Тяговая диаграмма движения автомобиля

Тяговая диаграмма движения автомобиля является графическим решением уравнения движения автомобиля методом силового (тягового) баланса.

Уравнение движения автомобиля методом силового баланса:

Pm= Py+ Pw+Pj.

Для установившегося движения (P_j= 0, сила инерции отсутствует) тяговая сила на ведущих колесах на каждой передаче находится в соответствии с формулой:

Pm=Me·Ump·h/rk, где Ump= U0·Uk- передаточное число трансмиссии автомобиля.

Величина крутящего момента M_e находится по внешней скоростной характеристике двигателя (см. диаграмму внешней скоростной характеристики) для тех оборотов коленчатого вала n_e, которые соответствуют рассматриваемым скоростям движения автомобиля.

Скорость движения автомобиля определяется по формуле:

V = ne·rk/Ump

Сила сопротивления дороги

Py=Gaп·y, где y= f +i; i – величина уклона дороги.

Сила сопротивления воздуха

Pw=kFV2. Применяем k = … Н·с2/м4; F= … м2

Данные расчетов заносятся в таблицу и по ним строится тяговая диаграмма движения автомобиля.

Таблица 2.1 Тяговый баланс автомобиля.

Параметр	Частота вращения коленчатого вала, nе, 1/c
№ передачи Передача первая	Me,Н*м	21,25	25,8		26,9
V1,м/с	0,54	0,95	1,36	1,77
Pm, Н
Py, Н
Pw, Н	0,70	2,19	4,50	7,62

№ передачи Передача вторая	Me,Нм	21,25	25,8		26,9
V1,м/с	1,16	2,01	2,91	3,47
Pm, Н
Py, Н
Pw, Н	3,28	9,8	20,5	29,7

№ передачи Передача третья	Me,Нм	21,25	25,8		26,9
V1,м/с	2,1	3,6	5,1	6,6
Pm, Н	666,4	809,1	815,4	843,6
Py, Н
Pw, Н	10,8	31,5	63,2	105,9

№ передачи Передача четвертая	Me,Нм	21,25	25,8		26,8
V1,м/с	3,6	6,2	8,9	11,6
Pm, Н	380,8	462,3	465,9	476,7
Py, Н
Pw, Н	31,5	93,4	192,5	327,2

По данным таблицы 2.1 построить график, в координатах P_m = P_m(V), тягового баланса автомобиля. Используя полученный график (диаграмму), определяют показатели динамичности автомобиля при равномерном движении. При построении графика определить масштабные коэффициенты каждой оси диаграммы.

Динамическая характеристика автомобиля

Показателем удельной остаточной силы тяги позволяющим оценить тяговые качества автомобиля является динамический фактор подвижного состава. Применяя динамический фактор, сравнивают автомобили различных конструкций. Динамический фактор автомобиля определяется в соответствии с формулой:

D= (Pm-Pw)/Gaп,

Графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения при различных передачах в коробке и полной нагрузке на автомобиль называется динамической характеристикой автомобиля. Значения скорости движения автомобиля на передачах и соответствующие им значения сил P_m и P_w можно взять в таблице тягового баланса (табл. 2.1 ). Результаты расчета формулы динамического фактора … заносятся в таблицу.

Таблица 2.2 Динамический фактор автомобиля.

Параметр	Частота вращения коленчатого вала, ωе, с-1 (ωе=0.1nе)
№ передачи Передача первая	V1 м/с	0,54	0,95	1,36	1,77
D1	0,032	0,039	0,039	0,040

№ передачи Передача вторая	V1 м/с	1,16	2,01	2,91	3,47
D1	0,015	0,018	0,018	0,018

№ передачи Передача третья	V1 м/с	2,1	3,6	5,1	6,6
D1	0,008	0,010	0,009	0,009

№ передачи Передача четвертая	V1 м/с	3,6	6,2	8,9	11,6
D1	0,004	0,004	0,003	0,001

По данным таблицы 2.2 необходимо построить график динамического фактора автомобиля. При построении графика определить масштабные коэффициенты каждой оси диаграммы.

Используя полученный график (диаграмму), определяют возможность движения автомобиля без буксования ведущих колес. Для этого рассчитывают динамический фактор по сцеплению в соответствии с формулой:

Dj= (Gm2j -Pw)/Gaп, где Dj- динамический фактор по сцеплению.

Рассчитать D_j для двух значений коэффициента сцепления j₁= 0,2 и j₂= 0,4, определив для каждой скорости максимальный динамический фактор. По полученным данным в координатах D - V строится график динамической характеристики автомобиля, на котором пунктирными линиями наносятся кривые динамического фактора по сцеплению. Сделать заключение о возможности движения автомобиля из условия безостановочного движения транспорта.

y ≤ D ≤ Dj