- •190601 - Автомобили и автомобильное хозяйство
- •190601 - Автомобили и автомобильное хозяйство
- •1. Рабочая программа дисциплины «Теория автомобиля»
- •1.1 Силы и моменты, действующие на автомобиль
- •1.2 Быстроходность автомобиля
- •1.3 Способность автомобиля к торможению
- •1.4 Топливная экономичность автомобиля
- •1.5 Проходимость автомобиля
- •1.6 Управляемость автомобиля
- •1.7 Устойчивость автомобиля
- •1.8 Плавность хода автомобиля
- •1.9 Выбор параметов автомобиля и его агрегатов
- •2 Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •2.1 Общие замечания
- •2.2 Лабораторная работа № 1 Определение топливно-экономической характеристики на ходу автомобиля
- •2.3 Лабораторная работа № 2 Определение коэффициента сопротивления качению на ходу автомобиля при малой скорости методом выбега
- •2.4 Лабораторная работа № 3 Определение коэффициента сопротивления качению колёс автомобиля на стенде с беговыми барабанами
- •2.5 Лабораторная работа № 4 Определение коэффициента сопротивления воздуха на ходу автомобиля методом выбега
- •2.6 Лабораторная работа № 5 Определение коэффициента сопротивления качению и коэффициента сопротивления воздуха на ходу автомобиля методом выбега.
- •2.7 Порядок оформления отчёта по лабораторным работам
- •3.1 Общие замечания
- •3.2.1 Определение массы автомобиля
- •3.2.2 Распределение полного веса автомобиля по осям и определение размера шин
- •3.2.3 Выбор значений коэффициентов и некоторых величин, используемых в дальнейших расчетах
- •3.2.4 Расчет параметров двигателя
- •3.2.5 Выбор передаточных чисел трансмиссии
- •3.3 Тяговый и топливно – экономический расчёт автомобиля
- •3.3.1 Расчёт и построение характеристики мощностного баланса автомобиля
- •3.3.2 Расчет и построение характеристики силового баланса автомобиля
- •3.3.3 Расчёт и построение характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости
- •3.3.4 Расчёт и построение топливно – экономической характеристики автомобиля
- •3.4 Техническая характеристика автомобиля
- •3.5 Порядок оформления отчёта по курсовому проекту
- •4. Задание на курсовой проект
- •1. Легковые автомобили
- •2. Автобусы городские несочлененные
- •3. Автобусы городские сочлененные
- •4. Автобусы междугородние
- •5. Предельновесовые прицепные автопоезда
- •6. Предельновесовые седельные автопоезда
- •Литература:
- •Оглавление
2.5 Лабораторная работа № 4 Определение коэффициента сопротивления воздуха на ходу автомобиля методом выбега
Коэффициент сопротивления воздуха Сх непостоянен. При малых и средних скоростях он имеет высокое значение, а затем резко падает и стабилизируется, сохраняясь постоянным при дальнейшем увеличении скорости. Указанное явление носит название “кризиса”. Коэффициент Сх следует определять при скорости, соответствующей его установившемуся значению. Для легкового автомобиля эта скорость равна 120-140 км/ч и для грузового - 60-70 км/ч.
Поскольку движение автомобиля со скоростью 140 км/ч возможно только на автополигоне, то в дальнейшем будем определять Сх с некоторой погрешностью при средней скорости 85 км/час.
Силу сопротивления воздуха определяет известная формула:
Fв = 0,61ACхV2 = WV2,
где:
Cх- коэффициент сопротивления воздуха;
V- скорость движения автомобиля, м/с;
W = 0,61АСх - фактор обтекаемости, Нс2/м2
При движении автомобиля накатом с выключенной передачей уравнение динамического равновесия сил, действующих на автомобиль, имеет вид:
к mр(dV / dt) = WV2+fоGр
где Gр – расчетный вес автомобиля, включающий вес двух водителей - испытателей и дополнительную нагрузку, равный Gр = 9,81 mр.
Обозначим замедление автомобиля как:
dV/dt = ∆V / ∆t = jср (2.11)
тогда фактор обтекаемости определится из следующего выражения:
W = (кmр jср – fоGр) / V2 (2.12)
где V = 23,6 м/с.
При расчете W экспериментально определяют среднее замедление автомобиля jср в диапазоне изменения скорости от 90 до 80 км/ч, т.е. при средней скорости 85 км/ч (23,6 м/с). При этом диапазон изменения скорости составляет ∆V = (90-80)/ 3,6= 2,78 м/c. По секундомеру замеряют время движения накатом от скорости 90 до 80 км/ч и из выражения (2.11) рассчитывают среднее замедление автомобиля jср. По формуле (2.12) определяют W. Входящий в эту формулу коэффициент сопротивления качению fо при скорости 85 км/час берут на основании результатов, полученных в лабораторной работе № 3.
Коэффициент сопротивления воздуха рассчитывают по формуле:
Сх = W / (0,61А) (2.13)
Принимаем, что показания спидометра не имеют погрешности, следовательно, V = Vср = 23,6 м/с, а ∆V = 2,78 м/c. Замеренное время выбега автомобиля в указанном диапазоне скорости для различных вариантов приведено в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Варианты |
1 |
2 |
3 |
∆t, c |
7,67 |
8,82 |
10,76 |
jср, м/с2 |
|
|
|
W, Нс2/м2 |
|
|
|
fо (при V = 85 км/ч) |
|
|
|
Сх |
|
|
|
В связи со сложностью замеров по секундомеру малых величин Δt на практике можно принять изменение скорости от 90 км/час до 70 км/час. и определить Сx при скорости движения автомобиля 80 км/час. Это возможно, поскольку изменение скорости в указанном диапазоне во времени с допустимой точностью линейно.