Расчет показателей тяговой характеристики

Расчет выполняется для установившегося движения по горизонтальной местности.

Линейная скорость движения автомобиля рассчитывается по формуле:

v = ,

При 1000об/мин. На 1-й передаче скорость равна

v =(3,14*1000*0,26)/(30*13,47)= 2,02м/с. V=2,02*3,6=7,3км/ч.

где r_к – радиус колеса автомобиля, м.

Сила тяги на ведущих колесах рассчитывается по формуле:

Р_т = .

При 1000 об/мин. На 1-й передаче сила тяги на ведущих колесах равна

Р_т = (145,2*13,47*0,89)/0,26=6695 Н.

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле:

Р_w = k_w*F*v²

k_w – коэффициент сопротивления воздуха, Н×с²/м⁴ .

где F – площадь лобовой поверхности, ;

Площадь лобовой поверхности транспортного средства определяется по формуле:

для легковых автомобилей F = 0,78×В_а×Н_а;

где В_а – ширина транспортного средства, м;

Н_а – высота транспортного средства, м;

F=0,78*1,68*1,48=1,93 .

При 1000 об/мин. На 1-й передаче сила сопротивления воздуха равна

Р_w=0,25*1,93*2,02²=1,99 Н.

Сила сопротивления качению колес определяется по формуле:

P_f = f_v×m×g

где f_v – коэффициент сопротивления качению в зависимости от скорости:

для радиальных шин f_v = f_т×(1+(0,00216×v)²);

где f_т – табличный коэффициент сопротивления качению. f_т=0,015

f_v =0,015*(1+(0,0216*v)²)=0.016

При 1000 об/мин. На 1-й передаче сила сопротивления качению колес равна

P_f = 0,016*1055*9,81= 169,08Н

Сила тяги по сцеплению (сила сцепления ведущих колес с дорогой) в продольном направлении рассчитывается по формуле:

P_j = j_х×m_i×g

При 1000 об/мин. На 1-й передаче сила тяги по сцеплению равна

P_j =0,4*640*9,81=2511,3 Н.

где j_х – коэффициент сцепления колес с опорной поверхностью в продольном направлении ;

m_i – масса, приходящаяся на ведущую ось, кг.

Таблица 3 – расчет показателей тяговой характеристики.

Передача	Об/мин	v, м/с	Pт, H	Pw, H	Pf, H	Pw+Pf, H
		2,02		1,99	169,08	171,07
	3,03	6985,4	4,49	176,22	180,71
	4,04		7,99	183,51	191,50
	5,05	7202,2	12,49	190,95	203,44
	6,06	7146,9	17,99	198,54	216,53
	7,07	6980,8	24,49	206,27	230,76
	8,08	6690,4	31,99	214,16	246,15
	9,09		40,48	222,19	262,67
	10,10	5768,2	49,98	230,36	280,34
	11,11	5131,9	60,48	238,69	299,17
	12,12	4380,3	71,97	247,16	319,13
		3,8	3739,0	7,07	181,77	188,84
	5,66	3818,0	15,69	195,52	211,21
	7,5	3855,0	27,56	209,61	237,17
	9,4	3825,4	43,29	224,68	267,97
	11,3	3736,6	62,56	240,27	302,83
	13,2	3581,1	85,37	256,38	341,75
		3361,4	110,25	272,13	382,38
	16,9	3087,5	139,94	289,27	429,21
	18,9	2746,9	175,03	307,86	482,89
	20,7	2418,6	209,96	325,10	535,06
	22,6	2344,6	250,27	343,80	594,07
		5,4	2500,0	14,28	193,57	207,85
	8,1	2608,5	32,14	214,31	246,45
	10,8	2663,6	57,15	236,12	293,27
	13,5	2689,4	89,30	258,98	348,28
	16,2	2668,8	128,59	282,89	411,48
	18,9	2606,8	175,03	307,86	482,89
	21,6	2498,3	228,61	333,89	562,50
	24,3	2345,1	289,34	360,98	650,32
		2153,9	357,27	389,12	746,39
	29,7	1916,3	432,22	418,31	850,53
	32,4	1635,7	514,38	448,56	962,94
		7,8	1724,6	29,81	211,96	241,77
	11,7	1799,5	67,07	243,62	310,69
	15,6	1837,5	119,24	277,49	396,73
	19,6	1855,3	188,23	314,51	502,74
	23,5	1841,1	270,60	352,84	623,44
	27,4	1798,3	367,87	393,37	761,24
	31,3	1723,5	480,04	436,11	916,15
	35,2	1617,7	607,12	481,05	1088,16
	39,2	1485,9	752,95	529,43	1282,38
	43,1	1322,0	910,22	578,84	1489,06
	47,0	1128,4	1082,41	630,44	1712,85
		9,4	1431,4	43,29	224,68	267,97
	14,1	1493,5	97,41	264,20	361,61
	18,8	1525,1	173,18	306,92	480,10
	23,6	1539,8	272,91	353,85	626,76
	28,3	1528,0	392,43	403,04	795,47
	33,0	1492,5	533,63	455,43	989,06
	37,8	1430,4	700,13	512,24	1212,37
	42,5	1342,7	885,06	571,09	1456,15
	47,2	1233,2	1091,64	633,15	1724,79
	51,9	1097,2	1319,86	698,78	2018,27
	56,7	936,5	1575,29	768,35	2343,64

Рисунок 4.1 – Тяговая характеристика автомобиля для установившегося движения по ровной горизонтальной поверхности (i = tga = 0)

Вывод: При движении автомобиля ВАЗ-2110 в заданных условиях (мокрый асфальтобетон) максимальная скорость ограниченна 42,5м/с(153км/ч), дальнейший разгон невозможен, т.к. суммарная сила сопротивления движению (сила сопротивления качению и сила сопротивления воздуха) превосходит по значению силу тяги на ведущих колесах. Буксование возможно на 1-й, 2-й, 3-й, передачах в диапазоне скоростей от 2,02м/с.(7,2км/ч.) до 21м/с. (75,6км/ч.).