Порядок построения динамической характеристики

Исходными данными для построения динамической характеристики, то есть зависимости динамического фактора от скоростных и нагрузочных режимов автомобиля, является внешняя скоростная характеристика двигателя, а также данные тягового расчета и ряд параметров автомобиля-прототипа.

При построении динамической характеристики (рис. 3.1) намечают не менее пяти точек скоростных режимов автомобиля на каждой передаче. Скорости движения автомобиля при движении на различных передачах и при различных значений частот вращения вала двигателя nе (табл.3.1) определяют по формуле:

Порядок построения динамической характеристики - student2.ru , м/с,

где rк – радиус качения ведущего колеса, м;

u0 и uкп – передаточные числа главной передачи и коробки передач соответственно.

Для этих же скоростных режимов двигателя nе по имеющейся (предварительно рассчитанной) внешней скоростной характеристике двигателя находят значения крутящих моментов двигателя Ме и определяют касательные силы тяги Рк на каждой передачи (табл.3.1) по формуле:

Порядок построения динамической характеристики - student2.ru , Н,

где ηТ – КПД трансмиссии.

Таблица 3.1.

Значения тяговых усилий Рк на ведущих колесах и скорости движения автомобиля v на различных передачах в зависимости от частоты вращения вала двигателя nе:

nе, мин-1 Ме, Н·м Рк, Н, для различных передач
13,54          
87,48          
105,40          
106,40          
104,69          
96,53          
89,72          
uкп 3,636 1,950 1,357 0,941 0,748
u0 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9
Примечание: параметры трансмиссии uкп, u0 и зависимость Ме = f(nе) внешней скоростной характеристики двигателя соответствуют данным легкового автомобиля ВАЗ-2108 .  
nе, мин-1   v, м/с
         
         
         
         
         
         
         
uкп 3,636 1,950 1,357 0,941 0,748
u0 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9


Значения параметров, полученных по приведенным выше формулам, обобщают в табличной форме (табл.3.2).

Используя данные из полученной табл. 3.1, значения динамического фактора для каждой скорости и передачи подсчитывают по формуле:

Порядок построения динамической характеристики - student2.ru .

Таблица 3.2.

Значения динамического фактора для различных скоростей движения автомобиля и передач:

1-ая передача:

nе, мин-1   v, м/с Рк, Н Рw, Н D
       
       
       
       
       
       
       

2-ая передача:

nе, мин-1   v, м/с Рк, Н Рw, Н D
       
       
       
       
       
       
       

И т.д. до высшей передачи.

По полученным значениям динамического фактора строят характеристику D= f(v) (рис.1).

На построенную характеристику наносят кривые изменения коэффициента сопротивления качению для различных дорожных условий: по асфальтовой (f02 = 0,015) и грунтовой (f01 = 0,03) горизонтальным дорогам, которые предварительно подсчитываются (табл. 3.3) по формуле:

Порядок построения динамической характеристики - student2.ru

Таблица 3.3.

Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости:

v,км/ч
v, м/с 5,5 11,1 16,6 22,2 27,7 33,3 38,8 44,4
Асфальт f02 0,015 0,017 0,020 0,023 0,028 0,034 0,042  

С использованием данных построенной динамической характеристики автомобиля делают выводы о его динамических качествах. Например, по характеристике, приведенной на рис.1 можно заключить, что максимальное значение динамического фактора на 1-ой передаче Dтах1 = 0,7 при скорости движения автомобиля v1 = 14,4 км/ч. На 5-ой передаче он снижается до Dтах5 = 0,14 при скорости v5 = 54 км/ч.

Порядок построения динамической характеристики - student2.ru

Рис.1. Динамическая характеристика легкового автомобиля с пятиступенчатой коробкой передач.

Максимальная скорость автомобиля по асфальтовой (f02 = 0,015) дороге реализуется на 5-ой передаче и соответствует 44,4 м/с (160 км/ч).

Наши рекомендации