Силы и моменты, действующие на автомобиль.

Можно рахделить на 2 основные группы:

1. Движущие.

2. Оказывающие сопротивление движению.

Основной движущей силой АТС является касательная реакия дороги на ведущзее колесо ватомобиля, которая возникает в результате таботы двигателя и обуславливается взаимодействием колеса с дорогой.

Рассмотрим причину, обуславливающую возникновение тангенциалной реакции P_t.

Дял возникновения P_t к колесу прикладывается момент от двигателя. велечина прикладываемого момента определяется мощностью двигателя и числом его оборотов:

, Н×м.

N_e – мощность, кВт;

n_k - частота вращения коленвала, мин^-1.

При изучении эксплуатациооных свойств особой значение имеет знание характеристик двигателя, установленного на АТС. Исходными данными для определения тангенциальной силя является внешняя скоростная характеристика двигателя, представляющая собой зависимость мощности и момента двигаетля от частоты вращения коленвала.

Скоростные характеристики получают путем стендовых испытаний двигателя согласно существующих методик. Внешеняя скоростная характеристика это показатели двигателя N_e=f(n_k), M_к=f(n_k), соответствующие работе двигателя при полной подаче топлива.

Методы определения ВСХ различны в разных тсранах. На Украине успользуют методы стендовых испытаний, регламентированые ГОСТ 14846-81.

Внешний вид ВСХ следующий:

 

 

Двигатели грузовых автомобилей, а также двигатели оборудованые ограничителями частоты вращения и ВСХ этих двигателей будет с регултрной ветвью соответствующей срабатыванию этого регулятора.

Характеристичными для ВСХ явялются точки соответствующие максимальной мощности, максимальному моменту и частоты при которых они достигаются, для ВСХ с регуляторной ветвью - точка срабатывания ограничтеля.

Для оценки эксплуатационных свойств большое значение имеет характер кривой М_к=f(n_k), имеющий максимум при частоте n_Mmax,, меньших, чем частоты при которых достигается максимальная мощность.

Если АТС движется м частота вращения вала двигателя n больше, чем частота n_Mmax, то ограничесние нагрузки надвигатель (12%). Падение оборотов при этом приводит к возрастанию крутящего момента на валу.

Если увеличение нагрузки вызывает уменьшение частоты в пределах от n_Mmax до n_Nmax, то двигатель автомобиля приспосабливается к изменению нагрузки и работает устойчиво. При одном и том же изменении нагрузки изменение частоты вращения, а следовательно и связаной с ней скоростью движения АТС будет тем менньше, чем больше в каждой точке кривой ее производная .

Пределы изменения нагрузки на двигатель, соответствующие его устойчивой работе, т.е. способности автоматически приспосабиваться к изменению нагрузки оценивают запасом крутящего момента.

.

Отношение .

Отношение частот .

Чем больше k_w, тем шире диапазон устойчивой работе двигателя.

Практика показывает, что увеличесние при увеличеснии k_w при заданом значении n_Mmax приводят к росту топливной эконтомичности двигателя и АТС в целом.

Для карбюраторных двигателей k_w=1,5­­­ – 2,5.

Для дизелей без наддува k_w=1,4 – 2,0.

При росте тягово-скоростных свойств АТС удобно использовать не экспериментальные крывые, а кривые полученые расчетным путем. Существует бобььшое количество методов, похволяющих расчитать ВСХ двигателя. при этом наиболее точные результаты получают при использовании эмпирической формулы Лейдермана:

, кВт

где а, b, c – коэфициенты: для бензиновых дизелей а=b=c=1;

для дизелей (2-хтактных) а=0,87; b=1,13; c=1;

для дизелей (4-хтактных) а=0,53; b=1,56; c=1,08.

Для дизелей значения а, b, c могут коректироваться в зависимости от формы камеры сгорания.

Мощность, развиваемая двигателем и пеердаваемая к колесу по мере ее передачи уменьшается в силу потери мощности в процессе передачи.