Подбор автотранспортного средства к двигателю

Подбор автотранспортного средства (АТС) к проектируемому двигателю включает определение типа АТС, полной массы и максимальной скорости.

Тип АТС выбирается по номинальной мощности двигателя:

- если N_e ≤ 80 кВт – легковой автомобиль;

- если N_e > 80 кВт – грузовой автомобиль или автобус.

Для ориентировочной оценки полной массы АТС m_a в кг пользуются статистическими данными по удельным мощностям двигателя по формуле

где N_e – максимальная (номинальная) мощность двигателя, кВт;

N_уд – удельная мощность двигателя, кВт/кг.

Для легковых автомобилей ; для грузовых – ; для автобусов – .

Связь между максимальной мощностью двигателя и максимальной скоростью АТС выражается следующей формулой, полученной из уравнения баланса сил, действующих на движущиеся по прямой поверхности АТС:

где V_{a max} – максимальная скорость АТС, м/с;

φ – коэффициент суммарного сопротивления дороги (асфальтобетонное покрытие); для легковых автомобилей φ=2·10^-7V_{a max}²; для грузовых автомобилей и автобусов φ=0,015+6·10^-6V_{a max}²;

m_a – масса АТС, кг;

η_т = 0,85…0,9 – КПД трансмиссии;

k_в – коэффициент обтекаемости, Н·с²/м⁴; для легковых автомобилей k_в = 0,2…0,3; для грузовых автомобилей k_в = 0,5…0,7; для автобусов k_в = 0,35…0,45;

F – лобовая площадь АТС, м²; для легковых автомобилей F = 1,5…2,0; для грузовых автомобилей F = 3,0…6,5; для автобусов k_в = 3,0…7,5.

Для определения V_{a max} выбирается несколько значений скорости V_a, для которых рассчитываются соответствующие мощности N. Точка пересечения графика N = f(V_a) c прямой N = N_е в соответствии с рисунком 5 даст искомое значение скорости V_{a max}.

Максимальная скорость V_{a max}′ в км/ч определяется по формуле

.

Рисунок 5 – Графическое определение максимальной скорости V_{a max}