Според теорията на автомобила се извършват изчисления на сцеплението, за да се оценят неговите свойства на сцепление и скорост.

Изчисленията на сцеплението установяват връзка между параметрите на автомобила и неговите компоненти от една страна (тегло на автомобила – Ж , предавателни съотношения – аз, радиус на търкаляне на колелото – r къми др.) и скоростните и теглителните свойства на машината: скорост на движение – V i , теглителни сили - Р и т.н. с друг.

В зависимост от това какво е посочено в изчислението на тягата и какво се определя, може да има два вида изчисления на тягата:

1. Ако са посочени параметрите на машината и са определени нейните скоростни и теглителни свойства, тогава изчислението ще бъде проверка

2. Ако скоростта и теглителните свойства на машината са посочени и нейните параметри са определени, тогава изчислението ще бъде дизайн.

Проверка на изчислението на сцеплението

Всяка задача, свързана с определяне на характеристиките на сцепление и скорост на производствена машина, е задача за проверка на изчислението на сцеплението, дори ако тази задача се отнася до определянето на всякакви частен свойства на превозното средство, например максимална скорост по даден път, теглителна сила на куката и др.

В резултат на изчислението на сцеплението за проверка е възможно да се получи общ теглителни и скоростни свойства (характеристики) кола. В този случай се извършва пълно изчисление на сцеплението за проверка.

Първоначални данни за проверка на изчислението на сцеплението.Следните основни количества трябва да бъдат посочени като първоначални данни за изчислението на проверката:

л. Тегло (маса) на превозното средство: собствено тегло или брутно тегло (G).

2. Общо тегло (маса) на ремаркето (ремаркета) - G".

3. Формула на колелото, радиуси на колелата ( r o– свободен радиус, r към- радиус на търкаляне).

4. Характеристика на двигателя с отчитане на загубите в двигателната инсталация.

За автомобил с хидромеханична трансмисия - характеристика на изпълнениеагрегати на двигателя - хидродинамичен трансформатор.

5. Предавателни числа на всички степени на скоростната кутия и общи предавателни числа (i ki, i o).

6. Коефициенти на ротационна маса (δ).

7. Параметри на аеродинамичните характеристики.

8. Пътни условия, за които се правят изчисления на сцеплението.

Контролни изчислителни задачи. В резултат на изчислението на сцеплението за проверка трябва да се намерят следните стойности (параметри):

1. Скорости на движение в дадено пътни условия.

2. Максималното съпротивление, което машината може да преодолее.

3. Безплатна глътка.

4. Параметри на впръскване.

5. Параметри на спиране.

Диаграми за изчисляване на проверката. Резултатите от изчислението за проверка могат да бъдат изразени чрез следните графични характеристики:

1. Теглителна характеристика (за превозни средства с хидромеханична трансмисия - тягово-икономическа характеристика).

2. Динамични характеристики.

3. График за използване на мощността на двигателя.

4. График за ускорение.

Тези характеристики могат да бъдат получени и експериментално.

По този начин свойствата на скоростта на сцепление на автомобила трябва да се разбират като набор от свойства, които определят възможните диапазони на промени в скоростите и максималните скорости на ускорение на автомобила, когато той работи в режим на сцепление при различни пътни условия въз основа на характеристиките на двигателя или сцеплението на задвижващите колела с пътя.

Сцеплението и скоростта на военните превозни средства зависят от техните конструктивни и експлоатационни параметри, както и от пътните условия и околната среда. По този начин, със строг научен подход към оценката на характеристиките на скоростта на сцепление на ДДС, е необходим систематичен метод за изследване с дефиниране, анализ и оценка на свойствата на скоростта на сцепление в системата водач-превозно средство-път-среда. Системният анализ е най-модерният метод за изследване, прогнозиране и обосновка, който в момента се използва за подобряване на съществуващи и създаване на нови военни превозни средства (компоненти - проверка и изчисления на сцеплението на дизайна). Появата на системния анализ се обяснява с по-нататъшното усложняване на задачите за подобряване на съществуващия и създаване нова технология, при решаването на които имаше обективна необходимост от установяване, изследване, обяснение, управление и решаване на сложни проблеми на взаимодействието между човека, техниката, пътя и околната среда.

Въпреки това, систематичният подход към решаването на сложни проблеми на науката и технологиите не може да се счита за абсолютно нов, тъй като този метод е бил използван от Галилей, за да обясни структурата на Вселената; именно систематичният подход позволи на Нютон да открие прочутите си закони; Дарвин да развие системата на природата; Менделеев да създаде известния периодичната таблицаелементи, а Айнщайн – теорията на относителността.

Пример за съвременен системен подход за решаване на сложни проблеми в науката и технологиите е разработването и създаването на пилотирани космически кораби, чийто дизайн взема предвид сложни връзкимежду човека, кораба и космоса.

Така че в момента не говорим за създаването на този метод, а за по-нататъшното му развитие и прилагане за решаване на фундаментални и приложни проблеми.

Пример за системен подход към решаването на проблеми в теорията и практиката на военната автомобилна техника е разработката на професор А.С. теория на силовия поток, която дава възможност да се анализират и синтезират сложни механични, хидромеханични и електромеханични системи на единна методологична основа.

въпреки това отделни елементина тази сложна система са вероятностни по природа и могат да бъдат описани математически с голяма трудност. Например, въпреки използването на съвременни методи за формализиране на системи, използването на съвременни компютърни технологии и наличието на достатъчно експериментален материал, все още не е възможно да се създаде модел на шофьор на автомобил. В тази връзка от обща системаразграничават триелементни (автомобил - път - среда) или двуелементни (автомобил - път) подсистеми и решават проблеми в тяхната рамка. Този подход към решаването на научни и приложни проблеми е напълно легитимен.

При завършване на дипломни работи, курсова работа, както и в практическите занятия студентите ще решават приложни задачи в двуелементна система - автомобил - път, всеки елемент от която има свои характеристики и свои фактори, оказващи съществено влияние върху тягово-скоростните свойства на превозното средство и които, разбира се, трябва да се вземат предвид.

И така, тези основни дизайнерски фактори включват:

Тегло на превозното средство;

Брой задвижващи оси;

Подреждане на осите върху основата на превозното средство;

Контролна верига;

Тип задвижване на колелата (диференциал, блокиран, смесен) или тип трансмисия;

Тип и мощност на двигателя;

Плъзгаща зона;

Съотношения на скоростната кутия, трансферна кутияи основна предавка.

Основни експлоатационни фактори, влияещи върху тягово-скоростните свойства на ДДС са;

Вид на пътя и неговите характеристики;

Състояние на пътната настилка;

Техническо състояние на автомобила;

Квалификация на водача.

За да оценят свойствата на сцеплението и скоростта на военните превозни средства, те използват обобщени и единични показатели .

Като обобщени показатели за оценка на тягово-скоростните свойства на ДДС обикновено се използват те средна скорост и динамичен фактор . И двата индикатора отчитат както проектните, така и експлоатационните фактори.

Най-често използваните и достатъчни за сравнителна оценка са и следните единични показатели за тягово-скоростни свойства:

1. Максимална скорост.

2. Условна максимална скорост.

3. Време за ускорение на 400 и 1000 m.

4. Време за ускорение до зададена скорост.

5. Скоростна характеристика ускорение-инерция.

6. Скоростни характеристики на ускорението на най-висока предавка.

7. Скоростни характеристики на път с променлив надлъжен профил.

8. Минимална устойчива скорост.

9. Максимална катеримост.

10. Стабилна скорост при дълги изкачвания.

11. Ускорение по време на ускорение.

12. Теглителна сила на куката. .

13. Дължина на динамично преодоляното изкачване. Обобщените показатели се определят както чрез изчисление, така и чрез опит.

Единичните показатели, като правило, се определят емпирично. Въпреки това, някои от отделните показатели могат да бъдат определени и чрез изчисление, по-специално, когато се използва динамична характеристика за това.

Така например средната скорост на движение (обобщен параметър) може да се определи по следната формула

Където S d - разстоянието, изминато от автомобила при непрекъснато движение, km;

t d - време за пътуване, часове

При решаване на тактически и технически задачи по време на учения средната скорост на движение може да се изчисли по формулата

, (62)

Където K v 1 И K v 2 - коефициенти, получени експериментално. Те характеризират условията на шофиране на автомобила

За движещи се колесни превозни средства със задвижване на всички колела черни пътища, K v 1 = 1,8-2И K v 2 = 0,4-0,45, при движение по магистралата Kv2 =0.58 .

От горната формула (62) следва, че колкото по-висока е специфичната мощност (отношението на максималната мощност на двигателя към брутно теглоавтомобил или влак), колкото по-добри са сцеплението и скоростта на автомобила, толкова по-висока е средната скорост.

В момента специфичната мощност автомобили със задвижване на всички колелае в диапазона: 10-13 к.с./т за тежкотоварни автомобили и 45-50 к.с./т за командни и лекотоварни автомобили. Предвижда се да се увеличи специфичната мощност на превозните средства с пълно задвижване, влизащи във въоръжените сили на Руската федерация, до 11 - 18 к.с./т. Специфичната мощност на военната верижна техника в момента е 12-24 к.с./т, като се планира да бъде увеличена до 25 к.с./т.

Трябва да се има предвид, че тягово-скоростните свойства на машината могат да бъдат подобрени не само чрез увеличаване на мощността на двигателя, но и чрез подобряване на скоростната кутия, трансферната кутия, трансмисията като цяло, както и системата за окачване. Това трябва да се вземе предвид при разработването на предложения за подобряване на дизайна на автомобилите.

Например, значително увеличение на средната скорост на превозно средство може да се постигне чрез използването на безстепенни трансмисии, включително автоматично превключване на предавките в допълнителна скоростна кутия; чрез използване на системи за управление с множество предни, множество предни и задни управляеми оси за многоосни превозни средства; регулатори на спирачната и антиблокиращата система; поради кинематично (безстепенно) регулиране на радиуса на завиване на военни верижни превозни средства и др. Най-значителното увеличение на средните скорости, маневреността, управляемостта, стабилността, маневреността, горивната ефективност, като се вземат предвид екологичните изисквания, може да се постигне чрез използването на непрекъснато променливи трансмисии.

В същото време практиката на експлоатация на военни превозни средства показва, че в повечето случаи скоростта на движение на военни колесни и верижни превозни средства, работещи в трудни условия, е ограничена не само от сцеплението и скоростта, но и от максимално допустимите претоварвания за плавност . Вибрациите на тялото и колелата оказват значително влияние върху основната тактика спецификациии експлоатационни свойства на превозното средство: безопасност, експлоатационна годност и характеристики на въоръжението и военното оборудване, монтирани на превозното средство, надеждност, условия на работа на персонала, ефективност, скорост и др.

При работа на превозно средство по пътища с големи неравности и особено извън пътя, средната скорост се намалява с 50-60% в сравнение със съответните показатели при работа на добри пътища. Освен това трябва да се има предвид, че значителните вибрации на превозното средство усложняват работата на екипажа, причиняват умора на транспортирания персонал и в крайна сметка водят до намаляване на тяхната работоспособност.

МИНИСТЕРСТВО НА ЗЕМЕДЕЛИЕТО И

ХРАНА НА РЕПУБЛИКА БЕЛАРУС

ОБРАЗОВАТЕЛНА ИНСТИТУЦИЯ

„БЕЛОРУСКА ДЪРЖАВА

АГРАРЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛТЕТ ПО МЕХАНИЗАЦИЯ НА СЕЛСКОТО СТОПАНСТВО

ФЕРМИ

Катедра Трактори и автомобили

КУРСОВИ ПРОЕКТ

По дисциплината: Основи на теорията и изчисляването на тракторите и автомобилите.

По темата: Теглително-скоростни свойства и горивна ефективност

кола.

Студент 5 курс, група 45

Снопкова А.А.

Началник КП

Минск 2002 г.
Въведение.

1. Теглително-скоростни свойства на автомобила.

Теглително-скоростните свойства на автомобила са набор от свойства, които определят възможните диапазони на промени в скоростите и максималното ускорение и интензивност на спиране на автомобила, когато той работи в режим на сцепление при различни пътни условия въз основа на характеристиките на двигателя или сцеплението на задвижващите колела с пътя.

Индикаторите за свойствата на сцеплението и скоростта на превозното средство (максимална скорост, ускорение по време на ускорение или забавяне по време на спиране, теглителна сила върху куката, ефективна мощност на двигателя, преодоляване на наклон при различни пътни условия, динамичен коефициент, скоростни характеристики) се определят от проектното изчисление на сцеплението . Това включва определяне на проектни параметри, които могат да осигурят оптимални условиядвижение, както и установяване на максимални пътни условия за всеки тип превозно средство.

Теглително-скоростните свойства и показатели се определят при изчисляването на сцеплението на превозното средство. Обект на изчисление е лекотоварен автомобил.

1.1. Определяне на мощността на двигателя на автомобила.

Изчислението се основава на номиналната товароносимост на превозното средство

Мощност на двигателя

Собственото тегло на превозното средство е свързано с неговата номинална товароносимост чрез връзката:

За превозно средство с особено ниска товароносимост = 0,7…0,75.

Коефициентът на товароподемност на автомобила значително влияе върху динамичните и икономически характеристики на автомобила: колкото по-голям е, толкова по-добри са тези показатели за ефективност.

Въздушното съпротивление зависи от плътността на въздуха, коеф

Рационализиращ коефициент на автомобила

Площта на предната повърхност може да се изчисли по формулата:

Къде: B – писта задни колела, приемам го = 1,6 m, стойност H = 2 m. Стойностите на B и H са посочени в следващите изчисления при определяне на размерите на платформата.

Ефективност на основната предавка.

1.2. Избор на колесната формула на автомобила и геометричните параметри на колелата.

Брой и размери на колелата (диаметър на колелото

При напълно натоварено превозно средство 65…75% от обща масаот автомобила се пада на задния мост и 25...35% на предния мост. Следователно коефициентът на натоварване на предните и задните задвижващи колела е съответно 0,25...0,35 и -0,65...0,75.

отпред:

Приемам следните стойности: on задна ос–1528,7 кг, на едно колело на задния мост – 764,2 кг; на предна ос – 823,0 кг, на колело на предна ос – 411,5 кг.

Въз основа на натоварването

Данни за изчислението: наименование на гумата -- ; размерите му са 215-380 (8,40-15); дизайн радиус.

Свойствата на сцеплението и скоростта са важни при управлението на автомобил, тъй като неговата средна скорост и производителност до голяма степен зависят от тях. При благоприятни свойства на сцепление и скорост, средната скорост се увеличава, времето, прекарано за превоз на товари и пътници, намалява и производителността на превозното средство се увеличава.

3.1. Показатели за теглително-скоростни свойства

Основните показатели, които ви позволяват да оцените свойствата на сцеплението и скоростта на автомобила, са:

Максимална скорост, км/ч;

Минимална устойчива скорост (на най-висока предавка)
, км/ч;

Време за ускорение (от място) до максимална скорост t p, s;

Разстояние за ускорение (от място) до максимална скорост S p, m;

Максимални и средни ускорения по време на ускорение (на всяка предавка) j max и j avg, m/s 2 ;

Максимален наклон на изкачване при ниска предавка и при постоянна скорост i m ax, %;

Дължина на динамично преодоляното изкачване (от ускорение) S j , m;

Максимално теглене на куката (ниска предавка) Р с , Н.

IN
Като обобщен индикатор за оценка на свойствата на сцеплението и скоростта на автомобила можете да използвате средната скорост на непрекъснато движение ср , км/ч Зависи от условията на шофиране и се определя, като се вземат предвид всички негови режими, всеки от които се характеризира със съответните показатели за свойствата на сцеплението и скоростта на превозното средство.

3.2. Сили, действащи върху автомобил по време на движение

При движение върху колата действат редица сили, които се наричат ​​външни. Те включват (фиг. 3.1) гравитацията Ж, сили на взаимодействие между колелата на автомобила и пътя (реакции на пътя) Р X1 , Р x2 , Р z 1 , Р z 2 и силата на взаимодействие между автомобила и въздуха (реакция на въздуха) P c.

Ориз. 3.1. Сили, действащи върху автомобил с ремарке при движение:А - на хоризонтален път;б - във възход;V - на спускане

Някои от тези сили действат по посока на движението и са движещи, докато други действат срещу движението и принадлежат към силите на съпротивлението на движението. Да, сила Р X2 в режим на сцепление, когато мощността и въртящият момент се подават към задвижващите колела, те са насочени към движението и силите Р X1 и R в - срещу движението. Силата P p - компонент на силата на гравитацията - може да бъде насочена както в посоката на движение, така и срещу, в зависимост от условията на движение на автомобила - при изкачване или при спускане (надолу).

Основната движеща сила на автомобила е тангенциалната реакция на пътя Р X2 на задвижващите колела. Възниква в резултат на подаването на мощност и въртящ момент от двигателя през трансмисията към задвижващите колела.

3.3. Мощност и въртящ момент, подавани към задвижващите колела на автомобила

При условия на работа автомобилът може да се движи в различни режими. Тези режими включват стабилно движение (равномерно), ускорение (ускорено), спиране (бавно)

И
навивам (по инерция). Освен това в градски условия продължителността на движение е приблизително 20% за стационарно състояние, 40% за ускорение и 40% за спиране и движение по инерция.

Във всички режими на движение, с изключение на движение по инерция и спиране с изключен двигател, мощността и въртящият момент се подават към задвижващите колела. За да определите тези количества, разгледайте диаграмата

Ориз. 3.2. Схема за определяне на мощносттамощност и въртящ момент, задвижванеот двигателя до задвижващите механизмиавтомобилно скеле:

D - двигател; M - маховик; Т - трансмисия; K - задвижващи колела

показано на фиг. 3.2. Тук N e е ефективната мощност на двигателя; Ntr - мощност, подадена към трансмисията - мощност, подадена към задвижващите колела; J m - момент на инерция на маховика (тази стойност обикновено се разбира като момент на инерция на всички въртящи се части на двигателя и трансмисията: маховик, части на съединителя, скоростна кутия, карданно задвижване, основна предавка и др.).

При ускоряване на автомобил определена част от мощността, прехвърлена от двигателя към трансмисията, се изразходва за въртене на въртящите се части на двигателя и трансмисията. Тези разходи за енергия

(3.1)

Където А -кинетична енергия на въртящи се части.

Нека вземем предвид, че изразът за кинетичната енергия има формата

Тогава разходите за енергия

(3.2)

Въз основа на уравнения (3.1) и (3.2), мощността, подадена към трансмисията, може да бъде представена като

Част от тази мощност се губи за преодоляване на различни съпротивления (триене) в трансмисията. Посочените загуби на мощност се оценяват от ефективността на предаване тр.

Като се вземат предвид загубите на мощност в трансмисията, мощността, подадена към задвижващите колела

(3.4)

Ъглова скорост на коляновия вал на двигателя

(3.5)

където ω k е ъгловата скорост на задвижващите колела; u t - предавателно отношение на трансмисията

Предавателно отношение

Къде ти к - предавателно отношение; u d - предавателно отношениедопълнителна скоростна кутия (трансферна кутия, делител, диапазон); И Ж - крайно предавателно отношение.

В резултат на заместване д от връзка (3.5) към формула (3.4) мощността, подадена към задвижващите колела:

(3.6)

При постоянна ъглова скорост на коляновия вал вторият член от дясната страна на израз (3.6) е равен на нула. В този случай се извиква мощността, подадена към задвижващите колела сцеплениеРазмерът му

(3.7)

Като се вземе предвид съотношението (3.7), формула (3.6) се трансформира до вида

(3.8)

За определяне на въртящия момент М Да се , подадена от двигателя към задвижващите колела, нека си представим мощността н броя и N T , в израз (3.8) под формата на произведения на съответните моменти и ъглови скорости. В резултат на тази трансформация получаваме

(3.9)

Нека заместим израза (3.5) за ъгловата скорост на коляновия вал във формула (3.9) и разделим двете страни на равенството на ще получим

(3.10)

Когато автомобилът е в равномерно движение, вторият член от дясната страна на формула (3.10) е равен на нула. Моментът, подаден на задвижващите колела, в този случай се нарича сцеплениеРазмерът му

(3.11)

Като се вземе предвид съотношението (3.11), моментът, подаден на задвижващите колела:

(3.12)

ВЪВЕДЕНИЕ

Насоките предоставят метод за изчисляване и анализ на тяговите и скоростните характеристики и горивната ефективност на карбураторни автомобили със стъпаловидна механична скоростна кутия. Работата съдържа параметри и технически характеристики домашни автомобили, които са необходими за извършване на изчисления на динамиката и горивната ефективност, е посочена процедурата за изчисляване, конструиране и анализ на основните характеристики на посочените експлоатационни свойства, дадени са препоръки за избор на серия технически параметри, отразяващи дизайнерските характеристики различни коли, режим и условия на движението им.

Използването на тези насоки позволява да се определят стойностите на основните показатели за динамика и горивна ефективност и да се идентифицира тяхната зависимост от основните фактори на конструкцията на превозното средство, неговото натоварване, пътните условия и режима на работа на двигателя, т.е. решаване на проблемите, поставени пред студента в курсовата работа.

ОСНОВНИ ИЗЧИСЛИТЕЛНИ ЗАДАЧИ

При анализиране сцепление и скорост свойства на автомобила, се изчисляват и конструират следните характеристики на автомобила:

1) сцепление;

2) динамичен;

3) ускорения;

4) ускорение с превключване на предавките;

5) движение по инерция.

На тяхна база се определят и оценяват основните показатели на тягово-скоростните свойства на автомобила.

При анализиране горивна ефективност на автомобила се изчисляват и конструират редица показатели и характеристики, включително:

1) характеристики на разхода на гориво по време на ускорение;

2) характеристики на ускорението на скоростта на горивото;

3) характеристики на горивоторавномерно движение;

4) показатели за горивния баланс на автомобила;

5) показатели за експлоатационен разход на гориво.

ГЛАВА 1. ТЕГЛОВО-СКОРОСТНИ СВОЙСТВА НА АВТОМОБИЛА

1.1. Изчисляване на теглителните сили и съпротивлението на движение

Движението на превозното средство се определя от действието на теглителните и съпротивителните сили. Наборът от всички сили, действащи върху автомобила, изразява уравненията за баланс на силите:

P i = P d + P o + P tr + P + P w + P j, (1.1)

където P i е индикаторната теглителна сила, H;

R d, P o, P tr, P, P w, P j - съответно силите на съпротивление на двигателя, спомагателното оборудване, трансмисията, пътя, въздуха и инерцията, H.

Стойността на индикаторната теглителна сила може да бъде представена като сума от две сили:

Р i = Р d + Р e, (1.2)

където P e е ефективната теглителна сила, H.

Стойността на P e се изчислява по формулата:

където M e е ефективният въртящ момент на двигателя, Nm;

r - радиус на колелото, m

i е предавателното отношение на трансмисията.

За да се определят стойностите на ефективния въртящ момент на карбураторния двигател при определено захранване с гориво, неговият скоростни характеристики, т.е. зависимостта на ефективния въртящ момент от скоростта на коляновия вал в различни позиции дроселна клапа. При липсата му може да се използва така наречената единична относителна скоростна характеристика карбураторни двигатели(фиг. 1.1).

Фиг.1.1. Единна характеристика на относителната частична скорост на карбураторните автомобилни двигатели

Тази характеристика дава възможност да се определят приблизителните стойности на ефективния въртящ момент на двигателя при различни скорости на коляновия вал и позиции на дросела. За да направите това, достатъчно е да знаете стойностите на ефективния въртящ момент на двигателя (M N)и скоростта на въртене на неговия вал при максимална ефективна мощност (n N).

Стойност на въртящия момент, съответстваща на максимална мощност (M N),може да се изчисли по формулата:

, (1.4)

Където N e max - максимална ефективна мощност на двигателя, kW.

Като се вземат серия от стойности на скоростта на въртене на коляновия вал (Таблица 1.1), се изчислява съответната серия от относителни честоти (n e /n N). С помощта на последното, съгласно фиг. 1.1 определят съответните серии от стойности на относителните стойности на въртящия момент (θ = M e /M N), след което необходимите стойности се изчисляват по формулата: M e = M N θ. Стойностите на M e са обобщени в табл. 1.1.

Въведение

Функционалните свойства определят способността на автомобила ефективно да изпълнява основната си функция - превоз на хора, стоки, оборудване, т.е. характеризират автомобила като превозно средство. Тази група свойства включва по-специално: тягово-скоростни свойства - способност за движение с висока средна скорост, интензивно ускоряване и преодоляване на наклони; управляемост и стабилност - способността на автомобила да променя (управляемост) или да поддържа постоянни (стабилност) параметри на движение (скорост, ускорение, забавяне, посока на движение) в съответствие с действията на водача; горивна ефективност - разход на гориво при пътуване при дадени експлоатационни условия; маневреност - способността да се движите в ограничени зони (например по тесни улици, дворове, паркинги) - способността да се движите в трудни пътни условия (сняг, кал, преодоляване на водни препятствия и др.); -път; гладкост - способността да се движите по неравни пътища с приемливо нивовибрационни ефекти върху водача, пътниците и самия автомобил; надеждност - безпроблемна работа, дълъг експлоатационен живот, адаптивност към Поддръжкаи ремонт на автомобили. Теглителните и скоростните свойства на автомобила определят динамиката на движение, т.е. способността за превоз на товари (пътници) с най-висока средна скорост. Те зависят от сцеплението и спирачните свойства на автомобила и неговата проходимост - способността на автомобила да преодолява офроуд условия и трудни участъци от пътищата.

Скоростни свойства на автомобила

Способността на превозното средство да постига високи скорости се характеризира с неговите скоростни свойства. Индикатор за скоростните свойства е максималната скорост. В съответствие с уравнението за максимална скорост на хоризонтален участък от пътя, равенството на теглителната сила Rt съответства на сумата от силите на съпротивлението при търкаляне Rk и съпротивлението на въздуха Rv. За да се определи максималната скорост на автомобила, е необходимо да се реши уравнението за баланс на силите. Графичен метод за решаването му е показан на фиг. 1. На графиката в координатите скорост V a - теглителна сила P t са нанесени четири криви P t за различни предавки на четиристепенна трансмисия и крива на сумата от силите на съпротивление при търкаляне P k и въздух P in.

Пресечната точка на кривата на промяна на теглителната сила P t на 4-та предавка с общата крива на силите на съпротивление P k + P в определя максималната скорост на автомобила V max на хоризонтална секция.

При движение нагоре се добавя силата на съпротивление при повдигане P p, така че кривата P k + P b се измества нагоре с размера на силата на съпротивление при повдигане P pg. Максималната скорост при изкачване V Pmax в нашия случай се определя от точката на пресичане на кривата на промяна на теглителната сила P t на 3-та предавка с общата крива на силите на съпротивление P k + P b + P p.

Резервът на теглителната сила res P T може да се използва за преодоляване на инерционната сила P и по време на ускорение: resP t = P i = P t - P k - P c.

Ориз. 1.

Големината на ускорението j x, m/s 2, е пропорционална на resP T и обратно пропорционална на масата на автомобила M a, умножена по коефициента k j, като се вземат предвид въртящите се маси:

j x = res R t /M a,k j

Промяната в скоростта на автомобила по време на ускорение е показана на фиг. 2. Продължителността на ускорението характеризира инерцията на автомобила, която е пропорционална на времеконстантата на ускорението T r. Стойността на T r е свързана с максималната скорост V max. За времето t = T p автомобилът ускорява до скорост V T равна на 0,63 V max.

Оказа се, че средната скорост на автомобилите при свободни условия съвпада или е близка до V T . Това може да се обясни по следния начин. Разликата между максималната скорост V max и текущата скорост V a е резерв за скорост, който водачът може да използва при изпреварване. Когато скоростта на автомобила надвиши 0,63 V max, водачът започва да чувства, че ако е необходимо, не може да увеличи скоростта с необходимата интензивност. Следователно резервът за скорост res V без = V max -- V T е най-малкият безопасен резерв, а V T е най-високата безопасна скорост при свободни условия.

Ориз. 2.

Максималната скорост V max, безопасната скорост V T и времеконстантата на ускорение T p са показатели за скоростните свойства на автомобила. Безопасната скорост V T може да служи като ориентир при избора на скорост на превозното средство в условия на свободно движение. Стойности на V max, V T и T r за различни моделиавтомобили са дадени в табл. 1. Времеконстантата на ускорението T p се променя пропорционално на промяната в масата на превозното средство. Следователно интензитетът на ускорението камиони автобус без товар е много по-висок от този с товар.

Маса 1.

Индикатори за свойства на скоростта Превозно средство(превозни средства) от различни категории с бруто тегло

* Допустимо максимално тегло 3,5...12 тона.

* * Разрешеното максимално тегло е повече от 12 тона.

Автомобилът се движи по инерция, когато скоростният лост е преместен в неутрално положение. Това движение се нарича движение по инерция. В този случай инерционната сила P е движещата сила, уравнението приема формата:

P и = M a j x = - P K ± P p - P in

Разделяйки лявата и дясната страна на уравнението на M a, получаваме израз за определяне на величината на забавяне по време на набиране J n:

J n = (- R K ± R p - R in) / M a

От израза става ясно, че колкото по-голяма е масата на автомобила M a, толкова по-малко е забавянето и толкова по-дълго е времето, необходимо за движение по инерция до спиране. Зависимостта на скоростта V a от времето t по време на движение по инерция е показана на фиг. 3.

Фиг.3.

Както може да се види от графиката, инерцията на автомобила по време на навиване се характеризира с времеконстантата на навиване Tn. Времеконстантите за ускорение T r и времето за набиране T n са взаимосвързани, тъй като зависят от масата на автомобила M a. Времеконстантата на ускорение T n е приблизително 1,5 - 2 пъти по-висока от времеконстантата на ускорение T r. Колкото повече T n, толкова повечетопътеката може да бъде измината чрез движение по инерция, което има голямо значениеза намаляване на разхода на гориво.