Динамический паспорт автомобиля.

Метод тягового баланса недостаточно удобен для сравнительной оценки тяговых свойств АТС, обладающих различной массой. При одинаковых значениях свободной силы тяги такие АТС будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные скорости, ускорения, преодолевать неодинаковые предельные подъемы и др. Более удобно пользоваться безразмерной величиной Да, представляющей собой отношение свободной силы тяги к силе веса АТС. Это отношение называют динамическим фактором и записывают ,

где Рсв – свободная сила тяги на ведущих колесах автомобиля, Н. Рсв=Рт-Рв.

Графическую зависимость динамического фактора от скорости называют динамической характеристикой. Исходя из уравнения силового баланса, можно записать равенство . Подставим Рт-Рв в формулу, Д_а и заменив Рд и Ри их расчетными формулами, получим . Это выражение называется уравнением силового баланса в безразмерной форме.

Динамическая характеристика автомобиля изображена на рисунке 4. Для автомобиля, снаряженного карбюраторным двигателем без ограничителя оборотов, правые ветви кривых динамической характеристики для всех передач, кроме высшей, доводятся до пересечения с кривой следующей высшей передачи. Для автомобиля, снабженного двигателем с ограничителем оборотов или регулятором, ограничиваются скоростью, соответствующей на данной передаче оборотам двигателя по ограничителю или регулятору. Крайняя первая точка кривой Да=f(Va) высшей передачи при отсутствии ограничителя оборотов доводится до оси абсцисс. Левые крайние точки кривых динамической характеристики соответствуют скорости, получаемой на каждой передаче при минимальной устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигателя при полной подаче топлива.

Основными параметрами динамической характеристики, по которым можно судить о тяговых свойствах автотранспортного средства, являются:

Максимальный динамический фактор Да_max, на высшей передаче, величина которого определяет диапазон дорожных сопротивлений, преодолеваемых без переключения передач;

Скорость критическая Vа_к, соответствующая Да_max, определяет диапазон устойчивого движения на высшей передаче при работе двигателя с полной подачей топлива. При скоростях движения от Vа_max до Va_к двигатель работает на устойчивой ветви внешней скоростной характеристики и любое, сколь угодно малое увеличение дорожного сопротивления приведет к падению скорости, сопровождаемое увеличением момента двигателя, а следовательно, и динамического фактора. Равновесие сил будет восстановлено при меньшей скорости. После уменьшения скорости ниже критической двигатель заглохнет, если не перейти на низшую передачу коробки передач.

Максимальный динамический фактор Д_Imax на (низшей) передаче, величина которого определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое АТС. Величина Д_Imax является важнейшим параметром, характеризующим проходимость АТС.

Динамическая характеристика позволяет решать различные задачи, а именно: Определять максимальные скорости движения на дорогах с различным суммарным коэффициентом дорожного сопротивления ψ; определить максимальные подъемы, предъявляемые АТС при движении с различными постоянными скоростями на различных передачах; находить максимальные ускорения при разгоне автомобиля; сравнивать динамические свойства автомобилей различных типов.

При анализе эксплуатационных свойств автомобилей удобно дополнять динамическую характеристику номограммой нагрузок и графиком контроля буксования. Такая совокупность графиков называется динамическим паспортом автомобиля. Он позволяет решать уравнения движения с учетом большого числа факторов: нагрузки не автомобиль Н%, коэффициента сцепления колес с дорогой j_к и др.

Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением массы автомобиля с грузом от m₀ до m_a динамический фактор изменяется и его можно определить по формуле ,

где Д₀ – динамический фактор порожнего автомобиля;

m₀ – собственная масса порожнего автомобиля с водителем.

Построение номограмм нагрузок производят следующим образом. На продолжении оси абсцисс слева от динамической характеристики откладывается равномерная шкала нагрузок, таки образом, чтобы нагрузка полностью груженного Н=100% совпадала с началом координат, а нагрузка Н=0% являлась крайней левой точкой шкалы нагрузок. Через нулевую точку (Н=0%) шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси Д_а, и на неё наносят шкалу динамического фактора Д₀. Величину масштаба а₀, для шкалы Д₀ определяют по формуле ,

где а_а – масштаб шкалы динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой.

Равнозначные деления шкал Д_а и Д₀ соединяют между собой прямыми линиями. Промежуточные значения динамического фактора определяются интерполированием.

График контроля буксования представляет собой выраженную графически зависимость динамического фактора по сцеплению, от нагрузки позволяет определить возможность буксования ведущих колес. Этот график строят следующим образом:

Находят динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой и без неё для различных коэффициентов сцепления j_к, начиная с 0,1. Значения Да_сц откладывают по оси Да динамической характеристики (рисунок4), а значения Д_0сц по оси Д₀, номограммы нагрузок, и полученные соединяют прямой штриховой линией, на которой указывают величину коэффициента j_х=0,1. Так же определяют положения точек и наносят штриховые линии Д_сц для других значений (0,2 – 0,5).

,

,

j	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
Дjа	0,06	0,12	1,18	0,24	0,31
Дj0	0,05	0,11	0,17	0,225	0,28