8. Визначення потужності, потрібної для руху автомобіля
У табл. 8.1 проведено розрахунок потужності, необхідної для руху автомобіля по горизонтальній дорозі.
У стовпчику 1 наведено значення швидкостей , які автомобіль розвиває на вищій передачі – їх запозичено з четвертого стовпчика табл. 6.1.
У стовпчику 2 наведено значення сили опору перекочуванню повністю завантаженого автомобіля по горизонтальній дорозі:
кН. (8.1)
У стовпчику 3 наведено значення сили опору повітря під час руху автомобіля на вищій передачі, їх запозичено з шостого стовпчика табл. 6.1.
8.1. Потужність, необхідна для руху автомобіля
по горизонтальній дорозі на вищій передачі
Вихідні дані |
Результати розрахунку |
|||||
, м/с |
, кН |
, кН |
, кН |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
9,60 |
1,84 |
0,276 |
2,116 |
20,31 |
22,57 |
– |
12,0 |
1,84 |
0,431 |
2,271 |
27,25 |
30,28 |
7,71 |
14,4 |
1,84 |
0,620 |
2,46 |
35,42 |
39,36 |
9,08 |
16,8 |
1,84 |
0,844 |
2,684 |
45,09 |
50,10 |
10,74 |
19,2 |
1,84 |
1,102 |
2,942 |
56,49 |
62,77 |
12,67 |
21,6 |
1,84 |
1,395 |
3,235 |
69,88 |
77,64 |
14,87 |
24,0 |
1,84 |
1,722 |
3,562 |
85,49 |
94,99 |
17,35 |
26,4 |
1,84 |
2,080 |
3,920 |
103,5 |
115,0 |
20,01 |
У стовпчику 4 наведено значення сумарної сили опору рухові автомобіля :
кН. (8.2)
У стовпчику 5 наведено значення потужності на ведучих колесах автомобіля , необхідної для його руху:
кН. (8.3)
У стовпчику 6 наведено значення потужності двигуна , необхідної для руху автомобіля:
кВт, (8.4)
де
=
0,90 – ККД трансмісії автомобіля.
У стовпчику 7 наведено приріст потужності, необхідної для переходу автомобіля на наступний рівень швидкості. Наприклад, при збільшенні швидкості автомобіля від 9,60 до 12,0 м/с необхідна потужність зростає від 22,57 до 30,28 кВт, тобто на 7,71 кВт.
Але збільшення швидкості від 24,0 до 26,4 м/с потребує додаткових 20 кВт потужності двигуна, що майже утричі більше.
Визначення потужності, необхідної для руху автомобіля по дорозі з підйомом, виконано у табл. 8.2, яка відрізняється від табл. 8.1 значенням сили опору дороги :
92,0·0,04 = 3,68 кН.
8.2. Потужність, необхідна для руху автомобіля
по дорозі з підйомом на вищій передачі
Вихідні дані |
Результати розрахунку |
|||||
, м/с |
кН |
, кН |
, кН |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
9,60 |
2,86 |
0,276 |
3,956 |
37,98 |
42,20 |
– |
12,0 |
2,86 |
0,431 |
4,111 |
49,33 |
54,81 |
12,61 |
14,4 |
2,86 |
0,620 |
4,300 |
61,92 |
68,80 |
13,99 |
16,8 |
2,86 |
0,844 |
4,524 |
76,0 |
84,45 |
15,65 |
19,2 |
2,86 |
1,102 |
4,782 |
91,81 |
102,0 |
17,55 |
21,6 |
2,86 |
1,395 |
5,075 |
109,6 |
121,8 |
19,80 |
24,0 |
2,86 |
1,722 |
5,402 |
129,6 |
144,1 |
22,30 |
26,4 |
2,86 |
2,080 |
5,760 |
152,1 |
169,0 |
24,90 |
,
Значення величин у стовпчиках 5, 6 і 7 визначали за тими ж формулами, що і для табл. 8.1.
Значення 144,1 кВт, отримане у передостанньому рядку, збіглось з отриманим у п. 3.1, що свідчить про правильність розрахунків.
За даними, отриманими у табл. 8.1 і 8.2, побудовано рис. 8.1, на якому відображено функціональні залежності потужності від швидкості руху автомобіля по горизонтальній дорозі і по дорозі з прийнятим у п. 1.15 підйомом.
Рис. 8.1 свідчить, що потужність двигуна, необхідна для руху автомобіля, дуже істотно залежить від швидкості руху. Наприклад, під час руху автомобіля по горизонтальній дорозі зі швидкістю 10 м/с (36 км/год), необхідна потужність двигуна дорівнює приблизно 25 кВт. А при збільшенні швидкості до 25 м/с (90 км/год) необхідна потужність зростає більше ніж у чотири рази – до 103 кВт.