Скорость () и сила тяги () при движении на любой другой i-и передаче можно определить по соотношениям:
где: -скорость автомобиля на прямой передаче при заданном км/ч;
– сила тяги на прямой передаче, кН;
– передаточное число коробки передач на i-й передаче.
Суммарная сила сопротивления дороги () определяется по формуле:
(2.6)
где: ψ – коэффициент суммарного сопротивления дороги;
– полный вес автомобиля, кН.
Коэффициент суммарного сопротивления дороги рассчитывается так:
(2.7)
где: f – коэффициент сопротивления качения;
a – угол подъема дороги.
При расчете тягового баланса принимаем, что автомобиль движется по горизонтальной дороге (a=0) с асфальтобетонным покрытием. Тогда коэффициент (ψ) суммарного сопротивления дороги (2.7) равен коэффициенту (f) сопротивления качению.
При скоростях движения автомобиля, превышающих 60–80 км/ч коэффициент (f) надо определять по эмпирической формуле:
(2.8)
где: – коэффициент сопротивления качению, относящийся к малым скоростям движения автомобиля;
– скорость движения автомобиля, км/ч.
Cила, суммарного сопротивления дороги в этих условиях такова:
(2.9)
Для дорог с асфальтобетонным покрытием, находящихся в хорошем состоянии, коэффициент () принимаем равным 0.015.
Силу сопротивления воздуха () в кН определяют по формуле:
(2.10)
где: - коэффициент сопротивления воздуха;
F – лобовая площадь автомобиля, м2.
Коэффициент () сопротивления воздуха можно принять (в Н·с2/м4), для легковых автомобилей 0,25.
Все полученные результаты сводим в таблицу 2.3, расчет значений сил (и), определяемых для скоростей движения автомобиля от 0 до наибольшей скорости на высшей передаче. Промежуточные значения скорости () следует взять по табл. 3 для высшей передачи. По результатам расчета строят зависимости силы () и суммарной (+) от скорости автомобиля, приведенные на рис. 2.2
Таблица 2.3 Расчет сил сопротивления движению
Исходные данные |
f0 |
kw |
Ga |
ma |
F | ||||
0,015 |
0,250 |
17,560 |
1790,000 |
1,960 | |||||
ne |
MeN | ||||||||
Va |
Va² |
Va²/20000 |
1+(Va²/20000) |
ψ |
Pψ |
Pw |
Pψ+Pw | ||
об/мин |
Н*м | ||||||||
900 |
256,4 |
54,110 |
2927,866 |
0,146 |
1,146 |
0,017 |
0,302 |
0,110 |
0,412 |
1400 |
268,2 |
84,171 |
7084,712 |
0,354 |
1,354 |
0,020 |
0,357 |
0,267 |
0,624 |
1900 |
276,7 |
114,232 |
13048,883 |
0,652 |
1,652 |
0,025 |
0,435 |
0,492 |
0,927 |
2400 |
281,9 |
144,293 |
20820,378 |
1,041 |
2,041 |
0,031 |
0,538 |
0,785 |
1,322 |
2900 |
283,8 |
174,354 |
30399,198 |
1,520 |
2,520 |
0,038 |
0,664 |
1,146 |
1,810 |
3400 |
282,5 |
204,415 |
41785,343 |
2,089 |
3,089 |
0,046 |
0,814 |
1,575 |
2,389 |
3900 |
278,0 |
234,476 |
54978,812 |
2,749 |
3,749 |
0,056 |
0,987 |
2,072 |
3,060 |
4400 |
270,1 |
264,537 |
69979,605 |
3,499 |
4,499 |
0,067 |
1,185 |
2,638 |
3,823 |
4900 |
259,1 |
294,598 |
86787,723 |
4,339 |
5,339 |
0,080 |
1,406 |
3,271 |
4,678 |
5400 |
244,7 |
324,659 |
105403 |
5,270 |
6,270 |
0,094 |
1,652 |
3,973 |
5,624 |
5900 |
227,1 |
354,720 |
125825 |
6,291 |
7,291 |
0,109 |
1,921 |
4,743 |
6,663 |
6400 |
206,2 |
384,780 |
148056 |
7,403 |
8,403 |
0,126 |
2,213 |
5,581 |
7,794 |