3.2.1. Собственная и полная массы

Собственную (снаряженную) массу автомобиля m_o в кг определяем по заданной грузоподъемности

, кг (20)

где m_г – грузоподъемность автомобиля, кг;

η_г – коэффициент грузоподъемности.

Полная масса груженого автомобиля m_п в кг равна:

, кг (21)

где 75 – масса шофера.

2.3. Максимальная мощность двигателя и его внешняя скоростная характеристика

Мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения движения с полной массой (без прицепа) на максимальной равномерной скорости движения в заданных дорожных условиях. Максимальная мощность двигателя в кВт определяем по формуле:

, кВт (22)

где Ψ_v – коэффициент дорожных сопротивлений, при котором автомобиль должен развивать максимальную скорость;

G_п – вес груженого автомобиля,

, Н; (23)

Р_w.max – максимальное сопротивление воздуха (при движении с максимальной скоростью), Н;

V_max – максимальная скорость, км/ч;

η_тр – к.п.д. трансмиссии.

Максимальное сопротивление воздуха Р_w.max в Н определяем по формуле:

, Н (24)

где K – коэффициент обтекаемости, ;

F – площадь поперечного сечения автомобиля, м².

Площадь поперечного сечения автомобиля F и коэффициент обтекаемости K принять из таблицы 5.

Таблица 5 – Ориентировочные значения K и F, используемые при расчете Р_w

Полная масса автомобиля, кг	K, Н·с2/м4	F, м2
До 1200	0,2…0,3	1,6…1,8
1200…3000	0,4…0,5	2,0…3,0
3000…8000	0,5…0,6	3,0…4,0
8000…14000	0,6…0,7	4,0…5,0
14000…20000	0,7…0,8	5,0…8,0

К.п.д. трансмиссии η_тр принимаем равным 0,85 для автомобилей 44.

Для построения внешней скоростной характеристики, как зависимости N_е, M_д = f (n_д), рассчитаем ряд значений n_д в мин^-1 и соответствующих им значений N_е в кВт и M_д в Н·м, используя следующие выражения:

, мин^-1 (25)

, кВт (26)

, Н·м (27)

где n_н – частота вращения коленчатого вала, соответствующая (принимается, что дизельный двигатель имеет регулятор частоты вращения, а карбюраторный – ограничитель этой частоты), мин^-1;

а_n и а_N – коэффициенты, учитывающие изменение частоты вращения и мощности.

Зависимость удельного расхода топлива q_е = f (n_д) не рассчитывают, так как она не используется при расчете динамической характеристики автомобиля. Регуляторную ветвь скоростной характеристики дизельного двигателя также не строят: для упрощения принимают, что при работе с недогрузкой n_д не превышает n_н.

Номинальную частоту вращения n_н принимают по прототипу (см. приложения Д и Е) или из следующих обобщенных данных: у современных грузовых автомобилей n_н = 2800...6000 и 2000... 2600 мин^-1 соответственно с бензиновыми и дизельными двигателями.

Взаимосвязанные значения коэффициентов а_n и а_N приведены в таблице 6, составленной на основе обобщения внешних скоростных характеристик серийных двигателей.

Таблица 6 – Значения коэффициентов частоты вращения и мощности автомобильных двигателей

Бензиновые двигатели	Дизельные двигатели
аn		аN	аn	аN
0,3		0,363	0,4	0,429
0,4		0,496	0,5	0,556
0,5		0,625	0,6	0,685
0,6		0,744	0,7	0,791
0,8		0,928	0,8	0,887
1,0		1,0	1,0	1,0

Результаты расчетов внешней скоростной характеристики заносят в таблицу 7, по ним строят график (рисунок 4).

Таблица 7 – Результаты расчетов внешней скоростной характеристики

Показатели	Коэффициент частоты вращения аn*
	0,3	0,4 (0,4)	0,5 (0,5)	0,6 (0,6)	(0,7)	0,8 (0,8)	1,0 (1,0)
nд, мин-1			1040	1300	1560	1820	2080	2600
,кВт			97,98	126,99	156,45	180,66	202,59	228,4
Мд, Нм			899,7	932,89	957,75	947,97	930,16	838,93

*Примечание: Значения а_n в скобках для дизельных, без скобок для бензиновых двигателей.

Полученные значения n_д и М_д используют при расчете динамической характеристики автомобиля, кроме того, максимальное значение М_д – при расчете передаточного числа трансмиссии на первой передаче (см. точку М_д.max на рисунке 4).

Рисонок 4- Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя.