Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт Транспорта

Курсовая работа

АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ 2105

Студент

А. Ю. Чехов

Преподаватель

В.Г. Анопченко

Красноярск 2015

Содержание

Введение

1. Массив исходных данных

1.1 Характеристика легкового автомобиля ВАЗ 2105

1.2 Характеристика груза

2. Определение координат центра масс (ЦМ) автомобиля

2.1 Определение координат центра масс порожнего автомобиля

2.2 Определение координат центра масс гружёного автомобиля

2.3 Определение нормальных реакций дороги

2.4 Определение аэродинамических параметров АТС

3. Анализ тягово - скоростных свойств АТС

3.1 Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

3.2 Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

3.3 Результаты анализа тяговой характеристики

3.4 Результаты анализа динамической характеристики

3.5 Расчет и анализ скоростной характеристики

3.6 Результаты расчета скоростной характеристик

3.7 Результаты анализа скоростной характеристики

4. Топливная экономичность АТС

4.1 Массив исходных данных к расчёту топливной характеристики

4.2 Результаты расчёта топливной характеристики

4.3 Результаты анализа топливной характеристики

5. Тормозные свойства АТС

5.1 Результаты расчёта остановочного пути

5.2 Оценка тормозных свойств ATC

6. Устойчивость, манёвренность

6.1 Устойчивость АТС (легкового автомобиля ВАЗ 2105)

6.2 Маневренность АТС (Легкового автомобиля ВАЗ 2105)

Литература

Введение

Автомобиль ВАЗ 2105 с колесной формулой 4х2 является автомобилем малого класса. Он выпускается Волжским автомобильным заводом с 1980 году. Кузов- седан, закрытый, несущий , четырехдверный. Заднее стекло- с электрообогревом. На часть автомобилей устанавливаются очистители и омыватели блок- фар и гидрокорректор фар.

Передние сиденья- регулируемые по длине и наклону спинки, оборудованы подголовниками, спинки могут откидываться для образования спальных мест. Заднее сиденье неподвижное.

Основной целью курсовой работы является формирование навыков анализа движения автотранспортного средства (АТС) в конкретных дорожных условиях, необходимых при разработке рекомендаций по эффективной и безопасной эксплуатации АТС в процессе перевозок грузов и пассажиров.

В процессе выполнения курсовой работы самостоятельно формируется массив исходных данных, используемый для определения положения груза на АТС, безопасного ( по условию заноса и опрокидыванию) скоростного режима движения , оценки топливной экономичности, маневренности и проходимости. Освоение методики анализа сравнительной оценки эксплуатационных свойств различных АТС необходимо для рационального выбора подвижного состава, конкретного груза и маршрута движения.

1. Массив исходных данных

Массив исходных данных, достаточный для выполнения работы, представлен следующими разделами: характеристика автомобиля; характеристика двигателя; характеристика груза.

При сборке исходных данных о подвижном составе преимущественно использованы первичные источники: инструкции заводов - изготовителей и отраслевые справочники.

Собранный материал представлен в пояснительной записке в последовательности:

Таблица 1.1, рисунок1.1, таблица1.2, рисунок1.2, таблица1.3, рисунок1.3.

Рисунки выполнены в соответствии с указанным масштабом на миллиметровой бумаге, проставлены численные значения геометрических параметров АТС в миллиметрах.

1.1 Характеристика легкового автомобиля ВАЗ 2105

Параметры характеризующие автомобиль, представлены в таблице 1.1 и на рисунке 1.1

Таблица 1.1-Характеристика ВАЗ 2105

№ п.п.	Наименование параметра	Размерность	Значение
1.	Грузоподъемность	кг	400
2.	Собственная масса, mo	кг	995
3.	в т. ч. на переднюю ось, mo1	кг	545
4.	на заднюю ось, mo2	кг	450
5.	Полная масса, ma	кг	1395
6.	в т. ч. на переднюю ось, ma1	кг	635
7.	на заднюю ось, ma2	кг	760
8.	Радиус поворота по оси внешнего переднего колеса габаритный	м	5,6 5,9
9.	Максимальная скорость	м/c	145
10.	Контрольный расход топлива при скорости км/ч при 90 км/ч при 120 км/ч	л/100км	7,1
			10,1
11.	Передаточные числа коробки передач Главной передачи		I -- 3,67; II -- 2,10; III -- 1,36; IV -- 1; V-0,82; ЗХ -- 3,53 4,1
12.	Время разгона до 100 км/ч	с	18
13.	Число мест		5
14.	Масса багажа	кг	50
15.	Степень сжатия	л	8,5
16.	Рабочий объем	л	1,3
17.	Порядок работы цилиндров		1-3-4-2
18.	Число ходовых колес		4*2
19.	Размер шин	дюйм (мм)	165/70R13 175/70R13
20.	Статический радиус колеса	м	0,265
21.	Момент инерции колеса		0,52
22.	Масса агрегатов: двигатель	кг	112
	коробка передач с картером сцепления	кг	26
	кузов в сборе, без обивки	кг	287
	задний мост в сборе	кг	52
	колесо с шиной	кг	15
	радиатор	кг	7
	карданный вал	кг	10
23	База L	мм	2424
24	Колея передних колес Вп	мм	1365
	задних колес Вз	мм	1321
25	Кузов: длина lk	мм	4130
	ширина bk	мм	1446
	высота hа	мм	1446
26	Наружный диаметр шин	м	0,580

Характеристика автомобильного двигателя (ДВС) представлена в таблице 1.2, и на графике внешней скоростной характеристики, представленной на рисунке 1.2, используя информацию из Краткого автомобильного справочника и Характеристики автомобильных двигателей

Таблица 1.2- Характеристика двигателя ВАЗ 2105

Наименование	Размерность	Значение
Максимальная мощность при 5600 об/мин	кВт	47
Максимальный крутящий момент при 3500 об/мин	Нм (кгсм)	93(9,4)
Момент инерции вращающихся частей	Кг м2	0,1256
Степень сжатия		8,5
Минимальный удельный эффективный расход топлива (снять с графика)	г/кВт ч	300

Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин

Шаг варьирования частоты вращения вала

Максимальная частота вращения вала, об/мин

Текущая частота вращения вала двигателя

Текущая эффективная мощность двигателя, Вт

,

где К - коэффициент ([1], прил.7)

Текущий эффективный крутящий момент, Нм

Таблица 1.2.1- Результаты расчета внешней характеристики двигателя ВАЗ 2105

частота вращения, ne, об/мин	ДВС карбюраторный, Кк	Эффективная мощность, Ne, Вт	Эффективный момент, Me, Нм
1120	0,232	12064	103
1680	0,363	18876	107
2240	0,496	25792	110
2800	0,625	32500	111
3360	0,744	38688	110
3920	0,847	44044	107
4480	0,928	48256	103
5040	0,981	51012	97
5600	1	52000	89
6160	0,98	50960	79

Таблица 1.2.2-Скоростная характеристика

Скоростная характеристика, т.е зависимость
об/мин	1120	1680	2240	2800	3360	3920	4480	5040	5600	6160
Н м	103	107	110	111	110	107	103	97	89	79

1.2 Характеристика груза

Перевозимый груз характеризуют следующими признаками: массой, видом тары, способом погрузки - разгрузки, степенью опасности, величиной использования грузоподъёмности, условиями перевозки, включая защиту от внешних воздействий. Характеристика груза представлена таблицей 1.3

Таблица 1.3- Характеристика груза

Наименование параметра	Размерность	Значение
Масса БРУТТО	Кг	50
Вид тары		короб
Габаритные размеры:
Длинна L	м	9,25
Ширина b	м	0,45
Высота h	м	0,54
Класс груза
Способ погрузки - разгрузки		ручной
Степень опасности		безопасный
Требования к перевозке		нет

2. Определение координат центра масс (ЦМ) автомобиля

Центр масс автомобиля определяют для использования его координат при анализе устойчивости автотранспортного средства и расчёте нормальных реакций дороги, значения которых необходимы при расчете силы сцепления ходовых колес с опорной поверхностью в тяговом и тормозном режимах движения.

На масштабной боковой проекции автомобиля людей изображают схематично, а багаж - в виде прямоугольника, вписанного в полезный объем багажника.

2.1 Определение координат центра масс порожнего автомобиля

Ординату h0 в первом приближении принимают равной:

h0=1,5 rk,

Абсциссу порожнего автомобиля Х0 определяют из уравнения моментов, составленного относительно центра О (рисунок2.1 )

(mo2*L - mo*Xo)*g=0,

где mo2=mo - mo1

Xo= ,

2.2 Определение координат центра масс гружёного автомобиля

Сначала определяют массу людей в салоне:

mп=ma - mБ - mo ,

Для определения массы одного человека делят mП на число посадочных мест автомобиля, включая место водителя.

m1п=mп/Zп ,

Масса людей, размещенных на каждом i - ом ряду сидений:

mпi =m1п Zпi

Значение координат центра масс груза определяют непосредственным замером с расчетной схемы автомобиля (рисунок 2.1), с последующим умножением на масштаб.

Xг=3075; hг=500

Абсциссу груженого автомобиля Xа определяют из уравнения моментов, составленного относительно центра О. В частности, для автомобиля (рисунок2.1) уравнение имеет вид:



Ординату гружёного автомобиля ha также определяют из уравнения моментов, которое для автомобиля по рисунку 2.1 имеет вид:

2.3 Определение нормальных реакций дороги

Для определения нормальных реакций дороги Rz, действующий на автомобиль, стоящий на горизонтальной опоре, можно использовать уже известные данные о распределении массы по ходовым осям. В частности, нормальные реакции, действующие на порожний автомобиль, будут равны:

где ma2 - полная масса на заднюю (ведущую) ось АТС, кг;

g=9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

На полностью груженый автомобиль действуют:



При известных координатах Цма, нормальные реакции определяют из уравнения моментов, составленного относительно начала координат О:

отсюда

а нормальные реакции, действующие на колёса передней оси, будут равны

2.4 Определение аэродинамических параметров АТС

Учитывая, что сила сопративления воздуха прямо пропорциональна лобовой площади АТС (F), последнию определяют с использованием данных раздела 1. Под лобовой понимают площадь наибольшего вертикального поперечного сечения АТС, то есть контура его фронтальной проекции. В приближенных инженерных расчетах реальный контур аппроксимируют отрезками прямых линий, позволяющими представить совокупностью простых геометрических фигур, не требующих трудоёмких расчётов F (рисунок 2.4).

Площадь участков находим как площадь трапеции или прямоугольника, умноженные на масштаб 1:25

F1=

F1=

F2=732

F3=937,75-F5=924.75

F4х2=6

F5=13

Fa=1040+732+924,75+126+=2822.75

Общая площадь, м

Fa=1,7

Коэффициент аэродинамического (лобового) сопротивления Сх выбирают из приложения 4.

Таблица 2.4 - Показатели размещения груза на АТС

Показатель	Размерность	Значение
Координаты центра масс порожнего АТС, Хо; ho	мм	397.5 1096.2
Координаты центра масс груза, Хг; hг	мм	3075 500
Координаты центра масс груженого АТС, Ха; ha	мм	1376 450.7
Нормальные реакции дороги, действующие на груженый автомобиль: колеса передней оси, Rz1 колеса задней оси , Rz2	Н Н	6229,3 6572,7
Лобовая площадь груженого АТС, Fa	м2	1,7

3. Анализ тягово - скоростных свойств АТС

Целью анализа является определение возможностей одиночного автомобиля в заданных дорожных условиях.

В таблице 3.1 представлен массив исходных данных, достаточный для расчёта динамической и скоростной характеристик АТС. Большинство значений взято из таблиц 1.1-1.3, и приложений. В частности КПД трансмиссии определяют перемножением КПД её агрегатов, а при отсутствии точных данных используют приближенные в соответствии с приложением 1

Коэффициент учета вращающихся масс () рассчитывают для каждой передаче по формуле:

гдеJд - момент инерции вращающихся частей двигателя, ;

Jд = Jo+ ((i

где i- число цилиндров, Vд - рабочий объем одного цилиндра (),

- корректирующий коэффициент

Jo=0,05 , ( прил.4 [1])

Jд = 0,05+ ((40,114

Uтр - передаточное число трансмиссии (рассчитывается перемножением передаточных чисел всех агрегатов между сцеплением и ведущим колесом: КПП, раздаточная коробка, делитель, главная передача, колесный редуктор и др.);

тр - КПД трансмиссии определяют перемножением КПД ее агрегатов;

= . (прил.1 [1] )

=

где КПД коробки передач

КПД карданного шарнира

-КПД главной передачи

Jкi - сумма моментов инерции ходовых колес, ;

где -плотность,

- радиус колеса

-Момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, приведенных к колесам,

Jтр = Jk

где - число ведущих колес, -корректирующий коэффициент

=0,35 (прил.4 [1] )

Jтр = 0,52

ma - фактическая масса груженого АТС, кг;

rк - статический радиус колеса, м ;

Коэффициент учета вращающихся масс () для первой передачи равен:

Подставляя в формулу Uтр на остальных передачах получим соответствующие ему коэффициенты учета вращающихся масс. Результаты расчета сведем в таблицу 3.1

Uтр=Uкп Uгп

Uтр=

Таблица 3- Результаты вычислений передаточных чисел трансмиссии

№ передачи	1	2	3	4	5
Uтр	15	8,61	5,57	4,1	3,28

3.1 Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

Тяговую и динамическую характеристики, т.e. зависимости силы тяги и динамического фактора от скорости, рассчитывают используя данные внешней характеристики ДВС (табл.1.2), а также конструктивные исходные и эксплуатационные параметры подвижного состава и дороги. В частности, для каждого значения частоты вращения колен вала ДВС nei и соответствующего значения Mei последовательно определяют:

(Ниже представлен расчет на 1-ой передаче при ne=1120 об/мин и Me=103 Нм)

скорость подвижного состава,

Va=

Va=

Где rк - статический радиус колеса, м;

ne- частота вращения колен вала ДВС, об/мин;

uтр- передаточное число трансмиссии;

силу тяги ведущих колес, Н

Pт=

Pт=

гдеrк - статический радиус колеса, м;

Мe- крутящий момент ДВС, Нм;

uтр- передаточное число трансмиссии;

тр-КПД трансмиссии;

силу сопротивления воздуха

Pв=

Pв=

Где Cx- коэффициент аэродинамического сопротивления

- плотность воздуха (1,29 кг/м при 0оС);

F- лобовая площадь АТС, м2;

Va- скорость подвижного состава, м/с;

коэффициент сопротивления качению

f=

f=5

где fo-заданный коэффициент сопротивления качению;

Va- скорость подвижного состава, м/с;

коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным уклоном i

=f+i

=0,03+0,08=0,11

Где f-коэффициент сопротивления качению;

i-продольный уклон дороги;

силу сопротивления движению АТС на горизонтальном участке дороги, Н

Pc=Pв+ma

Pc=

Где f- коэффициент сопротивления качению;

Рв- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

ma - фактическая масса груженого АТС, кг;

силу сопротивления движению АТС на подъеме с заданным уклоном i, Н

Pсп=Рв+ma

Pсп=

Где - коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным уклоном i;

Рв- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

ma - фактическая масса груженого АТС, кг;

динамический фактор

D=

D=

гдеРт- сила тяги ведущих колес, Н;

Рв- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

ma - фактическая масса груженого АТС, кг;

ускорение АТС

Рассчитывают лишь для тех передач и скоростей движения, которые реализуют условие (Рт Рс) на горизонтальных участках дороги, м/с

j=

j=

гдеD- динамический фактор;

f- коэффициент сопротивления качению;

g =9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

-коэффициент учета вращающихся масс;

Эти же параметры аналогично рассчитываем на всем диапазоне частот вращения колен вала ДВС на всех передачах КПП переднего хода АТС. Результаты расчетов представлены в таблицы 3.2

Тяговая характеристика (ТХ) АТС представлена графиком (рисунок 3.1) используя полученные значения Vа, Рт, Рс, Рсп на всех передачах переднего хода.

Для оценки влияния сцепных свойств ведущих колес на тяговые свойства АТС рассчитываем динамический фактор по сцеплению для трёх уровней скорости автомобиля (Va min; Va сред; Va max):

динамический фактор по сцеплению для Va min;

D=

D=

Где Rzв - нормальные реакции дороги на ведущие колеса, Н

- заданный коэффициент сцепления

Рв- сила сопротивления воздуха, Н

g =9,8 - ускорение свободного падения, м/с2

ma - фактическая масса груженого АТС, кг,

Подставив в формулу (3.10) Рв соответствующие Va сред и Va max получим D для этих скоростей.

Таблица 3.2- Динамический фактор по сцеплению

		V min	V ср	V max
min 0,1	РВ Dmin	2,07 2,11 0,042	18,25 238,355 0,025	50,85 1275,86 -0,05
ср 0,5	Dср	0,21	0,195	0,1195
max 0,9	Dmax	0,383	0,366	0,289

3.2 Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

Таблица 3.3 - Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений.

параметр	Размер-сть	Результаты расчёта
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
nе	об/мин	1120	1680	2240	2800	3360	3920	4480	5040	5600	6160
Mе	Н*м	103	107	110	111	110	107	103	97	89	79
Передача №1; Uкп=3,67; ?=1,29, Uтр1=15
Va	М/с	2,07	3,1	4,14	5,17	6,21	7,24	8,28	9,671	10,35	11,39
Рт	Н	5422,07547	5632,6415	5790,566	5843,2	5790,566	5632,642	5422,075	5106,226	4685,09	4158,68
Рв	Н	2,11427678	4,7418143	8,457107	13,189	19,02849	25,86415	33,82843	46,14917	52,8569	64,0131
f		0,03509998	0,0352242	0,0354	0,0356	0,0359	0,036223	0,0366	0,037182	0,0375	0,03803
?		0,11509998	0,1152242	0,1154	0,1156	0,1159	0,116223	0,1166	0,117182	0,1175	0,11803
Рc	Н	481,966117	486,29231	492,4095	500,2	509,8151	521,0698	534,1829	554,4687	565,513	583,881
Рcп	Н	1575,64612	1579,9723	1586,089	1593,9	1603,495	1614,75	1627,863	1648,149	1659,19	1677,56
D		0,39645682	0,411667	0,422947	0,4265	0,422174	0,410122	0,394137	0,370132	0,33884	0,29951
J	М/с2	2,74519149	2,8597978	2,944156	2,9691	2,934484	2,840472	2,716175	2,529387	2,28923	1,9865
Передача №2; Uкп=2,10; ?=1,1, Uтр2=8,61
Va	М/с	3,6	5,41	7,22	9,02	10,82	12,63	14,43	16,23	18,04	19,84
Рт	Н	3112,27132	3233,1362	3323,785	3354	3323,785	3233,136	3112,271	2930,974	2689,24	2387,08
Рв	Н	6,394788	14,441612	25,72146	40,145	57,76645	78,70963	102,7434	129,9745	160,581	194,225
f		0,0353024	0,0356829	0,036216	0,0369	0,037732	0,038722	0,039859	0,041146	0,04259	0,04418
?		0,1153024	0,1156829	0,116216	0,1169	0,117732	0,118722	0,119859	0,121146	0,12259	0,12418
Рc	Н	489,013898	502,26284	520,8349	544,58	573,5964	608,0789	647,65	692,4856	742,879	798,272
Рcп	Н	1582,6939	1595,9428	1614,515	1638,3	1667,276	1701,759	1741,33	1786,166	1836,56	1891,95
D		0,22718722	0,2354396	0,241245	0,2424	0,238901	0,230739	0,22014	0,204886	0,18497	0,1604
J	М/с2	1,70951934	1,7796503	1,826621	1,8308	1,792238	1,710692	1,60614	1,458774	1,2684	1,03539
Передача №3; Uкп=1,36; ?=1,06, Uтр3=5,57
Va	М/с	5,57	8,36	11,15	13,94	16,73	19,52	22,3	25,09	27,88	30,67
Рт	Н	2013,39736	2091,5875	2150,23	2169,8	2150,23	2091,588	2013,397	1896,112	1739,73	1544,26
Рв	Н	15,3084613	34,485276	61,34383	95,884	138,1062	188,0099	245,3753	310,615	383,536	464,14
f		0,03572391	0,0366308	0,037901	0,0395	0,041531	0,043891	0,046603	0,049689	0,05314	0,05695
?		0,11572391	0,1166308	0,117901	0,1195	0,121531	0,123891	0,126603	0,129689	0,13314	0,13695
Рc	Н	503,690094	535,26436	579,4865	636,36	705,8742	788,0398	882,4909	989,9068	1109,97	1242,68
Рcп	Н	1597,37009	1628,9444	1673,166	1730	1799,554	1881,72	1976,171	2083,587	2203,65	2336,36
D		0,14615528	0,150472	0,152797	0,1517	0,147182	0,139242	0,129326	0,115975	0,0992	0,07901
J	М/с2	1,02096927	1,0524942	1,062246	1,037	0,976774	0,88155	0,764798	0,612839	0,42589	0,20395
Продолжение таблицы 3.3 Передача №4; Uкп=1; ?=1,04, Uтр4=4,1
Va	М/с	7,58	11,37	15,15	18,94	22,73	26,52	30,31	34,1	37,88	41,67
Рт	Н	1482,03396	1539,5887	1582,755	1597,1	1582,755	1539,589	1482,034	1395,702	1280,59	1136,71
Рв	Н	28,3504242	63,788454	113,2521	177	254,9295	347,0309	453,3076	573,7595	708,013	856,778
f		0,03634065	0,0380165	0,040356	0,0434	0,047055	0,051411	0,056436	0,062132	0,06848	0,07552
?		0,11634065	0,1180165	0,120356	0,1234	0,127055	0,131411	0,136436	0,142132	0,14848	0,15552
Рc	Н	525,163441	583,51149	664,9525	769,92	898,2216	1049,865	1224,847	1423,169	1644,21	1889,15
Рcп	Н	1618,84344	1677,1915	1758,633	1863,6	1991,902	2143,545	2318,527	2516,849	2737,89	2982,83
D		0,10633337	0,1079512	0,10749	0,1039	0,097127	0,087233	0,075249	0,060123	0,04188	0,02048
J	М/с2	0,65954682	0,659	0,632618	0,5702	0,471832	0,337554	0,177272	-0,01893	-0,2506	-0,5186
Передача №5; Uкп=0,82; ?=1,01, Uтр5=3,36
Va	М/с	9,25	13,87	18,49	23,11	27,73	32,35	36,98	41,6	46,22	50,85
Рт	Н	1214,54491	1261,7117	1297,087	1308,9	1297,087	1261,712	1214,545	1143,795	1049,46	931,544
Рв	Н	42,2186766	94,923572	168,6922	263,52	379,4206	516,3804	674,7688	853,9016	1054,1	1275,86
f		0,03699646	0,0394888	0,042977	0,0475	0,052942	0,059419	0,066909	0,07538	0,08485	0,09533
?		0,11699646	0,1194888	0,122977	0,1275	0,132942	0,139419	0,146909	0,15538	0,16485	0,17533
Рc	Н	547,997258	634,77488	756,2335	912,37	1103,194	1328,696	1589,479	1884,418	2214,04	2579,16
Рcп	Н	1641,67726	1728,4549	1849,914	2006,1	2196,874	2422,376	2683,159	2978,098	3307,72	3672,84
D		0,08575278	0,0853477	0,082539	0,0765	0,067125	0,054519	0,039483	0,021205	-0,0003	-0,0251
J	М/с2	0,47308112	0,4449674	0,38387	0,2814	0,137615	-0,04754	-0,26611	-0,52566	-0,8265	-1,1694

3.3 Результаты анализа тяговой характеристики

По результатам расчетов тяговой и динамической характеристик представленных в таблица 3.2. и рис.3.1 можно сделать следующий вывод:

Диапазон реализуемой АТС силы тяги следующий - Рт=(5422,07..1214,54.),Н

Диапазон силы сопротивления движению в заданных дорожных условиях Рс=(2579,16...481,96),Н.

Сила сопротивления воздуха Рв увеличивает значение Рс при максимально возможной скорости АТС т.е. при (Рт Рс):

а) на горизонтальном участке дороги Рс/Рf = 2579,16/1303,3=1,978 раза,

гдеРс - сила сопротивления движению АТС с учетом Рв, Н

Рf - сила сопротивления качению АТС без учета Рв, Н

Рf =maf=Рс-Рв=2579,16 -1275,86=1303,3

б) на подъеме с заданным i :

Рсп/(Рf+Рi) = 3672,84/(1303,3+1093,68) = 1,532раза.

гдеРсп - сила сопротивления движению АТС на подъем с учетом Рв, Н

Рf - сила сопротивления качению АТС без учета Рв, Н

Рi - сила сопротивления подъему АТС без учета Рв, Н

Рf =ma=Рс-Рв=2579,16-1275,86=1303,3

Рi=mai= Рсп-Рв-Рf == 1093,68

3.4 Результаты анализа динамической характеристики

Динамическая характеристика (ДХ) представлена графиком на рисунке3.2 используя значения Va, D, D, f, i, взятые из таблиц 3.2 - 3.3

Результаты анализа ДХ представлены в таблице 3.4 значениями максимально возможной скорости Va max на горизонтальной дороге и подъеме с заданными значениями f и i, скорости VD max, обеспечивающей максимальную силу тяги, уклона imax, который может преодолеть АТС при заданном f (используя формулу D==f+i).

Максимально возможную скорость Va max на горизонтальной дороге для каждой передачи определяем по табл.5 при условии, что (Рт Рс или j0) или по графику тяговой характеристики АТС рисунок 3.1

Максимально возможную скорость Va max на подъем с заданными значениями f и i для каждой передачи определяем по таблице 3.2 при условии, что (Рт Рсп ) или по графику тяговой характеристики АТС рисунок 3.1

Скорости VD max, обеспечивающей максимальную силу тяги, для каждой передачи определяем по графику динамической характеристики АТС рисунок 3.2

Для определения максимального продольного уклона imax, который может

преодолеть АТС при заданном f на каждой передаче воспользуемся формулой :

Для 1-ой передачи

i = Dmax - f

i = 0,426-0,038=0,388

гдеDmax- максимальный динамический фактор (для каждой передачи свой)

f- коэффициент сопротивления качению соответствующий Dmax,

Аналогично рассчитываем эти параметры для остальных передач КПП.

Результаты расчета и анализа сведем в таблицу 3.4

Таблица 3.4 - Результаты анализа динамической характеристики

Параметр	Номер передачи
	1	2	3	4	5
Va max (i=0)	41,00	71,42	109,11	122,76	116,46
Va max (i=0,08)	41,00	71,42	81,8	0	0
VDmax	5,17	9,02	11,15	11,37	9,25
imax (f= 0,035 , =0,5)	0,165	0,16	0,143	0,115	0,08
imax (f =0,035 , =0,1)	0,029	0,028	0,008	-0,020	-0,05
imax (f=0,035, =0,9)	0,33	0,326	0,306	0,277	0,247

По графику можно определить максимальную скорость АТС на всех передачах (при j0). При построении графика допускают, что в период буксования сцепления при трогании автомобиля Vа возрастает по линейному закону в диапазоне скорости 0...Vmin, тогда

время разгона до скорости Vmin, с

to= (3.14) to=

гдеjср=0,5 jo - среднее ускорение, м/с2

Vmin - начальное значение (из таблицы 3.4) скорости разгона АТС на первой передаче, м/с

jo - начальное значение (из рисунка 3.3) ускорения АТС на первой передаче, м/с2

при этом пройденный путь, м

So=0,5to

So=0,5 = 2,06

гдеto= время разгона до скорости Vmin, с

Vmin - начальное значение скорости разгона АТС на первой передаче, м/с.

График ускорений рисунок 3.3 позволяет определить моменты переключения передач. В частности, если кривые пересекаются, то переключать передачи следует при скорости, соответствующей точке пересечения (на рисунке 3.3). Если кривые ускорений не пересекаются, то АТС следует разгонять до максимально возможной скорости (точки пересечения кривых на графике), а затем переключится на соседнею повышенную передачу.

3.5 Расчет и анализ скоростной характеристики

Скоростную характеристику, то есть зависимость скорости АТС от времени и пути разгона ( Va=f(tp);Va=f(Sp)), рассчитывают используя результаты таблицы 3.2. В частности, используя значения Va на каждой передаче, сначала определяют среднею скорость в интервале Va=(Vi+1-Vi), которая равна. скоростной автотранспортный тормозной маневренность

Vai =( 2,585- 2,07)=0,515

Для 1 передачи:

Vсрi=0,5(Vai + Va(i+1)),

Для 1 передачи:

Vсрi=0,5(2,07+ 3,1)=2,585

Значения j из таблицы 3.2 используют при расчете его среднего значения в каждом интервале Va:

Jсрi=0,5(ji + j(i+1))

Для 1 передачи:

Jсрi=0,5(2,745+2,859)=2,802

Результаты расчетов Vсрi и Jсрi представляют в таблице 3.5. Приняв V за шаг интегрирования и интегрируя приближенным методом функцию j=f(Va), определяют время разгона АТС в каждом интервале скорости, представляя результаты в соответствующей строке таблицы 3.5:

tpi=Va/jсрi,

Для 1 передачи:

tpi=0,515/2,802=0,1837

Для удобства использования значений времени разгона при построении графиков целесообразно целесообразно интервальный вид записи этого параметра преобразовать в числовой ряд с последовательно нарастающим итогом:

tp1=tp1 ; tp2=tp1+tp2 ; tpi=tpi

Для 1 передачи:

tp1=0.1837 ; tp2=0,1837+0,1792=0,3630 и т.д.

В этом случаи конечное значение tp будет соответствовать времени разгона АТС на конкретной передаче.

Путь разгона АТС рассчитывают при допущении неизменной скорости в каждом интервале V, равной среднему значению по (3.17).

В этом случаи, проходимый АТС в течении каждого интервала времени tpi путь

Spi=

Полученные значения Spi представляют в таблице 3.5, а также преобразуют (по анологии с tp) в ряд Sp:

Spi=Spi, (3.22)

При расчете скоростной характеристики следует учитывать снижение скорости в процессе переключения передач (т.е. при движении транспортного средства в режиме наката) и путь, проходимый за время переключения передач tp. Численные значения зависят от квалификации водителя и конструктивных факторов автомобиля. В расчетах можно использовать приближенные значения tп: 1 секунда для легковых автомобилей, 2 секунды для остальных.

Снижение скорости Vp за время переключения передач определяют при допущении нулевых значений силы сопративления воздуха и силы тяги, а коэффициент учета вращающихся масс обычно принимают для режима наката равным 1,05. Тогда замедление в период tп

Jз==9,3f

Jз=9.3

А снижение скорости за время переключения передач

Vп=Vн - Vk=jз tп

Vп=0,337

где Vн , Vk - соответственно скорость АТС в конце разгона на предыдущей передаче и перед включением последующей передачи. Из (3.24) следует, что скорость в конце процесса переключения

Vк=Vн - Vп,

а средняя скорость за время tп

Vср п=( - Vп)/2,

Vср п=(22,4165

Тогда, проходимый АТС за время переключения передач путь

Sп= Vср п tп

Sп=2,4165

Результаты расчета по (3.24) и (3.27) параметров, характеризующих процесс переключения передач, представляют в таблице 3.6.

Полученные значения Vср и соответствующие им tp и Sp (таблица3.5), а также значения из таблицы 3.7 используют для построения скоростной характеристики. СХ является совмещенной , т.е. содержит два аргумента (время и путь разгона), имеющих независимые шкалы по осям абцисс: tp и Sp (рисунок 3.4)

3.6 Результаты расчета скоростной характеристик

^{Таблица 3.5 - Результаты расчета скоростной характеристики}

...

Параметры	размеры	результаты расчета
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Передача№1; ; tп=1 с; ?Vп=0,337 м/с2; Sп=2,41 м
Va ср	м/с2	2,585	3,62	4,655	5,69	6,725	7,76	8,9755	10,0105	10,87
jср	м/с2	2,80249467	2,9019771	2,9566181	2,951782	2,8874782	2,77832	2,62278	2,409308	2,137862
?tp	с	0,18379729	0,1792485	0,1742219	0,176211	0,1788194	0,18719	0,26127	0,141458	0,243332
tp	с	0,183797	0,3630458	0,537	0,713	0,891	1,107	1,339	1,48	1,723
?Sp	м	0,47511599	0,6488797	0,811003	1,002643	1,2025608	1,45256	2,34503	1,416069	2,645016
Sp	м	0,475	1,1239957	1,4598827	1,813646	2,2052039	2,65512	3,79758	3,761095	4,061085
Передача№2; tп=1 с; ?Vп=0,361 м/с2; Sп=4,3245 м
Va ср	м/с2	4,505	6,315	8,12	9,92	11,725	13,53	15,33	17,135	18,94
jср	м/с2	1,74458482	1,8031357	1,8287285	1,811537	1,7514649	1,65842	1,53246	1,363589	1,151898
?tp	с	0,52011494	0,5027778	0,4945055	0,497238	0,5292398	0,54545	0,58824	0,555215	0,782609
tp	с	0,52	1,0228927	1,516	2,013	2,542	3,087	3,675	4,239	5,012
?Sp	м	2,34311782	3,1750417	4,0153846	4,932597	6,2053363	7,38	9,01765	9,513604	14,82261
Sp	м	2,343	5,5181595	7,1904263	8,947981	11,137933	13,5853	16,3976	18,53125	24,33621
Передача№3; tп=1 с; ?Vп=0,41м/с2; Sп=6,76 м
Va ср	м/с2	6,965	9,755	12,545	15,335	18,125	20,91	23,695	26,485	29,275
jср	м/с2	1,03673174	1,0573703	1,0496264	1,00689	0,929162	0,82317	0,68882	0,519364

курсовая работа "Анализ эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ 2105" скачать

Подобные документы

• Расчет тягово-скоростных свойств трактора и автомобиля

  Характеристика тягово-скоростных свойств автомобиля. Определение мощности двигателя, вместимости и параметров платформы. Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес. Тормозные свойства автомобиля и его топливная экономичность.
  
  курсовая работа [56,8 K], добавлен 11.09.2010
  

• Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105

  Анализ и оценка основных тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105, выбор его характеристик и их практическое использование. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Топливная экономичность автомобиля.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.02.2010
  

• Анализ эксплуатационных свойств автомобиля УАЗ-316300 "Патриот"

  Расчет и анализ тяговой, динамической характеристик и графика ускорений автомобиля УАЗ-316300 "Патриот". Анализ скоростных характеристик. Топливная экономичность автомобиля, его тормозные свойства, устойчивость и маневренность. Чертеж общего вида машины.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 29.08.2012
  

• Определение эксплуатационных свойств автомобиля Урал 65514

  Изучение внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля Урал 65514. Определение коэффициента полезного действия трансмиссии на отдельных передачах, тягово-скоростных свойств. Построение разгонной характеристики. Топливная экономичность машины.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.04.2015
  

• Расчет тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля

  Построение динамического паспорта автомобиля. Определение параметров силовой передачи. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. Мощностной баланс автомобиля. Ускорение при разгоне. Время и путь разгона. Топливная экономичность двигателя.
  
  курсовая работа [706,7 K], добавлен 22.12.2013
  

• Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля

  Анализ способов определения значение показателей тягово-скоростных свойств заднеприводного и двухосного автомобиля. Общая характеристика графика зависимости тормозного пути. Динамический фактор автомобиля как показателем его тягово-скоростных качеств.
  
  задача [405,3 K], добавлен 20.06.2013
  

• Расчет эксплуатационных свойств автомобиля

  Тяговый расчет автомобиля: определение веса, выбор двигателя, расчет передаточных чисел агрегатов трансмиссии. Ускорения автомобиля при разгоне, его топливная экономичность. Тормозные свойства транспортного средства. Конструкторская разработка узла.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 27.04.2014
  

• Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ЗИЛ-4104

  Построение внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля с использованием эмпирической формулы. Оценка показателей разгона автомобиля, графики ускорений, времени и пути разгона. График мощностного баланса, анализ тягово-скоростных свойств.
  
  курсовая работа [146,1 K], добавлен 10.04.2012
  

• Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля Audi A8

  Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Построение графиков силового баланса. Оценка показателей разгона автомобиля Audi A8. Путь разгона, его определение. График мощностного баланса автомобиля. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля.
  
  контрольная работа [430,5 K], добавлен 16.02.2011
  

• Определение оценочных показателей тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ-2121

  Построение внешней скоростной характеристики двигателя ваз-2121. Оценка потерь в трансмиссии автомобиля, определение его эксплуатационных свойств. Сравнение и общая характеристика полученных результатов с паспортными данными исследуемого автомобиля.
  
  курсовая работа [504,1 K], добавлен 26.05.2014
  

• Функциональные свойства автомобиля

  Скоростные и тормозные свойства, график тягового баланса автомобиля. Показатели скоростных свойств транспортных средств различных категорий. Устойчивость движения и положения автомобиля, курсовая устойчивость. Воздействие на органы управления автомобилем.
  
  реферат [709,8 K], добавлен 10.01.2014
  

• Расчет автомобиля ВАЗ - 2121

  Методика расчета показателей тягово-скоростных свойств автомобиля. График внешней, скоростной характеристики двигателя, динамический паспорт автомобиля. Расчет показателей основных эксплуатационных свойств транспорта, график времени и пути разгона.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2019
  

• Тягово-динамический расчет автомобиля Рено Логан

  Тип и назначения автомобиля, характеристика области его применения, условия эксплуатации и топливная экономичность. Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор числа передач и двигателя, построение его внешней скоростной характеристики.
  
  курсовая работа [978,2 K], добавлен 01.04.2014
  

• Проектирование и расчет эксплуатационных свойств автомобиля

  Подбор и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи. Построение графиков ускорения, времени и пути разгона. Расчет и построение динамической характеристики. Тормозные свойства автомобиля.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.11.2017
  

• Определение скоростных характеристик автомобиля ЗИЛ-431410

  Комплектация и стандартные условия стендовых испытаний двигателей, оценка тягово-скоростных свойств автомобиля. Определение потерь в трансмиссии автомобиля. Построение графика внешней скоростной характеристики двигателя. Расчет значений КПД трансмиссии.
  
  лабораторная работа [117,0 K], добавлен 09.04.2010
  

• Оценка тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ГАЗ-3307

  Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3307. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя и тяговой диаграммы автомобиля. Расчет ускорения на передачах, времени, остановочного пути и разгона. Расчет путевого расхода топлива автомобилем.
  
  курсовая работа [62,2 K], добавлен 07.02.2012
  

• Расчет автомобиля с ГМП

  Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. Определение параметров приемистости автомобиля. Определение мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая, динамическая, топливная характеристики автомобиля. Выбор шин.
  
  курсовая работа [25,6 K], добавлен 04.11.2008
  

• Построение динамической характеристики автомобиля Урал-5323

  Методика расчета основных тягово-скоростных свойств автомобиля. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Урал-5323. Радиус качения колеса. Уравнение движения автомобиля. Частота вращения коленчатого вала. Расчет силы сопротивления воздуха.
  
  курсовая работа [7,1 M], добавлен 19.06.2012
  

• Автомобили и автомобильное хозяйство

  Конструкторский анализ и компоновка автомобиля. Определение мощности двигателя, построение его внешней скоростной характеристики. Нахождение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Расчет показателей разгона. Проектирование базовой системы автомобиля.
  
  методичка [1,1 M], добавлен 15.09.2012
  

• Расчет эксплуатационных свойств автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4

  Исследование эксплуатационных свойств отечественного автомобиля УАЗ 3741 и его зарубежного аналога Volkswagen Transporter T4. Расчет тягово-скоростных и тормозных свойств автомобилей. Сравнительный анализ, построение графиков, кинематическая схема.
  
  курсовая работа [822,7 K], добавлен 16.11.2010
  

Другие документы, подобные "Анализ эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ 2105"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам