Для анализа динамических свойств автомобиля можно вместо соотношения сил использовать сопоставление тяговой мощности NT с мощностью, необходимой для преодоления сопротивления движению. Мощностной баланс автомобиля в общем виде можно представить следующей формулой
где - мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля, кВт; определяется по формуле-17
(17)
где - мощность на выходном конце коленчатого вала двигателя, кВт;
- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению колес автомобиля, кВт; определяется по формуле-18
(18)
- мощность, затрачиваемая на преодоление подъёма, кВт; при расчёте силового баланса принимается, что автомобиль движется по горизонтальной дороге, для которой уклон i = 0, а значит =0;
- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт; определяется по формуле-19
, (19)
- мощность, затрачиваемая на ускорение автомобиля, кВт; равна запасу мощности автомобиля после вычета из тяговой мощности мощности дорожных сопротивлений + и мощности сопротивления воздуха
= - (+)
Уравнение мощностного баланса, так же как и уравнение силового баланса, проще решать графически. С этой целью строим график зависимости тяговой мощности от скорости движения автомобиля, предварительно подсчитав по формуле-17 для всех значений скоростей автомобиля, подсчитанных в таблице-5.
График суммарной мощности дорожных сопротивлений + строим по аналогии с графиком суммарной силы дорожных сопротивлений +, предварительно подсчитав значения мощностей и по формулам 18 и 19 для значений скоростей, приведенных в таблице 6. Результаты расчета представляем в виде таблицы 7, первым листом Форма графика мощностного баланса автомобиля приведена на рисунке 4.
Таблица 7 – Расчет мощностного баланса проектируемого автомобиля
Передача КПП |
Частота вращения коленвала, ne,об/мин |
Скорость движения автомобиля, V, км/ч |
Мощность двигателя, Ne, кВт, (см. табл. 3) |
Мощность на ведущих колесах автомобиля, NТ, кВт |
Мощность сопротивлений |
Запас мощности, Nj, кВт | |
Nf, кВт |
NW, кВт | ||||||
I |
500 |
2,6 |
22,69 |
19,3 |
0,76 |
0,0008 |
18,54 |
1000 |
5,2 |
48,89 |
41,56 |
1,5 |
0,006 |
40,054 | |
1500 |
7,8 |
75 |
63,8 |
2,3 |
0,02 |
61,48 | |
2000 |
10,3 |
97,81 |
83,14 |
3,02 |
0,05 |
80,07 | |
2500 |
13 |
113,8 |
96,73 |
3,83 |
0,1 |
92,8 | |
3000 |
15,5 |
120 |
102 |
4,58 |
0,16 |
97,26 | |
II |
500 |
4,9 |
22,69 |
19,3 |
1,43 |
0,005 |
17,87 |
1000 |
9,7 |
48,89 |
41,56 |
2,8 |
0,04 |
38,72 | |
1500 |
14,6 |
75 |
63,8 |
4,3 |
0,14 |
59,4 | |
2000 |
19,5 |
97,81 |
83,14 |
5,8 |
0,32 |
77,02 | |
2500 |
24,3 |
113,8 |
96,73 |
7,3 |
0,63 |
88,8 | |
3000 |
29,2 |
120 |
102 |
8,89 |
1,1 |
92,01 | |
III |
500 |
8,7 |
22,69 |
19,3 |
2,5 |
0,03 |
16,77 |
1000 |
17,4 |
48,89 |
41,56 |
5,2 |
0,23 |
36,13 | |
1500 |
26,1 |
75 |
63,8 |
7,9 |
0,78 |
55,12 | |
2000 |
34,8 |
97,81 |
83,14 |
10,8 |
1,8 |
70,54 | |
2500 |
43,5 |
113,8 |
96,73 |
13,9 |
3,6 |
79,23 | |
3000 |
52,2 |
120 |
102 |
17,3 |
6,3 |
78,4 | |
IV |
500 |
16,5 |
22,69 |
19,3 |
4,9 |
0,2 |
14,2 |
1000 |
33 |
48,89 |
41,56 |
10,2 |
1,6 |
29,76 | |
1500 |
49,5 |
75 |
63,8 |
16,2 |
5,3 |
42,3 | |
2000 |
66 |
97,81 |
83,14 |
23,5 |
12,6 |
47,04 | |
2500 |
85 |
113,8 |
96,73 |
33,7 |
27,03 |
36 | |
3000 |
99 |
120 |
102 |
43,1 |
42,7 |
16,2 |