Расчет сил, действующих на автомобиль

3.2 Расчет сил, действующих на автомобиль

 

Тяговая сила на ведущих колесах определяется по формуле:

(3.4) ,

где  - коэффициент полезного действия трансмиссии, которая зависит от типа и конструкции автомобиля, усредненные значения  для механических трансмиссии легкового автомобиля равны 0,9.

Определим первое значение тяговой силы на I-ой передаче:

=6.40 (кН)

Аналогичным образом определяем значения  автомобиля на других передачах и значениях ω и заносим их в таблицы 3.1 – 3.5.

Максимальное значение тяговой силы по сцеплению колес с дорогой Pсц определяем выражением:

(3.5) , где:

 - сцепной вес автомобиля(вес приходящийся на ведущие колеса), Н.  - коэффициент сцепления с дорогой.

(3.6) ,

где  - полная масса автомобиля, кг.

g – ускорение свободного падения, м/с.

 = 0,7 - 0,8. Принимаем  = 0,8.

=6,57 (кН).

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 аналогично

приведенному 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:

 = 0,54

Таким 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.

 = 0,553

Строим динамическую характеристику автомобиля (Рисунок 3).