Indikatoren für Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften eines Autos. Geschwindigkeitseigenschaften des Autos. Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen

Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften sind beim Fahren eines Autos wichtig, da dessen Durchschnittsgeschwindigkeit und Leistung maßgeblich davon abhängen. Bei günstigen Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften steigt die Durchschnittsgeschwindigkeit, der Zeitaufwand für den Güter- und Personentransport sinkt und die Leistung des Fahrzeugs steigt.

3.1. Indikatoren für Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften

Die wichtigsten Indikatoren, anhand derer Sie die Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften eines Autos beurteilen können, sind:

Höchstgeschwindigkeit, km/h;

Mindesthaltbare Geschwindigkeit (im höchsten Gang)
, km/h;

Beschleunigungszeit (vom Stillstand) bis zur Höchstgeschwindigkeit t p, s;

Beschleunigungsweg (aus dem Stillstand) bis zur Höchstgeschwindigkeit S p, m;

Maximale und durchschnittliche Beschleunigungen während der Beschleunigung (in jedem Gang) j max und j avg, m/s 2 ;

Maximal befahrbare Steigung im niedrigen Gang und bei konstanter Geschwindigkeit i max, %;

Länge des dynamisch überwundenen Steigflugs (aus Beschleunigung) S j , m;

Maximaler Hakenzug (niedriger Gang) R Mit , N.

IN
Die Durchschnittsgeschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung kann als allgemeine Schätzung der Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften des Fahrzeugs verwendet werden. Heiraten , km/h Sie hängt von den Fahrbedingungen ab und wird unter Berücksichtigung aller Modi ermittelt, die jeweils durch entsprechende Indikatoren für die Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften des Fahrzeugs gekennzeichnet sind.

3.2. Kräfte, die während der Fahrt auf ein Auto einwirken

Beim Fahren wirken eine Reihe von Kräften auf das Auto, die als extern bezeichnet werden. Dazu gehört (Abb. 3.1) die Schwerkraft G, Wechselwirkungskräfte zwischen den Rädern des Autos und der Straße (Straßenreaktionen) R X1 , R x2 , R z 1 , R z 2 und die Kraft der Wechselwirkung zwischen dem Auto und der Luft (Luftreaktion) P c.

Reis. 3.1. Kräfte, die beim Fahren auf ein Auto mit Anhänger einwirken:A - auf einer horizontalen Straße;B - auf dem Vormarsch;V - beim Abstieg

Einige dieser Kräfte wirken in Bewegungsrichtung und sind treibend, während andere gegen die Bewegung wirken und zu den Bewegungswiderstandskräften zählen. Ja, Stärke R X2 Im Traktionsmodus werden Kraft und Drehmoment auf die Antriebsräder übertragen und richten sich nach der Bewegung und den Kräften R X1 und R in - gegen die Bewegung. Die Kraft P p – eine Komponente der Schwerkraft – kann je nach Fahrzustand des Fahrzeugs sowohl in die Bewegungsrichtung als auch entgegen gerichtet sein – beim Aufstieg oder beim Gefälle (bergab).

Die Hauptantriebskraft des Autos ist die tangentiale Reaktion der Straße R X2 auf den Antriebsrädern. Dies geschieht durch die Zufuhr von Leistung und Drehmoment vom Motor über das Getriebe zu den Antriebsrädern.

3.3. Leistung und Drehmoment, die den Antriebsrädern des Autos zugeführt werden

Unter Betriebsbedingungen kann sich das Auto in verschiedenen Modi bewegen. Zu diesen Modi gehören gleichmäßige Bewegung (gleichmäßig), Beschleunigung (beschleunigt) und Bremsen (langsam).

Und
aufrollen (durch Trägheit). Darüber hinaus beträgt die Bewegungsdauer unter Stadtbedingungen etwa 20 % für den stationären Zustand, 40 % für die Beschleunigung und 40 % für das Bremsen und Ausrollen.

In allen Fahrmodi, mit Ausnahme von Segeln und Bremsen bei ausgeschaltetem Motor, werden Leistung und Drehmoment an die Antriebsräder geliefert. Um diese Größen zu bestimmen, betrachten Sie das Diagramm

Reis. 3.2. Schema zur LeistungsbestimmungLeistung und Drehmoment, Antriebvom Motor bis zum AntriebsstrangAutogerüst:

D - Motor; M - Schwungrad; T - transMission; K – Antriebsräder

in Abb. dargestellt. 3.2. Dabei ist N e die effektive Motorleistung; Ntr – dem Getriebe zugeführte Leistung; N count – den Antriebsrädern zugeführte Leistung; J m ist das Trägheitsmoment des Schwungrads (unter diesem Wert versteht man üblicherweise das Trägheitsmoment aller rotierenden Teile des Motors und des Getriebes: Schwungrad, Kupplungsteile, Getriebe, Kardanantrieb, Hauptgetriebe usw.).

Beim Beschleunigen eines Autos wird ein bestimmter Teil der vom Motor auf das Getriebe übertragenen Leistung für die Drehung der rotierenden Teile von Motor und Getriebe aufgewendet. Diese Stromkosten

(3.1)

Wo A - kinetische Energie rotierender Teile.

Bedenken wir, dass der Ausdruck für kinetische Energie die Form hat

Dann Stromkosten

(3.2)

Basierend auf den Gleichungen (3.1) und (3.2) kann die dem Getriebe zugeführte Leistung dargestellt werden als:

Ein Teil dieser Kraft geht verloren, um verschiedene Widerstände (Reibung) im Getriebe zu überwinden. Die angegebenen Leistungsverluste werden anhand des Übertragungswirkungsgrads abgeschätzt tr.

Unter Berücksichtigung der Leistungsverluste im Getriebe wird die den Antriebsrädern zugeführte Leistung reduziert

(3.4)

Winkelgeschwindigkeit Kurbelwelle Motor

(3.5)

wobei ω k die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder ist; u t - Übersetzungsverhältnis des Getriebes

Übersetzungsverhältnis

Wo du k - Übersetzungsverhältnis; du d - Übersetzungsverhältnis zusätzliches Getriebe (Verteilergetriebe, Verteilergetriebe, Range); Und G - Achsübersetzung.

Als Folge der Substitution e aus Beziehung (3.5) zu Formel (3.4) die den Antriebsrädern zugeführte Leistung:

(3.6)

Bei konstanter Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist der zweite Term auf der rechten Seite des Ausdrucks (3.6) gleich Null. In diesem Fall wird die den Antriebsrädern zugeführte Leistung aufgerufen Traktion Seine Größe

(3.7)

Unter Berücksichtigung der Beziehung (3.7) wird die Formel (3.6) in die Form umgewandelt

(3.8)

Drehmoment ermitteln M Zu , vom Motor an die Antriebsräder geliefert, stellen wir uns die Kraft vor N zählen und N T , im Ausdruck (3.8) in Form von Produkten der entsprechenden Momente und Winkelgeschwindigkeiten. Als Ergebnis dieser Transformation erhalten wir

(3.9)

Ersetzen wir den Ausdruck (3.5) für die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle in Formel (3.9) und dividieren beide Seiten der Gleichheit durch wir bekommen

(3.10)

Wenn sich das Auto in stetiger Bewegung befindet, ist der zweite Term auf der rechten Seite der Formel (3.10) gleich Null. Als Drehmoment wird in diesem Fall das den Antriebsrädern zugeführte Moment bezeichnet Traktion Seine Größe

(3.11)

Unter Berücksichtigung der Beziehung (3.11) beträgt das auf die Antriebsräder ausgeübte Moment:

(3.12)

MINISTERIUM FÜR LANDWIRTSCHAFT UND

LEBENSMITTEL DER REPUBLIK WEISSRUSSLAND

BILDUNGSEINRICHTUNG

„BELARUSISCHER STAAT

LANDWIRTSCHAFTLICHE TECHNISCHE UNIVERSITÄT

FAKULTÄT FÜR LANDWIRTSCHAFTLICHE MECHANISIERUNG

BAUERNHÖFE

Abteilung für Traktoren und Automobile

KURSPROJEKT

In der Disziplin: Grundlagen der Theorie und Berechnung von Traktoren und Automobilen.

Zum Thema: Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften und Kraftstoffeffizienz

Auto.

Student im 5. Jahr, Gruppe 45

Snopkova A.A.

Leiter der CP

Minsk 2002.
Einführung.

1. Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften des Autos.

Die Traktieines Fahrzeugs sind eine Reihe von Eigenschaften, die die möglichen Bsowie die maximale Beschleunigungs- und Bremsintensität eines Fahrzeugs bestimmen, wenn es im Traktionsmodus unter verschiedenen Straßenbedingungen betrieben wird, basierend auf den Eigenschaften des Motors oder des Fahrzeugs Haftung der Antriebsräder auf der Straße.

Indikatoren für die Geschwindigkeit und Geschwindigkeitseigenschaften des Fahrzeugs ( Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigung beim Beschleunigen oder Verzögerung beim Bremsen, Zugkraft am Haken, effektive Motorleistung, überwundene Steigung bei verschiedenen Straßenverhältnissen, Dynamikfaktor, Geschwindigkeitseigenschaften) werden durch die Konstruktion bestimmt Traktionsberechnung. Dabei geht es darum, Konstruktionsparameter zu bestimmen, die optimale Fahrbedingungen gewährleisten können, sowie maximale Straßenbedingungen für jeden Fahrzeugtyp festzulegen.

Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften und -indikatoren werden bei der Traktionsberechnung des Fahrzeugs ermittelt. Berechnungsgegenstand ist ein leichter Lkw.

1.1. Bestimmung der Motorleistung eines Autos.

Die Berechnung basiert auf der Nenntragfähigkeit des Fahrzeugs

in kg (Masse der installierten Nutzlast + Masse des Fahrers und der Passagiere in der Kabine) oder Lastzug, gleich aus der Aufgabe - 1000 kg.

Motorleistung

, erforderlich für die Bewegung eines voll beladenen Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit bei bestimmten Straßenverhältnissen, die durch einen verringerten Straßenwiderstand gekennzeichnet ist, wird aus der Beziehung bestimmt: , wobei das Eigengewicht des Fahrzeugs 1000 kg beträgt; Luftwiderstand (in N) – 1163,7 bei Höchstgeschwindigkeit = 25 m/s; -- Übertragungseffizienz = 0,93. Die Nenntragfähigkeit ist in der Spezifikation angegeben; = 0,04 unter Berücksichtigung der Arbeit des Autos in der Landwirtschaft (Straßenwiderstandskoeffizient). (0,04*(1000*1352)*9,8+1163,7)*25/1000*0,93=56,29 kW.

Das Eigengewicht des Fahrzeugs hängt von seiner Nennlast ab:

1000/0,74=1352 kg. -- Fahrzeugladekapazitätskoeffizient - 0,74.

Für ein Fahrzeug mit besonders geringer Tragfähigkeit = 0,7…0,75.

Der Tragfähigkeitskoeffizient des Fahrzeugs beeinflusst maßgeblich die dynamischen und wirtschaftlichen Eigenschaften des Fahrzeugs: Je größer er ist, desto besser sind diese Leistungsindikatoren.

Der Luftwiderstand hängt von der Luftdichte und dem Koeffizienten ab

Straffung der Konturen und des Bodens (Seitenwiderstandskoeffizient), Frontfläche F (Zoll) des Fahrzeugs und Geschwindigkeitsbegrenzung. Bestimmt durch die Abhängigkeit: , 0,45*1,293*3,2*625= 1163,7 N. =1,293 kg/ -- Luftdichte bei einer Temperatur von 15...25 C.

Stromlinienkoeffizient des Autos

=0,45…0,60. Ich akzeptiere = 0,45.

Die Stirnfläche lässt sich nach folgender Formel berechnen:

Wobei: B – Hinterradspur, ich nehme an = 1,6 m, Wert H = 2 m. Die Werte von B und H werden in nachfolgenden Berechnungen bei der Bestimmung der Abmessungen der Plattform angegeben.

= Höchstgeschwindigkeit auf einer Straße mit verbesserter Oberfläche und voller Kraftstoffzufuhr, laut Spezifikation beträgt sie 25 m/s. Das Auto entwickelt sich in der Regel im Direktgetriebe, dann 0,95...0,97 - 0,95 Motoreffizienz An Leerlauf; =0,97…0,98 – 0,975.

Effizienz des Hauptgetriebes.

0,95*0,975=0,93.

1.2. Auswahl der Radformel des Autos und der geometrischen Parameter der Räder.

Anzahl und Größe der Räder (Raddurchmesser).

und die auf die Radachse übertragene Masse) werden anhand der Tragfähigkeit des Fahrzeugs ermittelt.

Bei voller Beladung des Autos fallen 65...75 % des Gesamtgewichts des Autos auf die Hinterachse und 25...35 % auf die Vorderachse. Folglich beträgt der Lastkoeffizient der vorderen und hinteren Antriebsräder 0,25...0,35 bzw. -0,65...0,75.

; 0,65*1000*(1+1/0,45)=1528,7 kg.

nach vorne:

. 0,35*1000*(1+1/0,45)=823,0 kg.

Ich akzeptiere folgende Werte: an der Hinterachse – 1528,7 kg, an einem Rad der Hinterachse – 764,2 kg; an der Vorderachse – 823,0 kg, am Vorderachsrad – 411,5 kg.

Basierend auf der Belastung

und Reifendruck, gemäß Tabelle 2 werden Reifengrößen ausgewählt, in m (Reifenprofilbreite und Felgendurchmesser). Dann der berechnete Radius der Antriebsräder (in m); .

Berechnungsdaten: Reifenname -- ; seine Abmessungen betragen 215-380 (8,40-15); Gestaltungsradius.

Eine Reihe von Eigenschaften, die die möglichen Änderungsbereiche der Fahrzeuggeschwindigkeit und ihrer maximalen Beschleunigungsbeschleunigung basierend auf den Eigenschaften des Motors und der Haftung der Antriebsräder auf der Straßenoberfläche bestimmen.

Die Analyse der berechneten Indikatoren der Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften eines Radfahrzeugs ermöglicht es, die Grenzstraßenbedingungen zu bestimmen, unter denen das Fahrzeug noch bewegt werden kann, sowie die Möglichkeit des Ziehens eines Anhängers mit einem bestimmten Gewicht einzuschätzen spezifische Straßenverhältnisse. Die Lösung des inversen Problems – des Syntheseproblems – ermöglicht es, die Designparameter des Autos zu bestimmen, was Folgendes ermöglicht:

• · Bereitstellung bestimmter Geschwindigkeiten und Beschleunigungen bei bestimmten Straßenbedingungen;
• · bestimmte Steigungen überwinden und einen Anhänger mit einem bestimmten Gewicht ziehen.

Abhängig vom Verhältnis der Verformungen des Rades und der Auflagefläche werden vier Arten der Wechselwirkung des Rades mit der Straße unterschieden:

• 1) Rollen eines starren Rades auf einer starren (praktisch nicht verformbaren) Oberfläche (Abb. 1.1, a);
• 2) Rollen eines elastischen Rades auf einer nicht verformbaren Oberfläche (Abb. 1.1, b);
• 3) Rollen eines starren Rades auf einer verformbaren (nachgebenden) Oberfläche (Abb. 1.1, c);
• 4) Rollen eines elastischen Rades auf einer verformbaren Oberfläche (Abb. 1.1, d).

Reis. 1.1.

Der erste der betrachteten Fälle bezieht sich auf die Möglichkeit, ein Stahlrad einer Straßenbahn oder eines Zuges entlang einer Schiene zu rollen und wird in der Automobiltheorie normalerweise nicht verwendet. Die anderen drei Fälle charakterisieren die Interaktion eines Autorades mit verschiedenen Fahrbahnoberflächen. Am typischsten ist in diesem Fall der zweite Fall, der der Bewegung eines Rades mit elastischem Reifen auf einer Straße mit festem Untergrund (Asphalt, Asphaltbeton, Pflastersteine) entspricht. Im realen Betrieb gibt es auch einen dritten Fall, wenn das Auto auf frisch gefallenem Schnee fährt und die Verformung des Reifens deutlich geringer ist als die Verformung der Schneedecke, sowie den vierten Fall, wenn das Auto (Radschlepper) weiterfährt biegsame unbefestigte Straßen.

Abbildung 1.2 zeigt die wichtigsten geometrischen Parameter Autorad und Reifen. Hierbei handelt es sich um den Durchmesser des größten Umfangsabschnitts des Laufbandes des Reifens eines unbelasteten Rades;

Felgenmontagedurchmesser; - Reifenprofilbreite;

Reifenprofilhöhe; - Höhenkoeffizient des Reifenprofils.

Aus theoretischer Sicht ist dies sehr wichtig richtige Wahl Rollradius eines Autorades.

Reis. 1.2

In der Theorie des Rollens eines elastischen Rades auf einer festen (nicht verformbaren) Oberfläche werden vier Hauptradien verwendet.

Der freie Radius ist der Radius des größten Umfangsabschnitts der Reifenlauffläche eines unbelasteten Rades (d. h. ohne Kontakt mit der Straßenoberfläche).

Statischer Radius – der Abstand von der Mitte eines stehenden, mit vertikaler Kraft belasteten Rades zur Auflagefläche (Abb. 1.3)

wo ist der vertikale Verformungskoeffizient des Reifens;

Für Radialreifen von Pkw;

Für Reifen von LKW und Bussen sowie für Diagonalreifen von PKW.

Der Koeffizient hängt von der Größe der vertikalen Belastung des Reifens und vom Luftdruck im Reifen ab; er nimmt mit zunehmender Belastung ab und steigt mit zunehmendem Druck.

Der dynamische Radius ist der Abstand von der Mitte des rollenden Rades zur Auflagefläche (Abb. 1.4). Der Wert wird wie bei on von der Stützlast am Rad und dem Luftdruck im Reifen beeinflusst. Darüber hinaus nimmt der dynamische Radius mit zunehmender Drehwinkelgeschwindigkeit des Rades leicht zu und mit zunehmendem vom Rad übertragenen Drehmoment ab. Der gegenteilige Effekt auf die Änderung ist auf das zurückzuführen, was häufig für befestigte Straßen übernommen wird.

Rollradius (kinematischer Radius) – das Verhältnis der Längsgeschwindigkeit des Rades zu seiner Winkeldrehgeschwindigkeit:

Der Rollradius hängt stark von der Größe und Richtung des vom Rad übertragenen Drehmoments und den Haftungseigenschaften des Reifens auf der Fahrbahnoberfläche ab. Wenn er 60 % des Wertes nicht überschreitet, bei dem Radschlupf oder -rutschen auftritt, kann diese Abhängigkeit als linear angesehen werden. In diesem Fall hat die Abhängigkeit im Mastermodus die Form:

und im Bremsbetrieb (also beim Richtungswechsel)

Wo ist der Rollradius des Rades im angetriebenen Modus (wann);

Tangentialelastizitätskoeffizient des Reifens.

Der Rollradius eines Rades im angetriebenen Modus wird experimentell bestimmt, indem ein mit einer bestimmten Vertikallast belastetes Rad 5–10 volle Umdrehungen (Umdrehungen) lang gerollt und sein Rollweg gemessen wird. Seitdem

Betrachten wir typische Fälle:

1. Slave-Modus:

Die Situation ist in Abb. dargestellt. 1,5, a. In diesem Fall:

2. Vollschlupfmodus (Abb. 1.5, b).

(maximales Radmoment für Straßentraktion);

3. Skid-Modus (Abb. 1.5, c).

Reis. 1.5. Radrollradien: a – angetriebener Modus; b – Schlupfmodus; c – Skid-Modus

Die betrachteten Fälle zeigen, dass der Bereich möglicher Werte des Rollradius eines Autorades in reale Bedingungen variiert von Null bis Unendlich, d.h. Dies wird durch die Grafik je nach (Abb. 1.6) gut veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass es im Wertebereich von bis teilweise zu einem nahezu linearen Anstieg kommt. Für die meisten Reifen bei Betrieb innerhalb des angegebenen Raddrehmomentbereichs. In den Zonen von bis und von bis ist die Abhängigkeit komplex, nichtlinear, während in der ersten Zone das vom Rad übertragene Drehmoment mit zunehmendem Drehmoment stark gegen Null ansteigt (völliges Durchrutschen) und in der zweiten Zone wie beim Bremsen Steigt das (negative) Drehmoment an, geht der Wert schnell gegen Unendlich (reiner Gleitmodus ohne Rotation, also sogenanntes Schleudern).

Reis. 1.6

Charakteristisch für alle Länder ist, dass der ständige Wunsch nach höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten und die zunehmende Dichte der Verkehrsströme zu einer erhöhten Belastung beim Führen eines Fahrzeugs führen, was wiederum die Voraussetzungen für eine Verschlechterung der Verkehrssicherheitssituation schafft. Eine der Maßnahmen, die zu einer Teillösung des Problems der Verbesserung der Verkehrssicherheit beiträgt, ist die Automatisierung des Fahrens. Unter den zugänglichsten und effektivsten Automatisierungsmethoden, die das Fahren im Stadtverkehr vereinfachen und erleichtern, wenn manuelle Gangwechsel bei herkömmlichen mechanischen Getrieben alle 15–30 Sekunden durchgeführt werden müssen, gilt der Einsatz von Automatikgetrieben als die vielversprechendste.

An Personenkraftwagen und Busse sind hydromechanische Automatikgetriebe am weitesten verbreitet. Hydromechanisches Automatikgetriebe oder hydromechanisches Getriebe (HMT) ist eine Kombination aus einem hydrodynamischen Gerät, das keinen Eingriff in seinen Betrieb erfordert und Schaltgetriebe Gänge mit automatisiertem Schaltvorgang.

Einführung

Funktionale Eigenschaften bestimmen die Fähigkeit eines Autos, seine Hauptfunktion – den Transport von Personen, Gütern, Ausrüstung – effektiv zu erfüllen, d. h. sie charakterisieren das Auto als Fahrzeug. Zu dieser Gruppe von Eigenschaften gehören insbesondere: Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften – die Fähigkeit, sich mit hoher Durchschnittsgeschwindigkeit fortzubewegen, intensiv zu beschleunigen und Steigungen zu überwinden; Beherrschbarkeit und Stabilität – die Fähigkeit eines Fahrzeugs, Bewegungsparameter (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung, Bewegungsrichtung) entsprechend den Aktionen des Fahrers zu ändern (Beherrschbarkeit) oder konstant zu halten (Stabilität); Kraftstoffeffizienz – Kraftstoffverbrauch während der Fahrt unter bestimmten Betriebsbedingungen; Manövrierfähigkeit – die Fähigkeit, sich in begrenzten Bereichen zu bewegen (z. B. auf engen Straßen, Innenhöfen, Parkplätzen); Geländegängigkeit – die Fähigkeit, sich bei schwierigen Straßenverhältnissen (Schnee, Schlamm, Überwindung von Wasserhindernissen usw.) zu bewegen -Straße; Laufruhe – die Fähigkeit, auf unebenen Straßen mit einem akzeptablen Maß an Vibrationseinwirkungen auf Fahrer, Passagiere und das Auto selbst zu fahren; Zuverlässigkeit - störungsfreier Betrieb, lange Lebensdauer, Anpassungsfähigkeit an Wartung und Autoreparatur. Die Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften eines Autos bestimmen die Bewegungsdynamik, also die Fähigkeit, Fracht (Passagiere) mit höchster Durchschnittsgeschwindigkeit zu transportieren. Sie hängen von den Traktions- und Bremseigenschaften des Autos und seiner Geländegängigkeit ab – der Fähigkeit des Autos, Geländebedingungen und schwierige Straßenabschnitte zu überwinden.

Geschwindigkeitseigenschaften des Autos

Die Fähigkeit des Fahrzeugs, hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, wird durch seine Geschwindigkeitseigenschaften charakterisiert. Ein Indikator für Geschwindigkeitseigenschaften ist die Höchstgeschwindigkeit. Gemäß der Gleichung der Höchstgeschwindigkeit auf einem horizontalen Straßenabschnitt entspricht die Gleichheit der Zugkraft Rt der Summe der Rollwiderstandskräfte Rk und des Luftwiderstands Rv. Um die Höchstgeschwindigkeit eines Autos zu bestimmen, ist es notwendig, die Kräftegleichgewichtsgleichung zu lösen. Eine grafische Methode zur Lösung ist in Abb. dargestellt. 1. Auf dem Diagramm in den Koordinaten Geschwindigkeit V a - Zugkraft P t sind vier Kurven P t für verschiedene Gänge eines Vierganggetriebes und eine Kurve für die Summe der Rollwiderstandskräfte P k und Luft P in aufgetragen.

Der Schnittpunkt der Kurve der Zugkraftänderung P t im 4. Gang mit der Gesamtkurve der Widerstandskräfte P k + P in bestimmt die Höchstgeschwindigkeit des Wagens V max auf einem horizontalen Abschnitt.

Bei der Bergauffahrt kommt die Hubwiderstandskraft P p hinzu, so dass sich die Kurve P k + P b um den Betrag der Hubwiderstandskraft P pg nach oben verschiebt. Die Höchstgeschwindigkeit bei einem Anstieg V Pmax wird in unserem Fall durch den Schnittpunkt der Zugkraftänderungskurve P t im 3. Gang mit der Gesamtkurve der Widerstandskräfte P k + P b + P p bestimmt.

Die Zugkraftreserve res P T kann zur Überwindung der Trägheitskraft P und beim Beschleunigen genutzt werden: resP t = P i = P t - P k - P c.

Reis. 1.

Die Größe der Beschleunigung j x, m/s 2, ist proportional zu respP T und umgekehrt proportional zur Masse des Autos M a, multipliziert mit dem Koeffizienten k j unter Berücksichtigung der rotierenden Massen:

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

Die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Beschleunigung ist in Abb. dargestellt. 2. Die Beschleunigungsdauer charakterisiert die Trägheit des Autos, die proportional zur Beschleunigungszeitkonstante T r ist. Der Wert von T r hängt mit der Höchstgeschwindigkeit V max zusammen. Während der Zeit t = T p beschleunigt das Auto auf eine Geschwindigkeit V T gleich 0,63 V max.

Es stellte sich heraus, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit von Autos im freien Zustand mit V T übereinstimmt oder nahe daran liegt. Dies lässt sich wie folgt erklären. Die Differenz zwischen der Höchstgeschwindigkeit V max und der aktuellen Geschwindigkeit V a ist eine Geschwindigkeitsreserve, die der Fahrer beim Überholen nutzen kann. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0,63 V max überschreitet, beginnt der Fahrer das Gefühl zu haben, dass er die Geschwindigkeit bei Bedarf nicht mit der erforderlichen Intensität erhöhen kann. Daher ist die Geschwindigkeitsreserve res V ohne = V max – V T die kleinste sichere Reserve und V T die höchste sichere Geschwindigkeit im freien Zustand.

Reis. 2.

Die Höchstgeschwindigkeit V max, die sichere Geschwindigkeit V T und die Beschleunigungszeitkonstante T p sind Indikatoren für die Geschwindigkeitseigenschaften des Fahrzeugs. Die sichere Geschwindigkeit V T kann als Richtlinie bei der Wahl der Fahrzeuggeschwindigkeit im freien Verkehr dienen. Die Werte von V max, V T und T p für verschiedene Automodelle sind in der Tabelle angegeben. 1. Die Beschleunigungszeitkonstante T p ändert sich proportional zur Änderung der Fahrzeugmasse. Daher die Beschleunigungsintensität LKW und ein Bus ohne Last ist viel höher als mit Last.

Tabelle 1.

Indikatoren für Geschwindigkeitseigenschaften Fahrzeuge(Fahrzeuge) verschiedener Kategorien mit zulässigem Gesamtgewicht

	Fahrzeugmodell				Durchschnittlicher T r für Fahrzeuge einer Kategorie
	Pädagogisch 1
	Pädagogisch 2
„C 3“ + „E“	Pädagogisch 3
„C 3“ + „E“	Pädagogisch 4
„C 3“ + „E“
„C 3“ + „E“
„C 3“ + „E“
„C 3“ + „E“

* Zulässiges Höchstgewicht 3,5...12 Tonnen.

* * Das zulässige Höchstgewicht beträgt mehr als 12 Tonnen.

Das Fahrzeug rollt im Leerlauf, wenn der Schalthebel in die Neutralstellung gebracht wird. Diese Bewegung wird als Ausrollen bezeichnet. In diesem Fall ist die Trägheitskraft P die treibende Kraft, die Gleichung hat die Form:

P und = M a j x = - P K ± P p - P in

Wenn wir die linke und rechte Seite der Gleichung durch M a dividieren, erhalten wir einen Ausdruck zur Bestimmung der Größe der Verzögerung beim Aufrollen J n:

J n = (- R K ± R p - R in) / M a

Aus dem Ausdruck geht klar hervor, dass je größer die Masse des Fahrzeugs M a ist, desto geringer ist die Verzögerung und desto länger dauert es, bis es im Leerlauf zum Stillstand kommt. Die Abhängigkeit der Geschwindigkeit V a von der Zeit t beim Ausrollen ist in Abb. dargestellt. 3.

Abb.3.

Wie aus der Grafik ersichtlich ist, wird die Trägheit des Fahrzeugs beim Aufrollen durch die Aufrollzeitkonstante Tn charakterisiert. Die Beschleunigungszeitkonstanten T r und die Aufrollzeit T n hängen miteinander zusammen, da sie von der Masse des Autos M a abhängen. Die Hochlaufzeitkonstante T n ist etwa 1,5 - 2 mal höher als die Beschleunigungszeitkonstante T r. Je mehr Tn, desto größer ist die Strecke, die Sie zurücklegen können großer Wert um den Kraftstoffverbrauch zu senken.

Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften- eine Reihe von Eigenschaften, die die möglichen (abhängig von den Eigenschaften des Motors oder der Haftung der Antriebsräder auf der Straße) möglichen Änderungsbereiche der Fahrzeuggeschwindigkeit im Traktionsmodus bei verschiedenen Straßenbedingungen bestimmen.

Unter Podtyagovym versteht man eine solche Betriebsart des Fahrzeugs, bei der den Rädern vom Motor ausreichend Kraft zugeführt wird, um den Bewegungswiderstand zu überwinden.

Die Geschwindigkeitseigenschaften eines Fahrzeugs sind seine Fähigkeit, Fracht in kürzester Zeit zu transportieren.

Diese Leistungsqualität ist eine der wichtigsten. Typischerweise ist die Leistung des Fahrzeugs umso größer, je höher die Geschwindigkeitseigenschaften sind. Die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs hängt von vielen Faktoren ab: Motorleistung, Übersetzungsverhältnisse im Getriebe, Roll- und Luftwiderstand, Gesamtgewicht des Fahrzeugs, Wirksamkeit der Bremsen, Lenkung, Stabilität des Fahrzeugs auf der Straße, Weichheit der Federung und Laufruhe beim Fahren auf unebenen Straßen, Geländegängigkeit beim Fahren unter schwierigen Straßenverhältnissen.

Die Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften von Fahrzeugen werden anhand folgender Indikatoren bewertet: technische Geschwindigkeit, Höchstgeschwindigkeit, bedingte Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigungsintensität und Dynamikfaktor.

Technische Geschwindigkeit- bedingte Durchschnittsgeschwindigkeit während der Bewegung.

IN Gesamtansicht Die technische Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, das bei kontinuierlicher Bewegung eine Strecke zurückgelegt hat, einschließlich der Zeit situativer Stopps (an Ampeln, Bahnübergängen usw.), kann durch die Formel dargestellt werden:

Der technische Geschwindigkeitswert charakterisiert am besten die Geschwindigkeitseigenschaften des Fahrzeugs beim Fahren unter bestimmten Betriebsbedingungen. Sie hängt von der Konstruktion des Rollmaterials, seinem technischen Zustand, dem Auslastungsgrad der Tragfähigkeit, den Straßenverhältnissen, der Intensität des Verkehrsflusses, der Qualifikation des Fahrers, den Eigenschaften der transportierten Ladung und der Organisation ab Transport. Förderung technische Geschwindigkeiten Bewegung ist eine der wichtigen Aufgaben bei der Organisation des Gütertransports, da der Zeitpunkt der Lieferung der Ware an den Verbraucher von ihrer Größe abhängt.

Höchstgeschwindigkeit- die stabilste Geschwindigkeit eines Fahrzeugs im höchsten Gang, gemessen während der Fahrt auf einem bestimmten geraden horizontalen Straßenabschnitt.

Bedingte Höchstgeschwindigkeit- die Durchschnittsgeschwindigkeit der letzten 400 m beim Beschleunigen eines Autos auf einem geraden Messabschnitt einer 2000 m langen Straße.

Die Höchstgeschwindigkeit bestimmt die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Einer der Trends in der Entwicklung der Automobilindustrie ist die Verbesserung der Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften, was sich in den höheren Werten der Höchstgeschwindigkeit und Beschleunigung für jede neue Fahrzeuggeneration zeigt. Höchstgeschwindigkeit individuell moderne Autos, von ihnen definiert technische Eigenschaften, erreicht 200 km/h und mehr.

Derzeit sind für verschiedene Fahrzeugtypen Mindestgrenzen für Höchstgeschwindigkeiten festgelegt. Daher sollte die zulässige Höchstgeschwindigkeit für Straßenzüge auf russischen Straßen Folgendes nicht überschreiten: auf Autobahnen – 90 km/h;

in besiedelten Gebieten -60 km/h; außerhalb besiedelter Gebiete - 70 km/h.

Beschleunigungsintensität- die Anpassungsfähigkeit des Fahrzeugs an schnelles Anfahren und Beschleunigen (Erhöhung der Geschwindigkeit). Dieser Indikator ist besonders wichtig im Stadtverkehr sowie beim Überholen auf Autobahnen.

Dynamischer Faktor ermöglicht die Bewertung der Traktionseigenschaften (die Fähigkeit, Geschwindigkeiten umzusetzen) des Fahrzeugs bei Fahrten auf Straßen mit unterschiedlichem Widerstand.

D = (Rtyagi – Rsoprot) / Gfull

Stangen = Mkr * PP-Hauptzahnrad * PP-Kurzzahnrad * Getriebewirkungsgrad / Rollradius

PP-Übersetzungsverhältnis

Der dynamische Faktor von Fahrzeugen, die für den Betrieb auf Straßen der einen oder anderen technischen Kategorie vorgesehen sind, darf in höheren Gängen nicht niedriger sein als der auf Straßen dieser Kategorie zulässige Gesamtfahrwiderstand an Steigungen. Die höchste befahrbare Steigung bei voller Beladung sollte bei Pkw mindestens 35 %, bei Lastzügen 18 % im niedrigen Gang betragen. Je dynamischer ein Auto ist, desto schneller kann es beschleunigen und schneller fahren.

Die Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften eines Autos werden durch eine verbesserte Konstruktion von Motor, Getriebe und Fahrwerk, eine Reduzierung des Gewichts des Autos und eine verbesserte Stromlinienform verbessert. Ein Auto mit relativ besseren Traktions- und Geschwindigkeitseigenschaften unter realen Straßenbedingungen verfügt über große Leistungsreserven, die es ihm ermöglichen, Bewegungswiderstände (Rollwiderstand, Luft, Auftrieb) zu überwinden, ohne die Geschwindigkeit zu verringern oder zu beschleunigen.

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