Мощностная характеристика транспортной машины

           Для анализа динамических свойств ТМ можно вместо соотношения сил использовать сопоставление мощности Р_к, подводимой к ведущим колесам, с мощностью, необходимой для преодоления сопротивления движению.

    По аналогии с уравнением силового (тягового) баланса уравнение мощно-стного баланса можно записать в виде:

                                   Р_к = P _в + P _y   ± P_a                                           

или для случая установившегося движения автомобиля по горизонтальной дороге это уравнение  можно представить в виде:        

Р_к = P _в + P_f или Р_е· η_тр= F_в·V_тм + F _f · V_тм.

      Заменив обозначения сил их развернутыми выражениями, получим:

                                            Р_е· η_тр = k _в · A _в · V _тм ³ + G_a · f · V_тм.

    Мощностной баланс ТМ позволяет анализировать затраты мощности на преодоление сопротивлений движению, обусловленных воздействиями внешней среды и внутренним трением в механизмах автомобиля. Это позволяет оценить эффективность использования мощности двигателя и анализировать топливную экономичность автомобиля.

      Пользуясь внешней скоростной характеристикой двигателя для каждой  передачи строят зависимость   Р_е= f(V_тм). На различных передачах одному и тому же значению n_e соответствует скорость V_тм тем меньшая, чем больше передаточное число трансмиссии u _тр. Затем рассчитывают мощность, подводи-мую на каждой передаче от двигателя к ведущим колесам ТМ по выражению:

                                                     Р_к = Р_е· η_тр.

В нижней части графика помещают характеристику Р _ψ = Р _f = f(V _a), вверх от которой откладываются значения мощности, затраченной на преодоление сил сопротивления воздуха Р_в. Данные мощности определяются из выражений:

                               Р _f = F_f · V_a и Р_в = F _в · V_a .

V тм max

ne

V 1 max

км/ч

160

Vi

V 2

Рисунок 4.2 – Мощностная характеристика ТМ

     Наибольшую скорость V_{тм max} при полной подаче топлива ТМ развивает на высшей передаче, когда мощность Р_к,5 = Р _y + Р_в (рисунок 4.2) или, если дан-ные кривые не пересекаются, то значение максимальной скорости движения ТМ ограничивается максимальными оборотами коленчатого вала двигателя n _{e max} и определяется по абсциссе значения мощности на ведущих колесах ТМ, полученной при максимальных оборотах двигателя на высшей передаче в КП.

     Для равномерного движения по той же дороге со скоростью V₁ (где V₁ < V_{тм max}), водитель должен уменьшить подачу топлива.

     Введем понятие о запасе мощности Р_з, равном разности между мощностью, подведенной к ведущим колесам Р_к при работе двигателя на внешней скоростной характеристике, и суммой мощностей сопротивления движению (Р _y + Р_в) при установившемся движении ТМ.

   Отрезок Р_з (рисунок 4.2)  характеризует запас мощности, который может быть израсходован на разгон ТМ или на преодоление увеличенного сопротивле-ния дороги при движении ТМ на высшей передаче со скоростью V_i.      

   Отношение мощности, необходимой для равномерного движения ТМ, к мощности, которую двигатель может развить при полной подаче топлива и той же скорости движения ТМ называют степенью использования мощности двигателя и обозначают буквой И:

           И = (Р _y + Р_в)/ Р_к= (Р _y + Р_в)/(Р_е· η_тр).                                  Чем лучше качество дорожного покрытия и меньше скорость ТМ, тем меньше используемая мощность двигателя.