Конструкция, теория и основы расчета автомобилей. Тягово-динамический расчет легкового автомобиля первого класса второй группы c выполнением спецзадания, страница 8

            f_v -   коэффициент сопротивления качению колеса

m_a – полная масса автомобиля

mn==3532 кг 

2.6 Ускорения и максимальная скорость автомобиля

2.6.1 Расчет ускорений автомобиля

Уравнение тягового баланса можно представить в безразмерном виде:

                                         (46)

где       Ψ – коэффициент сопротивления дороги;

δ – коэффициент учета вращающихся масс автомобиля;

g = 9,81, м/с² – ускорение свободного падения.

Тогда ускорение а_х автомобиля определим по зависимости:

                                   (47)

где

     δ_i = 1 + σ₁ + σ₂ ·U²_КПi                                 (48)

где ;

;

U – передаточное число;

– номер передачи;

– динамический фактор, значения приведены в таблице 14;

                                          ,                                                    (49)

где – коэффициент сопротивления качению колеса;

                                                                        (50)

где – коэффициент сопротивления качению колеса на малой скорости;

;

– скорость автомобиляз приведена в таблице 14;

– величина уклона, а так как разгон осуществляется на горизонтальной дороге без уклона, то , т.е. в данном случае .

Тогда силу сопротивления дороги  движению автомобиля определим по формуле:

                                       .                                    (51)

Результаты расчётов по формулам (50), (46), а затем и по формулам (51) и (47) заносим в таблицу 14 и строим график ускорений  автомобиля на всех передачах в зависимости от скорости движения  автомобиля.

По  графику ускорений автомобиля а_х = f (V_a) определим момент переключения передач, т.е. скорости, при которых происходит переход на следующую передачу в КП, из условий получения наиболее интенсивного разгона - получения наибольших ускорений: переключение происходит при скорости, соответствующей точке пересечения кривых а_х = f (V_a)  на  двух  смежных передачах или,  если кривые а_х не пересеклись, по достижению максимальной скорости на более низкой передаче. Найденные моменты переключения передач - скорости - сводятся в таблицу 13.

Таблица 13 – Моменты переключения передач при интенсивном разгоне проектируемого автомобиля.

Переключение	Скорость, км/ч
с 1-ой на 2-ую	47
со 2-ой на 3-ую	74
с 3-ей на 4-ую	98
с 4-ой на 5-ую	128
с 5-ой на 6 -ую	168

2.6.2 Определение максимальной скорости автомобиля

Максимальную скорость V_amax, развиваемую проектируемым автомобилем на горизонтальной дороге, определим как по тяговой характеристике, так и по динамической. Допускается небольшое  несовпадение максимальных скоростей, определенным по двум разным характеристикам; большое несовпадение (более 4%) говорит о погрешности в ходе проведения тягового расчета.

Используя данные таблицы 14, на графике тяговой характеристики, строим кривую, соответствующую суммарной силе сопротивления движению  автомобиля, т.е. сила сопротивления дороги F_ψ плюс сила сопротивления воздуха F_B; точка пересечения данной кривой (F_ψ + F_B) и кривой, соответствующей полной окружной силе F_Т на высшей передаче, позволяет определить максимальную скорость V_amax на дороге без уклона: опустив линию на горизонтальную ось (i = 0), по которой отложена скорость V_a  автомобиля. Если кривые F_ψ + F_B и F_Т на высшей передаче не пересеклись, то V_amax соответствует максимальной скорости по кривой F_Т на высшей передаче. Такая V_amaxназывается максимальной кинематической скоростью, определяемой передаточными числами трансмиссии и максимальной частотой вращения коленчатого вала двигателя. Запас тяговой силы F_Т в данном случае (кривые F_ψ + F_B и F_Т не пересеклись) может быть использован для достижения V_amax при движении автомобиля на подъеме.