Уравнение (7) тягового баланса автомобиля при движении без прицепа (Ркр=0) на горизонтальной опорной поверхности (а=0) имеет вид
Отсюда
P«-Pw = GW±6J/g). (74)
Разность сил Рк—Рад в этом уравнении представляет собой силу тяги, необходимую для преодоления всех внешних сопротивлений движению автомобиля, за исключением сопротивления воздуха. Она пропорциональна весу G автомобиля (автопоезда). Поэтому отношение (Рк—P«?)/G характеризует запас силы тяги, приходящийся на единицу веса автомобиля (автопоезда). Это измеритель динамических, в частности тягово-сцепных, свойств автомобиля, называемый динамическим фактором D автомобиля.
Таким образом, динамический фактор автомобиля
D = {PK-PW)IG - №JTpt\TV)/rK--kwpBFv*)/G. (7 5)
Этот фактор определяют на каждой передаче в процессе работы двигателя с полной нагрузкой при полностью открытой дроссельной заслонке.
Из выражения (74) следует, что между динамическим фактором и параметрами, характеризующими сопротивление дороги и инерционные нагрузки автомобиля, существуют такие зависимости:
D=^± 6„p//gr—при неустановившемся движении; (76) D =s —при установившемся движении (/«0). (77)
С помощью динамического фактора (вследствие его относительности) можно сравнивать тягово-сцепные и разгонные свойства различных автомобилей независимо от их грузоподъемности и веса.
Из зависимости (75) следует, что динамический фактор зависит от скоростного режима автомобиля — частоты вращения двигателя (его крутящего момента Мк) и включенной передачи (передаточного числа tTP трансмиссии). Графическое изображение зависимости D=f(v) на разных передачах называют динамической характеристикой автомобиля. 
Порядок построения теоретической динамической характеристики следующий. На оси абсцисс откладывают значения скорости v автомобиля, которые определяют из условия отсутствия буксования дисков сцепления и ведущих колес. Тогда между скоростью v и частотой вращения пл коленчатого вала двигателя существует зависимость
0 = 2лгклдЛ'тр,
где гк—динамический радиус колеса автомобиля.
По этому выражению отдельно для каждой передачи определяем частоту вращения двигателя при различных скоростях движения автомобиля. Затем по скоростной характеристике двигателя находим значения крутящих моментов Мк, соответствующие этим частотам вращения. Подставив их в формулу (75), рассчитываем необходимые данные для построения кривых D = =j(v). Входящее в формулу (75) сопротивление воздуха Pw определяется по уравнению (1).
На рисунке 71 построена динамическая характеристика грузового автомобиля с четырехступенчатой механической трансмиссией. Соответственно числу передач на характеристике нанесены четыре кривые динамического фактора. Чем ниже номер передачи, т. е. чем больше iTp, тем выше расположена кривая динамического фактора вследствие увеличения Рк и уменьшения Pw. Слева кривые ограничены минимальной частотой вращения коленчатого вала, при которой возможна работа двигателя, а справа — допустимой максимальной частотой вращения. Точ­ки перегиба кривых соответствуют работе двигателя на максимальном крутящем моменте AfKmax-
С помощью динамической характеристики можно решать различные задачи, возникающие при эксплуатации автомобиля. Рассмотрим некоторые случаи ее применения.
1. Определим, на каких передачах будет работать автомобиль в заданных дорожных условиях, характеризуемых приведенным коэффициентом ф дорожных сопротивлений, и какие максимальные скорости сможет он развивать при равномерном! движении.

Так как при установившемся движении 0=ф, то для1 ответа на поставленный вопрос поступим следующим образом. Отложим на оси ординат динамической характеристики несколько отрезков, изображающих в принятом масштабе заданные значения \|/, ф" и т. д. (на рис. 71, а нанесены два таких отрезка). Допуская, что коэффициент ф при изменении скоростей движения постоянен, проведем через вершины отложенных отрезков горизонтали до пересечения в точках а и б с кривыми динамического фактора. Кривые, на которых располагаются точки пересечения, определяют искомые номера передач, а проекции этих точек на ось абсцисс указывают возможные максимальные значения скоростей движения и'щах и гЛт.ах.
2. Определим по динамической характеристике наибольшие дорожные сопротивления, которые сможет преодолевать автомобиль, двигаясь на той или иной передаче с равномерной скоростью. Так как в этих случаях должны быть использованы максимальные значения динамического фактора, то работа должна проводиться на режимах, соответствующих точкам перегиба кривых динамического фактора. Поэтому ординаты таких точек
СООТВеТСТВуЮТ ИСКОМЫМ МаКСИМаЛьНЫМ ЗНачепПЯМ ф|тах» фгта*
и т. д. приведенного коэффициента дорожных сопротивлении, преодолеваемых автомобилем соответственно на первой, второй и последующих передачах. Однако полученные данные следует проверить с точки зрения возможности их реализации по условиям сцепления с дорогой, поскольку при построении динамической характеристики учитывались только тяговые качества автомобиля по двигателю.
Назовем динамическим фактором по сцеплению максимальное значение динамического фактора, ограничиваемое сцеплением ведущих колес с дорогой, и обозначим его через D9. Указанное значение динамического фактора получается при реализации максимально возможной касательной силы тяги Рф по сцеплению в данных дорожных условиях. В соответствии с таким определением имеем
Др = (Ар-Рш)/С. Для автомобиля с задними ведущими колесами
Ар = (ФеЛР - PwVO = ЧсЛ-PJG. (78)
где фСц — коэффициент сцепления колес с дорогой; Хк — коэффициент нагрузки ведущих колес.
3. Определим с помощью динамической характеристики углы подъема, которые автомобиль способен преодолевать в заданных дорожных условиях на разных передачах, и скорости, какие он при этом будет развивать. Для обычных дорог с их относительно небольшими уклонами допустим, что ф=/+*. Поэтому при установившемся движении угол подъема i—D—/. Таким образом, если для заданных дорожных условий известен коэффициент сопротивления качению /, то, замерив динамический фактор D в той или иной точке характеристики, по разности D—/ найдем искомое значение i допустимого угла подъема. Передача и скорость, соответствующие выбранной точке характеристики, определяют режим работы автомобиля при установившемся движении на данном подъеме.
Угол преодолеваемого подъема можно увеличить, если учесть момент инерции автомобиля. Тогда, согласно формуле (76), при замедленном движении
Поэтому перед преодолением подъема автомобиль нередко разгоняют для накопления кинетической энергии. Наибольший угол подъема, который может быть преодолен автомобилем с разгона, называется динамическим. Он всегда больше угла подъема, определяемого по динамической характеристике для установившегося движения. Разница между этими углами тем больше, чем выше скорость, с которой автомобиль преодолевает подъем, и чем меньше длина подъема.
В справочные данные по автомобилям обычно включают следующие показатели, определяемые из динамической характеристики: максимальную скорость при установившемся движении в наиболее типичных для автомобиля данного вида дорожных условиях; динамический фактор на прямой передаче при наиболее употребительной для автомобиля данного вида скорости движения (обычно включают скорость, равную половине максимальной); максимальное значение динамического фактора на прямой передаче и соответствующее ему значение скорости; максимальный динамический фактор на низшей передаче; максимальные значения динамического фактора на промежуточных передачах.
Динамическая характеристика на рисунке 71, а построена для автомобиля определенного веса. Чтобы ее можно было применять для анализа динамических свойств автомобиля разного веса, воспользуемся тем обстоятельством, что на сопротивление движению P<p=\|:G в равной степени влияет коэффициент \р и вес G. Поэтому если рассматриваемый вес автомобиля Gx отличается от веса G, с учетом которого построена динамическая характеристика, то при пользовании этой характеристикой нужно заменить действительный коэффициент сопротивления движению \р на условный 1руСЛ. Последний выбирают с таким расчетом, чтобы ipycaG=\|?Gx. Отсюда находим, что
Динамическую характеристику на рисунке 71, а можно дополнить, сделав ее пригодной для анализа динамических качеств автомобиля или автопоезда при различных вариантах весовой нагрузки. Такая дополненная характеристика, построенная по методу профессора Н. А. Яковлева, показана на рисунке 71,6. Иногда ее называют универсальной динамической характеристикой автомобиля.
Прежде чем приступить к рассмотрению универсальной динамической характеристики, введем понятие о коэффициенте нагрузки автомобиля, понимая под этим отношение данного веса автомобиля (автопоезда) к его минимальному эксплуатационному весу Gmin, равному весу автомобиля без груза в кузове и без прицепа. Обозначим этот коэффициент буквой Г. Его минимальное значение Гтт = 1.
Универсальная динамическая характеристика, помимо нижней оси абсцисс с нанесенными на ней поступательными скоростями автомобиля и, имеет еще верхнюю ось абсцисс, на которой откладывают значения коэффициента Г нагрузки автомобиля. Из точек, соответствующих значениям коэффициента Г, проводят вертикали через всю характеристику до пересечения с нижней осью абсцисс.
Так как динамический фактор автомобиля при одинаковых прочих параметрах изменяется обратно пропорционально его весу, то масштабы динамического фактора на характеристике должны быть разными для каждого значения коэффициента нагрузки. В связи с этим на универсальной динамической характеристике строят две оси ординат. На вертикали, проведенной через точку Г=1, откладывают значения динамического факто­ра для порожнего автомобиля весом Gm\n, а на какой-либо другой вертикали — значения динамического фактора, соответствующие коэффициенту нагрузки, принятому для данной вертикали. Например, если выбрать второй осью ординат вертикаль, проходящую через точку Г=2, то на ней масштаб динамического фактора должен быть вдвое больше, чем на первой оси. Соединим наклонными прямыми отрезки левой оси ординат с соответствующими по длине отрезками правой оси ординат. Точки пересечения этих прямых с построенными на характеристике вертикалями образуют на них масштабные шкалы динамического фактора для соответствующего варианта нагрузки автомобиля.
После указанных подготовительных построений на график наносят обычным способом кривые динамического фактора D на разных передачах для автомобиля с коэффициентом нагрузки Г—1. При этом пользуются масштабной шкалой на левой оси ординат.
С помощью универсальной динамической характеристики попытаемся определить, на каких передачах и с какими максимальными скоростями сможет равномерно двигаться автомобиль (автопоезд) в заданных дорожных условиях при различных значениях коэффициента нагрузки Г.
Для этого на обеих осях ординат характеристики с учетом их масштабов отложим заданное значение ip приведенного коэффициента дорожных сопротивлений. Вершины отложенных отрезков соединим штриховой линией, как показано на рисунке 71,6. В частном случае она может совпадать с одной из ранее проведенных наклонных линий. Через точки пересечения штриховой линии вертикалями, соответствующими различным значениям коэффициента нагрузки автомобиля, проведем горизонтали кривых динамического фактора. (На построенной характеристике проведены две горизонтали — для Г—2 и Г=3,5.) Номера кривых указывают, на каких передачах сможет работать автомобиль при рассмотренных вариантах нагрузки. Искомые скорости движения находим, спроектировав на нижнюю ось абсцисс точки пересечения горизонталей с кривыми динамического фактора.