Динамический фактор автомобиля

 

Динамический фактор автомобиля представляет собой совокупность динамических характеристик, номограммы нагрузок автомобиля и графика контроля буксования его колес. Динамический фактор автомобиля дает представление о динамических свойствах автомобиля при заданных дорожных условиях и нагрузке автомобиля.

Динамическая характеристика - это зависимость динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой от скорости его движения D_i = f(V_a). Графики динамического фактора строят для тех же условий движения, что и графики тягового баланса, т.е. для каждой передачи i. Динамическим фактором D автомобиля называется отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

 

 

 

На графике динамической характеристики показываем также зависимость суммарного коэффициента сопротивления дороги y = f(V_a), который в случае разгона автомобиля на ровной, горизонтальной поверхности дороги численно равен коэффициенту сопротивления качению:

 

y = f + tga, где a - угол подъема дороги.

 

Суммарный коэффициент сопротивления дороги в нашем случае равен коэффициенту сопротивления качения.

Полученные при расчетах динамического фактора автомобиля данные заносим в таблицу 6.

Таблица 6. Значения параметров динамического фактора автомобиля на 1,2,3,4-ой передачах

пер-чи	nе, об/мин	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	Vа, км/ч	2,256	3,609	4,962	6,316	7,669	9,023	10,376	11,729	13,083	14,436	15,790	17,143
	Fw, H	1,036	2,653	5,015	8,123	11,978	16,578	21,925	28,017	34,856	42,440	50,771	59,847
	Di	0,252	0,264	0,273	0,277	0,278	0,275	0,267	0,256	0,241	0,222	0,199	0,172
2	Va, км/ч	4,781	7,650	10,519	13,388	16,257	19,126	21,994	24,863	27,732	30,601	33,470	36,339
	Fw, H	4,656	11,919	22,534	36,501	53,820	74,491	98,514	125,89	156,61	190,69	228,12	268,91
	Di	0,119	0,125	0,128	0,130	0,130	0,129	0,125	0,119	0,112	0,103	0,091	0,078
3	Va, км/ч	8,640	13,824	19,008	24,192	29,376	34,560	39,744	44,928	50,112	55,296	60,480	65,664
	Fw, H	15,202	38,918	73,579	119,18	175,73	243,23	321,68	411,07	511,40	622,68	744,91	878,08
	Di	0,066	0,069	0,070	0,071	0,070	0,069	0,066	0,062	0,056	0,050	0,042	0,034
4	Va, км/ч	14,774	23,639	32,504	41,369	50,233	59,098	67,963	76,827	85,692	94,557	103,42	112,28
	Fw, Н	44,453	113,8	215,15	348,51	513,87	711,2	940,6	1202	1495,4	1820,8	2178,2	2567,6
	Di	0,039	0,041	0,041	0,040	0,038	0,034	0,030	0,025	0,019	0,012	0,003	-0,006

 

Таблица 7. Значение коэффициентов суммарного сопротивления движению автомобиля

Va, км/ч	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
ψ1	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,020	0,021	0,022	0,024	0,025	0,027	0,029	0,031	0,033
ψ2	0,030	0,030	0,031	0,031	0,032	0,034	0,035	0,037	0,040	0,042	0,045	0,048	0,052	0,055

С изменением веса автомобиля динамический фактор изменяется, чтобы не пересчитывать при каждом изменении нагрузки автомобиля величину динамического фактора, динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок. Для этого мы должны на графике добавить еще одну шкалу D₀ динамического фактора для автомобиля в снаряженном состоянии.

Масштаб для шкалы D_o определяем по формуле:

 

 

 

а_а - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой;

m_o- собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии, с учетом массы водителя (масса водителя 70 кг.).

 

а_а = 0,01

m_o = 3350+70 = 3420 кг.

m_а = 7850 кг.

a₀=0,01∙(3420/7850) = 0,0043

 

Равнозначные деления шкал D_o и D_a соединяем прямыми линиями. График контроля буксования представляет собой зависимость динамического фактора по сцеплению колес автомобиля с дорогой от массы автомобиля. Он позволяет определить предельную возможность движения автомобиля при гарантии отсутствия буксования его колес.

Сначала по формулам, приведенным ниже, определяют предельные значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о сц} для реальных коэффициентов сцепления колес автомобиля с дорогой - j_х, в диапазоне от j_х = 0,1 ¸ 0,8

 

 ,

 ,

 

m_сц =5815 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось при полной нагрузке;

m_а =7850 [кг];

m_{о сц} = 2015 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось в снаряженном состояния;

m_о =7850 [кг].

Рассчитываем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о сц}, полученные значения заносим в таблицу 8.

 

Таблица 8.

Коэффициент сцепления	Da сц	Dо сц
0,1	0,074	0,06
0,2	0,148	0,12
0,3	0,22	0,18
0,4	0,29	0,24
0,5	0,37	0,3
0,6	0,44	0,36
0,7	0,51	0,42
0,8	0,59	0,48

 

Затем предельные значения динамического фактора D_{a сц} по сцеплению откладываем по оси D_а и полученные точки соединяем прямой штриховой линией. На каждой линии указываем величину коэффициента сцепления j_х.

На графике динамической характеристики (Приложение) отмечаем значение максимальной скорости движения автомобиля V_{a max} на дороге с асфальтобетонным покрытием для высшей передачи.