Расчет пути и времени обгона (стр. 2 из 4)

Динамический фактор определяется по формуле:

, (1.11)

где Р_m- сила тяги, Н;

Р_в - сила сопротивления воздуха, Н;

G_a - вес автомобиля, Н (Ga = gma);

М_е - крутящий момент двигателя, Н-м;

И_к - передаточное число коробки передач (для каждой i-ой передачи имеет своё значение);

И₀ - передаточное числа главной передачи;

- механический коэффициент полезного действия трансмиссии;

r_к - радиус колеса, м;

к - коэффициент обтекаемости, Н-с²/м⁴;

F- лобовая площадь, м²;

V_a - скорость автомобиля, м/с.

Эффективный крутящий момент двигателя определяется по следующей зависимости:

(1.12)

где N_max - максимальная мощность двигателя, кВт;

а, b, с - эмпирические коэффициенты (для бензиновых двигателей a=0,8, b=1, с=0,9; для дизельных а=0,53; 6=1,56; с=1,05);

n_e - частота вращения двигателя при расчётной скорости на соответствующей ей передаче, мин" ;

n_n - частота вращения, соответствующая максимальной мощности, мин^-1 .

Обороты, на которых работает двигатель, n_e, мин^-1 , следует задавать для расчётов в диапазоне [0,1n_n;n_n], принимая соответствующий шаг для 8... 10 значений, при выполнении обязательного условия n_emin > 600 мин^-1.

Скорость движения автомобиля рассчитываем по выражению:

(1.13)

Таблица 1.2 - Значения коэффициента полезного действия для различных трансмиссий

Значения коэффициента полезного действия,

принимаются по таблице 1.2.

Тип транспортного средства	Значение коэф-та
Легковые	0,92-0,9
Двухосные грузовые и автобусы с одинарной главной передачей	0,90-0,88
Двухосные грузовые и автобусы с двойной главной передачей, а также автомобили повышенной проходимости (4x4)	0,88-0,85
Трехосные грузовые и автобусы (6x4)	0,86-0,83
Грузовые (6x6)	0,85-0,83

Если расчёт ведется для автопоезда, следует учитывать, что динамический фактор автопоезда корректируется с учётом массы прицепа:

, (1.14)

где m_а- полная масса автомобиля-тягача, кг;

m_пр- полная масса прицепа, кг;

n-количество прицепов.

Ускорение автомобиля рассчитывается по формуле:

, (1.15)

где j_i - ускорение автомобиля на i-й передаче при скорости движения V м/с²;

D_i - динамический фактор на i-й передаче при указанной скорости;

_i - коэффициент сопротивления дороги;

вр - коэффициент учёта вращающихся масс.

При проведении расчётов рассматриваем движение по горизонтальной дороге, поэтому

( -коэффициент сопротивления качению колеса с учётом скорости движения).

Значение коэффициента сопротивления качению колеса,

, необходимо рассчитывать по формуле:

, (1.16)

где

-коэффициент сопротивления качению колеса (см. Приложение А).

Коэффициент сопротивления качению колёс автопоезда:

, (1.17)

Коэффициент

_вр, учитывающий наличие в движущемся автомобиле вращающихся масс, определяется:

, (1.18)

где

j - коэффициент, учитывающий инерционный момент колёс ( 1=0,04)

2 - коэффициент, учитывающий инерционный момент маховика (при расчётах принимают следующие значения: 0,0007 - для легковых автомобилей и для грузовых с дизельным двигателем; 0,0004 - для грузовых с бензиновым двигателем).

Расчёт рекомендуется производить в табличной форме (таблица 1.3) для 8... 10 значений скорости на каждой рассматриваемой передаче до скорости, равной 0,9 от максимальной скорости, на высшей передаче.

Таблица 1.3 - Расчёт динамической характеристики автомобиля

Параметры	Текущие значения параметров
	0,1	0,2		0,3		0,4				0,5	0,6			0,7		0,8			0,9			1
	600	877,8		1156		1433				1711	1989			2267		2544			2822			3100
	360,6	379,4		394		404				409,6	411			408		401			389			373
1-я передача
	0,681	0,996		1,31		1,63				1,943	2,258			2,57				2,89	3,2			3,52
	0,696	0,732		0,76		0,78				0,79	0,793			0,79				0,77	0,75			0,72
	0,03	0,03		0,03		0,03				0,03	0,03			0,03				0,03	0,03			0,03
	2,588	2,588		2,59		2,59				2,588	2,588			2,59				2,59	2,59			2,59
	2,521	2,658		2,76		2,84				2,878	2,888			2,87				2,81	2,72			2,61
2-я передача
	1,236	1,808		2,38				2,95		3,525			4,097	4,67				5,24	5,81			6,39
	0,383	0,403		0,42				0,43		0,434			0,436	0,43				0,42	0,41			0,39
	0,03	0,03		0,03				0,03		0,03			0,03	0,03				0,03	0,03			0,03
	1,51	1,51		1,51				1,51		1,51			1,51	1,51				1,51	1,51			1,51
	2,293	2,421		2,52				2,59		2,624			2,63	2,61				2,55	2,47			2,35
3-я передача
	2,213		3,23	4,26				5,29		6,311			7,336	8,36				9,38	10,4			11,4
	0,214		0,22	0,23				0,24		0,24			0,239	0,24				0,23	0,22			0,21
	0,03		0,03	0,03				0,03		0,031			0,031	0,03				0,03	0,03			0,03
	1,187		1,18	1,19				1,19		1,187			1,187	1,19				1,19	1,19			1,19
	1,517		1,60	1,67				1,71		1,727			1,721	1,69				1,64	1,57			1,47
4-я передача
	3,447		5,04		6,64	8,24			9,832			11,43			13			14,6	16,2			17,8
	0,136		0,14		0,15	0,15			0,148			0,145			0,14			0,13	0,13			0,11
	0,03		0,03		0,03	0,03			0,032			0,032			0,03			0,03	0,03			0,04
	1,1		1,1		1,1	1,1			1,1			1,1			1,1			1,1	1,1			1,1
	0,946		0,99		1,03	1,04			1,032			1,005			0,96			0,89	0,8			0,7
5-я передача
	5,068		7,41		9,76		12,1		14,45			16,8			19,1		21,5			23,8	26,2
	0,135		0,14		0,14		0,14		0,138			0,132			0,12		0,11			0,1	0,08
	0,03		0,03		0,03		0,03		0,034			0,035			0,04		0,04			0,04	0,04
	1,1		1,1		1,1		1,1		1,1			1,1			1,1		1,1			1,1	1,1
	0,933		0,96		0,98		0,97		0,926			0,861			0,77		0,66			0,52	0,35

После проведённых вычислений необходимо построить графические зависимости ускорения разгоняющегося автомобиля от скорости (рисунок 1.3) и динамического фактора от скорости (рисунок 1.4).