Скоростные характеристики. Виды характеристик. Определяемые параметры.

 Методика снятия характеристики.
Исходными для определения сил, обеспечивающих движение автомобиля, являются скоростные характеристики двигателя. При изучении тягово-скоростных свойств автомобиля главным образом определяются показатели, соответствующие работе двигателя с полной подачей топлива, т. е. по внешней скоростной характеристике. Скоростные характеристики получают стендовыми испытаниями по стандартным методикам. В настоящее время на автомобилях используются почти исключительно поршневые двигатели внутреннего сгорания.

Для анализа тягово-скоростных свойств автомобиля с использованием стандартной внешней скоростной характеристики двигателя необходимо принять во внимание то, что при эксплуатации часть мощности двигателя затрачивается на неучтенные при снятии стендовой внешней характеристики потребители и условия, в которых работает двигатель, отличаются от стандартных. С этой целью вводится коэффициент коррекции к_р.

Комплектация и стандартные условия стендовых испытаний двигателей

Для оценки тягово-скоростных свойств автомобиля большое значение имеет характер кривой М_k = f(n), имеющей максимум при частотах n_min < n_i < n_N.

Увеличение нагрузки на двигатель, работающий в диапазоне частот пм n_M < n_i < n_N при неизменном положении органа управления подачей топлива, вызовет падение частоты вращения коленчатого вала. Однако при этом крутящий момент М/с* развиваемый двигателем возрастет и двигатель сможет автоматически приспособиться к изменению нагрузки, т. е. будет работать устойчиво. В случае же работы двигателя в диапазоне частот n_M < n_i < n_N пм при падении частоты вращения коленчатого вала вызванной увеличением нагрузки, крутящий момент М_ктакже снизится, двигатель не сможет преодолеть возросшую нагрузку и будет работать неустойчиво.

Пределы изменения нагрузки на двигатель, соответствующей его устойчивой работе, оценивают запасом крутящего момента М₃:

, (1.1)

где М_Кmах - максимальный крутящий момент, Н*м;

М_KN - крутящий момент на режиме максимальной мощности, Н*м.

Крутящий момент на режиме максимальной мощности определяется по формуле:

, (1.2)

где N_emax - максимальная мощность двигателя, кВт;

n_N - частота вращения коленчатого вала двигателя на режиме максимальной мощности, мин^-1.

Отношение называется коэффициентом приспосабливаемости по моменту.

Для расчета показателей тягово-скоростных свойств, особенно применением ЭВМ, удобно пользоваться не графическими, а аналитическими зависимостями N_e = f(n) и М_к = f(n).

Зависимость Ne = f(n) аппроксимируется формулой кубического трехчлена:

, (1.3)

где N_e, n - текущие значения мощности и частот вращения коленчатого вала двигателя;

а, b, с - коэффициенты, постоянные для данного двигателя.

Пользуясь формулами (1.2) и (1.3) найдем:

, (1.4)

где М_к - текущее значение крутящего момента, Н*м.

Коэффициенты а, b и с можно определить следующим образом:

- для двигателей, снабженных ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого:

, (1.5)

где - коэффициент приспосабливаемости по частоте.

Коэффициент приспосабливаемости по частоте определяется:

, (1.6)

Правильность расчета коэффициентов проверяется по условию

а + Ь—с = 1.

- для двигателей, не имеющих ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала:

; (1.7)

Правильность расчета коэффициентов проверяется по условию а + 2b-Зс = 0.