Выбор и анализ необходимых исходных данных
Полная масса автомобиля, Gа, кг;
Масса прицепа с грузом, Gпр, кг;
Габаритные размеры: ширина, В, м;
высота, Н, м;
Максимальная мощность, Ne, кВт;
Максимальный крутящий момент, Мм, н·м;
Шины, размер.
Передаточные числа коробки передач:
первая передача, iк1; вторая передача, iк2; третья передача, iк3
четвертая передача, iк4.
Передаточные числа раздаточной коробки:
первая передача, iр1; вторая передача, iр2
Передаточное число главной передачи, iо;
Передаточное число бортовой передачи (колесного редуктора), iбп
Внешняя скоростная характеристика двигателя
Принимаем для расчета внешней характеристики (М = ƒ(п)) четыре точки при частотах вращения, мин-1 (рисунок 1):
минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала, n1;
частота вращения при Мм(Mmax), nм;
частота вращения, n2;
частота вращения при МN(Nе), nN;
автомобиль скорость сопротивление динамический
|
n1nм n2 nN n, 1/мин
Рисунок 1. Внешняя характеристика двигателя
При отсутствии в литературе исходных данных расчет внешней скоростной характеристики двигателя может производится по эмпирической зависимости
|
где Nеi – мощность двигателя в определяемых точках;
Nmax – номинальная мощность двигателя;
ni - частотах вращения коленчатого вала двигателя в определяемых точках;
nN - частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности двигателя;
a, b , c – эмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателя, a=b=c=1 для бензинового двигателя, a=0,75, b=1,5, c=1,25 для дизеля.
Соответствующее значение крутящего момента коленчатого вала двигателя определяют по формуле
М= 9550*Ne/n, (н·м)
где Nе –значение мощности двигателя, кВт;
n – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1.
Определить значения крутящего момента: М1, Мм, М2, МN при частотах вращения коленчатого вала двигателя: n1, nм, n2, nN
Определить радиус качения колеса rк. С точностью достаточной для выполнения расчета динамической характеристики автомобиля фактический радиус качения колеса rк определяется по эмпирической зависимости
rк = dк /2 + bк (1- hк), (м)
где dк – диаметр обода колеса; bк – высота профиля шины; hк –
коэффициент радиальной деформации шины; для торроидных и широкопрофильных шин hк = 0,1-0,16, для арочных шин hк = 0,2-0,3.
Можно принять rк = 0,95 · rо
где rо - свободный радиус.
Пример: Шина 14 х 00.20. rо= (bк+ dк /2) = (14 + 20/2)·25,4 = 609,6 мм
rк = 0,95 · rо = 0,95 · 609,6 = 579,12 мм = 0,58 м
Данные по частотам вращения коленчатого вала и величинам момента внести в таблицу 2.
Уравнение движения автомобиля, динамический фактор
Уравнение движения автомобиля
Рφ³Рк³Рy+Рw+Рj , (1)
где Рφ - сила тяги по сцеплению;
Рк - сила тяги на колесах;
Рy - сила сопротивления движению;
Рw - сила сопротивления воздуха;
Рj - сила инерции автомобиля.
Динамический фактор:
Для одиночного автомобиля — (2)
для автопоезда — (3)
где , - масса тягача, прицепа