Что такое динамика в машине

Как динамика влияет на характеристики автомобиля

Давайте разберемся, каким образом определяется динамика автомобиля, как она связана со стоимостью, безопасностью и расходом топлива, и какие варианты двигателя динамичнее остальных?

Представляя автомобиль, производители показывают практически все его характеристики, в том числе и динамику. Но мы почему-то не всегда обращаем на неё внимание, а ведь показатель этот не менее важный, чем расход топлива.

Динамику определяют во время испытаний на динаметрической трассе, когда автомобиль несколько раз проезжает дистанцию с замером времени разгона до 100 км/ч сначала в одну сторону, затем в другую. Показатель динамики зависит и от класса, и от мощности двигателя, и от типа трансмиссии.

Сначала о двигателях. Чем больше лошадиных сил, тем выше у него крутящий момент, а значит и показатель динамики. А вот тип: бензиновый или дизельный двигатель значений не имеет. Важна и трансмиссия. Раньше считалось, что ручной вариант быстрее. Но сегодня связка: коробка, компьютер, двигатель опережает реакцию человека.

Динамичнее всего в обычной жизни заряженные версии, машины бизнес-класса и люксовые внедорожники с двигателями мощностью от 250 л.с. и больше с разгоном от 4 до 7 секунд. Для обычных легковушек этот показатель составляет 9-11 секунд, чего в городе вполне достаточно для среднестатистического движения.

Минивэни и покорители бездорожья, внедорожники, хоть и обладают мощными моторами, но разгон у них, скажем так, спокойный – в диапазоне 11-13 секунд. Это и понятно, ведь все-таки они предназначены для спокойной степенной езды или преодоления препятствий, где динамика совершенно не нужна.

А как обстоят дела с обслуживанием таких авто? Есть ли отличия по стоимости? Конечно, у машин помощнее обслуживание будет подороже. Это связано с более сложной конструкцией мотора. У них усиленная подвеска, коробка, более мощные тормоза и даже другая резина, да и масло им требуется более совершенное, а значит и дорогое.

Кстати, ТО на таких автомобилях тоже нужно проводить чаще. Всё это удовольствие обходится в копеечку. Расход топлива при динамичном режиме значительно увеличивается и может превышать средний более чем в 2 раза, причем производители это почему-то не указывают.

Связана динамика, как не странно, и с безопасностью. В первую очередь, она нужна чтобы завершить маневр. Требуется это, правда, не часто, но такая возможность поможет избежать аварии.

Сегодня производители предоставляют нам широкий выбор. Одна и та же модель может быть представлена с разными моторами попроще или помощнее. Самое главное, подобрать его под свой стиль вождения. Кому-то важнее выиграть несколько дорогих секунд, а кому-то спокойная безопасная езда.

Источник

Динамика автомобиля: от чего зависит и на что влияет?

Динамика автомобиля — это показатель, за которым гоняются многие любители эффектно стартовать со светофора и ценители драйва. У всех машин динамика разная, и влияет она не только на степень удовольствия от вождения, но, к сожалению, и на стоимость автомобиля. Давайте разберемся, что же это за показатель? Не будем сильно углубляться в теорию. В жизни, динамика разгона — это эксплуатационная характеристика, указанная в техпаспорте.

Динамика автомобиля определяется очень просто — это время, которое понадобится ему, чтобы с места достичь скорости 100 км/ч. У крупных производителей есть полигоны, где проводятся испытания новых машин и систем и, конечно, специальные трассы, где и определяют этот параметр.

Но здесь есть одна особенность: измерения проводятся в идеальных погодных условиях без ветра, на сухом и гладком асфальте и только с одним водителем, т.е. без груза. А какие сегодня показатели динамики у разных классов? Ведь они точно отличаются.

Бюджетные машины с двигателем 1,2 и 1,5 литра — это все-таки городские тихони, они разгоняются до сотни за 9-12 секунд. А вот машина подороже и помощнее — от 150 до 200 лошадиных сил, — это уже 7-9 секунд. Ну а 3-5 секунд — это спорткары или заряженные автомобили. Причем независимо от класса это может быть и легковушка, и внедорожник.

Так, от чего же зависит динамика? Может от навороченности мотора и вида топлива? Современные бензиновые и дизельные двигатели по показателям примерно одинаковые. Всё будет зависеть от мощности и наличия турбины или компрессора для нагнетания воздуха. Ну, а чем больше возможности двигателя, тем он дороже и время разгона меньше. Отсюда и выходит, что за каждую секунду приходится платить, и не мало.

А какой вариант коробки передач эффективнее? Ведь всегда считалось, что человек действует быстрее, а значит механика предпочтительнее? Не всё так однозначно. Современные автоматические коробки настолько совершенны, что именно они, а не механические коробки, дают возможность полностью раскрыть потенциал двигателя. Но это относится только к полноценным АКПП, вариаторы и роботы здесь точно не игроки.

Ну, а теперь о динамичном стиле езды. Он пришел к нам из автоспорта. Это не только резкий старт, но и быстрое ускорение во время движения. Но надо учитывать, что в таком режиме максимальные нагрузки испытывает весь автомобиль, в т.ч. двигатель и трансмиссия, сильно увеличивается расход топлива и изнашивается резина.

Резкий старт и ускорение в повседневных ситуациях, как правило, не нужны, да и невозможны. Это как с резвым, породистым скакуном, который раскрывается только на ипподроме, в городе ему делать нечего.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Динамика автомобиля

Под динамикой автомобиля понимают его свойство перевозить грузы и пассажиров с максимально возможной средней скоростью при заданных дорожных условиях. Чем лучше динамика автомобиля, тем выше его производительность. Кроме того, динамика автомобиля в полной мере определяет безопасность его эксплуатации. Динамика автомобиля зависит от его тяговых и тормозных свойств.

Динамика прямолинейного движения

Общее сопротивление движению

Сопротивление движению вычисляется как (рис. «Силы сопротивления движению» ):

Мощность, которая должна поступить на ве­дущие колеса автомобиля для преодоления сопротивления движению (силы сопротивле­ния движению), равна:

P_W = F_W v или P_W = F_WV /3600

Сопротивление качению

Сопротивление качению является следствием возникающих процес­сов деформации в зоне контакта шины с до­рогой. При этом применимо следующее:

Fro =f G cosa — fmg cosa

Приближенный расчет сопротивления каче­нию может быть выполнен путем использо­вания коэффициентов, представленных в приведенной ниже таблице «Коэффициенты сопротивления качению» и на рис. «Сопротивление качению радиальных шин по ровной, горизонтальной дороге при нормальных нагрузке и внутреннем давлении».

Увеличение коэффициента сопротивления качению f прямо пропорционально уровню деформации и обратно пропорционально ра­диусу шины. Следовательно, коэффициент будет увеличиваться при увеличении нагрузки, скорости и при снижении давления в шине.

При прохождении поворотов сопротивле­ние качению увеличивается за счет добавоч­ного сопротивления повороту:

F_k=f_кG

Коэффициент сопротивления повороту f_к является функцией скорости движения авто­мобиля, радиуса поворота, геометрических характеристик подвески автомобиля, типа шин, давления в шинах и поведения автомо­биля под действием поперечного ускорения.

Таблица.«Коэффициент аэродинамического сопротивления и мощность, затрачиваемая на преодоление аэродинамического сопротивления, для различных типов кузова»

Аэродинамическое сопротивление

Определяется по формуле:

F_L = 0,5 p⋅ c_w⋅ А (v + v₀) 2

P_L = F_L = 0,5 р c_w Av (v + v₀) 2

Максимальное поперечное сечение автомобиля: А ≈0,9 х ширина колеи х высота.

Эмпирическое определение коэффициентов аэродинамического сопротивления и сопротивления качению

Этот метод применим для скоростей дви­жения автомобиля до 100 км/ч.

Сопротивление движению автомобиля на подъем и силы, действующие на автомобиль при движении под уклон

Сопротивление движению на подъем (F_st со знаком плюс) и силы, действующие на автомо­биль при движении под уклон (F_st со знаком минус) рассчитываются следующим образом:

F_st = G sinа = m g sina

F_st ≈ 0,01 m g p

Эти уравнения применимы с уклонами до р ⩽ 20%, поскольку при малых углах применимо следующее:

sina ≈ tana (погрешность менее 2 %).

Мощность, затрачиваемая на преодоление подъема, равна:

P_st = F_st v или если P_st измеряется в кВт, F_st в Н и v в км/ч:

P_st = F_st v/3600 = m g v sina/3600

_Pst = m g p v / 3600

Продольный уклон дороги равен:

р = (h/l)⋅100 % или р = (tanа) ⋅100 %

где h соответствует проекции наклонной поверхности l на вертикальную ось.

Например, при р =50% отношение 1 к 2.

Пример вычисления силы тяги и мощности, затрачиваемой на преодоление подъема

Для преодоления подъема с уклоном р = 21 %, автомобилю массой 1500 кг потре­буется сила тяги на колесах приблизительно 1,5 x 2000 Н = 3000 Н (значение из табл. «Угол уклона и сопротивление движению на подъем» ) и при v = 40 км/ч мощность, затрачиваемая на преодоление подъема, приблизительно 1,5 х 22 кВт = 31 кВт (значение из табл. «Сопротивление движению на подъем и мощность, затрачиваемая на преодоление подъема» ).

Сила тяги

Чем больше крутящий момент двигателя М и общее передаточное число трансмиссии i между двигателем и ведущими колесами, и чем ниже потери мощности в трансмиссии, тем выше сила тяги F на ведущих колесах автомобиля.

F = (Mi/r)⋅η или F = P η / v

Сила тяги частично затрачивается на преодо­ление сопротивления движению. При боль­шом сопротивлении движению, имеющем место на подъемах, следует включать в ко­робке передач пониженную передачу (т. е. увеличивать передаточное число трансмис­сии).

Частота вращения коленчатого вала двигателя и скорость автомобиля

Частота вращения коленчатого вала вычисляется как:

n = 60vi / 2 πr

n = 1000vi / 2π·60r

Ускорение

Избыточная сила F-F_w вызывает ускорение автомобиля. Или замедление, когда Fw превышает F

a = (F-Fw) / k_m m

a = (P η — P_w) / v k_m m

Коэффициент учета вращающихся масс k_m (рис. «Определение коэффициента учета вращающихся масс k_m» ) позволяет учесть дополнительное увеличение инерционных масс автомобиля из-за наличия вращающихся частей (колеса, маховик, коленчатый вал и т. п.).

Сила тяги и скорость автомобилей с автоматической трансмиссией

Когда уравнение силы тяги применяется для автомобилей с автоматической трансмиссией с гидротрансформатором или гидромуфтой, крутящий момент двигателя заменяется крутящим моментом турбины гидротранс­форматора, а частота вращения коленча­того вала двигателя — частотой вращения турбины гидротрансформатора. Используя кривую характеристики гидротрансформа­тора, можно определить зависимость между

и скоростной характеристи­кой двигателя

Силовой баланс для отдельных передач в функции скорости движения может быть определена из диаграммы силы тяги/сопротивления движению. На диаграмме можно увидеть точки излома, типичные для гидротрансформатора, возникающие вслед­ствие мультипликации крутящего момента. Максимальную скорость в каждом случае для данной передачи можно определить по точкам пересечения линий тягового усилия с линиями сопротивления движению.

Источник

Динамика машин и механизмов

Полезное

Смотреть что такое «Динамика машин и механизмов» в других словарях:

ДИНАМИКА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ — раздел машин и механизмов теории, в котором изучается движение тел, входящих в состав машин и механизмов, с учетом действующих в них сил … Большой Энциклопедический словарь

динамика машин и механизмов — раздел. машин и механизмов теории, в котором изучается движение тел, входящих в состав машин и механизмов, с учётом действующих в них сил. * * * ДИНАМИКА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ ДИНАМИКА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ, раздел машин и механизмов теории (см. МАШИН… … Энциклопедический словарь

ДИНАМИКА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ — раздел машин и механизмов теории, в к ром изучается движение механизмов под действием сил. Д. м. и м. исследует способы уменьшения динамич. нагрузок, возникающих при движении механизма; режимы движения механизмов; условия, определяющие кол во… … Большой энциклопедический политехнический словарь

МАШИН И МЕХАНИЗМОВ ТЕОРИЯ — наука об общих методах исследований свойств механизмов и машин и проектирования их схем. Основные направления: динамика машин и механизмов; кинематика, кинетостатика и синтез механизмов; проектирование систем управления машин автоматов;… … Большой Энциклопедический словарь

Машин и механизмов теория — наука об общих методах исследования и проектирования машин (См. Машина) и Механизмов. Наиболее развита часть науки, называемая теорией механизмов, в которой изучаются преимущественно свойства механизмов, являющиеся общими для всех (или… … Большая советская энциклопедия

машин и механизмов теория — наука об общих методах исследований свойств механизмов и машин и проектирования их схем. Основные направления: динамика машин и механизмов; кинематика, кинетостатика и синтез механизмов; проектирование систем управления машин автоматов;… … Энциклопедический словарь

МАШИН И МЕХАНИЗМОВ ТЕОРИЯ — наука об общих методах исследования и проектирования машин и механизмов. В теории механизмов изучаются преим. св ва механизмов, являющиеся общими для всех (или определ. групп) механизмов. В теории машин рассматриваются методы исследования и… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Динамика — (Dynamics) Содержание Содержание 1. в разных науках В физике В астрономии В науках о Земле В биологии В технике В музыке 2. Динамика в физике 3. Ряды динамики 4. Газовая динамика Динамика – это состояние движения, ход развития, изменение… … Энциклопедия инвестора

Динамика (значения) — Динамика (от греч. δύναμις сила, мощь): Состояние движения, ход развития, изменение какого либо явления под влиянием действующих на него факторов. Системная динамика направление в изучении сложных систем. Содержание 1 В физике … Википедия

Динамика — (от греч. δύναμις сила, мощь): Состояние движения, ход развития, изменение какого либо явления под влиянием действующих на него факторов. Системная динамика направление в изучении сложных систем. Содержание 1 В физике … Википедия

Источник

Динамика автомобиля

В автомобильном мире не все однозначно, иногда автомобиль с меньшим объемом двигателя намного шустрее и динамичнее, чем автомобиль с большим объемом двигателя. Частично, про это, мы говорили в статье – что такое крутящий момент двигателя. Но сегодня я хочу поговорить о динамике автомобиля. У наших водителей существует искаженное понятие о динамике, многие считают, что если взял внедорожник то все, он царь и бог на дороге и что он всех просто «порвет» (сам был свидетелем такого разговора на стоянке). Но это далеко не так, бывает, что так называемый бюджетный «народный» автомобиль, намного динамичнее этого дорогого паркетника…

Еще раз подчеркиваю, что все в этом мире относительно. Конечно, бывают очень большие и очень динамичные автомобили. Взять тот же Nissan Patrol или же Volkswagen Tuareg, разгонная динамика у них очень высокая, если я не ошибаюсь, то Patrol разгоняется до сотни за 7 секунд, да и Tuareg примерно также. Просто представите такую тушу, с такой динамикой. Однако и двигатели у них очень мощные, по 3 – 5 литров объема и по 300 – 400 л.с. С такими машинами тягаться очень сложно. Но сегодня не об этом.

Если взять рядовую народную машину, пусть это будет KIA RIO, с двигателем 1,6 литра (123 л.с.), с механической коробкой передач, в кузове хетчбек. По опыту скажу, что это просто «бешенная табуретка», динамика разгона до сотни – почти 10 секунд. Причем у седана динамика чуть хуже, на 0,3 секунды, то есть 10,3 секунды, что тоже не плохо.

Теперь давайте подумаем, кого такой автомобиль сможет «порвать» из так называемых паркетников.

1) KIA Sportage с двигателем в 184 л.с. имеет динамику разгона в 10,4 секунды

2) Toyota Rav 4 с двигателем 2,0 литра (146 л.с.) и механикой – 10,7 секунды.

3) Mitsubishi Outlander с двигателем 2,0 литра (146 л.с.), с вариатором – 11,5 секунды, с двигателем 2,4 литра (167 л.с.) и вариатором – 10,5 секунды.

4) НУ и последнее возьмем Renault Duster, «народный» паркентник. Двигатель 1,6 литра (102 л.с.), механика – 11,8 секунды. Двигатель 2,0 литра (135 л.с.), механика – 10,4 секунды

Думаю достаточно приводить примеры. Динамика не зависит от типа самого автомобиля и тем более от цены. Паркетники все намного дороже чем KIA RIO, особенно дорого стоит TOYOTA RAV4, если честно, то не понимаю за что. Но вот KIA RIO будет достойно бороться, и даже как я думаю, будет выходить победителем во многих случаях. НО почему? Ведь двигатель KIA RIO намного слабее, чем двигатели этих паркетников (если не брать Duster 1.6)?

Ребята все дело еще и в массе. Как правило, «народные» автомобили, это класс «B», кузова у них легкие, а поэтому двигателю, даже тому который намного слабее, легче нести такой автомобиль, соответственно и динамика разгона будет выше.

Существует не гласное правило, расчета динамики автомобиля. Нужно массу поделить на лошадиные силы, и вы получите настоящую динамику (в секундах). Конечно, это правило очень грубое, нужно учитывать – тип трансмиссии, привод автомобиля, и т.д. Но суть понять можно. Простой пример – тот же KIA RIO, имеет массу в 1190 кг делим на 123 л.с. = 9,67 секунды

Toyota RAV4 — 1640/146 = 11.23 секунды (двигатель 2,0)

Mitsubishi Outlander – 1480/146 = 10.13 секунды (двигатель 2,0)

Renault Duster – 1280/102 = 12,5 секунды (двигатель 1,6)

Это приблизительные цифры (так сказать для сведения), но они помогут оценить примерную динамику автомобиля.

Таким образом, получается, что даже рядовая «народная» иномарка, может быть на уровне, а иногда и выше уровня паркетника который ее дороже в разы. И разговоры – «я купил паркетник и буду всех рвать», как минимум смешны. Изучите сначала мат.часть автомобиля, а уже потом выдавайте факты.

Вот такая статья получилась. Читайте наш АВТОСАЙТ.

(8 голосов, средний: 4,50 из 5)

Источник