Построение динамического паспорта автомобиля

Динамическая характеристика автомобиля - это совокупность кривых, описывающих значение динамического фактора при движении автомобиля на разных передачах с различными скоростями.

При построении графиков, связывающих динамический фактор (Д) и скорость движения (V_а), используют результаты ранее выполненных расчетов сил тяги и сопротивления движению (табл . 2.4).

Значения динамического фактора рассчитываются по формуле:

Д = [P_е - (P_о + P_тр + P_w)]/G. (3.1)

Расчет Д производят применительно к той нагрузке, которая указана в задании на КР.

Если величина нагрузки в задании не указана, то расчет Д осуществляют применительно к полной (номинальной) загрузке автомобиля. Результаты расчетов Д, соответствующие разным передачам и скоростям движения, сводят в таблицу и используют для построения графиков.

Неудобство использования динамической характеристики ав­томобиля состоит в том, что для оценки тягово-скоростных свойств необходимо строить отдельные графики для каждого значения нагрузки на автомобиль.

Более универсальным и удобным является динамический пас­порт автомобиля (рис. 3.1), который позволяет оценить тягово-скоростные свойства при различных нагрузках на автомобиль.

Динамическим паспортом автомобиля называется его динами­ческая характеристика с номограммой нагрузок и графиком кон­троля буксования.

Методика построения динамического паспорта автомобиля та­кова:

1) строят динамическую характеристику автомобиля с полной
нагрузкой;

2) строят номограмму нагрузок, характеризующую изменение
динамического фактора по тяге D в зависимости от нагрузки на
автомобиль;

3) строят график контроля буксования. Он включает в себя зависимости динамического фактора по сцеплению D_сц от нагрузки на автомобиль при разных значениях коэффициента сцепления колес с дорогой.

При построении номограммы нагрузок на автомобиль ось абсцисс его динамической характеристики продолжают влево и на ней в произвольном масштабе откладывают значения нагрузки на автомобиль, % (для грузовых автомобилей) или пасс, (для легковых автомобилей и автобусов).

Из точки, соответствующей нуле­вой нагрузке, проводят вертикаль, на которой откладывают зна­чения динамического фактора по тяге D для снаряженного авто­мобиля (без груза или без пассажиров) в масштабе, определяе­мом по формуле:

D₀ = D_aG_a/G₀, (3.2)

где D_a — динамический фактор по тяге для автомобиля с полной нагрузкой;

G_o и G_a — вес соответ­ственно снаряженного автомобиля и автомобиля с полной на­грузкой.

Рис. 3.1. Динамический паспорт автомобиля

Затем сплошными линиями соединяют одинаковые значения динамических факторов D₀ и D_a на осях ординат снаряженного и полностью груженого автомобилей.

График контроля буксования строят на номограмме нагрузок автомобиля. С помощью этого графика сопоставляют динамичес­кие факторы по тяге D и сцеплению D_cu с целью определения возможности буксования ведущих колес при различных нагрузках на автомобиль.

Для построения графика контроля буксования сначала рассчи­тывают динамические факторы по сцеплению при разных нагруз­ках на автомобиль.

При этом используют следующие выражения:

D_{0 сц} = ; (3.3)

D_{а сц} = , (3.4)

где: D_0сц и D_асц — динамические факторы по сцеплению соответ­ственно снаряженного автомобиля и автомобиля с полной на­грузкой;

G_o и G_a — вес соответственно снаряженного и полностью груженого автомобилей;

G_o2 и G_a2 — вес, приходящийся на веду­щие колеса соответственно снаряженного и полностью груженого автомобилей;

φ_х — коэффициент продольного сцепления (φ_х = 0,1...0,8).

Последовательно подставляя значения коэффициента сцепле­ния φ_х в выражения (3.3) и (3.4), определяют динамические факторы по сцеплению D_{0 сц} и D_асц. Найденные значения динамических фак­торов по сцеплению откладывают на вертикалях D_o и D_a, номо­граммы нагрузок в том же масштабе, что и динамические факто­ры по тяге, и их одинаковые значения соединяют штриховыми линиями, над которыми указывают соответствующие значения φ_х.

Характеристика ускорений

Характеристика ускорений - это совокупность кривых, характеризующих ускорения автомобиля (j, м/с²) при различных скоростях движения на разных передачах.

Значения ускорений определяют исходя из ранее построенной динамической характеристики. При этом величи­ны ускорений рассчитывают по формуле:

, (3.5)

где: g = 9,8 м/с² - ускорение свободного падения;

- коэффициент учета вращающихся масс автомобиля при включении i-ой передачи.

Значения вычисляют по формуле:

, (3.6)

где: J_д,, J_к, J_тр - соответственно моменты инерции двигателя (а также связанных с ним деталей)_, колес и трансмиссии, кгм²;

М_н,, М - соответственно полная масса автомобиля при номинальной и заданной загрузке, кг.

Численные значения моментов инерции вращающихся масс различных марок и моделей автомобилей приведены в табл.3.1.

Таблица 3.1

Моменты инерции вращающихся масс автомобиля, кгм²

N n/n	Марка и модель автомобиля	Двигатель	Ведущие колеса и трансмиссия	Ведомые колеса
1.Легковые автомобили:
	ВАЗ-2101	0,13	1,42	1,10
	ВАЗ-2103, 2106	0,13	1,34	1,10
	ВАЗ-2121	0,13	9,47	-
	"Москвич"-412,2140	0,16	1,55	1,02
	ГАЗ-24	0,32	2,52	2,44
	УАЗ-469	0,37	13,0	-
2. Автобусы:
	РАФ-2203	0,32	3,80	2,40
	УАЗ-452В	0,37	13,0	-
	КАВЗ-685, ПАЗ	0,52	35,6	21,2
	ЛАЗ-695Н	1,01	67,8	33,5
	ЛАЗ-695Е	1,01	75,4	36,0
	ЛАЗ-699Н	1,77	67,8	33,5
3. Грузовые автомобили:
	Иж-2715	0,16	2,10	2,01
	УАЗ-451ДМ	0,37	6,50	5,94
	ГАЗ-53А	0,52	35,6	18,0
	ГАЗ-66	0,52	66,0	33,5
	ЗИЛ-130	1,01	49,6	23,3

Полученные для различных передач значения ускорения сводят в таблицу произвольной формы.

Рис. 3.2. Характеристика ускорений

Полученные графики ускорений дают наглядное представление о возможностях автомобиля увеличить скорость движения и могут быть использованы для построения графика разгона автомобиля с переключением передач.