Сила сопротивления качению Pk определяется выражением:
(3.7)
где: Ga – вес автомобиля, Н;
f – коэффициент сопротивления качению.
f = 0,014-0,018.
Принимаем f = 0,014.
= 0,21287 (кН).Сила сопротивления воздуха рассчитывается по формуле:
(3.8)
,где k – коэффициент обтекаемости;
F – площадь лобовой поверхности,
; – скорость движения автомобиля, м/с.k = 0.35
(3.9) F = 0.78×B×H,
где B и H ширина и высота автомобиля соответственно, м.
F = 0.78×1,68×1,64= 2,15 (
).Рассчитаем значения
на первой передаче: = 0,0030 (кН).Остальные значения
на других передачах рассчитываем аналогичноприведенному примеру и заносим полученные данные в таблицы 3.1 – 3.5.
Строим тяговую характеристику автомобиля (Рисунок 2).
3.3 Расчет динамического фактора автомобиля
Динамически фактор – это удельная избыточная тяговая сила, которая затрачивается на преодоление дорожных сопротивлений и разгон автомобиля.
(3.10)
-формула для определения динамического фактора.
Пример расчета:
= 0,54Таким же образом рассчитываем остальные значения динамического фактора и заносим их в таблицу 3.1 – 3.5.
Динамически фактор по сцеплению с дорогой рассчитывается по формуле:
(3.11)
,где
- коэффициент сцепления с дорогой. = 0,8. = 0,553Строим динамическую характеристику автомобиля (Рисунок 3).
3.4 Определение ускорения автомобиля
Выражение для определения ускорения автомобиля имеет вид:
(3.12)
,где
- суммарный коэффициент дорожных сопротивлений;g – ускорение свободного падения, м/с
. - коэффициент учета вращающихся масс.(3.13)
, - уклон дороги, .Так как расчет ведется для сухой горизонтальной асфальтобетонной дороги, то
=0. Поэтому справедливо равенство:(3.14)
,где Uk – передаточное число k-той передачи;
- 0,04-0,08. Принимаем = 0,08.Рассчитаем значение
на I -ой передаче: = 2,12Остальные значения
на других передачах рассчитываем аналогично приведенному выше примеру.Значение
на всех передачах: =2,12; = 1,34; 1,18; 1,12; 1,09.Для примера определим одно из значений ускорения автомобиля на I-ой передаче:
= 1.88 (м/с ).Аналогично приведенному примеру рассчитываем остальные значения ускорения на других передачах и заносим их в таблицы 3.1-3.6.
Строим график ускорения автомобиля на всех передачах в
и – координатах(Рисунок 4). Для каждого из рассчитанных значении определяем обратную величину и заносим полученные значения в таблицы 3.1–3.5. Строим графическую зависимость в , Va – координатах (Рис. 5)3.5 Определение времени разгона автомобиля
Для определения времени разгона автомобиля до какой-либо скорости необходимо разбить всю область под кривыми графика в
, – координатах на вертикальные участки, нижние основания которых – отрезки оси абсцисс, а верхние представляют собой части кривых графика. Рассчитав значения площадей , всех участков, можем определить время разгона автомобиля до скорости соответственно по формуле:(3.15)
где:
= - площадь k-го участка, мм (l- длинна основания, h- средняя высота); - масштаб скорости автомобиля Va на графике обратной ускорению величины ; - масштаб величины .Полученные результаты заносим в таблицу 3.6.
Строим график времени разгона автомобиля (Рисунок 6).
3.6 Определение пути разгона автомобиля
Для определения пути разгона разбиваем все пространство по левую сторону от кривой времени разгона автомобиля на 9 горизонтальных областей, левые основания которых - отрезки на оси координат
, а правые представляют собой участки кривой времени разгона.Рассчитав значения площадей
всех областей, можем рассчитать путь разгона … , который необходимо проехать автомобилю для разгона до скорости по формуле: