1.В чем заключается метод силового и мощностного баланса по решению уравнения движения автомобиля?

Для решения ряда вопросов теории автомобиля иногда удобно вместо уравнения тягового баланса пользоваться мощностным балансом автомобиля, который имеет вид

Уравнение мощностного баланса показывает, как распределяется мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля для преодоления различных сопротивлений движению.

Подставим в уравнение (47) значения мощностей Nf, Nu , Nа и Nj из формул (12), (17), (19) и (25).

Тогда уравнение мощностного баланса примет вид

Связь между мощностью Ne, развиваемой двигателем, и мощностью NK на ведущих колесах выражается уравнением

Рассмотрим решение уравнения (48) при движении автомобиля на одной передаче. Для этого построим кривую мощности Ne (рис. 15) в зависимости от скорости движения va. Умножая ординаты точек этой кривой на величину к. п. д. трансмиссии nм, получим кривую мощности NK на ведущих колесах. Разность между ординатами этих кривых представляет мощность трения Nmp, затрачиваемую на преодоление механических потерь в трансмиссии:

На том же графике строятся графические зависимости мощностей Nf, Na и Nw от скорости движения автомобиля. Построенный график носит название мощностного баланса. При любой скорости движения автомобиля мощность на ведущих колесах NK равна сумме мощностей сопротивления. Поэтому отрезок ab между кривой NK и суммарной кривой сопротивлений Nf + Na + Nw при любой скорости va определяет запас мощности N3, который может быть использован на разгон автомобиля.

Рис. 15. Мощностной баланс автомобиля на высшей передаче

Зная значение N3 и величину коэффициента δ учета вращающихся масс, можно определить максимальное значение ускорения /max автомобиля при заданных условиях движения:

В точке с пересечения кривой NK с суммарной кривой сопротивлений мощность N3 становится равной нулю, а движение автомобиля — равномерным. Таким образом, точка с определяет максимальное значение скорости при заданных сопротивлениях дороги и полном открытии дроссельной заслонки.

Для равномерного движения на меньшей скорости нужно прикрыть дроссельную заслонку, уменьшив тем самым мощность, подводимую к ведущим колесам. Штриховая кривая NK соответствует частичному прикрытию дроссельной заслонки. При этом точка а пересечения кривых NK и Nf + Na + Nw определяет максимальную для данных условий скорость.

Пользуясь диаграммой мощностного баланса, можно решать различные задачи по определению сопротивлений, преодолеваемых автомобилем при заданной скорости.