6. Моделювання прохідності автомобіля

Користуючись схемою компоновки автомобіля, доповненою видами спереду і ззаду, визначають показники профільної прохідності автомобіля, що проектується:

- дорожній просвіт hi під переднім мостом та просвіт h₂ під заднім мостом, мм;

- передній l₁ та задній 1₂ звіси, мм;

- кути переднього V₁ та заднього V₂ звисів, град;

- поздовжній R₁ та поперечний R₂ радіуси прохідності, м.

Найбільший кут підйому, який автомобіль може подолати без ковзання коліс по полотну дороги обчислюють як:

Найбільший кут підьому, що подолає автомобіль без перекидання, обчислюють як:

Найбільший кут косогору, на якому автомобіль (без урахування еластичності підвіски) може втриматися без бокового ковзання і без перекидання вбік відповідно:

Показники опорної прохідності

Для визначення показників опорної прохідності знаходять коефіцієнт сили зчеплення коліс з полотном дороги:

k j = Gзч / Gа

де Gзч - сила тяжіння, що приходиться на ведучі колеса.

З огляду на, що рух автомобіля з умов зчеплення можливо при

k >= (f + і) / j

визначають, чи може автомобіль рухатися при f = 0,04, і = 0,06 і j = 0,22.

Тиск на опорну поверхню Рo коліс визначають за виразом:

Рo = z / n_k F_k = G / n_k F_k ,

де z - нормальна опорна реакція полотна дороги під колісьми осі, для якої визначають Рo;

G - сила тяжіння, що приходиться на цю вісь;

n_k - кількість коліс, установлених на осі;

F_K - контурна площа відображення колеса.

При відсутності зведень про величину F_K, приймають, що

Рo = Р_Ш

де Р_Ш - тиск повітря в шині.

2.4.7. Моделювання паливної економічності автомобіля

Паливну економичность автомобіля, що проектується, оцінюють по його паливно-швидкісній характеристиці. Для побудови цієї характеристики використовують залежність:

Qs = (q_N * k^Qш * kв) * (P_y + P_W) / (3,6 * 10⁴ * n_m * p_n), л/100км,

де q_N - питома витрата палива при максимальній потужності двигуна, г /квтч (беруть зі швидкісної зовнішньої характеристики двигуна);

k^Qш - коефіцієнт, що враховує зміна питомої витрати палива в залежності від частоти звертання коленвала двигуна;

kв - коефіцієнт, що враховує зміну q_N у залежності від ступеня використання потужності двигуна;

p_n - щільність палива, г/см³ (у бензина rб =0,75; у дизельного палива rд =0,83);

Py = y * Gа сила опору дороги;

y - коефіцієнт опору дороги.

Дані для побудови паливно-швидкісної характеристики автомобіля визначають з умов його руху при y = 0,03 на вищій передачі.

Значення коефіцієнта k^Qш знаходять з допоміжної графічної залежності, приведеної на мал. 4.

Рис.4. Залежність коефіцієнта k_Ш^ - від відношення _і /_N

Значення коефіцієнта kв залежить від коефіцієнта В використання потужності двигуна:

Bі = Nnі / Nі,

де Nnі - потужність, що повинна розвивати двигун для руху автомобіля зі швидкістю Vі по дорозі з коефіцієнтом опору f ;

Nnі = ( f * Ga * Vі + Pwі * Vі ) / ( 1000 * n_m ) ;

де Vі - швидкість автомобіля, що відповідає обраній частоті звертання коленвала двигуна wi;

Nі - поточне значення потужності двигуна при обраній частоті звертання wі.

Визначивши для кожного з обраних значень wи величини Vі і Nnі і скориставшись приведеними значеннями Nі, знаходять для цих самих w і величину Bі. З отриманої величини, користаючись залежністю знаходять відповідні значення k_B ( рис. 5.).

Рис. 5. Залежність між коефіціентами В та k_{B; -}

- карбюраторні; --- - дизельні.

Підставивши знайдені величини у формулу для обчислення Ві, визначають витрату пального Qs, для кожного значення швидкості автомобіля, що відповідає обраним величинам wи, і передачі, на якій може рухатися автомобіль.

На підставі результатів обчислень будують паливно-швидкісну характеристику автомобіля (мал. 6) і з її допомогою визначають контрольну витрату палива WSmіn і встановлюють економічну швидкість Vek руху автомобіля.

швидкість

Рис. 6. Паливо-швидкісна характеристика автомобіля.

Таблиця 10