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 n_е (табл.3.1) определяют по формуле:

, м/с,

где r_к – радиус качения ведущего колеса, м;

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

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

, Н,

где η_Т – 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 n_е:

№	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:

.

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:

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 D_тах1 = 0,7 при скорости движения автомобиля v₁ = 14,4 км/ч. На 5-ой передаче он снижается до D_тах5 = 0,14 при скорости v₅ = 54 км/ч.

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).