Індикаторний ККД

12

При розрахунку автомобіля необхідно враховувати важливі етапи компонування і конструювання автомобіля. Сьогодні ми з вами будемо визначати центр ваги автомобіля і розподілу його маси по осях.

Визначення центру ваги автомобіля і розподіл маси по осях автомобіля

Для розрахунку вагових характеристик автомобіля в розрахунок зазвичай приймається маса дорослої людини (близько 70кг), а для дітей 35 кг. Центр маси дорослої людини приймається на обґрунтованому відстані від нижньої крайньої точки спинки сидіння і становить 200 мм. Щоб визначити масу, що припадає на одну вісь необхідно використовувати рівняння моментів.

Зараз ми розглянемо розрахунок розподілу навантаження задньої осі:


Розрахункова схема визначення навантаження, центр ваги автомобіля, який припадає на задню вісь автомобіля:

Gt — це сила тяжіння рульової колонки автомобіля; G1 — сила тяжіння рульового керування автомобіля; G2— сила тяжіння кардана автомобіля; G3— сила тяжіння силового агрегату автомобіля; G4 — сила тяжіння передніх сидінь автомобіля; G5 — сила тяжіння акумулятора автомобіля; G6 — сила ваги кузова; G7— сила тяжіння задніх сидінь; G8 — сила тяжіння задньої підвіски автомобіля і мосту; С9 — сила тяжіння задніх коліс; G 10 — сила тяжіння глушника випускної системи автомобіля; G11 – сила тяжіння запасного колеса; l1,l2…l12 — відстань від обраного агрегату до передньої осі автомобіля.

Проектування автомобіля здійснюється з використанням наступних параметрів: маса окремих частин автомобіля, суха маса автомобіля, реальні маси агрегатів. Сила ваги визначається в Ньютонах для цього необхідно отримати добуток маси автомобіля, помноженої на коефіцієнт 9,8. Ще необхідно знайти в довіднику масу всіх агрегатів і дізнатися відстань агрегатів і механізмів до осей автомобіля. Для визначення сили тяжіння, яка припадає на задній міст необхідно скласти твори сил тяжіння помножених на відстані між осями до центру мас агрегату чи механізму і розділити на відстань між прийнятими осями автомобіля. Під час розрахунку приймаємо відповідні знаки математичних виразів.

Впро час розгляду осі, праворуч від неї є момент сили, твір сил ваги на відстань, тоді приймається знак «+», а моменти сил зліва від осі приймаються зі знаком «-».

Середньостатистичні значення центрів мас окремих вузлів і агрегатів автомобілів, виражені у кг.

Для визначення сили тяжіння, яка приходиться на іншу вісь можна скористатися таким методом.

Впро час проектування автомобіля не достатньо побудувати зображення і дизайн на папері. Якщо проектується простір і посадочне місце для водія, необхідно виготовити спеціальний макет, який створюється в натуральну величину , те ж саме застосовуємо і до зовнішнього вигляду автомобіля, необхідно побудувати макет, який буде повністю відповідати параметрам кузова автомобіля. З цього моменту можна поговорити і про дизайн кузова автомобіля і його компонування.

формула центр тяжести

Кожен конструктор ставить перед собою завдання створити, щось таке чого ще не було, так і в автомобільній галузі автомобіль повинен бути єдиним у своєму роді оригінальним.

Твимоги до проектованим автомобілів повинні відповідати певній спрямованості і динамічності. Важливо створити свій оригінальний характер і побудова форми автомобіля зі спортивної нотою, вигляд краплі, що дуже популярно і використовувалося кампанією Porshe, форма повинна бути витонченою і аеродинамічній, що зменшує опір повітря. Форма краплі сама по собі говорить про поліпшення аеродинаміки і зменшення повітряного опору, динамічність у неї в крові.

Доколи автомобіль рухається в просторі, його зовнішні деталі відчувають опору повітря. Опір повітря чинить величезний вплив на витрату потужності автомобіля. Конструктори ставлять завдання зменшити підвищений опір повітря. І швидкість руху одно пропорційна втрати потужності на повітряний опір.

Для того щоб розібратися в питаннях втрати потужності, необхідно розібратися в питаннях аеродинаміки.

Аеродинамічний опір при переміщенні автомобіля в просторі складається з декількох складових:

1) Аеродинамічний опір форми автомобіля в русі;

2) Індуктивний опір;

3) Опір внутрішніх потоків.

Аеродинамічний опір. У більшій частині опір повітря залежить від форми і поверхні автомобіля. Поверхня кузова автомобіля впливає на обтікання повітрям і плавність ходу. Ідеальною в цьому сенсі є краплинна форма кузова. Для створення ідеального автомобіля слід уникати гостро виражених кутів, і створювати легкі гладкі поверхні кузова автомобіля.

Індуктивний опір залежить від підйомної сили автомобіля, яка виникає при зниженні тиску у верхній частині автомобіля і підвищення тиску в нижній частині в районі днища. Такий принцип опору дуже личить руху літакового крила. Такий вид опору повітрю можна зазначити на високих швидкостях руху автомобіля. Щоб зменшити індуктивний опір використовують допоміжні пристрої, такі як спойлери, антикрила, підвіси.

Поверхневий опір виникає внаслідок тертя дрібних частинок повітря, що проходять по дотичній, прямуючи до поверхні кузова автомобіля. Тому покриття кузова має теж дуже важливу роль.

Интерференционное опір опір, що створюється різними частинами деталей автомобіля, що виступає за його межі. Ці елементи можуть створювати власні опору. Способи зменшення інтерференційного опору можуть критися у встановленні спеціальних ручок, обода фар, формених зовнішніх дзеркал, вітрових стекол.

Зоны сопротивления воздуха

Зони опору, створювані потоком повітря.

Чтоби зменшити опір повітря канали входу потоку повітря повинні бути розміщені всередині кузова, де створюється найбільша тиск (передня частина кузова, зона, що знаходиться в районі переднього бампера, і у бокового скла). Канали, які будуть випускати повітря з кузова виконувати пропорційно і в зоні розрідження (задня частина кузова, передні крила, район кузова поблизу заднього скла).

Компонування необхідна для вирішення стратегічного напрямку при створенні конструкції кузова. У процесі створення компонування окремі елементи доводиться змінювати, правити, експериментувати, розраховувати.

Доомпоновка автомобіля виконується в трьох видах. Компонувальні креслення включають: вид збоку, спереду і зверху. Для точності виконання компонування автомобіля будується спеціальна сітка з встановленими відстанями між лініями в 200 мм. Приклад компоновочного креслення ви можете побачити на малюнку.

компоновочный чертеж автомобиля

2