Расчет динамической характеристики автомобиля
Страница 1

Динамической характеристикой автомобиля называется зависимость динамического фактора D от скорости. Динамическим фактором называется отношение свободной силы Fк – Fв, направленной на преодоление сил сопротивления дороги, к весу автомобиля:

D = (Fк – Fв)/Ga, (4.1)

где Fк − окружная сила на ведущих колесах автомобиля, кН;

Fв − сила сопротивления воздуха, кН;

Ga − вес автомобиля, кН.

При расчете силы сопротивления воздуха учитывается лобовое и добавочное сопротивления воздуха. Лобовое сопротивление является основным, однако, кроме него, присутствуют добавочные виды сопротивления: сопротивление от выступающих частей (антенны, фары, зеркала бокового вида и т. п.), от движения воздуха через подкапотное пространство; сила трения воздуха о кузов автомобиля и др.

Сила сопротивления воздуха

Fв = Kв va2 Aв, (4.2)

где Кв − суммарный коэффициент, учитывающий коэффициент лобового сопротивления, и коэффициент дополнительного сопротивления; принимается в пределах согласно [2]: для легковых автомобилей Кв = 0,15…0,3 Н×с2/м4; для грузовых автомобилей Кв = 0,4…0,6 Н×с2/м4; для автобусов Кв = 0,25…0,45 Н×с2/м4; (принимаем 0,5)

va − скорость движения автомобиля;

Ав − площадь лобового сопротивления (проекция автомобиля на плоскость, перпендикулярную направлению движения).

Площадь лобового сопротивления

Ав = a Нгаб Вгаб, (4.3)

где a − коэффициент заполнения площади (для легковых автомобилей − 0,89…0,9, для грузовых и автобусов − 0,95…0,98);

Нгаб − габаритная высота автомобиля, м;

Вгаб − габаритная ширина автомобиля, м.

Ограничение динамического фактора по условиям сцепления колеса с поверхностью дороги

Dj = (Fкj – Fв) / Ga, (4.4)

где Fкj − ограничивающая окружной силы, кН.

Так как ограничение Fк наблюдается при начале движения автомобиля, т. е. на малых скоростях, то величиной сопротивления воздуха Fв можно пренебречь.

По результатам расчетов строится график динамической характеристики для всех передач и наносится линия ограничения динамического фактора.

На динамической характеристике отмечаются ключевые точки, по которым происходит сравнение автомобилей разных масс.

Пример расчета. Определим площадь лобового сопротивления

Ав = 0,95 ×2,38 × 2,35 = 5,313 м2.

Подставим числовые значения для первой точки:

Fв = 0,5 × 0,662 ×5,313 = 0,001 кН;

D = (16,31 – 0,001): 7,85 × 9,81 = 0,212.

Остальные расчеты сведены в таблицу 4.1.

Рассчитаем ограничение динамического фактора по условиям сцепления колеса с поверхностью дороги:

Dj = 42,78: 7,85 × 9,81 = 0,56.

По полученным значениям строится график динамической характеристики для всех передач и наносится линия ограничения динамического фактора (рисунок 4.1).

На динамической характеристике отмечаются ключевые точки, по которым происходит сравнение автомобилей разных масс:

1) максимальное значение динамического фактора на прямой передаче Dv(max) и соответствующая ему скорость vк − критическая скорость: (Dv(max), vк);

2) значение динамического фактора при максимальной скорости движения автомобиля на прямой передаче: (Dv, va(max));

3) Максимальное значение динамического фактора на первой передаче и соответствующая ему скорость: (D(max), v).

Таблица 4.1 − Расчет значений динамического фактора и ускорений

e, рад/с

60

115

170

225

280

335,1

Meф, кН·м

0,195

0,231

0,254

0,264

0,261

0,246

Uт =40,41

Va, м/c

0,66

1,27

1,87

2,48

3,08

3,69

Va, км/ч

2,38

4,56

6,74

8,92

11,10

13,28

Fк, кН

16,31

19,33

21,26

22,12

21,89

20,57

Fв, кН

0,001

0,004

0,009

0,016

0,025

0,036

D

0,212

0,251

0,276

0,287

0,284

0,267

j, м/с2

0,57

0,69

0,77

0,80

0,79

0,74

Uт =19,07

Va, м/c

1,40

2,68

3,97

5,25

6,54

7,82

Va, км/ч

5,04

9,66

14,29

18,91

23,53

28,16

Fк, кН

7,69

9,12

10,03

10,43

10,32

9,71

Fв, кН

0,005

0,019

0,042

0,073

0,114

0,163

D

0,100

0,118

0,130

0,135

0,133

0,124

j, м/с2

0,48

0,60

0,67

0,70

0,69

0,63

Uт =10,55

Va, м/c

2,53

4,85

7,17

9,49

11,81

14,13

Va, км/ч

9,11

17,46

25,82

34,17

42,53

50,88

Fк, кН

4,26

5,05

5,55

5,77

5,71

5,37

Fв, кН

0,017

0,063

0,137

0,239

0,371

0,531

D

0,055

0,065

0,070

0,072

0,069

0,063

j, м/с2

0,24

0,32

0,37

0,38

0,36

0,30

Uт =6,17

Va, м/c

4,33

8,30

12,26

16,23

20,20

24,17

Va, км/ч

15,58

29,86

44,15

58,44

72,72

87,01

Fк, кН

2,49

2,95

3,25

3,38

3,34

3,14

Fв, кН

0,050

0,183

0,400

0,700

1,084

1,552

D

0,032

0,036

0,037

0,035

0,029

0,021

j, м/с2

0,05

0,09

0,10

0,08

0,03

-0,05

Страницы: 1 2

Методика оценки эффективности инновационных технологий в организации международных транспортных перевозок
Немаловажным в организации международных грузовых перевозок железнодорожным транспортом является внедрение инновационных технологий. Эффективность работы железнодорожного комплекса в данной сфере определяет конкурентоспособность предоставляемых услуг. К сожалению, на сегодняшний день инновационные ...

Устройство и принцип работы стенда
Конструкция стенда обеспечивает имитацию работы карбюратора на двигателе, и его испытание по дроссельной характеристике (метод испытания для контроля карбюраторов на заводах-изготовителях). Конструктивно стенд состоит из следующих составных частей: вакуумная установка – обеспечивает достаточный рас ...

Составление маршрутных листов
Составление маршрутных листов ведётся судоводительским составом с целью статистирования данных по предстоящему переходу. Маршрутные листы составляются в соответствии с международными требованиями и требованиями судоходной компании. В маршрутных листах указываются данные, необходимые для обеспечения ...