; | (3.8) | |
. |
3.2 Динамическая характеристика автомобиля
Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны. От этого недостатка свободен метод решения уравнения движения с помощью динамической характеристики. Поэтому воспользуемся методом решения уравнения движения с помощью динамической характеристики.
Графическая зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля при различных передачах и полной нагрузке называется динамической характеристикой.
3.2.1 Построение динамической характеристики
При построении динамической характеристики используем следующие допущения:
1) двигатель работает по внешней скоростной характеристике;
2 ) автомобиль движется по ровной горизонтальной дороге.
С целью построения динамической характеристики воспользуемся безразмерной величиной D - динамическим фактором, равным отношению свободной силы тяги (Fк - Fв) к силе тяжести автомобиля Ga:
. | (3.9) |
Для расчета динамического фактора D и построения динамической характеристики используют значения Fкi и Fв в функции скорости движения автомобиля V на различных передачах.
Таким образом имеем:
. | (3.10) |
Производим расчеты:
. |
Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.3. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.
Для решения уравнения движения на динамическую характеристику наносится зависимость коэффициента сопротивления дороги ψ от скорости. Поскольку в нашем случае дорога без уклона ψ = f.
. | (3.11) |
Производим расчет:
. |
Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.4. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.
По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.2).
Таблица 3.3 Результаты расчетов динамического фактора D
№ п/п | n, об/мин | 1-я передача | 2-я передача | 3-я передача | 4-я передача | 5-я передача | |||||
V1, км/ч | D1 | V2, км/ч | D2 | V3, км/ч | D3 | V4, км/ч | D4 | V5, км/ч | D5 | ||
1 | 600 | 4,531 | 0,2408 | 8,449 | 0,129 | 12,142 | 0,0896 | 17,509 | 0,0617 | 21,016 | 0,051 |
2 | 800 | 6,042 | 0,2549 | 11,266 | 0,1365 | 16,189 | 0,0946 | 23,346 | 0,0649 | 28,021 | 0,0534 |
3 | 1000 | 7,552 | 0,2682 | 14,082 | 0,1435 | 20,236 | 0,0993 | 29,182 | 0,0677 | 35,026 | 0,0554 |
4 | 1200 | 9,063 | 0,2801 | 16,899 | 0,1497 | 24,283 | 0,1034 | 35,019 | 0,0701 | 42,031 | 0,0569 |
5 | 1400 | 10,573 | 0,2914 | 19,715 | 0,1556 | 28,331 | 0,1072 | 40,855 | 0,0721 | 49,037 | 0,0581 |
6 | 1600 | 12,084 | 0,3012 | 22,532 | 0,1607 | 32,378 | 0,1104 | 46,692 | 0,0737 | 56,042 | 0,0587 |
7 | 1800 | 13,594 | 0,3103 | 25,348 | 0,1654 | 36,425 | 0,1133 | 52,528 | 0,0749 | 63,047 | 0,0591 |
8 | 2000 | 15,105 | 0,3183 | 28,165 | 0,1693 | 40,472 | 0,1157 | 58,365 | 0,0757 | 70,052 | 0,0589 |
9 | 2200 | 16,615 | 0,3253 | 30,981 | 0,1729 | 44,52 | 0,1177 | 64,201 | 0,0761 | 77,058 | 0,0584 |
10 | 2400 | 18,126 | 0,3313 | 33,798 | 0,1758 | 48,567 | 0,1192 | 70,038 | 0,0761 | 84,063 | 0,0575 |
11 | 2600 | 19,636 | 0,3364 | 36,614 | 0,1781 | 52,614 | 0,1203 | 75,874 | 0,0758 | 91,068 | 0,0561 |
12 | 2800 | 21,147 | 0,3403 | 39,431 | 0,1799 | 56,661 | 0,1209 | 81,711 | 0,075 | 98,073 | 0,0544 |
13 | 3000 | 22,657 | 0,3433 | 42,247 | 0,1811 | 60,709 | 0,1211 | 87,547 | 0,0738 | 105,079 | 0,0522 |
14 | 3200 | 24,168 | 0,3452 | 45,064 | 0,1817 | 64,756 | 0,1209 | 93,383 | 0,0722 | 112,084 | 0,0496 |
15 | 3400 | 25,678 | 0,3461 | 47,88 | 0,1818 | 68,803 | 0,1202 | 99,22 | 0,0703 | 119,089 | 0,0466 |
16 | 3600 | 27,189 | 0,346 | 50,696 | 0,1812 | 72,85 | 0,1191 | 105,056 | 0,0679 | 126,094 | 0,0431 |
17 | 3800 | 28,699 | 0,3449 | 53,513 | 0,1801 | 76,898 | 0,1175 | 110,893 | 0,0651 | 133,1 | 0,0393 |
18 | 4000 | 30,21 | 0,3429 | 56,329 | 0,1785 | 80,945 | 0,1155 | 116,729 | 0,062 | 140,105 | 0,0351 |
19 | 4200 | 31,72 | 0,3397 | 59,146 | 0,1763 | 84,992 | 0,1131 | 122,566 | 0,0584 | 147,11 | 0,0304 |
20 | 4400 | 33,231 | 0,3356 | 61,962 | 0,1735 | 89,039 | 0,1102 | 128,402 | 0,0545 | 154,115 | 0,0254 |
21 | 4600 | 34,741 | 0,3304 | 64,779 | 0,1701 | 93,087 | 0,1069 | 134,239 | 0,0501 | 161,121 | 0,0199 |
22 | 4800 | 36,252 | 0,3243 | 67,595 | 0,1662 | 97,134 | 0,1032 | 140,075 | 0,0454 | 168,126 | 0,014 |
23 | 5000 | 37,762 | 0,3171 | 70,412 | 0,1617 | 101,181 | 0,099 | 145,912 | 0,0403 | 175,131 | 0,0077 |
24 | 5200 | 39,273 | 0,3089 | 73,228 | 0,1566 | 105,228 | 0,0943 | 151,748 | 0,0347 | 182,136 | 0,001 |
25 | 5400 | 40,783 | 0,2997 | 76,045 | 0,151 | 109,276 | 0,0892 | 157,585 | 0,0288 | 189,142 | -0,0061 |
26 | 5600 | 42,294 | 0,2895 | 78,861 | 0,1447 | 113,323 | 0,0837 | 163,421 | 0,0225 | 196,147 | -0,0137 |
27 | 5800 | 43,804 | 0,2783 | 81,678 | 0,138 | 117,37 | 0,0778 | 169,258 | 0,0158 | 203,152 | -0,0216 |
28 | 6000 | 45,314 | 0,266 | 84,494 | 0,1306 | 121,417 | 0,0714 | 175,094 | 0,0087 | 210,157 | -0,03 |
Таблица 3.4
Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ
№ п/п | Va, км/ч | ψ |
1 | 0 | 0,012 |
2 | 10 | 0,012 |
3 | 20 | 0,012 |
4 | 30 | 0,012 |
5 | 40 | 0,013 |
6 | 50 | 0,013 |
7 | 60 | 0,014 |
8 | 70 | 0,014 |
9 | 80 | 0,015 |
10 | 90 | 0,015 |
11 | 100 | 0,016 |
12 | 110 | 0,017 |
13 | 120 | 0,018 |
14 | 130 | 0,019 |
15 | 140 | 0,02 |
16 | 150 | 0,022 |
17 | 160 | 0,023 |
18 | 170 | 0,024 |
19 | 180 | 0,026 |
20 | 190 | 0,028 |
21 | 200 | 0,029 |
22 | 210 | 0,031 |
23 | 220 | 0,033 |