Определить мощность развиваемую двигателем на прямой передаче со скоростью υ = 85 км/ч на дороге с уклоном h = 0,03 при коэффициенте сопротивления качению ƒ = 0,022. Параметры автомобиля: mа = 4500 кг, kотб = 0,95, ŋтр = 0,94, kw = 0,52 Н×с²/м4, Ал = 4,6 м².
Теоретические сведения:
Мощность двигателя определяется из условия обеспечения максимальной скорости автомобиля в заданных дорожных условиях. Движение автомобиля предполагается на прямолинейном горизонтальном участке дороги с твердым покрытием в сухую безветренную погоду. Максимальная скорость достигается приdv/dt = 0. Составим уравнение баланса мощности при этих условиях:
Рк + Рш + Рщ = 0,
где Рк - мощность, подводимая к ведущим колесам при установившемся движений;
Рш - мощность, необходимая для преодоления суммарного дорожного сопротивления;
Рщ - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха.
Выражение для определения искомой мощности двигателя:
где 
- мощность двигателя, Вт;
- полная масса автомобиля, кг;
g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
- максимальная скорость автомобиля, м/с;
- коэффициент суммарного дорожного сопротивления при 
;
- сила сопротивления воздуха при , Н;
- КПД трансмиссии на высшей ступени коробки передач, обеспечивающей достижение скорости при полной массе автомобиля.
Значение соответствует необходимой мощности для движения автомобиля на прямолинейном горизонтальном участке дороги с асфальтобетонным покрытием со скоростью . Значение скорости 
выбирается в соответствии с регламентирующими нормативами или с учетом информации о лучших мировых образцах.
Двигатели легковых автомобилей обычно поставляются комплектно со всеми механизмами вспомогательного оборудования (вентилятором, генератором, воздухоочистителем и др.). Мощность двигателя в этом случае указывается с учетом затрат на привод этих механизмов. Двигатели грузовых автомобилей большой грузоподъемности и автобусов большой вместимости обычно поставляются не в полном комплекте. Поэтому при учете необходимых затрат мощности на собственные нужды двигателя коэффициент 
принимают в пределах 0,05-0,10.
|
|
Для определения КПД трансмиссии 
необходимо принять техническое решение о структуре трансмиссии, представить ее функциональную схему и определить для каждого механизма трансмиссии тип и количество зубчатых зацеплений, передающих энергию от входного к выходному валу на высшей передаче, на которой достигается.
Вычислив значение подбирают двигатель для проектируемого автомобиля. При этом принимают во внимание топливную экономичность, экологичность, массу, габариты, надежность и гарантийный средний ресурс двигателя. Выбор типа и модели двигателя должен быть тщательно обоснован.
Решение:
1. Сопротивление воздуха, 
определяется по формуле:
2. Коэффициент суммарного дорожного сопротивления, 
определяется по формуле:
3. Мощность двигателя, 
определяется по формуле:
Заключение
Автомобильный транспорт используется в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, торговле, осуществляет массовые пассажирские перевозки в городах, крупных населенных пунктах. На долю автомобильного транспорта приходится существенная часть грузооборота и более половины пассажирских перевозок. Он тесно взаимодействует с железнодорожным, водным и воздушным транспортом, являясь важной составной частью транспортной системы страны.
|
|
Движение автомобиля, его «поведение» на дороге подчиняется определенным законам механики, а не правилам дорожного движения и не желаниям водителя при управлении автомобилем.
Знать теорию автомобиля нужно не только для того, чтобы конструировать автомобили. Это знание позволит выбирать правильным образом наиболее приспособленные к эксплуатации в различных условиях имеющиеся автомобили.
Применяя знание теории автомобиля, можно повысить устойчивость автомобиля, сделать его ход более спокойным, плавным, уменьшить расход топлива, увеличить путевую скорость, улучшить проходимость по плохим дорогам.