Построение силового баланса

На Рис. 5 стрелками показаны силы, действующие на автомобиль в общем случае движения (разгон в гору c углом подъема α).

Стрелки на рисунке обозначают следующие величины: V – скорость автомобиля, км/ч; j – ускорение автомобиля, м/с²; P_f - сила сопротивления качению, Н:

; (16)

R_z – полный вес автомобиля, Н, (см. п. 3, стр. 9).

В формуле (16) коэффициент сопротивления качению f зависит от скорости движения и определяется по формуле (4).

Сила сопротивления уклона (в данном случае подъема), Н:

. (17)

Здесь sin α ≈ tg α = i - величина уклона дороги (указана на дорожных знаках в процентах).

Рис. 5. Движение автомобиля с ускорением на подъем

Сила сопротивления воздуха, Н:

, (18)

В формуле (18) к·F - фактор обтекаемости (см. п. 9 на стр. 9)

Сила сопротивления инерции (в данном случае при разгоне), Н:

. (19)

Здесь: М – масса автомобиля, кг, j – ускорение автомобиля, м/с², δ - коэффициент учета вращающихся масс (см. п. 10 на стр. 9).

Р_к – сила тяги на ведущих колесах (см. формулу (13)) преодолевает сумму сил сопротивления движению, что отражено в формуле силового баланса:

(20)

График силового баланса (Рис. 6) в курсовом проекте строится для движения по горизонтальной асфальтированной дороге, поэтому сила сопротивления уклона на нем отсутствует. На график наносятся: характеристика силы тяги (13) при соответствующей скорости движения автомобиля (12); силы сопротивления качению (16) (откладываются от оси абсцисс); силы сопротивления воздуха (18) (откладываются вверх от характеристики силы сопротивления качению).

Скорости движения автомобиля при построении P_f и P_w рекомендуется брать те же, что и при построении силы тяги P_к.

Пример построения графика силового баланса показан на Рис. 6.

Рис. 6. Силовой баланс автомобиля