Влияние различных факторов на тягово-скоростные свойства автомобиля

Тягово-скоростные свойства автомобиля существенно зависят от конструктивных факторов. Наибольшее влияние на тягово-скоростные свойства оказывают тип двигателя, коэффициент полез­ного действия трансмиссии, передаточные числа трансмиссии, масса и обтекаемость автомобиля.

Тип двигателя.Бензиновый двигатель обеспечивает лучшие тя­гово-скоростные свойства автомобиля, чем дизель, при анало­гичных условиях и режимах движения. Это связано с формой внеш­ней скоростной характеристики указанных двигателей.

На рис. 5.1 представлен график мощностного баланса одного и того же автомобиля с различными двигателями: с бензиновым (кривая N'_т) и дизелем (кривая N"_т). Значения максимальной мощ­ности N_maxи скорости v_N при максимальной мощности для обоих двигателей одинаковы.

Из рис. 5.1 видно, что бензиновый двигатель имеет более вы­пуклую внешнюю скоростную характеристику, чем дизель. Это обеспечивает ему больший запас мощности (N'_з> N"_з) при одной и той же скорости, например при скорости v₁. Следовательно, автомобиль с бензиновым двигателем может развивать большие ускорения, преодолевать более крутые подъемы и буксировать при­цепы большей массы, чем с дизелем.

КПД трансмиссии.Этот коэф­фициент позволяет оценить по­тери мощности в трансмиссии на трение. Снижение КПД, вызванное ростом потерь мощности на трение вследствие ухудшения технического состояния механизмов трансмиссии в процессе экс­плуатации, приводит к уменьшению тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. В результате снижаются максимальная ско­рость движения автомобиля и сопротивление дороги, преодоле­ваемое автомобилем.

Рис. 5.1. График мощностного ба­ланса автомобиля с разными дви­гателями:

N'_т – бензиновый двигатель; N"_т — ди­зель; N'_з, N"_з – соответствующие значения запаса мощности при скорости автомобиля v₁.

Передаточные числа трансмиссии.От передаточного числа глав­ной передачи существенно зависит максимальная скорость авто­мобиля. Оптимальным считается такое передаточное число глав­ной передачи, при котором автомобиль развивает максимальную скорость, а двигатель — максимальную мощность. Увеличение или уменьшение передаточного числа главной передачи по сравне­нию с оптимальным приводит к снижению максимальной скоро­сти автомобиля.

Передаточное число I передачи коробки передач влияет на то, какое максимальное сопротивление дороги может преодолеть автомобиль при равномерном движении, а также на передаточные числа промежуточных передач коробки передач.

Увеличение числа передач в коробке передач приводит к более полному использованию мощности двигателя, росту средней ско­рости движения автомобиля и повышению показателей его тягово-скоростных свойств.

Дополнительные коробки передач.Улучшение тягово-скоростных свойств автомобиля может быть достигнуто также примене­нием совместно с основной коробкой передач дополнительных коробок передач: делителя (мультипликатора), демультипликатора и раздаточной коробки. Обычно дополнительные коробки пе­редач являются двухступенчатыми и позволяют увеличить число передач вдвое. При этом делитель только расширяет диапазон пе­редаточных чисел, а демультипликатор и раздаточная коробка уве­личивают их значения. Однако при чрезмерно большом числе пе­редач возрастают масса и сложность конструкции коробки пере­дач, а также затрудняется управление автомобилем.

Гидропередача.Эта передача обеспечивает легкость управления, плавность разгона и высокую проходимость автомобиля. Однако она ухудшает тягово-скоростные свойства автомобиля, так как ее КПД ниже, чем у механической ступенчатой коробки передач.

Масса автомобиля.Увеличение массы автомобиля приводит к возрастанию сил сопротивления качению, подъему и разгону. В результате ухудшаются тягово-скоростные свойства автомобиля.

Обтекаемость автомобиля. Обтекаемость оказывает значительное влияние на тягово-скоростные свойства автомобиля. При ее ухудшении уменьшается запас тяговой силы, который мо­жет быть использован на разгон автомобиля, преодоление подъе­мов и буксировку прицепов, возрастают потери мощности на со­противление воздуха и снижается максимальная скорость автомо­биля. Так, например, при скорости, равной 50 км/ч, потери мощ­ности у легкового автомобиля, связанные с преодолением сопро­тивления воздуха, почти равны потерям мощности на сопротив­ление качению автомобиля при его движении по дороге с твер­дым покрытием.

Хорошая обтекаемость легковых автомобилей достигается незначительным наклоном крыши кузова назад, применением бо­ковин кузова без резких переходов и гладкого днища, установкой ветрового стекла и облицовки радиатора с наклоном и таким раз­мещением выступающих деталей, при котором они не выходят за внешние габариты кузова.

Все это позволяет уменьшить аэродинамические потери, осо­бенно при движении на высоких скоростях, а также улучшить тягово-скоростные свойства легковых автомобилей.

У грузовых автомобилей сопротивление воздуха уменьшают, применяя специальные обтекатели и покрывая кузов брезентом.

ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА.

Определения.

Торможение –создание искусственного сопротивления с целью снижения скорости или удержание в неподвижном состоянии.

Тормозные свойства –определяют максимальное замедление автомобиля и предельные значения внешних сил, которые удерживают автомобиль на месте.

Тормозной режим –режим, при котором к колесам приводят тормозные моменты.

Тормозной путь –путь, проходимый автомобилем от обнаружения помехи водителем до полной остановки автомобиля.

Тормозные свойства –важнейшие определяющие безопасности движения.

Современные тормозные свойства нормируются правилом №13 комитета по внутреннему транспорту Европейской Экономической Комиссии при ООН (ЕЭК ООН).

Национальные стандарты всех стран участниц ООН составляют на основании этих Правил.

Автомобиль должен иметь несколько тормозных систем, выполняющих различные функции: рабочую, стояночную, вспомогательную и запасную.

Рабочая тормозная система является основной тормозной системой, обеспечивающей процесс торможения в нормальных условиях функционирования автомобиля. Тормозными механизмами рабочей тормозной системы являются колесные тормоза. Управление этими механизмами осуществляется посредством педали.

Стояночнаятормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоянии. Тормозные механизмы этой системы располагают либо на одном из валов трансмиссии, либо в колесах. В последнем случае используются тормозные механизмы рабочей тормозной системы, но с дополнительным приводом управления стояночной тормозной системы. Управление стояночной тормозной системой ручное. Привод стояночной тормозной системыдолжен быть только механическим.

Запасная тормозная система используется при отказе рабочей тормозной системы. У некоторых автомобилей функции запасной выполняет стояночная тормозная система или дополнительный контур рабочей системы.

Различают следующие виды торможений: экстренное (аварийное), служебное, торможение на уклонах.

Экстренное торможение осуществляется посредством рабочей тормозной системы с максимальной для данных условий интенсивностью. Количество экстренных торможений составляет 5…10% от общего числа торможений.

Служебное торможение применяют для плавного снижения скорости автомобиля или остановки в заранее намеченном мес

Оценочные показатели.

Существующими стандартами ГОСТ 22895-77, ГОСТ 25478-91 предусмотрены следующие показатели тормозных свойств автомобиля:

j_уст. – установившееся замедление при постоянном усилии на педаль;

S_т – путь, проходимый от момента нажатия на педаль до остановки (остановочный путь);

t_ср – время срабатывания – от нажатия на педаль до достижения j_уст.;

Σ Р_тор. – суммарная тормозная сила.

– удельная тормозная сила;

– коэффициент неравномерности тормозных сил;

- установившаяся скорость на спуске V_т.уст. при торможении тормозом – замедлителем;

- максимальный уклон h _{т max}, на котором автомобиль удерживается стояночным тормозом;

- замедление, обеспечиваемое запасной тормозной системой.

Нормативы показателей тормозных свойств АТС, предписываемые стандартом, приведены в таблице. Обозначения категорий АТС:

- М – пассажирские: М₁ – легковые автомобиля и автобусы не более 8 мест, М₂ – автобусы более 8 мест и лонной массой до 5 т, М₃ – автобусы полной массой более 5 т;

- N – грузовые автомобили и автопоезда: N₁ – полной массой до 3,5 т, N₂ - свыше 3,5 т, N₃ – свыше 12 т;

- О – прицепы и полуприцепы: О₁ – полной массой до 0,75 т, О₂ – полной массой до 3,5 т, О₃ – полной массой до 10 т, О₄ – полной массой свыше 10 т.

Нормативные (количественные) значения оценочных показателей для новых (разрабатываемых) автомобилей назначают в соответствии с категориями.

Поиск по сайту: