Основные сведения о динамическом паспорте автомобиля

Для оценки тяговой динамичности автомобиля используют уравнение движения автомобиля. Уравнение связывает силы, движущие автомобиль с силами сопротивления движению и позволяет определить характер движения автомобиля в каждый момент времени с учетом всех изменяющихся условий. При изучении динамичности автомобиля не учитывается устойчивость автомобиля и комфортабельность его. Все это будет учтено при изучении других разделов («Устойчивость автомобиля», «Управляемость автомобиля»).

Уравнение движения автомобиля имеет вид:

P_m – P_д – P_в ± P_u = 0

где Р_г – сила тяги автомобиля;

Р_д – сила сопротивления дороги; Р_в – сила сопротивления воздуха; Р_и – сила инерции автомобиля.

Для решения уравнения движения пользуются наглядными графоаналитическими методами. К ним относятся:

· метод силового баланса,

· метод мощностного баланса,

· метод динамической характеристики.

Наиболее конкретный метод расчета – метод динамической характеристики. Т.е. метод построения динамического паспорта автомобиля.

Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность 3-х графиков – динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.

Расчет и построение динамического, паспорта начинают с динамической характеристики.

Динамическая характеристика – это графическая зависимость динамического фактора (Д_а), отскорости движения автомобиля (V_а) в м/с, т.е. для построения динамической характеристики требуется определить скорость автомобиля – V_а и динамический фактор Д_а.

Скорость движения автомобиля определяют по формуле: V_а = ω · r _к

(Эта формула перевода угловой скорости в линейную скорость – смотри курс физики за общеобразовательную школу).

Где r _к – радиус колеса в метрах

Разрез колеса: r _к = + b _к(1 – λ), следовательно

d_k и b_k - соответственно диаметр обода и ширина профиля шины (разме­ры даются в маркировке автомобильных шин - смотри справочную литерату­ру); X - коэффициент деформации шин, лежит в пределах X = 0,10 - 0,16;

ω_с – угловая скорость ведущего колеса автомобиля,

где ω_с - угловая скорость коленчатого вала, в рад/с, дана (т.е. уже опреде­лена) в работе №1 (использовать числовые значения не менее 5-ти режимов работы двигателя); И_тр - передаточное число трансмиссии, определяется: И_тр = И_кпп – И_гл.п.

где И_кпп - передаточное число коробки передач, зависит от включенной пере­дачи и есть справочная величина;

Динамический фактор (Д_а) определяется по формуле:

где,

Да - динамический фактор для загруженного автомобиля;

Р_т- сила тяги, в Н;

Р_в - сила сопротивления воздуха, в Н;

G_a - сила тяжести загруженного автомобиля, в Н.

Сила тяги (Р_т) определяется:

где,

r_к - радиус колеса, в м;

М_т - момент тяги, в Им, определяется: М_т = M_дв*U_тр* η_тр, где М_да - момент вращения двигателя, определен в задании №1 для пяти режимов работы дви­гателя;

U _тр— передаточное число трансмиссии;

η_тр - к.п.д. трансмиссий, учитывает потери в трансмиссии. к.п.д. трансмис­сии зависит от многих факторов, и фактически является величиной переменной, т.к. в течении эксплуатации автомобилей по мере износа деталей трансмиссии к.п.д. (η_тр) уменьшается, тоже происходит при увели­чении вязкости трансмиссионного масла.

При выполнении расчета следует пользоваться постоянным значением к.п.д., в таблице ниже приведены примерные значения η_тр для разных типов автомобилей.

Таблица №1

№ п/п	Типы автомобилей	Пф
1.	Гоночные и спортивные	0,90-0,95
2.	Легковые	0,90-0,92
3.	Грузовые и автобусы	0,82 - 0,85
4.	Автомобили повышенной проходимости	0,80 - 0,85

Сила сопротивления воздуха (Р_в)при движении автомобиля прямо зави­сит от обтекаемости автомобиля, от площади лобового сечения автомобиля, от квадрата скорости движения автомобиля.

Сила определяется по формуле:

где,

К_в - коэффициент обтекаемости, измеряется в , значения коэффициентов приводятся в справочных таблицах (Л.1, стр. 106, таб.6). F_a - площадь ло­бового сечения автомобиля определяется по формулам:

для грузовых автомобилей F_a = BH_a

для легковых автомобилей F_a = 0,78 В_аН_а, где

Н_а- высота автомобиля, в м; В_а - ширина автомобиля, в м;

В - колея автомобиля, в м.

V_a - скорость движения автомобиля, в м/с.

G_a - сила тяжести полностью загруженного автомобиля определяют пу­тем умножения полной массы автомобиля (М_а) и ускорение свободного па­дения -g = 9,81 м/с².

Результаты расчетов всех величин (М_т - момента тяги, Р_т - силы тяги, V_a -скорости движения автомобиля, Р_в - силы сопротивления воздуха, динамиче­ского фактора полностью загруженного автомобиля Да всех режимах работы двигателя и всех передач автомобиля следует свести в одну таблицу. Таблицей удобнее пользоваться при построении графика - динамической характеристики. После построения графика динамической характеристики строят график - номограмма нагрузок, а потом уже и третий график - график контроля буксо­вания.

Техническая характеристика

№ п/п	Марка авто	Размер шин	Макс крутящ. момент	Макс обороты вала (кол)	Ширина (колес) мм	Высота автомобиля мм	Ма Полная масса (кг)	Мо Собственная масса (кг)	Ма2 Полная масса на ведущие колеса (кг)	Мо2 Собственная масса на ведущие колеса (кг)	КПД транс (Гi)	Передачи	Радиус-R поворота	Высота центра тяжести
U	U1	U2	U3	U4	U5	Разд. Коробки
	Зил-4314 (130)		402.0								0,82	6,32	7,44	4,1	2,29	1,47			8,9	1,2
	Урал 377Н		465.8								0,82	6,32	6,17	3,4	1,79		0,78		11,4	1,3
	Газ 53А		284.4								0,82	6,83	6,55	3,09	1,71				9,0	1,1
	Газ 53-12		284.4								0,85	6,83	6,55	3,09	1,71				9,0	1,1
	Маз 5335		666.8								0,83	7,24	5,26	2,9	1,52		0,66		9,5	1,3
	Маз 53352		882.6								0,84	7,78	5,5	2,8	1,39		0,71		9,5	1,3
	Камаз		637.4								0,85	5,94	6,38	3,29	2,04	1,25	0,81		9,3	1,4
	Камаз		637.4								0,85	5,94	6,38	3,29	2,04	1,25	0,81		9,8	1,4
	Газ		284.4								0,82	6,83	6,55	3,09	1,71				10,0	1,1
	Зил 133Г2		402.0								0,8	6,32	7,44	4,1	2,29	1,47			11,6	1,2
	Зил 133ГЯ		637.4								0,85	6,83	7,82	4,03	2,5	1,53			12,1	1,2
	Урал		637.4								0,85	7,32	5,61	2,89	1,64		0,72	1,3	11,4	1,3
	Краз		1078.7								0,84	8,17	7,73	3,94	1,96				13,5	1,4
	Газ24	135*35	186.2								0,9	4,1	3,5	2,26	1,45				6,0	0,8
	Ваз	P13	94.1								0,9	4,3	3,67	2,1	1,36				5,9	0,7
	Ваз	P13	121.6								0,9	4,1	3,24	1,98	1,21				5,9	0,7
	Ваз	P13	105.9								0,9	4,1	3,67	2,1	1,36				5,9	0,7
	Ваз		95.1								0,92	3,9	3,69	1,95	1,36	0,94	0,78			0,7
	Москвич		107.9								0,9	3,9	3,49	2,04	1,33				5,7	0,7
	ИЖ		107.9								0,9	4,22	3,49	2,04	1,33				5,7	0,7
	Газ		186.2								0,9	4,1	3,5	2,26	1,45				6,0	0,8
	Газ		182.0								0,92	3,9	3,5	2,26	1,45				6,2	0,8
	Газ 14		451.1								0,92	3,58	2,64	1,55					7,8	0,8
	Зил		608.0								0,92	3,62	2,02	1,42					8,2	0,8
	Уаз 452ДМ		166.7								0,85	5,125	4,12	2,64	1,58				6,8	1,0
	Уаз 469Б		166.7								0,9	5,125	4,12	2,64	1,58				6,8	1,0
	Луаз 969А		74.5								0,85	5,34	3,8	2,12	1,4	0,96			5,5	0,7
	Ваз		121.6								0,8	4,3	3,24	1,99	1,29			1,2	5,9	0,8
	Заз 968М		74. 5								0,9	4,125	3,8	2,12	1,4	0,96			5,6	0,7