Сила Pf сопротивления качению автомобиля складывается из сил сопротивления качению его колес:
Pf = f × G, (1)
где f – коэффициент сопротивления качению (безразмерный); G – вес автомобиля в Н.
Коэффициент сопротивления качению зависит от скорости V движения автомобиля:
f = f0 × (1 + k × V2), (2)
где f0 – коэффициент сопротивления качению при низкой скорости. Значение f0 указывается в задании на курсовой проект. Обычно принимают коэффициент f0 = 0,015. На чистой, ровной, сухой дороге и при применении шин с низким сопротивлением качению f0 снижается до 0,01. На дороге в неудовлетворительном состоянии f0 увеличивается до 0,03. Коэффициент k отражает влияние скорости V автомобиля на сопротивление качению. Значение k обычно принимают 0,000144 с2/м2. При скорости автомобиля менее 22…25 м/с (80…90 км/ч) влиянием скорости можно пренебречь.
Сила сопротивления подъему
Сила сопротивления подъему зависит от угла подъема дороги i, рад. Обычно угол i имеет небольшую величину, и значение i называют коэффициентом сопротивления подъему. Силу Pi – сопротивления подъему вычисляют по формуле:
Pi = i×G. (3)
Сила сопротивления воздуха
Сила сопротивления воздуха зависит от обтекаемости автомобиля, лобовой его площади и скорости:
PW = k × F × V2, (4)
где k – коэффициент обтекаемости в Н×с2/м4; F – лобовая площадь автомобиля (площадь Миделя) в м2; V – скорость автомобиля в м/с.
Произведение k × F называют фактором обтекаемости W. Значения коэффициентов обтекаемости и площади автомобилей различного типа приведены в табл. 1.
Таблица 1 Значения коэффициента обтекаемости k, площади F и фактора обтекаемости для автомобилей различного типа
Тип автомобиля |
k, Н×с2/м4 |
F, м2 |
W, Н×с2/м2 |
Легковой, с закрытым кузовом |
0,2…0,35 |
1,6…2,8 |
0,3…0,9 |
Легковой, с открытым кузовом |
0,4…0,5 |
1,5…2,0 |
0,6…1,0 |
Грузовой |
0,6…0,7 |
3,0…5,0 |
1,8…3,5 |
Автобус |
0,25…0,4 |
4,5…6,5 |
1,0…8,6 |
Гоночный |
0,13…0,15 |
1,0…1,3 |
0,13…0,18 |