Что означает динамика в машине

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

Как выбрать акустику в автомобиль.Инструкция для новичков.

Как выбрать акустику в автомобиль
В этой статье я попробую простым языком объяснить как простому покупателю правильно выбрать акустику в автомобиль и не ошибиться при выборе. Сразу скажу, что выбор акустики в автомобиль — дело очень сложное и зачастую даже профессионалы не с первого раза находят правильный вариант, удовлетворяющий запросы заказчика по звучанию, поэтому в этой статье речь пойдет и системах среднего класса и пользователей, которые не требуют, чтобы было слышно седьмую скрипку в оркестре в результате полученной после инсталляции системе.
Также, исходя из больше чем 10-ти летного опыта работы с Автозвуком, хочу сказать что купить дорогие компоненты акустических систем и думать что это будет гаранировать хороший и качественный звук в результате не стоит. Бывает, что даже топовые акустические системы установленные по всем правилам в результате не звучат. Автомобиль — очень сложная среда для создания правильного звука. Вот некоторые основные проблемы препятствующие получению хорошего звука в авто:
• Слушатель в автомобиле находится не по центру от динамиков. В результате звук от одних динамиков приходит к нашей голове раньше, от других позже. В серьезных системах это компенсируется процессором с временной коррекцией, который продается как отдельно, так и бывает встроенным в автомагнитолу.
• В идеале высокочастотные и среднечастотные динамики должны быть направлены на нас спереди, чтобы формировать правильную звуковую сцену. В реалии это можно достигнуть только изготовлением дорогих подиумов на стойки или на торпедо, что не каждому по карману.
• Вечная погоня за фронтальным басом. Любая система зазвучит абсолютно по другом, если нижний бас будет идти не с сабвуфера, установленного в багажнике, а с фронта. К сожалению в автомобиле установить сабвуфер вперед практически не возможно, не внося кардинальные изменения в салон.
• Наличие огромного количества шумов, скрипов, сторонних звуков. Лечится шумо-вибро изоляцией.
Одной из самых основных позиций при выборе акустики в автомобиль стоит считать то, что результат звучания акустики больше зависит от того, как она установлена, а не от того, за какие деньги она куплена. Например динамики за 6000 рублей, установленные в штатные места в двери будут играть хуже, чем динамики за 3000 рублей, установленные в ту же дверь на деревянные кольца с шумоизоляцией, что в результате будет по бюджету дешевле. Проверено и не раз.
Очень важно так же сказать о основных способах установки акустики в автомобиль.
Акустика в штатные места в торпедо. Как правило в такое место ставятся не большие динамики, крепятся на пластик, часто играют не на закрытый объем, на качественный звук с них рассчитывать не приходится. При такой инсталляции рекомендую выбирать акустику недорогую, но фирменную, чтобы служила долго. Например:

Акустика в двери, в штатные места. Тут можно хорошо развенуться и сделать хороший, качественный звук. Очень рекомендую ставить акустику размера 16.5 см. Даже если штатные места 13 см., в подавляющем большинстве случаев можно доработать штатное место и установить 16 динамики. Также, рекомендую ставить акустику 2-х компонентную, т.е. с выносной пищалкой, т.к. пищалка от коаксиальной акустики будет играть Вам в ноги и нормальной звуковой сцены Вы не получите. В целом дверь автомобиля в своем первоначальном состоянии все равно что консервная банка для акустики. Чтобы сделать из нее достойное акустическое оформление для звука ее надо обязательно шумо и вибро изоляровать. Динамик рекомендую крепить не к металлу двери, а на деревянные кольца. Примеры удачных вариантов компонентной акустики (с выносной пищалкой):

И примеры коаксиальной акустики (с встроенной пищалкой) для тыла:

Morel Maximo Coax 6

Акустика в заднюю полку. На тыл как правило ставятся овалы, изготавливается полка для установки, любо усиливается штатная. Примеры достойных вариантов для такой установки:

Источник

Коаксиальная автомобильная акустика против компонентной: что лучше?

Содержание

Содержание

Сделать музыку в авто задача нехитрая, кажется на первый взгляд. Аудиосистемы в автомобиле бывают двух типов — коаксиальные и компонентные. Но в чем между ними разница? Какая звучит качественнее? Какую проще монтировать? Что придется докупать? Какой вариант обойдется дешевле? Попробуем разобраться.

Отличия в конструкции

В конструкции все просто. Компонентная система состоит из нескольких компонентов. Как правило это два типа отдельных динамиков: высокочастотные, именуемые твитерами, и широкополосные, отвечающие за средние и высокие частоты. Бывает и трехкомпонентная акустика — в ней дополнительно есть среднечастотный динамик.

В коаксиальные динамики в один общий корпус встроен и высокочастотный, и широкополосный динамик. Бывают и трех, и четырехполосные коаксиальные динамики, но все они собраны в единое целое.

И в коаксиальной, и в компонентной акустике разные динамики воспроизводят разные наборы частот, только в первой эти динамики смонтированы в единое устройство, а во второй состоят из нескольких компонентов. Смысл такого деления очевиден, ведь чем у́же полоса частот, которую ему «скармливает» усилитель, тем меньше он нагружается, и тем чище и качественнее он воспроизводит предназначенный ему диапазон.

Чтобы автомагнитола преподнесла каждому из динамиков частоты, предназначенные именно для него, используется кроссовер. В коаксиальную систему он чаще всего встроен, причем представляет собой довольно простую конструкцию — нередко это обычный конденсатор.

В компонентной акустике кроссовер — отдельное устройство, которое чаще всего качественнее встроенного, как минимум, в нем будет защита от перегрузок. Продвинутые модели предоставляют большие возможности. Например, они позволяют скорректировать разницу в расстоянии от динамика до слушателя — ведь водитель сидит в автомобиле не по центру. Чтобы это компенсировать, в некоторых кроссоверах есть переключатель, позволяющий на 1-2 Дб убавить громкость одной из сторон. Топовые модели также умеют настраивать фазу и другие специфические опции, позволяющие скорректировать звучание аудиосистемы.

Нередко динамики компонентной акустики настолько мощные, что обычная автомагнитола не справляется с ними — звук хрипит. В этом случае понадобится отдельный усилитель. Если усилитель обладает достаточным количеством фильтров и каналов, то подключить компонентную акустику к нему можно и без кроссовера. Например, к четырехканальному усилителю можно подключить сразу четыре динамика, каждый канал будет усиливать свой.

Динамики должны быть очень точно подобраны под усилитель, поскольку из-за разницы в сопротивлении или неверной настройке среза фильтров они могут сгореть. Усложняет дело то, что для каждой модели значения индивидуальны.

Однако если усилитель достаточно продвинутый и обладает нужными настройками, либо есть аудиопроцессор — открываются большие возможности. Например, можно полностью управлять фильтрами, то есть настраивать диапазоны частот, которые подаются на динамики. Также можно управлять крутизной среза фильтра и временными задержками, чтобы еще точнее компенсировать разницу в расстоянии динамиков до слушателя. Опытный автомеханик может очень точно настроить звуковую сцену, создав ощущение, будто источник звучания находится не сбоку, а спереди от водителя.

Отдельно стоит сказать про сабвуфер. Он воспроизводит саббас от 20 до 80 Гц — с такими частотами плохо справляются динамики диаметром меньше 8 дюймов. Подключить сабвуфер можно в дополнение и к коаксиальной, и компонентной системе.

Активные сабвуферы уже имеют встроенный усилитель, их достаточно просто подключить к магнитоле, но для этого в магнитоле должно быть минимум три линейных стереовыхода. К пассивному сабвуферу вообще понадобится отдельный усилитель.

Разница в качестве звучания

По качеству звучания компонентная акустика в автозвуке выигрывает у коаксиальной. И причина не в самой конструкции, не в кроссоверах и даже не в точности их настройки. Доказательством тому служит факт, что коаксиальные динамики изначально использовались в Hi-Fi-аппаратуре — они впервые были представлены компанией Tannoy еще в 1947 году. Фирма эта была настолько популярна среди аудиофилов того времени, что «танно́ями» часто называли вообще любую Hi-Fi-акустику. Главным преимуществом новинки стало отсутствие фазовых сдвигов при работе высокочастотного и среднечастотного динамиков. Звук исходит из одной точки, поэтому область комфортного прослушивания более четкая. Коаксиальная акустика и поныне широко используется в профессиональной аудиотехнике — студийных мониторах, порталах и т.п.

Но то, что является плюсом для студийных и домашних Hi-Fi-систем, становится минусом для автозвука. Объясняется это достаточно просто: коаксиальные динамики, вмонтированные в дверь, излучают звук не по направлению к ушам слушателя. А это значит, что высокие частоты, которые излучаются твитером довольно кучно и направленно, будут улавливаться ухом только после их многократных отражений от элементов салона авто. Так звучание становится размытым, неточным и глухим. Хоть некоторые и модели оборудуются поворотными твитерами, это не особо помогает.

Правильное расположение динамиков — один из ключевых фактор для получения хорошего звука.

Не важно, сколько стоит аудиосистема и ее компоненты, если динамики не направлены на слушателя. Именно возможность правильно расположить динамики — ключевое преимущество компонентной аудиосистемы. Например, твитеры будут установлены на уровне ушей и повернуты в сторону слушателя. Как правило, их монтируют в уголках зеркал или в стойках лобового стекла. Только так можно получить максимально качественный звук.

Угол распространения звука в среднечастотных динамиках больше, поэтому нет проблемы, если они установлены в двери. Но все равно для максимального качества и лучшей детализации среднечастотник направляют на слушателя, для чего в двери конструируется специальный подиум. Очевидный минус такой конструкции — сложность монтажа. Потребуется модификация корпуса автомобиля.

Разница в монтаже

Несомненным плюсом коаксиальных динамиков является простота их установки в автомобиле. Пару таких динамиков легко вмонтировать в двери или в полку багажного отделения — в предусмотренные конструкцией авто штатные места. Профессионалы советуют монтировать их в задние двери, поскольку при установке в передние высоких частот почти не будет слышно из-за узконаправленности твитеров.

Чтобы оборудовать авто коаксиальной акустикой, потребуется лишь пара динамиков, провода и автомагнитола достаточной мощности. Останется лишь смонтировать и подключить — система готова!

В компонентной акустике больше элементов — как минимум 4 динамика, пара кроссоверов и значительно больше проводов. При этом далеко не у каждой автомагнитолы достаточная номинальная мощность, чтобы справиться с такой системой. Поэтому нередко требуется еще и усилитель, а для тонкой настройки и максимального качества звучания — звуковой процессор. Монтаж всего этого великолепия также представляет собой нетривиальную задачу. Потребуется вмешаться в конструкцию салона и создать подиумы для динамиков, развести проводку и грамотно все подключить. Кроме того, рекомендуется сделать шумо- и виброизоляцию салона, чтобы избежать шума улицы и различных скрипов кузова или салона.

Источник