Грузовой автомобиль 4х2, снаряженной массой 2200 кг

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Казанский Национально Исследовательский Технический Университет

им. А.Н. Туполева

Отделение СПО в ИАНТЭ "Технический Колледж"

Курсовой проект по теме:

"Грузовой автомобиль 4х 2, снаряженной массой 2200кг. Максимальная скорость - 115 км/ч"

Выполнил: студент

Иванов И.И.

Проверил: Иванов И.И.

Казань, 2014 год

Содержание

• Введение
• 1. Определение массы автомобиля
• 2. Подбор шин
• 3. Расчет площади лобового сопротивления
• 4. Подбор двигателя автомобиля
• 5. Построение внешне скоростной характеристики двигателя
• 6. Тяговый баланс автомобиля
• 7. Кривые сил сопротивления движения автомобиля
• 8. Динамическая характеристика автомобиля
• 9. Нагрузочная характеристика двигателя
• 10. Экономическая характеристика автомобиля
• Заключение

Введение

С давних времён человек хотел освободиться от физических усилий или облегчить их при перемещении чего-либо, располагать большей силой, быстротой.

В ХVIII веке попробовали заменить живую силу силой пара и применяли к безрельсовым повозкам термин "автомобиль". Почему же счёт возраста автомобиля ведут от первых "бензиномобилей" с двигателем внутреннего сгорания, изобретённых и построенных в 1885-1886 годах? Как бы забыв о паровых и аккумуляторных (электрических) экипажах. Дело в том, что ДВС произвёл подлинный переворот в транспортной технике. В течение длительного времени он оказался наиболее отвечающим идее автомобиля и потому надолго сохранил своё главенствующее положение. Доля автомобилей с ДВС составляет на сегодня более 99,9% мирового автомобильного транспорта.

Трудно представить себе отрасль народного хозяйства или вид деятельности человека, в которых не использовался бы автомобиль. Наша же страна вступила на путь автомобилизации только после революции 1917 года. До 1917 года в России автомобили большого воодушевления не вызывали. Их распространение имело как сторонников, так и противников: последних пугали, например, несчастные случаи с лошадьми, выхлопные газы и т. п. На первых порах расширение сферы применения автомобиля в нашей стране выразилось лишь в организации в 1904 году петербургского таксомоторного общества, а позднее - в использовании автомобилей почтовыми и военными ведомствами.

Хотя дореволюционная Россия не имела высокоразвитой автомобильной промышленности, русские инженеры совершили ряд успешных попыток по разработке и изготовлению собственных конструкций - первый отечественный автомобиль был создан в Санкт-Петербурге в мае 1896 года Е.А. Яковлевым и владельцем каретных мастерских П.А. Фрезе. Ситуация существовавшая, в российском автомобилестроении в начале века когда русские автомобили - несмотря на их ограниченное количество - по своим ходовым качествам и качеству отделки не уступали импортным образцам, к сожалению не сохранилась до наших дней.

Автомобили стали неотъемлемой частью нашей современной жизни. Именно поэтому, я считаю, изучение Устройства Автомобилей, Теории Автомобилей и всего к ним прилагающегося, достаточно актуальным в наше время, так же и в последующие года.

В связи с заданием Курсового Проекта, на основе анализа, для данного проекта подходит автомобиль ГАЗ 2705. Технические характеристики которого приведены ниже.

Двигатель:

1) Тип - четырехтактный, бензиновый, инжекторный.

2) Число и расположение цилиндров - 4 с рядным расположением, 4 клапана на цилиндр(V-образное расположение).

3) Рабочий объем, л - 2,46.

4) Степень сжатия - 9,3.

5) Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 5200 об/мин, кВт - 108,8.

Трансмиссия:

1) Сцепление - однодисковое, сухое, с гидравлическим приводом.

2) Коробка передач - пятиступенчатая, с синхронизаторами на всех передачах. Главная передача коническая, гипоидная.

Ходовая часть:

1) Колеса - дисковые, 51/2Jx16H2 с неразборным глубоким ободом, с диском, имеющим вентиляционные (ручные) окна для камерных и бескамерных шин.

2) Шины - радиальные, низкопрофильные, камерные или бескамерные.

Размер - 185/75 R16

3) Передняя подвеска - зависимая, рессорная с телескопическими амортизаторами.

4) Задняя подвеска - зависимая, рессорная с телескопическими амортизаторами, со стабилизатором поперечной устойчивости.

Рулевое управление:

1) Рулевой механизм - Рулевой механизм типа "винт-шариковая гайка" с встроенным гидроусилителем. Передаточное число - 17,3. Рулевая колонка с двухшарнирным рулевым валом и компенсатором, с механизмом регулировки рулевого колеса

2) Рулевой привод - две тяги с шарнирным креплением к торцам рейки и шарнирным соединением с поворотными рычагами.

Кузов - фургон с цельнометаллическим кузовом.

Двигатели ЗМЗ-405 предназначены для установки на грузовые автомобили ГАЗ-2705 Газель полной массой до 3500 кг и на автомобили ГАЗ-2752 Соболь полной массой до 2980 кг, выпускаемых ОАО "ГАЗ". Двигатели ЗМЗ-405 удовлетворяют нормам по токсичности "Euro 3" и имеют повышенную надежность и хороший ресурс. Двигатели выпускаются в климатическом исполнении "У 2" (по ГОСТ 15150), предназначенные для эксплуатации в умеренном климате при значениях температуры окружающего воздуха от минус 45 °С до плюс 40 °С и относительной влажности воздуха до 100 % при температуре плюс 25 °С. Ввиду того, что конструкция двс ЗМЗ-405 постоянно совершенствуется, то отдельные узлы и детали могут несколько отличаться от описанных. Двигатель ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-2705 Газель, ГАЗ-2752 Соболь - бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный, с верхним расположением двух распределительных валов. Расположение в моторном отсеке продольное. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет - от шкива привода вспомогательных агрегатов. Система питания - фазированный распределенный впрыск топлива. Двигатель ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-2705 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат - единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.

Система охлаждения ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-2705 Газель, ГАЗ-2752 Соболь - Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости. Термостат - Двухклапанный, с температурой открытия основного клапана 82 ± 2 °С ТС 107-05 или ТР 2-01 или ТА 107-05

Система питания ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-2705 Газель, ГАЗ-2752 Соболь - Распределённый впрыск топлива электромагнитными форсунками во впускную трубу

Ходовая часть. Передняя подвеска - Зависимая, рессорная, с телескопическими амортизаторами. Задняя подвеска - Зависимая, рессорная, с телескопическими амортизаторами, со стабилизатором поперечной устойчивости или без него.

Рабочая: передние тормозные механизмы - дисковые, задние - барабанные. Привод гидравлический, двухконтурный, с вакуумным усилителем и регулятором давления в заднем контуре.

Запасная: Каждый контур рабочей тормозной системы.

Стояночная: Тросовый, с приводом на тормозные механизмы задних колёс.

Колёса имеют 16-дюймовый размер, а крепление их дисков к ступицам колёс осуществляется 6-ю гайками каждое.

В соответствии с тенденциями во всем мире салон автомобиля сделан очень приятно и целесообразно. Изготовитель, в основном, заботится о безопасности путешественников, их комфорте и легкости доступа к управляющим элементам.

Технология сборки элементов интерьера также соответствует самым современным концепциям. Это означает, что наибольшая часть сборочных работ осуществляется на рабочих местах вне главного сборочного конвейера. Это повышает плавность и скорость сборки автомобиля, потому что снижает вероятность повреждений и дефектов, обычных при сборке мелких узлов на главном конвейере. Одновременно повышается качество продукции.

Все компоненты интерьера показывают высокую техническую зрелость и поддержку наибольшего коэффициента безопасности.

1. Определение массы автомобиля

1. G_a = Gсн+Gг

Ga = 2200+1300= 3500(кг.),

где Ga - полная масса автомобиля

Gсн - снаряженная масса автомобиля

Gг - масса груза или пассажиров

Распределение нагрузки по осям принимаем по 45-55%.

М₁ = 3500*45/100 = 1575 кг

М₂ = 3500*55/100 = 1925 кг

Масса, приходящаяся на 1 колесо равна

М_{пер кол} 1575/2 = 787,5 кг

М_{зад кол} 1925/2 = 962,5 кг

2. Подбор шин

Исходя, из технических характеристик автомобиля прототипа, подбираем шины:

Радиальные, низкопрофильные. Размер - 185/75 R16. Из этого, вычисляем:

r_ст=0,5*d+?*л_см*B/1000

r_ст= 0,5*0,4+((1*185*0,8)/1000) = 0,348 м.

d- посадочный диаметр обода, м

?=H/B=1 для грузовых автомобилей и автобусов, H и B - высота и ширина профиля шины, м

л_см коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой (л_см для легковых шин =0,8…0,85)

3. Расчет площади лобового сопротивления

Высчитывая значение лобового сопротивления, используем формулу:

F=B_г*H_г,

где B_г и H_г габаритная ширина и высота автомобиля

F=2,2*2,075= 4,565 м.

4. Подбор двигателя автомобиля

Потребная мощность двигателя N_ev (кВт) определяется из условия движения с заданной максимальной скоростью V_max (м/с) при движении по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. Рассчитывается по формуле, приведенной ниже:

N_e(v)=G_a*?_v*V_max+0,5*С_x*р_в*F_л.с.*V³_max/1000*?_тр,

где G_a - полная масса автомобиля [H]

?_{v -} суммарный коэффициент сопротивления дороги при движении с максимальной скоростью. В общем случае суммарный коэффициент сопротивление дороги:

?_v=ѓ+Я

При движении по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием максимальной скоростью Я=0,

ѓ_v= ѓ₀+7*10^-6* V²_max

величина суммарного сопротивления дороги ?_v равна коэффициенту сопротивления качению=0,02

V_max - максимальная скорость автомобиля [м/с]

c_x -коэффициент аэродинамического сопротивления =0,461

p_в - плотность воздуха.согласно ГОСТ 4401-81 на уровне моря можно принять 1,225кг/м³

?_тр - кпд трансмиссии =0,9

F - площадь лобового сопротивления [м]

N_ev=35000*0,02*32+0,5*0,461*1,225*4,565*46656/0.9*1000 = 91 кВт.

Максимальная мощность двигателя определяется по следующей формуле:

N_{e max}= N_e(v)/((a* л)+(b*л²)-(c*л³))

Где a,b,c эмпирические коэффициенты значение которых =1

коэффициент л:

л =n_v/n_N

где n_v частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости движения автомобиля

n_N частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности двигателя л=1,1

N_{e max}=91/1,1+1,21-1,331 ? 93,7 кВт

Для прототипа подбираем двигатель для удовлетворения скоростных и динамических потребностей:

Марка:	ЗМЗ-40522
Тип:	Бензиновый
Объём:	2464 см 3
Максимальная мощность:	142 л.с., при 5200 об/мин
Максимальный крутящий момент:	206 Н·м, при 4200 об/мин
Конфигурация:	рядный, 4-цилиндр.
Цилиндров:	4
Клапанов:	16
Макс. скорость:	115 км/час
Разгон до 100 км/ч:	40 с
Расход топлива при городском цикле:	21,1 л/100 км
Расход топлива на трассе:	(60/80/100) 10,5/13/5,0 л/100 км
Экологические нормы:	ЕВРО-2
Диаметр цилиндра:	95,5 мм
Ход поршня:	86 мм
Степень сжатия:	9,3
Система питания:	инжекторная
Охлаждение:	жидкостное
Клапанной механизм:	OHC
Материал блока цилиндров:	чугун
Материал ГБЦ :	Высокопрочный чугун
Ресурс:	150 тыс. км.
Тактность (число тактов):	4
Порядок работы цилиндров:	1-3-4-2
Рекомендованное топливо:	АИ-92

5. Построение внешне скоростной характеристики двигателя

автомобиль двигатель топливо

Внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя (ВСХ) представляет собой зависимость его мощности N_e(кВт),крутящего момента Т_e (H*м) и удельного расхода топлива g_e(г/кВт*ч) от частоты вращения коленчатого вала n_e при полном открытии дроссельной заслонки

внешнюю скоростную характеристику двигателя строят в диапазонах n_min…n_max при построении точки берутся с интервалом 700об/мин

Для расчётов зависимости используют следующие формулы:

Для определения текущего значения N_e

N_e=N_{e max}(a*(n_e/n_N)+b*(n_e/n_N)²-c*(n_e/n)³)

N_e=93,7*(1*(850/5200)+1*(850/5200)²-1*(850/5200)³) = 17,4

Остальные данные заносим в таблицу

Таблица 1

Ne(кВт)	17,41	33,77	50,5	66,21	79,53	89,1	93,55	93,7	90,1
nN	850	1550	2250	2950	3650	4350	5050	5200	5900

Где n_e - текущее значение оборотов коленчатого вала двигателя.

Для определения текущего значения крутящего момента T_e

Т_e=9554*N_e/n_e, Н*м

Т_e=9554*(17,41/850)=195,7

Остальные данные заносим в таблицу

Таблица 2

Te((Н*м)	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16	146
nN	850	1550	2250	2950	3650	4350	5050	5200	5900

Значение удельного эффективного расхода топлива определяются по следующей формуле:

g_e=g_N*k_И*k_e

g_e=400*1*1.1=440

ke	1.1	1.04	0.99	0.96	0.95	0.97	0.99	1	1,04
ge(г/кВт)	445,32	414,25	394,3	384	382	386,85	397,2	400	415,11

где g_{e min} минимальный удельный расход, который зависит от типа и конструктивных особенностей двигателя и составляет 300…340 г/(кВт*ч)для карбюраторных двигателей

k_И и k_e коэффициенты зависящие от степени использования мощности двигателя. При сравнительных или приближенных расчётах можно принимать:

Т. к ВСХ двигателя строится при полной подачи топлива, то k_И=1

Коэффициент k_e для всех типов двигителей:

k_e=1,25-0,99*Е+0,98*Е ²-0,24*Е ³

E= n_e/n_N

Остальные данные заносим в таблицу

Таблица 4

ke	1.1	1.04	0.99	0.96	0.95	0.97	0.99	1	1,04
ne	850	1550	2250	2950	3650	4350	5050	5200	5900

6. Тяговый баланс автомобиля

Тяговый баланс автомобиля - это зависимость силы тяги колёс автомобиля для всех передаточных чисел в трансмиссии и сил сопротивления качению P_ѓ и воздуха, от скорости движения автомобиля

Кривые P_m строятся для всех ступеней в коробки передач.

первая передача................ 4,05

вторая передача................ 2,34

третья передача................ 1,395

четвертая передача........... 1,0

пятая передача.................. 0,849

главная передача.............. 6,72 (6,1)

Скорость автомобиля V связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя n_e формулой:

V_a= щ_к*r_к,

где щ_к - угловая скорость ведущих колес автомобиля [рад]

r_к - радиус качения

Найдем щ_к по нижеприведенной формуле:

щ_к= щ_e/U_тр

Откуда следует:

U_тр=U_кп*U_рк*U_гп

U_тр= 4,05*6,72=27,22

2,34*6,72=15,72

1,395*6,72=9,37

1*6,72=6,72

0,849*6,72=5,71

щ_e=п*n_e/30

щ_e=3,14*850/30=88,9

Остальные данные заносим в таблицу

Таблица 5

щe	88.9	162.2	235.5	308.7	382	455.3	528.5	544,2	617,5
ne	850	1550	2250	2950	3650	4350	5050	5200	5900

щ_к= щ_e/U_тр

щ_к= 88,9/27,22=5.9

Остальные данные занесем в таблицу

Таблица 6. I передача

щк	3,27	5,96	8,65	11,35	14,04	16,73	19,42	20
Uтр	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22

II передача

щк	5,66	10,32	15	19,64	24,3	28,95	33,61	34,61
Uтр	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72

III передача

щк	9,5	17,31	25,12	32,94	40,75	48,57	56,4	58,06
Uтр	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37

IV передача

щк	13,24	24,14	35,04	45,95	56,85	67,75	78,66	81
Uтр	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72

V передача

щк	15,6	28,44	41,3	54,12	66,96	79,8	92,65	95,4
Uтр	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71

V_a= щ_к*r_к

V_a= 3,27*0,35=1,14 [м/с]

Остальные данные заносим в таблицу

Таблица 7. I передача

щк	3,27	5,96	8,65	11,35	14,04	16,73	19,42	20
Va	1,14	2,1	3,03	3,97	4,91	5,86	6,8	7

II передача

щк	5,66	10,32	15	19,64	24,3	28,95	33,61	34,61
Va	1,98	3,61	5,24	6,87	8,5	10,13	11,76	12,11

III передача

щк	9,5	17,31	25,12	32,94	40,75	48,57	56,4	58,06
Va	3,32	6,06	8,79	11,53	14,26	17	19,73	20,32

IVпередача

щк	13,24	24,14	35,04	45,95	56,85	67,75	78,66	81
Va	4,63	8,45	12,27	16,08	19,9	23,71	27,53	28,35

V передача

щк	15,6	28,44	41,3	54,12	66,96	79,8	92,65	95,4
Va	5,46	9,95	14,45	18,94	23,44	27,93	32,43	33,39

Для определения тягового момента на ведущих колесах используют общеизвестную формулу:

T_k = T_e*U_тр* ?_тр,

где T_e - текущий крутящий момент [Н*м]

U_тр - передаточные числа трансмиссии

?_тр - КПД трансмиссии

T_k = 61*15.17*0.9 = 832.8

Остальные данные заносим в таблицу

I передача

Te	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16
Uтр	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22	27,22
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Tk	4793,5	5099,13	5252	5252	5099,13	4793,5	4335	4216,8

II передача

Te	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16
Uтр	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72	15,72
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Tk	2769,6	2946,2	3034,5	3034,5	2946,2	2769,6	2504,7	2436,4

III передача

Te	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16
Uтр	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37	9,37
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Tk	1651,1	1756,4	1809	1809	1756,4	1651,1	1493,2	1452,5

IV передача

Te	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16
Uтр	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72	6,72
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Tk	1183,6	1259	1296,8	1296,8	1259	1183,6	1070,4	1041,2

V передача

Te	195,7	208,2	214,41	214,41	208,2	195,7	177	172,16
Uтр	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71	5,71
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Tk	1004,8	1068,9	1101	1101	1068,9	1004,8	908,7	884

После определения тягового момента на ведущих колесах, определяем силу тяги

P_t = T_k/r_k(ст),

где T_k - тяговый момент на ведущих колесах

r_k(ст) - радиус качения(статический)

P_t = 4793,5/0,35 = 13695,6 [Н]

Остальные данные заносим в таблицу

I передача

Tk	4793,5	5099,1	5252	5252	5099,1	4793,5	4335	4216,8
rk(ст)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Pt	13695,6	14568,9	15005,6	15005,6	1456,9	13695,6	12385,6	12048,1

II передача

Tk	2769,6	2946,2	3034,5	3034,5	2946,2	2769,6	2504,6	2436,4
rk(ст)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Pt	7913	8417,6	8669,9	8669,9	8417,6	7913	7156,2	6961,1

III передача

Tk	1651,1	1756,4	1809	1809	1756,4	1651,1	1493,2	1452,5
rk(ст)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Pt	4717,4	5018,2	5168,6	5168,6	5018,2	4717,4	4266,2	4149,9

IV передача

Tk	1183,6	1259	1296,8	1296,8	1259	1183,6	1070,4	1041,2
rk(ст)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Pt	3381,6	3597,3	3705,1	3705,1	3597,3	3381,6	3058,2	2974,8

V передача

Tk	1004,8	1068,9	1101	1101	1068,9	1004,8	908,7	884
rk(ст)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Pt	2871	3054,1	3145,6	3145,6	3054,1	2871	2596,4	2525,6

7. Кривые сил сопротивления движения автомобиля

Сила сопротивления воздуха определяется по следующей формуле

P_в=0,5* c_x*p_в*F*V²,

где V - текущая скорость автомобиля

P_в = 0,5*0,46*1,225*4,565*10² = 11,8 [Н]

Остальные данные заносим в таблицу

Va	10	20	30	40	50
Pв	11,8	35,34	99,43	193,5	268,4

Сила сопротивления дороги определяется в данном случае как сила сопротивлению качению

P_ѓ= ѓ*G_a [Н]

Занесем данные в таблицу

ѓ	0,0201	0,0202	0,0205	0,0211	0,0215
Pѓ	702,25	706,73	718,94	736,86	751,14

Максимальное сцепление с дорогой ведущих колёс автомобиля

Сцепление ведущих колёс с дорогой

?=0,8 шероховатый, чистый, сухой, асфальтобетон

?=0,6щебёночное покрытие

?=0,4 мокрый грязный асфальтобетон

?=0,2 обледенелая или укатанная зимняя дорога

8. Динамическая характеристика автомобиля

Динамическая характеристика автомобиля это зависимость динамического фактора D от скорости движения автомобиля V.

Динамический фактор определяется исходя из значений тягового баланса автомобиля по следующей формуле

D=P_t -P_В /G_a

P_m - сила тяги на ведущих колесах

P_В -Сила сопротивления воздуха

G_А-масса автомобиля

D = 3620-0.54/35000 = 0.37

Остальные данные занесем в таблицу

I передача

Pt	13695,6	14568,9	15005,6	15005,6	14568,9	13695,6	12385,6	12048,1
PВ	1,68	5,6	11,8	20,3	31,05	44,1	59,4	63
Ga	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000
D	0,196	0,208	0,2141	0,2142	0,208	0,195	0,176	0,171

II передача

Pt	7913	8417,6	8669,9	8669,9	8417,6	7913	7156,2	6961,1
PВ	5,04	16,77	35,34	60,75	93	132,1	178	188,75
Ga	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000
D	0,113	0,12	0,1234	0,123	0,119	0,111	0,99	0,96

III передача

Pt	4717,4	5018,2	5168,6	5168,6	5018,2	4717,4	4266,2	4149,9
PВ	14,2	47,2	99,4	170,9	261,7	371,6	500,9	531,1
Ga	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000
D	0,067	0,071	0,072	0,071	0,068	0,062	0,054	0,052

IV передача

Pt	3381,6	3597,3	3705,1	3705,1	3597,3	3381,6	3058,2	2974,8
PВ	27,6	91,8	193,5	332,6	509,2	723,3	974,8	1033,5
Ga	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000
D	0,048	0,05	0,05	0,048	0,044	0,038	0,03	0,028

V передача

Рt	2871	3054,1	3145,6	3145,6	3054,1	2871	2596,4	2525,6
Рв	38,3	127,4	268,4	461,5	706,5	1003,4	1352,3	1433,9
Ga	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000	35000
D	0,04	0,042	0,041	0,038	0,033	0,027	0,018	0,016

9. Нагрузочная характеристика двигателя

Нагрузочной характеристикой двигателя является зависимость удельного расхода топлива g_e (г/кВт) от степени использования мощности двигателя И и частоты вращения коленчатого вала n_e .

Значение g_e можно определить по формуле:

g_e=g_N*k_И*k_e

где k_И- коэффициент, зависящий от степени использования двигателя

k_И=3,27-8,22*U+9,31*U²-3,18*U³

10. Экономическая характеристика автомобиля

Экономическая характеристика автомобиля - это зависимость расхода топлива Q_s от скорости V движения автомобиля. Она строится для случаев движения автомобиля на высшей передачи и предпоследней передачах в коробке передач с номинальной нагрузкой в диапазоне скоростей Vобусловленных крайними значениями частот вращения коленчатого вала двигателя.

Расход топлива Q_s в общем случае определяется по следующей формуле

Q_s = g_e*N_вн/10*V_e*p_т,

где g_{e -} удельный расход топлива [г/кВт]

N_вн - суммарная мощность [кВт]

V_a - скорость автомобиля [км/ч]

p_т - плотность топлива [кг/м³]

Для того, чтобы найти расход топлива, выведем следующие формулы:

N_вн = N_f+N_в/?_тр,

где N_f - мощность, затраченная на сопротивление качению [кВт]

N_в - мощность, затраченная на сопротивление воздуха [кВт]

?_{тр -} КПД трансмиссии

Найдем N_f:

N_f = P_f*V/1000,

где P_{f -} сила сопротивления качению [Н]

V - скорость автомобиля [м/с]

N_f = 460,5*4,6/1000 = 2,12

Остальные данные занесем в таблицу

IV передача

Pf	460,5	508,34	557,5	605,4	653,2	701,1	749	759,1
V	4,6	8,4	12,3	16,1	19,9	23,7	27,5	28,3
Nf	2,12	4,3	6,8	9,75	13	16,6	20,6	21,5

V передача

Pf	470,5	527,2	583,9	640,6	697,3	754	810,7	823,3
V	5,4	9,9	14,4	18,9	23,4	27,9	32,4	33,4
Nf	2,54	5,22	8,41	12,11	16,32	21,04	26,27	27,5

Найдем N_в:

N_в = P_в*V/1000,

где P_в - сила сопротивления воздуха [H]

V - скорость автомобиля [м/с]

N_в = 16.41*4,6/1000 = 0,08

Остальные данные занесем в таблицу

IV передача

Pв	16,41	54,7	117,3	201	307,1	435,6	586,5	621,1
V	4,6	8,4	12,3	16,1	19,9	23,7	27,5	28,3
Nв	0,08	0,46	1,44	3,24	6,11	10,32	16,13	17,6

V передача

Pв	22,6	76	160,8	277	424,6	603,6	814,1	865,1
V	5,4	9,9	14,4	18,9	23,4	27,9	32,4	33,4
Nв	0,12	0,75	2,31	5,23	9,93	16,84	26,37	29

Из полученных данных получаем

N_вн = 0,76401+0,01716/0,9 = 0,9

Остальные данные занесем в таблицу

IV передача

Nв	0,08	0,46	1,44	3,24	6,11	10,32	16,13	17,6
Nf	2,12	4,27	6,86	9,75	13	16,62	20,6	21,5
Nвн	2,437	5,255	9,222	14,425	21,234	29,93	40,81	43,4

V передача

Nв	0,12	0,75	2,31	5,23	9,93	16,84	26,4	29
Nf	2,54	5,22	8,41	12,1	16,32	21,04	26,27	27,5
Nвн	2,96	6,63	11,91	19,27	29,17	42,1	58,5	62,66

После нахождения N_вн, рассчитываем

U = N_f + N_в/N_e* ?_тр

U = 2,12+0,08/17,41*0.9 = 0,1134

Остальные данные заносим в таблицу

IV передача

Nf	2,12	4,27	6,86	9,75	13	16,62	20,6	21,5
Nв	0,08	0,46	1,44	3,24	6,11	10,32	16,13	17,6
Ne	17,41	33,77	50,5	66,21	79,53	89,1	93,55	93,7
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
U	0,1134	0,1261	0,148	0,1765	0,2163	0,2721	0,3533	0,3752

V передача

Nf	2,54	5,22	8,41	12,11	16,32	21,04	26,27	27,5
Nв	0,12	0,75	2,31	5,23	9,93	16,84	26,4	29
Ne	17,41	33,77	50,5	66,21	79,53	89,1	93,55	93,7
?тр	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
U	0,1377	0,1592	0,1911	0,2358	0,2971	0,3826	0,5065	0,5417

Полученные данные подставляем в общеизвестную формулу

k_И=3,27-8,22*U+9,13*U²-3,18*U³

k_И = 3,27-8,22*0,1134+9,13*0,1134²-3,18*0,1134³ = 2,45

Остальные данные заносим в таблицу

IV передача

U	0,1134	0,1261	0,148	0,1765	0,2163	0,2721	0,3533	0,3752
kИ	2,45	2,37	2,24	2,08	1,88	1,64	1,36	1,3

V передача

U	0,1377	0,1592	0,1911	0,2358	0,2971	0,3826	0,5065	0,5417
kИ	2,3	2,18	2,01	1,8	1,55	1,28	1,03	0,99

Далее находим удельный расход топлива

g_e = g_n* k_И*k_n [г/кВт]

g_e = 400*2,45*1,1 = 1078,3 [г/кВт]

Остальные данные заносим в таблицу...