Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля КАМАЗ 43105 (стр. 4 из 5)

Рис. 6. Моделирование процесса разгона автомобиля: 1–5 –

соответственно на первой-пятой передачах

Рис. 6. Разгонная характеристика автомобиля КАМАЗ 43105:

1 – t_p=f(v) – зависимость пути разгона от скорости на 1–5 передачах;

2 – S_p=f(v) – зависимость пути разгона от скорости на 1–5 передачах

4. Измерители тягово-скоростных свойств

4.1 Определение максимальной скорости

Максимальная скорость движения автомобиля

по возможностям двигателя, трансмиссии и шин находится по формуле:

, (28)

где

– общее высшее передаточное число трансмиссии

.

При движении по заданной дороге значение

определяют по формуле (29), в которой значение момента .

(29)

Из полученных результатов в качестве окончательного принимается наименьшее значение, т.е.

км/ч.

4.2 Использование тяговой характеристики автомобиля

Тяговая характеристика (рис. 3) определяет тяговые возможности автомобиля на всех передачах и позволяет оценивать его тягово-скоростные свойства.

После нанесения зависимости

на график определяем, что на данной дороге автомобиль может двигаться на 1,2,3, 4 и 5 передачах. Максимальная скорость движения на заданной дороге

V_max= 24,17 м/с = 87,012 км/ч.

Для скорости

, определив значение , находим величину уклона , который может дополнительно преодолеть автомобиль на заданной дороге, и ускорение при скорости .

При скорости V_i на четвертой передаче величина

= =4469,5Н.

Когда скорость движения постоянна, то ускорение j и сила Р_И равны нулю. Тогда из формулы (10) следует, что

, и после преобразования этого равенства получается

.

Так как величина f_а уже учтена в силе сопротивления заданной дороги, то

i. Из этого выражения находят величину дополнительного преодолеваемого уклона

. (30)

Если

используется на разгон автомобиля, то . Из этого равенства определяется ускорение j, которое соответствует при разгоне скорости движения v_i

, (31)

где

подсчитывается по формуле (20) при движении автомобиля на пятой передаче:

.

м/с².

4.3 Использование динамической характеристики

Если на график динамической характеристики нанести зависимость

, то можно определить, что движение автомобиля возможно на 1, 2, 3, 4 и 5 передачах, а максимальная скорость движения на заданной дороге

м/с = 87,012 км/ч.

При скорости

=0,6V_max величина . Значение используется для определения величины дополнительного уклона i, который может преодолеть автомобиль, двигаясь со скоростью v_i на заданной дороге, ускоренияj в момент разгона со скоростью v_i, а также вес прицепа , который можно буксировать на заданной дороге со скоростью v_i.

При движении с постоянной скоростью ускорение j = 0 и из формулы (16) следует, что

. Так как значение f_абыло учтено в коэффициенте суммарного дорожного сопротивления заданной дороги, то

D_изб = i. (32)

i = 0,029 = 2,9%

Из решения уравнения (18) находится ускорение j, соответствующее скорости движения v_i:

м/с²,

где

– коэффициент учета вращающихся масс, подсчитанный по формуле (18) при движении автомобиля на пятой передаче.

Для определения максимальной скорости движения на уклоне 3% на график динамической характеристики необходимо нанести зависимость

при уклоне i=0,03. Тогда по графику V_max = 20,6 м/с = 74,16 км/ч.

5. Определение предельного угла подъема автомобиля

5.1 Преодоление подъемов

Определение углов подъема по возможностям двигателя, трансмиссии и шин

При определении максимально преодолеваемых подъемов считают, что автомобиль двигается равномерно и с небольшой скоростью. В этом случае силы

и равны нулю и из формулы (10) следует, что

. (33)

Разделив все члены этого уравнения на

и решая его относительно , получают

, (34)

,

α_max = 33,02°

Предельные углы подъема по сцеплению ведущих колес с опорной поверхностью

При преодолении подъема считают, что автомобиль двигается с небольшой и постоянной скоростью, коэффициенты сцепления ведущих колес с дорогой

и коэффициенты сопротивления качениюf_aпостоянны по всей длине подъема.

Для одиночного трехосного полноприводного автомобиля

, (35)

,

α_крφ = 31,68.

5.2 Определение массы прицепа

Вес прицепа

, который может буксировать автомобиль со скоростью v_i= 50 км/ч на заданной дороге, приближенно определяется по формуле [3].

, (36)

где

– динамический фактор с некоторым запасом, компенсирующим неучтенное возрастание сопротивления движению автопоезда.

Задаваясь скоростью

по графику динамической характеристики, определяем соответствующее значение динамического фактора .

V=50 км/ч.=13,8 м/с.

По графику динамической характеристики автомобиля определим D:

D=0,063–0,025=0,038

Вводим запас динамического фактора, равный 0,01, который рассматривается как резерв тяги на случай возможных колебаний сопротивления движению автомобиля, вызываемых появлением участков дороги с большим коэффициентом сопротивления, по сравнению с заданными его значениями по типу основной части дороги. С учетом запаса величина динамического фактора D' = D – 0,01.