Расчет эксплуатационных свойств автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4 (стр. 2 из 6)
– габаритная ширина автомобиля; 
– габаритная высота автомобиля.Расчет для автомобиля УАЗ 3741
=0,78×1,940×2,100=3,178м2; W=0,225×3,178=0,715;Рв=0,715×2,07692×10-3=0,0031 кН;
Расчет для автомобиля Volkswagen Transporter T4
=0,78×1,840×1,940=2,784м2; W=0,225×2,784=0,626;Рв=0,626×2,24852×10-3=0,0032 кН;
Силу сопротивления дороги для автомобиля можно рассчитать по формуле:
, кНгде
– масса автомобиля, H; 
- суммарный коэффициент сопротивления дороги. =0,15Расчет для автомобиля УАЗ 3741
Рд=2720×9,8×0,15×10-3=3,998 кН
Расчет для автомобиля Volkswagen Transporter T4
Рд=2640×9,8×0,15×10-3=3,881 кН
Сила сопротивления разгону
не рассчитывается, так как автомобиль двигается равномерно.Таблица 3. Силовой баланс автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4
| УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | ||||||
| V | PТ | Рв | Рв+ Рд | V | PТ | Рв | Рв+ Рд |
| м/с | кН | кН | кН | м/с | кН | кН | кН |
| Первая передача | |||||||
| 1,4128 | 10,5904 | 0,0014 | 3,9994 | 1,6656 | 9,9662 | 0,0017 | 3,8827 |
| 2,1193 | 11,0085 | 0,0032 | 4,0012 | 2,4984 | 10,3310 | 0,0039 | 3,8849 |
| 2,8257 | 11,1478 | 0,0057 | 4,0037 | 3,3311 | 10,3918 | 0,0069 | 3,8879 |
| 3,5321 | 11,0085 | 0,0089 | 4,0069 | 4,1639 | 10,1486 | 0,0109 | 3,8919 |
| 4,2385 | 10,5904 | 0,0128 | 4,0108 | 4,9967 | 9,6013 | 0,0156 | 3,8966 |
| 5,2275 | 9,5369 | 0,0195 | 4,0175 | 6,1626 | 8,3244 | 0,0238 | 3,9048 |
| 5,6513 | 8,9182 | 0,0228 | 4,0208 | 6,6623 | 7,5947 | 0,0278 | 3,9088 |
| Вторая передача | |||||||
| 2,2049 | 6,7861 | 0,0035 | 4,0015 | 2,7784 | 5,974 | 0,0048 | 3,8858 |
| 3,3073 | 7,0540 | 0,0078 | 4,0058 | 4,1676 | 6,193 | 0,0109 | 3,8919 |
| 4,4098 | 7,1433 | 0,0139 | 4,0119 | 5,5568 | 6,230 | 0,0193 | 3,9003 |
| 5,5122 | 7,0540 | 0,0217 | 4,0197 | 6,9460 | 6,084 | 0,0302 | 3,9112 |
| 6,6146 | 6,7861 | 0,0313 | 4,0293 | 8,3352 | 5,756 | 0,0435 | 3,9245 |
| 8,1580 | 6,1111 | 0,0476 | 4,0456 | 10,2801 | 4,990 | 0,0662 | 3,9472 |
| 8,8195 | 5,7146 | 0,0556 | 4,0536 | 11,1136 | 4,553 | 0,0773 | 3,9583 |
| Третья передача | |||||||
| 3,6841 | 4,0614 | 0,0097 | 4,0077 | 3,8523 | 4,3090 | 0,0093 | 3,8903 |
| 5,5262 | 4,2217 | 0,0218 | 4,0198 | 5,7784 | 4,4667 | 0,0209 | 3,9019 |
| 7,3682 | 4,2751 | 0,0388 | 4,0368 | 7,7045 | 4,4930 | 0,0372 | 3,9182 |
| 9,2103 | 4,2217 | 0,0607 | 4,0587 | 9,6307 | 4,3879 | 0,0581 | 3,9391 |
| 11,0523 | 4,0614 | 0,0873 | 4,0853 | 11,5568 | 4,1512 | 0,0836 | 3,9646 |
| 13,6312 | 3,6574 | 0,1329 | 4,1309 | 14,2534 | 3,5991 | 0,1272 | 4,0082 |
| 14,7364 | 3,4201 | 0,1553 | 4,1533 | 15,4091 | 3,2837 | 0,1486 | 4,0296 |
| Четвертая передача | |||||||
| 5,8209 | 2,5705 | 0,0242 | 4,0222 | 4,8676 | 3,4102 | 0,0148 | 3,8958 |
| 8,7313 | 2,6720 | 0,0545 | 4,0525 | 7,3014 | 3,5350 | 0,0334 | 3,9144 |
| 11,6418 | 2,7058 | 0,0969 | 4,0949 | 9,7352 | 3,5558 | 0,0593 | 3,9403 |
| 14,5522 | 2,6720 | 0,1514 | 4,1494 | 12,1690 | 3,4726 | 0,0927 | 3,9737 |
| 17,4626 | 2,5705 | 0,2180 | 4,2160 | 14,6028 | 3,2853 | 0,1335 | 4,0145 |
| 21,5372 | 2,3148 | 0,3317 | 4,3297 | 18,0101 | 2,8484 | 0,2031 | 4,0841 |
| 23,2835 | 2,1646 | 0,3876 | 4,3856 | 19,4704 | 2,5987 | 0,2373 | 4,1183 |
| Пятая передача | |||||||
| - | - | - | - | 6,2792 | 2,6435 | 0,0247 | 3,9057 |
| - | - | - | - | 9,4188 | 2,7403 | 0,0555 | 3,9365 |
| - | - | - | - | 12,5584 | 2,7565 | 0,0987 | 3,9797 |
| - | - | - | - | 15,6980 | 2,6919 | 0,1543 | 4,0353 |
| - | - | - | - | 18,8376 | 2,5468 | 0,2221 | 4,1031 |
| - | - | - | - | 23,2330 | 2,2081 | 0,3379 | 4,2189 |
| - | - | - | - | 25,1168 | 2,0145 | 0,3949 | 4,2759 |
Графическое изображение сил, входящих в уравнение силового баланса (в зависимости от скорости движения), называют графиком силового баланса.
График силового баланса представляет собой зависимость величины максимальной тяговой силы на известной передаче от скорости движения автомобиля на этой же передаче. Построение графика производится для всех передач, предназначенных для движения автомобиля вперёд.
Вывод: по графику силового баланса можно определить, что при данных условиях движение автомобилей по дороге V категории с коэффициентом сопротивления y=0,15 возможно на первой и второй передаче.
Автомобиль Volkswagen Transporter T4 развивает большую тяговую силу, чем УАЗ 3741.
Максимальная скорость, которую развивают автомобили на второй передаче
для Volkswagen Transporter T4 Vmax = 12,1
для УАЗ 3741 Vmax= 11,3
Зная уравнение силового баланса, мы можем определить тягово-скоростные свойства автомобиля из условий, что тяговая мощность, подведенная к ведущим колесам, равна сумме мощностей, расходуемых на преодоление сил сопротивления движению.
Уравнение мощностного баланса выглядит следующим образом:
,где
– тяговая мощность, кВт;Nд – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;
Nв – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;
Nи – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления разгону, кВт.
=РТ× VaNд= Рд× Va
Nи не рассчитываем ввиду равномерности движения.
Расчет для автомобиля УАЗ 3741
=10,59 × 1,41 =14,9628кВТ;Nд= 3,998× 1,41=5,64 кВТ;
Nв=0,0014× 1,41=0,00197 кВТ.
Графическое изображение зависимостей от скорости движения мощностей, входящих в уравнение мощностного баланса называют графиком мощностного баланса
График мощностного баланса представляет собой зависимость тяговой мощности полученной на колёсном движителе от двигателя автомобиля от скорости движения автомобиля с учётом включённой передачи. Для анализа условий возможности движения автомобилей по величине располагаемой мощности на графике откладывается также суммарная мощность сопротивления движению, представляющая собой сумму мощности сопротивлению качению автомобильного колеса и мощности аэродинамического сопротивления автомобиля.
Таблица 4. Мощностной баланс автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4
| УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | |||||||||
| V | | Nв | Nд | Nв + Nд | V | | Nв | Nд | Nв + Nд | |
| м/с | кВт | кВт | кВт | кВт | м/с | кВт | кВт | кВт | кВт | |
| Первая передача | ||||||||||
| 1,4128 | 14,9625 | 0,0020 | 5,6485 | 5,6505 | 1,6656 | 16,5994 | 0,0029 | 6,4641 | 6,4670 | |
| 2,1193 | 23,3297 | 0,0068 | 8,4728 | 8,4796 | 2,4984 | 25,8105 | 0,0098 | 9,6961 | 9,7059 | |
| 2,8257 | 31,5000 | 0,0161 | 11,2970 | 11,3132 | 3,3311 | 34,6166 | 0,0231 | 12,9281 | 12,9513 | |
| 3,5321 | 38,8828 | 0,0315 | 14,1213 | 14,1528 | 4,1639 | 42,2580 | 0,0452 | 16,1602 | 16,2054 | |
| 4,2385 | 44,8875 | 0,0544 | 16,9455 | 17,0000 | 4,9967 | 47,9751 | 0,0781 | 19,3922 | 19,4703 | |
| 5,2275 | 49,8543 | 0,1021 | 20,8995 | 21,0016 | 6,1626 | 51,3000 | 0,1465 | 23,9171 | 24,0636 | |
| 5,6513 | 50,4000 | 0,1291 | 22,5940 | 22,7231 | 6,6623 | 50,5981 | 0,1851 | 25,8563 | 26,0414 | |
| Вторая передача | ||||||||||
| 2,2049 | 14,9625 | 0,0077 | 8,8151 | 8,8228 | 2,7784 | 16,5994 | 0,0077 | 8,8151 | 10,7964 | |
| 3,3073 | 23,3297 | 0,0259 | 13,2227 | 13,2485 | 4,1676 | 25,8105 | 0,0259 | 13,2227 | 16,2198 | |
| 4,4098 | 31,5000 | 0,0613 | 17,6302 | 17,6915 | 5,5568 | 34,6166 | 0,0613 | 17,6302 | 21,6734 | |
| 5,5122 | 38,8828 | 0,1198 | 22,0378 | 22,1575 | 6,9460 | 42,2580 | 0,1198 | 22,0378 | 27,1672 | |
| 6,6146 | 44,8875 | 0,2069 | 26,4453 | 26,6522 | 8,3352 | 47,9751 | 0,2069 | 26,4453 | 32,7115 | |
| 8,1580 | 49,8543 | 0,3882 | 32,6159 | 33,0041 | 10,2801 | 51,3000 | 0,3882 | 32,6159 | 40,5771 | |
| 8,8195 | 50,4000 | 0,4905 | 35,2604 | 35,7509 | 11,1136 | 50,5981 | 0,4905 | 35,2604 | 43,9912 | |
Вывод: по графику мощностного баланса можно определить, что Volkswagen Transporter T4 развивает большую тяговую мощность, чем УАЗ 3741, и запас мощности у зарубежного автомобиля больше, чем у отечественного.