Конструкция, расчёт и потребительские свойства автомобиля: Методические указания к практическим занятиям и для самостоятельной работы студентов, страница 30

                                ,                                         (3.21)

или                    q_п = g_е(P_ψ + P_w)/(3,6·10⁴·η_тр·ρ_т).          (3.22)

В формуле (2.21) скорость V_а в м/с.

Расход топлива, отнесенный к единице транспортной работы, кг/(т·км)

                                  ,                                    (3.23)

гдеS^* – пройденный путь с грузом, км,  - масса груза, т.

3.1. ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ

ЗАДАЧА 1

Определить какую мощность должен развить двигатель автомобиля, если автомобиль движется равномерно по горизонтальному участку шоссе, характеризуемом коэффициентом сопротивления дороги ψ = 0,02, со скоростью V = 145 км/ч. Известно, что предельно допустимая масса перевозимого груза составляет m_гр = 450 кг, а коэффициент использования массы η_исп. = 0,42. Фактор обтекаемости автомобиля составляет kF = 0,703; КПД трансмиссии η_тр = 0,91.

Решение: Мощность, которую должен развить двигатель может быть определена по следующему уравнению:

.

Выражение , т.е. представляет собой значение коэффициента сопротивления дороги. Но так как автомобиль движется равномерно, то последний член уравнения равен нулю, и соответственно мы можем записать необходимое нам уравнение в следующем виде:

.

Чтобы решить это уравнение нам необходимо знать полный вес автомобиля (или полную массу). Поэтому рассчитаем полную массу автомобиля, исходя из заданной предельно допустимой массы перевозимого груза m_гр = 450 кг и коэффициент использования массы η_исп. = 0,42, используя следующее эмпирическое соотношение , тогда  кг;. Тогда полная масса автомобиля будет равна , так как  представляет собой предельно допустимую массу, то в неё входит всё: масса пассажиров, их багажа и т.п. Соответственно имеем  кг, а полный вес автомобиля – G_a = m_а·g = 1521·9,81 = 14921 Н.

Рассчитаем мощность, которую должен развить двигатель в данных условиях:  кВт.

Принимаем N_дв=64 кВт.

ЗАДАЧА 2

Определить КПД трансмиссии автомобиля при движении его на прямой передаче со скоростью 10 м/с по участку с коэффициентом сопротивления дороги ψ = 0,019. При движении двигатель развивает крутящий момент равный 25 Нм. Полный вес автомобиля составляет 15 кН. Автомобиль имеет одинарную главную передачу с передаточным числом u_о = 4,5 и карданную передачу с тремя карданными шарнирами. Радиус качения колеса  м.

Решение: КПД трансмиссии определяется следующим выражением:

.

Мы можем записать, что скорость автомобиля будет равна

, м/с,

тогда определим частоту вращения колес n_к из выражения

 мин^-1.

Частоту вращения коленчатого вала двигателя можно определить исходя из того, что автомобиль движется на прямой передаче и можно записать