Расчет тягово-скоростных характеристик автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно - Уральский Государственный Университет

Автотракторный факультет

Расчет тягово-скоростных характеристик автомобиля

Выполнил: Мелконян Грачя Вагинакович

Проверил: Гольдштейн А.В.

Челябинск 2013 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ЗАДАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2. ПРИНИМАЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

3. РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

3.1 Определение полной массы автомобиля

3.2 Подбор шин

3.3 Выбор двигателя и построение его ВСХ

3.4 Определение передаточного числа главной передачи

3.5 Выбор количества передач и определение передаточных чисел КПП

3.6 Тяговая и динамическая характеристика автомобиля

3.7 Ускорение автомобиля

3.8 Определение времени и пути разгона

3.9 Топливная экономичность автомобиля

3.10 Мощностная характеристика автомобиля

4 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 ЗАДАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

- Грузовой автомобиль;

- Грузоподъёмность 14 000 кг;

- Автомобиль предназначен для перевозки грузов по дорогам общего пользования с асфальтобетонным покрытием рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от -50 єС до +50 єС.

2 ВЫБИРАЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Прототип КамАЗ-65117

- собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии

m0 = 9850 кг

- максимальная скорость

max = 90 км/ч

- максимальный угол подъема, преодолеваемый автомобилем

бmax = 25є

- фактор обтекаемости

kF = 0,5 Н. /м2

- обороты двигателя при максимальной мощности

N = 1 900 об/мин

- распределение веса по осям автомобиля

е = 55,32/44,67

- КПД трансмиссии

зтр = 0,85

3 РАСЧЁТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

3.1 Определение полной массы автомобиля

Полную массу автомобиля рассчитывают по формуле:

(1)

автомобиль топливный двигатель разгон

где m0 - масса снаряженного автомобиля с заправкой и снаряжением, но без пассажиров и водителя, m0 =9 850 кг;

mг - масса груза (или грузоподъёмность), mг = 14 000 кг;

mч = 70…80 кг - масса водителя или пассажира; mч = 75 кг;

n - число мест для сидения пассажиров; n =3;

mб - масса багажа; mб =5 кг - на одного человека.

В число мест n для сидения пассажиров в легковых автомобилях включается место водителя.

3.2 Подбор шин

Проектируемый автомобиль предназначен для эксплуатации по дорогам общего пользования, то принимаем колёсную формулу 6Ч4.

Для определения нагрузки на переднюю ось воспользуемся развесовкой автомобиля-прототипа при полной нагрузке, то есть 25/75

(2)

где m1 - масса, приходящееся на переднюю ось;

ma - полная масса автомобиля, ma = 24 090

Выбор шин осуществляется по максимальной скорости и нагрузке на колесо. Максимальная скорость автомобиля равна 90 километров в час. Диаметр обода колеса выберем как у прототипа - 20 дюймов. Шины будем подбирать радиальные, поскольку у такой шины выше стойкость к износу, она долговечнее и обладает меньшим коэффициентом сопротивления качению, что позволяет экономить топливо, также она обеспечивает лучшую управляемость

и боковую устойчивость автомобиля, и лучшую устойчивость автомобиля за счет большего по площади пятна контакта; также шины должны быть бескамерными, потому что при проколе такие шины дольше сохраняют давление и, следовательно, обеспечивают большую безопасность.

По представленным техническим характеристикам прототипа выбираем следующий размер 11,00/R20 (300R508), где

11 - ширина профиля шин в дюймах;

00 - отношение высоты профиля к ширине в процентах;

300R508 - ГОСТовское обозначение;

R - радиальная шина;

20 - внутренний диаметр шины, соответствующий диаметру обода колеса в дюймах;

Радиус качения колеса с выбранной шиной:

(3)

где rc - статический радиус, определяемый по формуле:

(4)

Здесь d - диаметр обода колеса, м;

лш - коэффициент, учитывающий вертикальную деформацию шины

( для стандартных шин лш= 0,88…0,9);

H - высота профиля шины, м.

Рассчитываем d=222,54=0,528 (м), лш= 0,88; Н = 0,279 (м). Тогда

3.3 Выбор двигателя и построение его внешней скоростной характеристики

В настоящее время на автомобилях наиболее широкое распространение получили двигатели внутреннего сгорания. Выбирать тип двигателя вновь проектируемого автомобиля необходимо с учётом развития отечественного и зарубежного двигателестроения. В последние годы у нас в стране наблюдается тенденция устанавливать на грузовые автомобили средней и большой грузоподъемности дизельные двигатели. На легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности применяют бензиновые двигатели.

Выбрав тип двигателя, определяют его максимальную мощность Nmax. Для этого сначала находят мощность двигателя при выбранной максимальной скорости автомобиля при движении на горизонтальной асфальтобетонной или другой заданной дороге. Мощность двигателя при Vmax рассчитывают по формуле:

(5)

в которой ШVmax и - коэффициент сопротивления дороги и КПД трансмиссии при максимальной скорости;

(6)

где f0 - коэффициент сопротивления качению, относящийся к малым скоростям и для асфальтобетона f0 = 0,012…0,015;

k1 = (52…65) . 10-5;

Ga = ma.g = 24 090 . 9,8 = 236 082 (Н) - вес автомобиля;

Vmax = 90 км/ч = 25 м/с;

kF = 0,5 Н./м2;

= 0,92, тогда коэффициент сопротивления дороги при Vmax:

А мощность двигателя при выбранной максимальной скорости:

Степень использования оборотов двигателя:

(7)

где - обороты двигателя, соответствующее максимальной мощности. Для дизелей =1,05…1,15.

Максимальная мощность определяется по формуле:

 (8)

где a, b и c - коэффициенты, характеризующие тип и конструкцию двигателя внутреннего сгорания, a =0,53; b =1,56 ; c = 1,09, тогда

Максимальная мощность Nmax, снимаемая с двигателя, установленного на автомобиль. В технической характеристике двигателя приводится мощность Nст.max, полученная на стенде без вентилятора, генератора, водяного насоса, воздухоочистителя, глушителя и т. д. Кроме того, установка двигателя под капотом ухудшает его обдув, и из-за повышения температуры всасываемого воздуха уменьшает плотность заряда рабочей смеси в цилиндрах, а, следовательно, снижает развиваемую двигателем мощность. Всё это приводит к тому, что стендовая мощность, указанная в технической характеристики двигателя, на 10…20% выше, чем мощность двигателя, установленного на автомобиль и закрытом капоте, т. е.

Стендовая мощность (для сравнения с другими мощностями):

(9)

где k2 = 1,05, тогда

Величину Nст.max двигателя проектируемого автомобиля используют лишь для сравнения ее с данными существующих двигателей и установления возможности применения выпускаемых промышленностью двигателей. В дальнейшем расчеты будем вести по внешней скоростной характеристике Nm = f(nm) и Mm = f(nm) двигателя, установленного на автомобиль.

Внешняя скоростная характеристика может быть получена из анализа следующей формулы:

(10)

где Nmax - максимальная мощность;

Nm и nm - текущее значение мощности и числа оборотов вала двигателя в минуту;

a, b и c - коэффициенты, характеризующие тип и конструкцию двигателя внутреннего сгорания, a =0,53; b =1,56 ; c = 1,09;

nN = 1 900 об/мин;

nmin = 600 об/мин;

nmax = 1 995 об/мин;

Зададим в интервале от nmin до nmax еще ряд значений nm, найдём соответствующие значения Nm и построим кривую зависимости Nm = f(nm), а затем и Mm = f(nm), учитывая, что

(11)

(12)

где Nm - в кВт;

nm - в об/мин

щm - угловая частота вращения коленчатого вала, 1/с.

Результаты расчета занесём в таблицу 1

Таблица 1. Данные для построения графика ВСХ

Частота вращения n, об/мин	Мощность ДВС Nm , кВт	Крутящий момент ДВС, Mm НЧм
600	59,90	953,52
800	81,69	975,24
1000	102,57	979,58
1200	121,45	966,55
1400	137,23	936,14
1600	148,83	888,36
1800	155,15	823,20
1995	155,20	742,93

График зависимости Nm = f(nm) и Mm = f(nm) представлен на рисунке.

Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя

Рабочий объем (литраж) двигателя рассчитывается по формуле:

(13)

где Nmax (кВт) и nN (об/мин) - выбрано по внешней скоростной характеристики;

ф - тактность двигателя; ф = 4 для четырёхтактного двигателя;

PeN - среднее эффективное давление при максимальной мощности, т.к. двигатель прототипа с турбонаддувом, то принимаем PeN = 1,5 МПа.

По полученному рабочему объему двигателя можно установить класс и некоторые характеристики проектируемого автомобиля.

3.4 Определение передаточного числа главной передачи

Так как в техническом задании определена максимальная скорость автомобиля, то передаточное число главной передачи определяется исходя из соотношения:

(14)

где nV - обороты коленчатого вала, соответствующие максимальной скорости автомобиля; nV = nN = 1 900 об/мин;

iкв - передаточное число коробки передач на высшей передачи; iкв = 1;

iдв - передаточное число высшей передачи в дополнительной или раздаточной коробке; iдв = 1.

3.5 Выбор количества передач и определение передаточных чисел КПП

При выборе числа передач в коробке передач обычно учитывают два фактора:

- чем выше число передач, тем выше динамические качества автомобиля и меньше расход топлива;

- с увеличением числа передач растут габариты, металлоемкость и стоимость коробки передач.

Исходя из вышеизложенного, обычно выбирают для легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой и средней грузоподъёмность при механической трансмиссии 4…5 передач, для автомобилей большой грузоподъемности может быть и 6…12 передач.

Выбор передаточных чисел коробки передач начинается с выбора передаточного числа первой передачи.

Передаточное число первой передачи выбирают из условия преодоления максимального сопротивления дороги Шmax и отсутствия буксования ведущих колёс при заданном значении ц:

(15)

где

Шmax = 0,32;

ц = 0,8;

Gсц = m2G2= 58 751 - если ведущие только задние колеса.

m2 - коэффициент, учитывающий перераспределение нагрузки на задние ведущие колеса, m2 = 1,1.

Передаточное число первой передачи ik1 должно удовлетворять условию обеспечения минимальной устойчивой скорости движения Vmin:

(16)

где nmin - минимальная частота вращения коленчатого вала при полной подачи топлива; nmin = 600 об/мин;Vmin = 5 км/ч

Считая коробку двухвальной, в которой прямая передача отсутствует, выберем промежуточные по геометрической прогрессии согласно формуле:

(17)

где ikm - передаточное число промежуточной передачи;

m - номер произвольной промежуточной передачи;

n - номер расчетной высшей передачи.

3.6 Тяговая и динамическая характеристика автомобиля

Тяговая и динамическая характеристика представляет собой графики зависимостей Pk = f(V) и D = f(V) на всех передачах, а также PW = f(V); PШ = f(V) и Ш = f(V) на горизонтальной дороге, и рассчитываются на основании следующих зависимостей:

сила тяги на колесе

(18)

скорость движения

(19)

сопротивление дороги

(20)

, при б = 0 (21)

сопротивление воздуха

(22)

динамический фактор

(23)

- передаточное число трансмиссии при наличии коробки передач, дополнительной или раздаточной коробки и главной передачи

при движении без пробуксовывания;

f0 - табличное значение коэффициента сопротивления дороги; f0 = 0,015 - для сухого асфальтобетонного и бетона первой и второй категорий дорог.

Размерность: M - Н.м; n - об/мин; V - км/ч; r - м; Ga - Н; kF - Н.с2/м2;

k1 = (4…5).105.

Угол подъема, который преодолевает автомобиль на каждой передаче при разных значениях равномерной скорости и заданном коэффициенте сопротивления качению, определяется по уравнению:

(24)

Вычисленные значения занесены в таблицу 2 … таблицу 6, и по этим результатам построены графики зависимостей Pk = f(V) и D = f(V) на всех передачах, а также PW = f(V); PШ = f(V) и Ш = f(V) на горизонтальной дороге.

Таблица 2 - Движение на 1-й передаче

V,м/c	V,км/ч	Рк,Н	Рw,Н	D	Ш			nm, об/мин
1,390616	5,006232	11761,17	0,726808	0,118934	0,015015	5,97261	1484,717	600
1,854155	6,674976	12614,24	1,292104	0,127556	0,015027	6,469904	1485,873	800
2,317694	8,34372	13052,31	2,018912	0,131978	0,015042	6,724713	1487,36	1000
2,781232	10,01246	13075,36	2,907234	0,132203	0,01506	6,736621	1489,178	1200
3,244771	11,68121	12683,41	3,957068	0,128228	0,015082	6,505608	1491,326	1400
3,70831	13,34995	11876,45	5,168416	0,120055	0,015107	6,032046	1493,804	1600
4,403618	15,85307	10493,08	7,288274	0,106044	0,015151	5,221227	1498,141	1900
4,621481	16,63738	9338,841	8,027269	0,094363	0,015166	4,547459	1499,652	1995

Таблица 3 - Движение на 2-й передаче

V,м/c	V,км/ч	Рк,Н	Рw,Н	D	Ш			nm. об/мин
2,153015	7,750877	7592,562	1,742207	0,076766	0,015036	3,542585	1486,794	600
2,870687	10,3345	8143,274	3,097257	0,082322	0,015064	3,860432	1489,566	800
3,588359	12,91813	8426,074	4,839463	0,085164	0,0151	4,021856	1493,131	1000
4,306031	15,50175	8440,958	6,968827	0,085293	0,015144	4,026749	1497,487	1200
5,023703	18,08538	8187,928	9,485348	0,082709	0,015196	3,875105	1502,635	1400
5,741374	20,66901	7666,983	12,38903	0,077411	0,015256	3,567024	1508,576	1600
6,817882	24,54444	6773,936	17,47046	0,068329	0,015361	3,038991	1518,972	1900
7,158776	25,77167	6028,801	19,26119	0,060775	0,015399	2,602997	1522,635	1995

Таблица 4 - Движение на 3-й передаче

V,м/c	V,км/ч	Рк,Н	Рw,Н	D	Ш			nm об/мин
3,320547	11,954	4926,034	4,144047	0,049775	0,015086	1,989499	1491,708	600
4,427396	15,93867	5283,334	7,367195	0,053356	0,015152	2,191193	1498,302	800
5,534245	19,92334	5466,814	11,51124	0,05517	0,015238	2,290382	1506,78	1000
6,641094	23,908	5476,471	16,57619	0,055216	0,015343	2,287037	1517,142	1200
7,747943	27,89267	5312,305	22,56203	0,053496	0,015467	2,181158	1529,388	1400
8,854792	31,87734	4974,317	29,46878	0,050008	0,01561	1,972772	1543,518	1600
10,51507	37,85434	4394,911	41,55558	0,044026	0,01586	1,615185	1568,246	1900
11,04082	39,74706	3911,47	45,81503	0,039094	0,015948	1,327188	1576,96	1995

Таблица 5 - движение на 4-й передаче

V,м/c	V,км/ч	Рк,Н	Рw,Н	D	Ш			nm, об/мин
5,131228	18,47247	3188,354	9,895736	0,032144	0,015205	0,971209	1503,475	600
6,841638	24,62997	3419,615	17,59242	0,034405	0,015364	1,091742	1519,221	800
8,552047	30,78746	3538,372	27,48816	0,035506	0,015569	1,143143	1539,466	1000
10,26246	36,94495	3544,622	39,58295	0,035447	0,015819	1,125404	1564,21	1200
11,97287	43,10244	3438,367	53,87679	0,034228	0,016115	1,038526	1593,453	1400
13,68328	49,25993	3219,606	70,36968	0,031848	0,016456	0,882519	1627,195	1600
16,24889	58,49617	2844,587	99,23225	0,027764	0,017053	0,614067	1686,243	1900
17,05278	61,39019	2531,682	109,2939	0,024498	0,017261	0,414862	1706,827	1995

Таблица 6 - Движение на 5-й передаче

V,км/ч	Рк,Н	Рw,Н	D	Ш			nm, об/мин
28,42681	2069,039	23,43442	0,020687	0,015485	0,298244	1531,173	600
37,90241	2219,112	41,66119	0,022021	0,015862	0,353069	1568,462	800
47,37802	2296,177	65,09562	0,022563	0,016347	0,356367	1616,405	1000
56,85362	2300,234	93,73769	0,022314	0,016939	0,308139	1675,002	1200
66,32922	2231,281	127,5874	0,10501	0,01764	5,018768	1744,253	1400
75,80483	2089,319	166,6448	0,09111	0,018448	4,171828	1824,158	1600
90,01823	1845,956	234,9952	0,08321	0,019862	3,636143	1963,991	1900
94,47176	1642,9	258,8225	0,07512	0,020355	3,142725	2012,738	1994

Строим графики зависимостей Pk = f(V), PШ = f(V) и PW = f(V) (рис.2); Ш = f(V) и D = f(V) (рис.3).



Рисунок 2. График зависимости Pk = f(V),PШ= f(V),PW = f(V).

Рисунок 3. График зависимости PШ = f(V)



Рисунок 4. График зависимости PW = f(V).

Рисунок 5. График зависимости Ш = f(V).



Рисунок 6. График зависимости D = f(V), Ш = f(V).

3.7 Ускорение автомобиля

Время равномерного движения автомобиля обычно мало по сравнению с общим временем его работы. Например, в городах оно составляет 15…20% времени движения, от 30 до 45% - ускоренное движение и 30…40% - движение накатом и торможение.

Показателями динамических свойств автомобиля при неравномерном движении служат величины ускорений, а также путь и время, необходимое для движения в определённом интервале изменения скорости.

Ускорение движения, которое может развивать автомобиль при заданных условиях, характеризует приемистость автомобиля: чем больше ускорение, тем выше при прочих равных условиях средняя скорость движения, а, следовательно, и производительность автомобиля.

Ускорение автомобиля находят из формулы:

 (24)

При полной нагрузке, высоком КПД трансмиссии и отсутствии буксования можно воспользоваться приближенным выражением:

(25)

где k4 = 0,06, тогда

д1 = 1,882; д2 = 1,471; д3 = 1,256; д4 = 1,146; д5 = 1,09.

По формуле (24) строятся кривые зависимости ускорений автомобиля от скорости движения.

Таблица 7 - Ускорения автомобиля

J1, м/с2	1/ J1,с2/м	J2, м/с2	1/ J2,с2/м	J3, м/с2	1/ J3,с2/м	J4, м/с2	1/ J4,с2/м	J5, м/с2	1/ J5,с2/м
0,52	1,94	0,53	1,89	0,41	2,46	1,16	0,87	0,80	1,25
0,54	1,85	0,56	1,79	0,43	2,33	1,21	0,83	0,83	1,20
0,53	1,87	0,56	1,79	0,43	2,33	1,21	0,83	0,81	1,24
0,49	2,04	0,52	1,91	0,39	2,53	1,11	0,90	0,71	1,41
0,38	2,62	0,43	2,34	0,31	3,23	0,89	1,12	0,51	1,98
0,26	3,85	0,31	3,19	0,21	4,73	0,64	1,56	0,71	1,41
0,11	9,04	0,18	5,60	0,09	10,82	0,33	3,02	0,53	1,89



Рисунок 7 - График ускорений

Рисунок 8 - График обратных ускорений

3.8 Определение времени и пути разгона

Ускорение, полностью характеризует способность автомобиля к быстрому разгону, но не даёт достаточно наглядного представления о приемистости автомобиля. Поэтому определяют время и путь разгона, которые позволяют выявить приемистость автомобиля в более наглядной форме и сравнить автомобили по этим показателям.

Так как отсутствует аналитическая связь между обратным ускорением 1/j и скоростью V, то время разгона обычно определяют графоаналитически.

Для построения зависимости времени разгона от скорости всю площадь под кривой 1/j = f(V) разбивают вертикальными линиями на участки с интервалом 10 км/ч. Для упрощения подсчета площадь каждого участка заменяют площадью равновеликого участка с высотой где 1/j1 и 1/j2 - обратные ускорения в начале и в конце интервала скорости. Тогда для участка, например, при изменении скорости от V1 до V2 время разгона:

(26)

где V - скорость, км/ч; j - ускорение, м/с2.

Аналогично определяем t2, t3, t4 … tn по остальным участкам.

Путь разгона определяют из соотношения V = dS/dt:

(27)

этот интеграл решают также графоаналитически, используя график t = f(V).

Для построения графика S = f(V) эту площадь разбивают горизонтальными линиями на несколько участков. Для упрощения подсчёта площадь каждого участка заменяют площадью равновеликого участка с тем же основанием и высотой . Здесь V1 и V2 - скорости соответственно в начале и в конце участка. При изменении скорости от V1 до V2

(28)

По найденным точкам строим кривую S = f(V).

Таблица 8 - Данные для построения графика S = f(V).

V	t	S
0	0	0
10	2,6	3,61
20	3,1	5,69
30	4	11,94
40	5,47	26,24
50	7,2	47,86
60	9,02	75,67
70	11,13	113,76
80	13,51	163,35
90	16,3	229,22
100	19,62	316,8333

Рисунок 9 - Время и путь разгона.

3.9 Топливная экономичность автомобиля

Топливная экономичность характеризует способность автомобиля выполнять перевозки с минимальным расходом топлива.

Топливная экономичность зависит от:

- совершенства конструкции двигателя и всего автомобиля;

- квалификации водителя;

- организации транспортного потока;

- дорожно-климатических условий.

Топливная экономичность двигателя оценивается показателями:

- часовой расход топлива G;

- удельный эффективный расход топлива ge.

Для построения графика зависимости расхода топлива от скорости движения воспользуемся следующей формулой

(29)

Топливную экономичность необходимо рассчитывать при установившемся и неустановившемся движении. При установившемся движении расчёт ведётся на высшей передачи, здесь же необходимо рассчитать расход топлива при некотором значении ускорения. При неустановившемся движении, с максимальной интенсивностью разгона строится на каждой передачи.

При установившемся движении скорость постоянная величина, и ускорение равно нулю.

. (30)

При неустановившемся движении скорость не постоянна и ускорение не равно нулю.

, (31)

.

Удельный эффективный расход топлива определяется по следующей формуле

, (32)

где g = 330 г/кВтч.

, (33)

где Ku - коэффициент использования мощности двигателя;

U - степень использования мощности, U = (NШ + NW + Nj)/(Nm.зтр).

, (34)

где Kщ - коэффициент использования частоты вращения коленчатого вала

E - степень использования оборотов двигателя; E = щm/щN.

Расход топлива на пятой передачи при постоянной скорости приведена в таблице 9.

Таблица 9 - Расход топлива на пятой передаче с постоянной скоростью

V,м/с	V,км/ч	Кu	E	Kw	ge	Q	U
10,3	37,08	2,172986	0,170455	1,108535	220	17,45	0,160454
12,04	43,34	2,125862	0,227273	1,072802	218	18,74	0,169069
13,76	49,54	2,056903	0,284091	1,042341	217	18,9	0,182059
15,48	55,73	1,96882	0,340909	1,016886	217	19,09	0,199382
17,2	61,92	1,86423	0,397727	0,996174	220	19,16	0,22116
18,92	68,11	1,745858	0,454545	0,97994	223	19,04	0,247675
20,64	74,30	1,61677	0,511364	0,967921	230	18,92	0,279382

Экономическая характеристика движения автомобиля при движении на высшей передаче при определенном ускорении. Принимаем ускорение j=0,45 м/с. При ускорении появляется Nи .Поскольку ,то степень использования мощности двигателя U=1,следовательно .

Таблица 10 - Расход топлива на пятой передаче с постоянным ускорением

V, м/с	U	Ku	E	Kw	ge	Q
10,3	1	1	0,170455	1,108535	220	17,45
12,04	1	1	0,227273	1,072802	218	18,74
13,76	1	1	0,284091	1,042341	217	18,9
15,48	1	1	0,340909	1,016886	217	19,09
17,2	1	1	0,397727	0,996174	220	19,16
18,92	1	1	0,454545	0,97994	223	19,04
20,64	1	1	0,511364	0,967921	230	18,92

По данным таблиц 9 и 10 строим экономическую характеристику (рисунок 7)

Рисунок 10 - Экономическая характеристика при установившемся движении и при заданном ускорении

Строим общую экономическую характеристику при разгоне с переключением передач. Поскольку разгон - это движение с ускорением, то U=1, =1. Для построения произведем расчеты и сведем полученные результаты в таблицу 11.

Таблица 11 - Движение с разгоном на 1-й передаче

V, м/с	U	Ku	Kw	E	ge	Q
1,39	1	1	1,14	0,12	396,06	75,13
1,85	1	1	1,06	0,24	368,26	71,81
2,32	1	1	1,01	0,37	348,81	70,96
2,78	1	1	0,97	0,49	336,80	70,37
3,24	1	1	0,96	0,61	331,30	70,09
3,71	1	1	0,96	0,73	331,41	70,02
4,40	1	1	0,99	0,94	341,55	71,07

Таблица 12 - Движение с разгоном на 2-й передаче

V, м/с	U	Ku	Kw	E	ge	Q
2,15	1	1	1,11	0,17	384,11	49,92
2,87	1	1	1,07	0,23	371,73	49,67
3,59	1	1	1,04	0,28	361,17	50,34
4,31	1	1	1,02	0,34	352,35	50,44
5,02	1	1	1,00	0,40	345,17	50,03
5,74	1	1	0,98	0,45	339,55	49,15
6,82	1	1	0,97	0,51	335,38	47,81

Таблица 13 - Движение с разгоном на 3-й передаче

V, м/с	U	Ku	Kw	E	ge	Q
3,32	1	1	1,11	0,17	384,11	35,15
4,43	1	1	1,07	0,23	371,73	34,97
5,53	1	1	1,04	0,28	361,17	35,45
6,64	1	1	1,02	0,34	352,35	35,52
7,75	1	1	1,00	0,40	345,17	35,23
8,85	1	1	0,98	0,45	339,55	34,61
10,51	1	1	0,97	0,51	335,38	33,67

Таблица 14 - Движение с разгоном на 4-й передаче

V, м/с	U	Ku	Kw	E	ge	Q
5,13	1	1	1,11	0,17	384,11	24,46
6,84	1	1	1,07	0,23	371,73	24,33
8,55	1	1	1,04	0,28	361,17	24,66
10,26	1	1	1,02	0,34	352,35	24,71
11,97	1	1	1,00	0,40	345,17	24,51
13,68	1	1	0,98	0,45	339,55	24,08
16,25	1	1	0,97	0,51	335,38	23,42

Таблица 15 - Движение с разгоном на 5-й передаче

V, м/с	U	Ku	Kw	E	ge	Q
28,43	1	1	1,11	0,17	384,11	16,98
37,90	1	1	1,07	0,23	371,73	16,90
47,38	1	1	1,04	0,28	361,17	17,13
56,85	1	1	1,02	0,34	352,35	17,16
66,33	1	1	1,00	0,40	345,17	17,02
75,80	1	1	0,98	0,45	339,55	16,72
90,02	1	1	0,97	0,51	335,38	16,27

Рисунок 11 - Общая экономическая характеристика

3.10 Мощностная характеристика автомобиля

По аналогии с тяговой характеристикой можно использовать мощностную характеристику для определения динамических качеств автомобиля.

Для этого используем следующие формулы:

(35)

Здесь мощность, развиваемая на ведущих колесах автомобиля;

- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению;

мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха;

запас мощности, требуемый для преодоления повышенного сопротивления движению или на разгон автомобиля. Этот запас определяется из характеристики как разница между и .

Для мощностной характеристики должен выполняться мощностной баланс, заключающийся в следующем:

- механическая мощность.

Таблица 16 - Данные для построения мощностной характеристики на 4-й передаче

Nk	Nш	Nw	Nm	Nш+Nw
9 606,03	806,81	35,53	10 441,34	842,34
13 166,03	1 084,65	84,22	14 310,90	1 168,87
20 602,32	1 665,14	284,24	22 393,83	1 949,39
28 215,15	2 291,44	673,76	30 668,64	2 965,19
35 710,28	2 978,79	1 315,93	38 815,52	4 294,73
42 793,49	3 742,48	2 273,93	46 514,67	6 016,41
49 170,55	4 597,76	3 610,92	53 446,26	8 208,68

Рисунок 12 - Мощностной баланс на 4-й передаче

Таблица 17 - Данные для построения мощностной характеристики на 5-й передаче

Nk	Nш	Nw	Nm	Nш+Nw	Nj
12 945,61	142,91	1 583,52	1 726,44	14 071,32	11 219,17
26 629,94	508,43	3 222,59	3 731,02	28 945,59	22 898,92
41 678,64	1 716,27	5 065,25	6 781,52	45 302,86	34 897,12
57 068,68	4 067,43	7 182,48	11 249,91	62 031,17	45 818,77
72 236,69	7 945,10	9 670,40	17 615,50	78 518,14	54 621,19
86 571,52	13 730,17	12 619,31	26 349,48	94 099,48	60 222,04
101 051,88	22 149,21	16 376,55	38 525,76	109 839,00	62 526,12



Рисунок 13 - Мощностной баланс на 5-й передаче

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Теория автомобиля (методическое пособие)

2. Автомобили: основы конструкции: учебник для студентов высших учебных заведений / В.К. Вахламов. - 4-е издание, стер., - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 528 с.

3. Гришкевич А.И. Автомобили: теория: учебник для вузов. - Мн.: Высшая школа, 1986. - 208 с.: ил.

4. Автомобильный справочник / Б.С. Васильев, М.С. Высоцкий, К.Л. Гаврилов и др., Под общей редакцией В.М. Приходько. М.: ОАО «Издательство «Машиностроение», 2004.704 с., ил.

5. Михайловский Е.В. Аэродинамика автомобиля. М., «Машиностроение» 1973. 224 с.

6. Рождественский Ю.В., Волченко Г.Н. Эксплуатационные свойства

автомобиля: Учебное пособие.?Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2000. ?26 с. Илл. 11, табл. 13, список лит. ? 12 назв.

Размещено на Allbest.ru

...