Caracteristica dinamica a autovehiculului

Caracteristica dinamica a autovehiculului

Forta de tractiune disponibila, excedentara care se utilizeaza la invingerea rezistentei drumului si rezistentei la demarare, caracterizeaza dinamicitatea autovehiculului, dar nu poate fi folosita ca indice de comparatie pentru autovehicule cu greutati diferite, deoarece la valori egale ale fortei excedentare , calitatile dinamice ale unui autovehicul cu greutate totala mai mica sunt superioare celor ale unui autovehicul cu greutate totala mai mare. De aceea aprecierea calitatilor dinamice ale autovehiculelor se face cu ajutorul factorului dinamic D, care este o forta excedentara specifica, deci un parametru adimensional dat de raportul dintre forta de tractiune excedentara si greutatea totala a autovehiculului :

Din ecuatia bilantului de tractiune

se poate scrie

de unde rezulta ca:

unde: - este rezistenta specifica la rulare;

este rezistenta specifica la urcarea pantei;

este rezistenta specifica la demarare.

Cunoscand valoarea factorului dinamic in priza directa, se poate determina valoarea lui pentru oricare alta treapta a cutiei de viteze . Daca in priza directa , factorul dinamic este:   

Curbele de variatie ale factorului dinamic functie de viteza autovehiculului, pentru toate treptele de viteza, reprezinta caracteristica dinamica a autovehiculului.

Factorul dinamic si caracteristica dinamica se utilizeaza la rezolvarea problemelor referitoare la stabilirea performantelor autovehiculelor.

Unele dintre performante, cum sunt:

- viteza maxima;

- panta maxima;

- rezistenta totala maxima;

- aderenta maxima,

se pot determina direct cu ajutorul diagramei caracteristicii dinamice

Panta maxima pe care o poate urca autovehiculul cu o viteza data, intr-o anumita treapta de viteza se poate determina cu ajutorul relatiei:

In acest fel, daca miscarea autovehiculului este uniforma , caracteristica dinamica la un coeficient de rezistenta la rulare , dat, determina valorile inaltimii pantei pe care autovehiculul le poate invinge cu viteze de miscare si cu diferite trepte ale cutiei de viteze.

Aderenta maxima a autovehiculului poate fi, de asemenea, determinata cu ajutorul caracteristicii dinamice, dupa cum urmeaza: conditia ca deplasarea autovehiculului sa fie posibila este data de relatia:

in care:

este suma tuturor rezistentelor la inaintare;

este reactiunea normala la puntea motoare;

este coeficientul de aderenta.

Valoarea maxima a fortei la roata este limitata de alunecarea rotilor pe suprafata drumului si atunci limita superioara a acestei forte este:

Pentru fiecare treapta de viteza, valorile factorului dinamic situate deasupra curbei nu pot fi utilizate, deoarece apare patinarea rotilor motoare. Avand in vedere ca patinarea apare cand viteza de deplasare este mica si deci rezistenta aerului redusa, poate fi neglijat atunci.

Demarajul autovehiculului (acceleratia, timpul si spatiul de demarare)

Acceleratia autovehiculului caracterizeaza, in general, calitatile lui dinamice deoarece, in conditii egale, cu cat acceleratia este mai mare cu atat creste viteza medie de exploatare.

Valoarea acceleratiei autovehiculului se poate determina cu ajutorul caracteristicii dinamice utilizand relatia:

de unde:

Timpul de demarare

Prin timp de demarare se intelege timpul in care autovehiculul, plecand de pe loc, atinge viteza maxima, sau mai precis 0,9 din valoarea acesteia.

Determinarea timpului de demarare se face, cel mai comod, utilizand metoda grafo-analitica, la care se procedeaza dupa cum urmeaza:

Din expresia acceleratiei autovehiculului , se poate scrie:

de unde se poate observa ca timpul de demarare necesar cresterii vitezei intre doua limite si se poate obtine prin integrarea grafica a acestei relatii:

In scopul determinarii timpului total de demarare al autovehiculului se construieste graficul inversului acceleratiilor pentru toate treptele cutiei de viteze si se procedeaza in mod analog ca in cazul unei singure trepte

Un asemenea grafic permite stabilirea momentelor optime de schimbare a vitezelor, care se afla in punctele de intersectie a curbelor inversului acceleratiilor la diferite trepte.

de unde lungimea spatiului de demarare, corespunzator intervalului cuprins intre timpul initial si timpul final este:

Spatiul de demarare

Spatiul parcurs de autovehicul in timpul de demarare se numeste spatiu de demarare .

Pentru determinarea spatiului de demarare , se porneste de la relatia generala a vitezei autovehiculului din care se poate scrie: