Динамическая характеристика автомобиля

Динамической характеристикой называют графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения на различных передачах и полной нагрузке на двигатель.

Динамический фактор определяют из выражения:

(32)

или

(33)

где Р_Т – тяговая сила на колесах автомобиля;

y – коэффициент сопротивления дороги;

j – ускорение автомобиля;

g – ускорение свободного падения.

Так как Р_Т и Р_в зависят от скорости V движения автомобиля, то величина D также зависит от V. Для построения графиков D(V) принимаем расчетные значения V и Р_Т из таблицы 3 на всех передачах. Величину Р_в определяем для каждого значения скорости V по формуле (20) - Р_в = 0,667×V². Величину D рассчитываем по формуле (32) с учетом, что для «Москвич»-412 И Э G_а = 13734 Н.

Результаты расчета сводим в таблицу 10.

Таблица 10

Расчет динамического фактора (D)

Передача	V	м/с	2,07	4,27	6,47	6,71	8,67	10,87	13,07	13,35	14,7
км/ч	7,46	15,36	23,28	24,16	31,2	39,12	47,0	48,0	52,9
I	Pт, Н
Pв, Н	2,86	12,16	27,92	30,03	50,13	78,8	113,9	118,9	144,1
D	0,31	0,33	0,34	0,34	0,33	0,31	0,27	0,265	0,23
II	V	м/с	3,2	7,18	10,88	11,29	14,58	18,28	20,0	22,46	24,72
км/ч	11,53	25,8	39,16	40,62	52,48	65,8	79,12	80,85	88,98
Pт, Н
Pв, Н	6,83	34,38	78,96	85,0	141,8	222,9	266,8	336,4	407,6
D	0,20	0,216	0,218	0,218	0,21	0,19	0,164	0,155	0,130
III	V	м/с	5,37	11,06	16,76	17,39	22,46	28,16	33,86	34,6	38,08
км/ч	19,33	39,8	60,33	62,59	80,84	101,4	121,9	124,6	137,1
Pт, Н
Pв, Н	19,23	81,6	187,4	201,7	336,4	529,3	746,7	798,5	967,2
D	0,116	0,121	0,116	0,116	0,104	0,08	0,05	0,046	0,022
IV	V	м/с	7,16	14,74	22,34	23,18	29,94	37,54	45,14	46,13	50,77
км/ч	25,77	53,08	80,44	83,45	107,8	135,2	162,5	166,1	182,8
Pт, Н
Pв, Н	34,19	144,9	332,9	358,4	597,9
D	0,09	0,085	0,074	0,072	0,053	0,022	-0,02	-0,02	-0,05

По результатам расчетов (таблица 10) строим графики D (V) на всех передачах (рисунок 5). На рисунке 5 также наносим графики f (V). Зависимость изменения коэффициента сопротивления качению f от скорости V находим по формуле (15) для значений скорости V 0; 30; 60; 90; 120; 180 км/ч (таблица 11).

Таблица 11

Изменения коэффициента сопротивления качению f от скорости V движения автомобиля (f₀ = 0,012)

V, км/ч
f	0,012	0,012	0,012	0,012	0,0127	0,013	0,014

По динамической характеристике можно судить о тягово-скоростных свойствах автомобиля. При равномерном движении (j = 0) согласно формуле (33) D=y или D = f + i, т.е. ордината каждой точки графика D определяет величину коэффициента y сопротивления дороги.

Рисунок 5. Динамическая характеристика автомобиля «Москвич»-412 И Э

Максимальный динамический фактор на высшей передаче определяет диапазон дорожных сопротивлений, преодолеваемых автомобилем без перехода на низшие передачи.

Критическая скорость V_кр движения автомобиля соответствующая D определяет диапазон устойчивого движения автомобиля на высшей передаче с полной подачей топлива. Например, из таблицы 10 и рис. 5 следует, что для автомобиля «Москвич»-412 И Э при движении на II передаче D ≈ 0,218 при V_кр. ≈ 39 км/ч, т.е. максимальный коэффициент сопротивления дороги y = i + f = 0,218. При движении автомобиля со скоростью V > V_кр увеличение сопротивление дороги до ψ = 0,218 вызывает снижение скорости до V ≈ 39 км/ч сопровождающееся увеличением D. При V < V_кр сколь угодно малое сопротивление приводит к прогрессивному уменьшению D – двигатель глохнет.

Максимальный динамический фактор на I передаче (для «Москвич»-412 И Э D ≈ 0,34) определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем. Максимальная скорость на каждой передаче в заданных дорожных условиях определяется абсциссой точки пересечения графиков D(V) и ψ(V). Для «Москвич»-412 И Э при движении на IV передаче V ≈ 139 км/ч.

Из динамической характеристики всегда можно определить величину преодолеваемого подъема (в т.ч. и максимально возможного) в заданных дорожных условиях.

В соответствии с выражением D = y = f + i разница между ординатами графиков D (V) и f (V) i = D – f есть максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем.

Разгон автомобиля

В городском цикле время равномерного движения автомобиля составляет 15…20% всего времени движения, 30…45% занимает ускоренное движение и 30…40% - движение накатом и торможение.

Показателями динамичности автомобиля служат:

- величина максимального ускорения;

- время и путь разгона в определенном интервале скоростей.