Составляющие тягового сопротивления рабочей части агрегата.

ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ.

1.ТЯГОВЫЙ БАЛАНС ТРАКТОРА

Итак, в предыдущих параграфах было рассмотрено, какие силы возникают при взаимодействии движителя с почвой, главными из них являются: толкающая сила тяги, ее чаще называют касательной силой тяги на колесе и обозначают Р_ксила сопротивления качению (самопе­редвижению) Р_f, сила тяги на крюке Р_кр. Кроме того, на трактор может действовать сила сопротивления подъему Р_а (при движении на подъем), сила сопротивления воздуха Р_п, и сила инерции P_j, (при движении трак­тора в неустановившемся режиме при разгоне и торможении). Между этими силами всегда должен существовать баланс, который записывает­ся в виде следующего уравнения тягового баланса:

Из всех сил, находящихся в правой части уравнения полезной явля­ется сила тяги на крюке Р_kp, остальные силы следует уменьшать различ­ными способами. Обычно тяговую динамику трактора рассматривают для случая движения по горизонтальной дороге в установившемся ре­жиме, а силой сопротивления воздуха пренебрегают. Тогда уравнение тягового баланса принимает простой вид:

Выше было сказано, как следует уменьшить силу P_f с целью увели­чения силы Р_кр и повышения производительности трактора. Как известно, мощность — это есть произведение силы на скорость движения. Поэтому, аналогично тому, как существует баланс сил оче­видно должен существовать и баланс мощностей, описываемый уравне­нием мощностного баланса.

Уравнение мощностного баланса показывает, на какие составляю­щие расходуется эффективная мощность двигателя Л^, и в общем виде записывается:

где N_mp - потери мощности в трансмиссии, кВт;

N_f - потери мощности на качение (самопередвижение) трактора;

— потери мощности на буксование;

N_a - потери мощности на преодоление подъема;

Nj - потери мощности на преодоление сил инерции;

N_ВОМ - мощность, отводимая через вал отбора мощности трактора;

N_w - потери мощности на преодоление сопротивления воздуха;

N_kp - полезная мощность на крюке.

Обычно для оценки тяговых и мощностных качеств трактора мощ-ностной баланс рассматривают для случая движения по горизонтальной дороге в установившемся режиме без отбора мощности через ВОМ. При этом потерей мощности на преодоление сопротивления воздуха пре­небрегают.

Тогда уравнение мощностного баланса примет вид:

Для наглядности и возможности проведения анализа мощностных качеств трактора по этому уравнению строят график мощностного ба­ланса (рис. 100).

Рис. 100. График мощностного баланса

Из графика видно, что с увеличением силы тяги на крюке потери мощности в трансмиссии N_тр остаются неизменными, потери мощности на качение N_fуменьшаются в связи с уменьшением скорости v_d, потери мощ­ности на буксование возрастают в связи с увеличением коэффициента буксования . Полезная мощность на крюке N_Kp представляющая собой вначале растет, затем при каких-то значениях Р_kp достигает максимального значения, а затем уменьшается. Это объясняется тем, что при средних значениях Р_kp сумма всех потерь оказывается наи­меньшей, а при малых и больших значениях Р_kp она максимальна, а следо­вательно, N_kp - минимальна. При , т.к. вся мощность на колесе N_K = N_emax - N_mp затрачивается на потерю N_f. При , т.к. вся мощность на колесе N_Kзатрачивается на потери

Пользуясь графиком, можно при любых значениях Р_кр определить составляющие мощностного баланса. Для этого из заданного на оси абсцисс значения Р_кр восстанавливается перпендикуляр до пересечения со всеми линиями графика (рис. 100). Соответствующие ординаты и будут являться графическим изображением составляющих мощностного баланса.

Пользуясь графиком можно, установить рабочую зону, в которой следует располагать рабочие передачи ступенчатой трансмиссии. Оче­видно их следует располагать в зоне максимального крюкового КПД (на рис. 100 - это примерно в средней зоне, в зоне Р_кр от 15000 Н до 40000 Н).

Зависимость N_kp от Р_кр называют потенциальной и получить ее можно, если на трактор установить бесступенчатую автоматическую трансмиссию. Следовательно, график на рисунке 100 можно одновре­менно назвать тяговой характеристикой трактора с бесступенчатой ав­томатической трансмиссией. Надо сказать, что это наилучшая тяговая характеристика, которую можно обеспечить для данного трактора и для данного почвенного фона. Однако и эту характеристику можно и нужно улучшать, если снижать потери мощности N_mp, N_f и . Потери мощно­сти в трансмиссии в эксплуатационных условиях можно снижать за счет лучшей очистки смазки, поддержания регламентируемого уровня смаз­ки в картере.

Методы снижения потерь мощности N_f- и рассмотрены были в предыдущих параграфах. Необходимо применять любые методы, сни­жающие силу сопротивления качению P_f и коэффициент буксования 8. По мере уменьшения потерь мощности N_mp, Nf и Ng , потенциальная кри­вая будет проходить выше, выше будет мощность N_Kp и КПД . Это обу­словливает увеличение производительности трактора.

2. Составляющие тягового баланса трактора.Машинно-тракторный агрегат представляет собой систему твердых тел, соединенных между собой упругими и жесткими устройствами. Движение и работа его возможны только в результате взаимодействия сил, действующих на агрегат. Источником энергии затрачиваемой на выполнение работ, является химическая энергия топлива, которая преобразуется двигателем внутреннего сгорания в тепловую, а затем в механическую виде вращающего момента М коленчатого вала. Вращающий момент передаете полностью или частично (при наличии привода машин от ВОМ) на движитель трактора создает движущую агрегат силу, которая сообщает трактору и машинам ускорение при трогании с места, а также преодолевает их сопротивление при установившемся движении.На трактор помимо движущей силы Р в плоскостях, параллельных плоскости движение, действуют следующие силы: тяговое сопротивление, возникающее в результат перемещения агрегата и выполнения рабочей машиной технологического процесса; сопротивление движению трактора возникающее в результате деформации почв ходовым аппаратом, механических потерь и т.д.; сопротивление воздушной среды Р сопротивление подъему (спуску) трактора и сила инерции направленные в сторон, противоположную направлению ускорения.В направлении, перпендикулярном плоскости движения, действуют внешние силы: составляющая от воздействия рабочей машины R_ВМ; составляющие реакции основания, действующие на ведущий и направляющий аппараты (для колесного трактора R_В, для гусеничного R_Нили R_С), и составляющая силы тяжести трактора Уравнение тягового баланса трактора имеет вид

F=R_a+P_f+P_B±P_a±PjЗнаки «+», «-» принимают соответственно при подъеме и спуске. Если иметь в виду, что скорости движения машинно-тракторных агрегатов сравнительно небольшие, и допустить, что движение их равномерное (кроме процесса разгона торможения), так называемое «установившееся», то сопротивление воздушной среды Р_b сила инерции Р будут невелики и в практических расчетах ими можно пренебречь. Тоulf уравнение тягового баланса трактора примет вид

F=R_a+IПри установившемся движении агрегата движущая сила равна суммарной силе сопротивления, т. е. F=P, а сила тяги на крюке:

Р_кр+R_а

Движущую силу Р находят сравнением значений касательной силы на ободе ведущего колеса (ведущей звездочке) Р_кас и силы сцепления ведущего механизма трактора основанием Р_сц. При Р_кас<Р_си сцепление достаточно и F = Р_кас, а при Р_кас > Р_сц недостаточно F=P_си. В первом случае Р_кас может быть полностью использована для тяговой работы, а во втором только ее часть, равная Р_сц.

Касательная сила тяги, Н, на ободе ведущего колеса (звездочке)

где N_ен— номинальная мощность двигателя, кВ;

i_тр— общее передаточное число трансмиссии;

n_м—механический КПД трансмиссии: для колесных тракторов 0,91-0,92, для гусеничных с учетом потерь в гусеницах 0,86...0,88;

г_к — радиус каченbz ведущего колеса (для гусеничных — радиус начальной окружности звездочки), м;

n_н— номинальная частота вращения коленчатого вала, мин^-1 .

Таблица 3.5.

Значение коэффициентов k_Nиk_nдля бензиновых двигателей и дизелей

Режим работы двигателя	kNдля бензинового двигателя	kNдля дизеля	kn для всех двигателей
Ne / Nемах, n/nN
0,2	1,25	0,85	1,1
0,4	0,88	0,82	1,0
0,6	0,75	0,72	0,8
0,8	0,72	0,72	0,8
1,0	0,75	0,75	1,0

Примечание:N_e / N_емах– отношение текущей эффективной мощности двигателя к максимальной (для оценки коэффициентаk_N ) ;n/n_N– отношение текущей частоты вращения к частоте, соответствующей максимальной мощности (для оценки коэффициентаk_n).Расход топлива в литрах на 100 кмпройденного пути подсчитывают не менее, чем для пяти скоростных режимов движения автомобиля на данной передаче по хорошей горизонтальной дороге (с коэффициентом сопротивления качениюψ₁ = f₁) и дороге несколько худшего качества (ψ₂ = f₂). Обычно для автомобиля, имеющего четырехступенчатую коробку передач, расчет проводят для высшей (прямой) передачи. Для легкового автомобиля с пятиступенчатой коробкой передач рассчитывают топливно-экономическую характеристику для двух передач: четвертой и пятой.Разделив диапазон изменения скорости автомобиля на рассчитываемой передаче от v_min до v_max на несколько (например, пять) интервалов, для каждого значения скорости опреде­ляют по формуле (4) соответствующую ей частоту вращения двигателя n, а затем -отношение n/n_N , и с помощью таблицы 2 на­ходят значение k_n .Для одного из значений v₁ по формуле (1) или по графику мощностного баланса определяют мощность двигателяN_eна данной скорости, которая затрачивается на преодоление всех сопротивлений движению. Затем находят отношение N_e / N_емах, а далее по табл. 2 определяют коэффициент k_N. Подставляя найденные значения k_n и k_N в формулу (3), вычисляют значение g_e , а затем по формуле (2) определяют путевой расход топлива Q_s при движении автомобиля со скоростью v₁ по дороге с дан­ным коэффициентом сопротивления качению f. Повторив расчеты для других значений v, по полученным точкам строят топливно-экономическую характеристику автомобиля для данной передачи. Расчеты могут проводится для нескольких значений f. Например, для сухой асфальтовой дороги f₁ = 0,015 и для грунтовой дороги f₂ = 0,03 и т.д. (рис.8).По данным расчета строят экономическую характеристику Q_s =f(v). На рис.6 приведен вариант выполнения экономической характеристики автомобиля.На построенной экономической характеристике выделяют точку (скоростной режим движения машины), соответствующую минимальному путевому расходу топлива и соответствующую ей скорость, которую называют экономичной.На пониженных передачах путевой расход топлива возрастает, так как увеличивается число оборотов двигателя на единицу пройденного пути. При последовательном увеличении скорости движении автомобиля от минимально устойчивой скорости на прямой передачи расход топлива несколько уменьшается в связи с переходом на более экономичный режим работы двигателя. Это соответствует характеру протекания кривой удельного эффективного расхода топлива по его внешней скоростной характеристике. Далее, в связи с увеличением сопротивления воздуха (оно возрастает пропорционально квадрату скорости) и переходом работы двигателя на менее экономичные режимы начинает повышаться.

Рис.8.Топливно-экономическая характеристика автомобиля.

Построенная таким образом топливно-экономическая характеристика представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости автомобиля v(рис. 8 и 9). Этот график характеризует топлив­ную экономичность автомобиля при равномерном движении и позволяет определить расход топлива по известным величинамvи \|/. Например, при движении автомобиля со скоростьюv₁по дороге, качество которой характеризуется коэффициентомψ₁, расход топлива равенq_nl.Можно решить и обратную задачу: определить максимально возмож­ную скорость, которую может развивать автомобиль при данном расходе топлива (рис.9). Так, если расход топлива не должен превышать q_n2, то на дороге с коэффициентом сопротивленияψ₃скорость автомобиля не должна превы­шатьv₂. Задачи подобного рода возникают при выявлении экономически .целесообразной скорости движения автомобиля на автомагистралях.Каждая кривая графика имеет характерные точки. Одна из них опре­деляет минимальный расход топлива при движении на дороге с данным коэффициентом ψ(например,q_minприψ₁). Скоростьv^/_эк, соответствую­щую этому расходу, называют экономической. Другая (конечная) точка кривой определяет расход топлива при полной нагрузке двигателя, что соответствует скорости движения, максимально возможной при данном коэффициентеψ(точкис, b…), Огибающая криваяАА_Т, проведенная через эти точки, представляет собой изменение путевого расхода топли­ва в зави симости от скорости при полной нагрузке двигателя.

Q_s , л/100 км

Рис.9. Определение максимально возмож­ной скорости, которую может развивать автомобиль при заданном расходе топлива.Показателем топливной экономичности автомобиля служит минималь­ный путевой расход топлива, соответствующий скорости прииспытаниях автомобиля с полной нагрузкой на горизонтальном участке дороги с твер­дым покрытием. Указываемый в технических характеристиках автомо­билей контрольный расход топлива практически мало отличается от ми­нимального расхода топлива, что трудно достижимо в реальных условиях эксплуатации автомобиля.В технических характеристиках указывают контрольный расход топлива, полученный при равномерном движении автомобиля с полной нагрузкой на высшей передаче по сухому асфальтированному шоссе с уклоном не более ± 1,5% и со скоростью, близкой к экономичной.Для оценки экономичности автомобиля может применяться и другой показатель, т.н. экономический фактор (Э), который определяет количествокмпути, который проходит автомобиль, расходуя 1лтоплива, и имеет размерность, обратную показателюQ_s, т.е (км/л). Например, легковой автомобиль ВАЗ-2109 расходует на 100кмпути 8лбензина. Тогда экономический фактор будет равен: 100/8 = 12,5км/л. Чем больше величина этого фактора, тем более высокими экономическими характеристиками обладает автомобиль.Применение экономического фактора позволяет более наглядно сравнивать экономичность различных автомобилей, определять их запас хода, то есть количество километров, которое автомобиль проходит на одной заправке топливного бака. Например, если емкость топливного бака автомобиля ВАЗ-2109 равна 40 л, то его запас хода равен 12,5·40 = 500км.Средние дифференциальные нормы расхода топлива, рекомендуемые для автохозяйств, учитывают большое число факторов, встречающихся в эксплуатации грузовых автомобилей. В частности, величину полезной нагрузки, маневрирование в пунктах погрузки-разгрузки, вынужденные простои с работающим двигателем, движение по плохим дорогам. Кроме этого учитываю факторы сезонности эксплуатации, климатического пояса, а также специфику автомобиля (бортовой, самосвал, тентовый и т.д.), вид перевозки, плечи перевозки и др.В качестве удельного показателя путевого расхода топлива для грузового автомобиля принят расход топлива в литрах на тонно-километр:

q = Q_s/100·m_г,

где m_г–масса перевозимого груза вТ.

Чем больше полезная нагрузка машины, тем меньше расход топлива на массу перевозимого груза.

Для легковых автомобилей нормы путевого расхода топлива иногда назначают на единицу пробега (л/км).

Рис.10. Изменение путевого расхода топлива в процессе разгона автомобиля с переключением передач.

Не оптимальная установка угла опережения подачи топлива у дизелей или угла зажигания у бензиновых двигателей приводит к значительному ухудшению экономичности двигателя и автомобиля в целом.Большое влияние на топливную экономичность двигателя оказывает его тепловое состояние, определяемое корректностью работы термостатирующих систем. При снижении температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя (его переохлаждение) с 95⁰до 75⁰С расход топлива увеличивается на 3…5%. При уменьшении температуры жидкости в системе охлаждения до 65⁰С расход топлива возрастает на 15% и более.Причиной ухудшения топливной экономичности автомобиля может быть применение не рекомендованных топлив и масел. Использование бензина с заниженным октановым числом способствует увеличению расхода на 15…20%.Таким образом, штатное техническое состояние транспортного средства и рациональные условия его эксплуатации позволяют в целом существенно экономить моторное топливо, снижая эксплуатационные расходы, в составе которых относительная доля стоимости топлива может достигать до 50%.

Глава 4.

ПРОХОДИМОСТь автомобиля

О проходимости автомобилясудят по эффективности его работы вне дорог с твердым покрытием. Иными словами, проходимость автомобиля – это его способность к движению в условиях плохих дорог и бездорожья, то есть по неровным, скользким поверхностям, по влажным, топким и сыпучим грунтам.Проходимость автомобилей определяется путем сравнительных испытаний этих машин на определенных труднопроходимых участках с учетом причин, вызывающих невозможность движения.Требования по проходимости к различным типам машин не одинаковы. Наименьшие требования по проходимости предъявляются к транспортным средствам, предназначенным для использования в основном в городах и на дорожных магистралях (большинство легковых автомобилей и автобусов).Различают автомобили ограниченной, повышенной и высокой проходимости.Автомобили ограниченной проходимости– это дорожные автомобили, эксплуатируемые на дорогах с твердым покрытием и грунтовых сухих дорогах. В сложных дорожных условиях они могут работать лишь при использовании приспособлений, повышающих сцепные свойства ведущих колес.Автомобили повышенной проходимостиявляются модификациями основных (базовых) моделей автомобилей ограниченной проходимости и отличаются от них рядом конструктивных особенностей: привод на все колеса, шины с пониженным или регулируемым давлением воздуха, блокируемый дифференциал. Некоторые машины оснащают лебедками для само подтягивания и другими приспособлениями для преодоления препятствий.Автомобили высокой проходимостиотличаются от автомобилей ограниченной проходимости существенными конструктивными особенностями. Они комплектуются специальными шинами. Эти автомобили должны преодолевать различные рельефные препятствия – канавы, бревна, пни, камни, вертикальные стенки и т.д.Вне зависимости от условий эксплуатации, автомобиль должен обладать способностью к движению без остановки, преодолевая дорожные препятствия двух типов: препятствия профильного характера (канавы, бугры, камни и т.п.) и участки дороги со слабонесущим опорным слоем почвы или грунта. В первом случае проходимость автомобиля будет определяться его геометрическими параметрами, а во втором - опорно-сцепными качествами колесного движителя и тягово-сцепными свойствами автомобиля в целом. Поэтому проходимость автомобиля принято называть дорожной, подразделяя её на профильнуюиопорно-сцепную.

Таблица 4.1.

Средние величины коэффициента сцепления для различных дорожных условий:

Вид опорной поверхности	Величина коэффициента сцепления φ
Сухая поверхность	Мокрая поверхность
Асфальт	0,7…0,8	0,3…0,4
Грунтовая дорога	0,5…0,6	0,3…0,4
Глина	0,5…0,6	0,3…0,4
Песок	0,5…0,6	0,4…0,5
Обледенелая дорога	0,2…0,3
Дорога, покрытая снегом	0,2…0,4

Большое влияние на тягово-сцепные качества автомобиля оказывают геометрические параметры грунтозацепов протектора шины. Грунтозацепы шины ведущего колеса, погружаясь в грунт, деформируют его не только в радиальном, но и в тангенциальном направлении, и постепенно уплотняют. По мере уплотнения грунта в тангенциальном направлении, его сопротивление сдвигу возрастает до некоторого предела, после чего начинается разрушение (сдвиг) грунта. По мере деформации грунта, внешним проявлением чего служит частичная пробуксовка шины (ее поворачивание на угол, соответствующей величине уплотнения грунта), коэффициент сцепления возрастает до некоторого максимума, а затем падает до величины, характеризуемой внутренним трением между частицами грунта.Приспособления, повышающие проходимость автомобиля.Для преодоления особо тяжелых участков пути и подъемов, а также вытаскивания застрявшего автомобиля, на машинах высокой проходимости устанавливаютлебедкис приводом от механизма отбора мощности, размещаемого, например, на корпусе раздаточной коробки.Если автомобиль не имеет лебедки, то для самовытаскивания могут быть использованы ведущие колеса, на ступицы которых установлены барабаны с тросами (самовытаскиватели). Концы тросов крепят к опорам на местности (деревья, пни, столбы и т.д.). При вращении колес тросы наматываются на барабаны самовытаскивателя, создавая тяговое усилие, соизмеримое с весом автомобиля.

При эксплуатации автомобилей в тяжелых дорожных условиях находят применение ленточные, браслетные и гусеничные цепи, увеличивающие поверхность зацепления колес с дорогой, то есть обеспечивающие повышение тяговой силы по условиям сцепления. Гусеничные цепи применяют на трехосных автомобилях. С помощью натяжного устройства цепи устанавливаются на колесах среднего и заднего мостов автомобиля, преобразуя его тем самым в колесно-гусенечное транспортное средство, которое может преодолевать, например, снежные покровы глубиной до 70см.

Профильная проходимость автомобиля

Профильная проходимость автомобиля на конкретной дороге определяется его компоновкой, геометрическими параметрами, диаметром и числом колес, позволяющими машине преодолевать профильные препятствия.

В соответствии с ГОСТ 22653-77 основными геометрическими параметрами автомобиля являются:

• дорожный просвет;
• углы переднего и заднего свесов;
• продольный радиус проходимости.

Наиболее низкими зонами автомобиля, определяющими дорожный просвет h_пр, являются картеры маховика и коробки передач, глушитель, передний и задний мосты (картер главной передачи ведущего моста). Минимальный просвет у современных легковых автомобилей не превышает 150…200мм, у грузовых автомобилей он может достигать 220…300мми более (табл. 2).При эксплуатации автомобиля на бугристой местности важным показателем его проходимости является радиус продольной проходимости R_а (условный радиус выступа дороги, который может быть беспрепятственно преодолен автомобилем, не зависая на нем). Этот показатель определяется не только дорожным просветом, но и величиной базы автомобиля (рис.3). Очевидно, чем больше база автомобиля, тем ниже его проходимость при переезде через выступы, бугры и другие препятствия.Ограничивать проходимость автомобиля при его движении по пересеченной местности могут части кузова, выступающие за оси спереди и сзади автомобиля. Если из низших точек этих частей кузова провести к переднему и заднему колесам касательные, то углы между ними и плоскостью дороги определят углы переднего γ₁ и заднего γ₂ свесов автомобиля (рис.3). Эти углы дополнительно определяют показатель его проходимости по неровной дороге, которая возрастает с увеличением этих углов.

Значительный вынос (свес) двигателя вперед, за переднюю ось, и вытянутая, низко расположенная задняя часть кузова, что характерно для легковых автомобилей, затрудняют движение автомобиля по пересеченной местности.

Рис.3. Геометрические параметры профильной проходимости автомобиля.

В табл. 4.2 приведены значения параметров профильной проходимости для различных автомобилей.

Параметры движителя (диаметр и число колес, колесная формула) в наибольшей степени проявляются при оценке проходимости автомобиля при преодолении канавы или рва. Ширина рва b, через который может пройти двухосный автомобиль, может быть принята равной радиусуr_кколеса. Эта величина несколько больше для автомобилей с обоими ведущими мостами и достигает примерно 1,2r_к. Трехосные автомобили любой схемы не имеют в этом отношении существенных преимуществ.

Таблица 4.2.

Параметры профильной проходимости автомобиля

Тип автомобиля	Дорожный просвет hпр, мм	Угол переднего свеса γ1, град.	Угол заднего свеса γ2, град.
Легковые	150…200	20…30	15…20
Грузовые	240…300	40…60	25…40
Автобусы	220…300	10…40	6…20
Высокой проходимости	400…500	60…70	50…60

Ров большей ширины наиболее эффективно преодолевается четырехосными автомобилями. Ширина преодолеваемого рва при этом может быть принята приближенно равной b=L₀+ 1,2r_к. (L₀- расстояние между смежными осями автомобиля).Способность преодоления многоосным автомобилем широкого рва за счет возможности нависания над ним определяется числом, расположением и способом крепления мостов к корпусу машины, а также размещением центра масс по её длине. Чем больше продольная база и число мостов автомобиля, тем большую по ширине канаву или ров может преодолеть колесная машина «на весу» без опрокидывания. В этих условиях по парное объединение мостов в качающуюся тележку снижает проходимость машины через ров.Помимо рассмотренных параметров автомобиля профильная проходимость зависит от приспособляемости колес к неровностям дороги без потери контакта с ней. Это свойство автомобиля зависит от допустимого угла взаимного перекоса мостов относительно горизонтальной плоскости.

5. Построение универсальной динамической характеристики автомобиля.

Динамической характеристикой автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на разных передачах.Универсальная динамическая характеристика автомобиля является его основным техническим документом.Динамический фактор представляет собой отношение избыточной касательной силы к силе тяжести автомобиля:

; (24)

Величина динамического фактора зависит от характера протекания кривой крутящего момента двигателя, передаточного числа трансмиссии, скорости движения автомобиля и его массы.

Вначале строят динамическую характеристику порожнего автомобиля.

Массу порожнего автомобиля определяют следующим образом:

; (25)

где: т_ВОД– масса водителя.

Для построения кривых динамического фактора по передачам в уравнение 23 вместо ранее вычисленной величины подставляется скорректированное значение G_ПОР.

Расчет значения динамического фактора автомобиля удобно вести в следующей последовательности:

1. Задаются рядом значений частот вращения коленчатого вала (20, 40, 60, 80,100, 120 от п_МАХ), см 1пункт;

2. Для выбранных частот подсчитывают величины скоростей автомобиля на каждой передаче по формуле:

; км/ч (26)

3. Определяют величину касательной силы тяги Рк по передачам;

4. Подсчитывают значение силы сопротивления воздуха Rw дляV, соответствующим исходным значениямn на каждой передаче;

5. Определяют величину динамического фактора D порожнего автомобиля по каждой передачи;

6. Полученные данные заносят в сводную таблицу№7.

Таблица №7 Расчетные значения динамической характеристики порожнего автомобиля.

Передача	V, км/ч	n, мин-1	МКР, Нм	РК, Н	RW, Н	D

0

Рис. 3. Универсальная динамическая характеристика автомобиля.

После построения динамической характеристики порожнего автомобиля производят дополнительные построения для получения универсальной динамической характеристики.

Для построения универсальной построенной динамической характеристики необходимо в верхней части графика (рис. 2) провести вторую горизонтальную координатную ось и на ней отметить значения коэффициента загрузки автомобиля Г, численное значение которого определяется как:

; (27)

Начало отсчета по оси Г,соответствующее массе порожнего автомобиля, определяется численным значением равным 1. Отношение массы полностью груженого к массе порожнего автомобиля даст максимальное значениеГ. Его необходимо отложить в точке, координаты которой соответствуютV_MAX. ТочкиГ_МАХиV_MAXсоединяются вертикальной линией, которая будет служить ординатой динамического фактора полностью груженого автомобиля.

Умножив значения динамического фактора порожнего автомобиля на Г_МАХ, получают численные значения динамического фактора полностью груженого автомобиля и откладывают их на второй ординате:

; (28)

Соединяют соответствующие значения динамического фактора порожнего и полностью груженого автомобиля наклонными линиями. Ось Гразбивают на ряд равных отрезков и через их граничные точки проводят вертикальные линии до пересечения с нижней горизонтальной осью. Эти линии будут соответствовать промежуточным значениямГ.Таким образом, построенная универсальная динамическая характеристика позволяет определять значение динамического фактора при любой степени загрузки автомобиля.

6. Классификация и общее устройство автомобилей Автомобиль представляет собой механическое транспортное средство, которое предназначено для перевозки грузов, людей и выполнения специальных задач. Автомобили и автомобильные подвижные составы по назначению делятся на: 1) грузовые; 2) пассажирские; 3) специальные. К грузовому подвижному составу относятся грузовые автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы. Автомобили грузового подвижного состава в зависимости от устройства кузова и других конструктивных особенностей, определяющих область их применения, подразделяются на подвижной состав общего назначения и специализированный. Автомобили общего назначения имеют неопрокидывающийся кузов и применяются для перевозки грузов всех видов, кроссе жидких и без тары. Например: 1) самосвалы предназначены для перевозки сыпучих и вязких грунтов; 2) цистерны применяются для перевозки газообразных грузов; 3) рефрижераторы используются при перевозке скоропортящихся грузов; 4) прицепы и полуприцепы для перевозки крупногабаритных или больших партий грузов. Специализированные грузовые автомобили имеют кузов, приспособленный для перевозки грузов определенных видов, к таким машинам относятся самосвалы, цистерны. Автомобили-тягачи представляют собой машины, предназначенные для постоянной работы с прицепами или полуприцепами; автомобиль-тягач в соединении с прицепом называют автопоездом. Кроме этого грузовой подвижной состав делится на дорожный и внедорожный. Дорожный подвижной состав предназначен для работы на дорогах общей сети, внедорожный предназначен для использования вне дорог общей сети. Пассажирский подвижной состав в зависимости от вместимости, конструкции и назначения делится на легковые автомобили, автобусы, пассажирские прицепы и полуприцепы. Автобусы, в свою очередь, делятся на городские (внутригородские и пригородные), автобусы местного сообщения (для сельской местности), междугородные и туристические. К пассажирским автомобилям относятся: 1) легковые автомобили, предназначенные для перевозки до 6 пассажиров; 2) автобусы для массовых перевозок пассажиров. К специальному подвижному составу относятся автомобили, прицепы и полуприцепы, которые предназначены в основном для выполнения работ, не связанных с транспортными перевозками. К специализированному транспорту относятся пожарные автомобили, автолавки, автомобили с компрессорными установками, мусороуборочные и поливочные автомобили, автокраны, санитарные машины, машины технической помощи и т. п. По роду потребляемого топлива и виду двигателя автомобили делятся на карбюраторные, инжекторные, дизельные, газогенераторные, газобаллонные, электрические (электромобили), паровые, газотурбинные. Модели отечественных автомобилей принято обозначать шифром, который состоит из сокращенного наименования завода-изготовителя и шести цифр. Структура классификационного индекса имеет следующий вид: 1) название завода-изготовителя (ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ, АЗЛК); 2) первая цифра — номер класса автомобиля; 3) вторая цифра — номер вида автомобиля (1 — легковой, 2 — автобус, 3 — грузовой автомобиль, 4 — тягач, 5 — самосвал, 6 — цистерна, 7 — фургон, 8 — резервный номер вида, 9 — специальные автомобили); 4) третья и четвертая цифры — номер модели от 01 до 99; 5) пятая цифра — номер модификации от 1 до 9 или 0 при отсутствии модификации; 6) шестая цифра — номер экспортного варианта, номер исполнения. Например, модель автомобиля КамАЗ-5320 можно расшифровать следующим образом: 1) КамАЗ — Камский автомобильный завод; 2) 5 — автомобиль пятого класса с полной массой от 14 до 20 тонн; 3) 3 — автомобиль грузовой; 4) 20 — номер модели автомобиля. ВАЗ-2105 расшифровывается как: 1) ВАЗ — Волжский автомобильный завод; 2) 2 — автомобиль второго класса с рабочим объемом двигателя от 1,2 до 1,8 л; 3) 1 — автомобиль легковой; 4) 05 — номер модели автомобиля. Автомобиль состоит из агрегатов, механизмов и систем, которые образуют шасси, кузов, двиг