Sprawozdanie

Cel ćwiczenia: Wyznaczanie współczynnika opory powietrza c_x i współczynnika oporu toczenia f samochodu metodą wybiegu oraz wyznaczanie charakterystyki.

Część pierwsza-wyznaczanie współczynnika oporu powietrza i współczynnika oporu toczenia samochodu metodą wybiegu

Na samochód podczas wybiegu działają siły F_p+T+F_b=0

F_p – siła opory powietrza

F_p=$\frac{1}{2}*\varsigma*A*c_{x}*v_{p}^{2}$

Gdzie:

A=4,1 [m²] powierzchni czołowej samochodu

ς=1,2[kg/m³] gęstość powietrza

c_x [-] współczynnik czołowego oporu powietrza

v_p [m/s]prędkość pojazdu względem masy otaczającego powietrza

T-siła oporu toczenia

T=$\frac{e}{r}*Q$

$\frac{e}{r} = f$ -współczynnik oporu toczenia

Q – ciężar pojazdu

F_b=δ*m*a

δ − współczynnik mas wirujących , uwzględniający bezwładność kół

Równanie sił można przekształcić do postaci

$$\frac{\delta}{g}*a = - \frac{\varsigma*A*c_{x}}{2*m*g}*v_{p}^{2} - f$$

Wykres pierwszy to charakterystyka $\frac{\delta}{g}*a(v^{2})$

f(x)=-0,000065x-0,0146

Obliczone współczynniki wynoszą

$$\frac{\varsigma*A*c_{x}}{2*m*g} = 6,5*10^{- 5}$$

c_x= 0,61

f=0,015

Część druga – wyznaczanie charakterystyki dynamicznej pojazdu na podstawie jego właściwości trakcyjnych

Bilans sił

F_n= F_p+T+F_w+F_b

F_n- siła napędowa

F_p- siła oporu powietrza

F_b-siła bezwładności

T-siła oporu powietrza

D= $\frac{F_{n} - F_{p}}{Q_{c}}$

λ=$\frac{Q}{Q_{c}}$ -współczynnik załadownia pojazdu

Po przekształceniu równanie ma postać

D= λ(f+w+$\frac{\delta}{g}*a$)

Zakładamy że w=0

Wykres drugi przedstawia charakterystykę dynamiczną

Wnioski:

Współczynnik oporów toczenia z przeprowadzonych obliczeń wyniósł 0,015. W czasie ruchu pojazdu na pierwszym biegu przy prędkości zawartej w granicach 3-6 m/s zwiększenie obciążenie silnika powoduje poślizg sprzęgła, dlatego początek wykresu jest zaburzony.

Wysokość linii na wykresie trakcyjnym określa nam zapas jaki mamy na danym biegu, dzięki czemu możemy określić jak duże przyśpieszenie jesteśmy w stanie uzyskać na danym biegu.

Charakterystyka dynamiczna umożliwia szybkie określenie maksymalnych wartości parametrów charakteryzujących własności ruchowe pojazdu. Nanosząc na wykres krzywe oporów , jesteśmy w stanie wskazać z jaką maksymalną prędkością będzie poruszał się pojazd.