Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093 (стр. 2 из 12)

;	(1.4)
Н.

1.3 Подбор шин

При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных колесах. Наиболее нагруженными являются шины переднего моста. Определяем нагрузку на одну шину:

;

(1.5)

где n – число шин одного моста: n = 2.

Н.

Из ГОСТ 4754 – 97 «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости» принимаем шину 165/70R13.

Определяем посадочный диаметр обода d, наружный диаметр D_н и статический радиус колеса r_ст:

d = 13·0,0254 = 0,3302 м;

;

(1.6)

где k_ш – H/B (H и B – высота и ширина профиля): для шины 165/70R13 k_ш = 0,7; B = 165 мм;

м.
;	(1,7)

где λ_см– коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой: для радиальных шин легковых автомобилей принимаем λ_см = 0,81;

м.

Определяем радиус качения колеса:

;	(1.8)
м.

1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха

Определяем силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой площади автомобиля:

;

(1.9)

где А_В – площадь лобового сопротивления;

k_В – коэффициент воздушного сопротивления: принимаем k_В = 0,2;

;

(1.10)

где С – коэффициент формы, равный для легковых автомобилей – 0,89;

H_Г и B_Г – соответственно габаритные высота и ширина транспортного

средства: H_Г = 1,402 м, B_Г = 1,62 м;

h – расстояние от бампера до поверхности дороги: принимаем h = 0,25 м;

В – ширина профиля шины: B = 0,165 м;

n – максимальное число колес одного моста автомобиля: при односкатных

задних колесах n = 2.

м²;

Н.

1.5 Выбор характеристики двигателя

Максимальная стендовая мощность двигателя Р_еmax^ст = 52,6 кВт.

Определим максимальную мощность двигателя:

;

(1.11)

где – k_ст поправочный коэффициент, равный 0,93-0,96: принимаем k_ст = 0,95;

кВт.

Мощность при максимальной скорости определяется на основании формулы:

;

(1.12)

где n_eVmax – обороты коленчатого вала двигателя при максимальной скорости (в данном автомобиле максимальная скорость на высшей передаче достигается при оборотах меньших чем максимальные);

n_p – обороты коленчатого вала двигателя при максимальной мощности:

n_p = 5600 об/мин;

a,b,c – эмпирические коэффициенты.

Для карбюраторного двигателя легкового автомобиля коэффициенты находим по формулам:

;	(1.13)
;	(1.14)
;	(1.15)

где k_м – коэффициент приспособляемости по крутящему моменту;

k_ω – коэффициент приспособляемости по частоте вращения.

Коэффициенты приспособляемости рассчитываем по стендовым параметрам двигателя:

;

(1.16)

где

– стендовый максимальный крутящий момент: = 106,4 Н·м;

– стендовый крутящий момент при максимальной мощности:

;

(1.17)

;

(1.18)

где

– обороты коленчатого вала при максимальной мощности:

= 5600 об/мин;

– обороты коленчатого вала при максимальном крутящем моменте:

= 3400 об/мин.

Производим расчеты:

Н·м ;

;

;

;

;

.

Проверяем условие:

.

(1.19)

Условие выполняется:

.

Определим обороты коленчатого вала при максимальной скорости:

;

(1.20)

об/мин.

Рассчитываем мощность при максимальной скорости:

кВт.

Мощность двигателя при максимальной скорости должна обеспечивать возможность движения при дорожном сопротивлении, которое для легковых автомобилей находится в пределах (ψ_V = 0,015-0,025).

Определим дорожное сопротивление, которое может преодолеть данная модель автомобиля при максимальной скорости:

;

(1.21)

где

– КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е.

при работе двигателя по внешней скоростной характеристике имеем:

;

(1.22)

где

– соответственно КПД цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП;