- •Лекція Тема: Тягово-швидкісні властивості автомобіля.
- •Лекція Тема: Тягово-швидкісні властивості автомобіля.
- •1. Тягово-швидкісні властивості та їх оцінка.
- •Показники тягово-швидкісних властивостей автомобіля:
- •Вимоги до тягово-швидкісних властивостей.
- •2. Сили та моменти, що діють на автомобіль при прямолінійному русі.
- •Класифікація сил та моментів, що діють на автомобіль:
- •Кінематика та динаміка автомобільного колеса.
- •Динаміка автомобільного колеса розглядається у трьох режимах:
- •Характерні режими руху автомобільного колеса.
- •І.Рух веденого колеса.
- •2. Рух ведучого колеса.
- •3. Гальмівний рух колеса.
- •4.Рух колеса при наявності діючої на нього бокової сили.
- •4. Сили опору руху автомобіля.
- •Аеродинамічний опір складається з:
- •Сила опору розгону автомобіля(сила інерції).
- •Сила опору руху причепа.
- •5. Нормальні реакції опорної поверхні.
- •Повздовжні реакції дороги на колесо( штовхаючі колеса сили):
- •6. Силовий та потужний баланси автомобіля. А).Силовий баланс.
- •Б). Баланс потужності автомобіля.
- •В). Динамічна характеристика автомобіля.
- •7. Оцінка тягово-швидкісних властивостей автомобіля.
- •Порівняльні характеристики тягово-швидкісних властивостей.
Аеродинамічний опір складається з:
1. Опору форми -52%.
2. Інтерференційного опору(завихрення від зовнішніх дзеркал, виступу
кузова, тощо)-16%.
3. Індуктивного опору(зниженням тиску зверху та підвищенням знизу при
прискоренні повітряних потоків)-15%.
4. Поверхневого опору-5%.
5. Опору внутрішніх течій( охолодження двигуна, гальм, тощо)-12%.
Сила опору повітря суттєво впливає на тягово-швидкісні властивості автомобіля на великих швидкостях. Рівнодіючу всіх елементарних сил, що діють на поверхню автомобіля, називають повною аеродинамічною силою:
де - швидкісний напір , який дорівнює кінетичній енергії кубічного метра повітря, що рухається із швидкістю, чисельно рівною швидкості руху автомобіля відносно повітряного середовища ;
- щільність повітря ; - площа перерізу Міделя (для автомобілів приймається рівною площі проекції автомобіля на площину, що перпендикулярна його поздовжній осі) ; - безрозмірний коефіцієнт обтічності. - відносна швидкість повітря.
Проекцію сили на вісь називають силою опору повітря або силою лобового опору, тобто
де - безрозмірний коефіцієнт лобової обтічності; - відносна швидкість повітря.
Формули для визначення проекцій сили на вісі та відрізняються тільки коефіцієнтом .
Якщо прийняти (згідно ГОСТ 4401-81, на рівні моря = ), то коефіцієнт опору повітря можна вважати таким, що залежить тільки від форми кузова та кута натікання повітря . Коефіцієнт опору повітря є еквівалентним силі опору повітря, що діє на площі автомобіля при відносній швидкості 1м/с. .
Значення коефіцієнтів та для різних типів автомобілів, при куті натікання, що дорівнює нулю.
Коефіцієнти обтічності та опору повітря
Тип автомобілів |
Коефіцієнти |
|
|
|
|
Легкові автомобілі |
0,3...0,6 |
0,20...0,35 |
Автобуси: |
|
|
капотної компоновки |
0,75...0,90 |
0,45...0,55 |
вагонної компоновки |
0,60...0,75 |
0,35...0,45 |
Вантажні автомобілі: |
|
|
-бортові |
0,90...1,15 |
0,50...0,70 |
-з кузовом фургон |
0,80...1,00 |
0,50...0,60 |
-автоцистерни |
0,90...1,10 |
0,55...0,65 |
Автопоїзди |
1,40...1,55 |
0,85...0,95 |
Спортивні автомобілі |
0,25...0,30 |
0,15...0,20 |
Для зручності порівняльної оцінки користуються фактором обтічності -
Площу А визначають з технічної документації, а при її відсутності-наближено з вираження
де - коефіцієнт заповнення площі: для легкових автомобілів ; для вантажних (більші значення приймаються для автомобілів більшої вантажопідйомності); - найбільші ширина та висота автомобіля.
При наявності вітру до швидкості автомобіля необхідно додати швидкість повітря та отримати геометричну суму
,
де - кут між напрямком вітру та поздовжньою віссю автомобіля. Коефіцієнт в цьому випадку повинен відповідати куту натікання, що обчислюється за формулою:
При зустрічному вітрі , при попутному вітрі , .
Потужність, що витрачається на подолання опору повітря, в загальному випадку дорівнює