Уравнение мощностного баланса имеет вид

N_т = N_е·h =N_к + N_п +N_в ±N_и (26)

где N_т – тяговая мощность двигателя;

N_е – эффективная мощность двигателя;

N_к – мощность, потребная на преодоление сопротивления качению колес;

N_п – мощность, потребная на преодоление сопротивление подъему;

N_в – мощность, потребная на преодоление силы сопротивления воздуха;

N_и – мощность, потребная на преодоление инерции автомобиля.

Составляющие правой части уравнения мощностного баланса определяют как:

N_к = , (27)

N_п = , (28)

N_в = , (29)

N_и = , (30)

где g – ускорение свободного падения;

j – ускорение автомобиля;

δ_вр. – коэффициент учета вращающихся масс.

В случае равномерного движения автомобиля по горизонтальной дороге N_и = 0, N_п = 0, тогда уравнение мощностного баланса примет вид:

N_т = N_е×η = N_к + N_в (31)

Из уравнений (26), (31) следует, что на разных передачах одинаковая величина N_е и N_Т достигается при разных значениях скорости движения автомобиля.

Совокупность зависимостей N_е(V) и N_Т(V) называется мощностной характеристикой автомобиля. Для построения мощностной характеристики составляют сводную таблицу (таблица 8) значений величин w_е, N_е, N_Т, V. Величины w_е и Nе принимают из таблицы 1. Величину V из таблицы 3. Тяговую мощность N_Т рассчитывают по формуле (31), принимая для «Москвич»-412 И Э h= 0,92.

Таблица 8

Сводная таблица мощностной характеристики автомобиля «Москвич»-412 И Э

Для решения уравнения мощностного баланса определяют зависимости N_д(V) и N_в(V), потребной автомобилю на преодоление сил дорожного и воздушного сопротивлений от скорости движения автомобиля.

При определении N_д(V), N_в(V) и N_S(V) = N_в (V) + N_д(V) можно использовать результаты расчета Р_д и Р_в из силового баланса (таблица 6).

Результаты расчета заносят в таблицу 9.

Таблица 9

Мощность, потребная на преодоление сил дорожного и воздушного сопротивлений в зависимости от скорости движения автомобиля

По результатам расчетов (таблица 8, 9) строят графики N_е(V), N_т(V), N_д(V), N_в(V), представленныенарисунке 4.

Анализ графиков (рисунок 4) показывает, что при заданном значении скорости V движения автомобиля разница между N_Т и N_S представляет собой запас мощности N_з, который может быть израсходован на преодоление дополнительного сопротивления дороги или на разгон автомобиля. Ординаты между графиками определяют потери мощности N_ТР в трансмиссии автомобиля, т. е.

N_е – N_т = N_тр

При равномерном движении тяговая мощность N_т потребляется на преодоление сопротивлений дороги и воздуха. Наибольшую скорость при полной подаче топлива автомобиль развивает, когда тяговая мощность N_т на колесах автомобиля равна суммарной мощности N_S сопротивлений. Так же как графики силового баланса, графики мощностного баланса показывают, что максимальная скорость, развиваемая автомобилем «Москвич»-412 И Э V_max ≈ 139 км/ч.

Рисунок 4. Графики мощностного баланса автомобиля «Москвич»-412 И Э