
2 Визначення масових показників і параметрів автомобіля й двигуна
2.1 Характеристика вихідних даних
Вихідні дані включають показники і параметри, які можна поділити на такі, що задаються, вибираються і розраховуються.
До показників і параметрів, що задаються, відносяться: призначення і тип автомобіля, вантажопідйомність, інколи повна маса автомобіля (для автобусів і легкових автомобілів – пасажиромісткість), максимальна швидкість руху – Vmax при заданому коефіцієнті опору дороги – ψ; тип двигуна (бензиновий, дизель); тип трансмісії (механічна, гідромеханічна); при необхідності – деякі спеціальні показники і параметри (наприклад, колісна формула, коефіцієнт запасу по зчепленню в силовому агрегаті тощо).
До показників і параметрів, що вибираються, відносяться: кут нахилу, який може бути подоланий при різних дорожніх умовах, – α, коефіцієнти, які характеризують дорожні умови: коефіцієнт опору коченню автомобіля – fк при максимальній швидкості руху автомобіля, коефіцієнт зчеплення колеса з дорожнім полотном – φ; власна маса автомобіля і її розподіл по осях при повному завантаженні і у спорядженому стані, лобова поверхня – F, коефіцієнт обтічності – кв, коефіцієнт – Сх або фактор обтічності – W; частота обертання колінчастого вала – пN при максимальній потужності двигуна; тип і безрозмірна характеристика гідромеханічної передачі (при необхідності); тип і розміри шин. Вибір останніх показників і параметрів здійснюють за прототипами автомобілів, використовуючи довідники, технічну літературу тощо.
До показників, що розраховуються, відносяться: максимальна потужність двигуна – Nmax, максимальний крутний момент двигуна – Mmax , робочий об’єм циліндрів двигуна – Vh, передаточні числа: головної передачі – і0, коробки передач – ікi, додаткової коробки передач – ід.
2.2 Дорожні умови
Дорожні умови характеризуються величиною коефіцієнта сумарного опору дороги, який визначають за формулою:
(2.1)
де
fk
– коефіцієнт опору коченню автомобіля.
Значення коефіцієнта тертя кочення fk,
а також коефіцієнта зчеплення колеса
з дорожнім полотном
наведено в таблиці 2.1;
і
– подовжній уклін дороги. Якщо
- кут подовжнього нахилу полотна дороги,
то ухил дороги ( і =
)
– це підвищення її по висоті до довжини
основи, на якій відбулося вказане
підвищення. Позначають його символом
і.
Таблиця 2.1 – Значення коефіцієнтів тертя кочення і зчеплення
Вид покриття та стан дороги |
Коефіцієнти |
|
|
fк |
φ |
1 |
2 |
3 |
Цементо та асфальтобетон: |
|
|
сухий гладкий |
0,012-0,025 |
0,5-0,6 |
Припускаючи, що легковий автомобіль може розвивати максимальну швидкість по горизонтальній дорозі ( і=0), коефіцієнт опору дороги у цьому випадку дорівнює коефіцієнту опору кочення, тобто:
(2.2)
При зростанні швидкості більше 60…80 км/год коефіцієнт опору коченню зростає і визначається за емпіричною формулою:
(2.3)
де Vmax – максимальна швидкість руху автомобіля, км/год.;
f0 – коефіцієнт опору коченню автомобіля при швидкостях, менших 60…80 км/год. Для доріг з твердим покриттям f0 = 0,012…0,025. Приймаємо для асфальтного шосе f0 = 0,022.
Тоді:
За умови руху автомобіля в найгірших дорожніх умовах (ґрунтова дорога після дощу, підйом = 120) приймаємо згідно з рекомендаціями :
V
= 5
км/год
=
fkmax=0,05;
і
= tg
(120)
= 0,213.
Максимальний коефіцієнт сумарного опору дороги визначається за формулою:
(2.4)
Чисельно:
Максимальне
значення коефіцієнта опору
приймають:
для легкових автомобілів, а також
вантажних автомобілів та автобусів,
призначених для міжміських сполучень