Теория автомобиля
Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый и мощностной баланс автомобиля. Оценка времени и пути его разгона. Зависимость ускорения транспортного средства от скорости. Топливно-экономическая характеристика автобуса.
Рубрика | Транспорт |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.12.2015 |
Размер файла | 899,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя
Исходные данные:
1. Модель двигателя: ЗМЗ-53.
2. Максимальная мощность Nemax, [кВт], при ne, [об/мин]: 84,5 (3200).
3. Минимальный удельный расход топлива gemin=313 [г / кВтч].
4. a=1, b=1, c=1.
Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает его внешняя скоростная характеристика. Она представляет собой зависимость эффективной мощности - Ne, [кВт]; эффективного крутящего момента - Me, [Нм]; удельного расхода топлива - ge, [г/кВтч]; часового расхода топлива - GT, [кг/ч], от частоты вращения коленчатого вала ne, [об/мин], при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.
Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:
, [кВт] (1.1)
где: Nemax - максимальная эффективная мощность двигателя,
ne - текущая частота вращения, [об/мин];
nN - частота вращения при максимальной мощности =3200 [об/мин]
Коэффициенты а, b, с для бензинового двигателя равны 1.
Определяем значения наименьшей устойчивой - nemin, и максимальной - nemax, частот вращения коленчатого вала двигателя.
ne min = 0,13nN =0,13· 3200 = 416=400 [об/мин].
nemax = 1,2nN= 1,2 · 3200 = 3840=3800 [об/мин].
Полученный диапазон частот вращения коленчатого вала разбиваем примерно на десять значений через интервал в 250 [об/мин].
Для каждого значения ne, с использованием уравнения Лейдермана, определяем значения эффективной мощности двигателя Ne.
Часть мощности двигателя затрачивается на привод вспомогательного оборудования (генератор, насос системы охлаждения двигателя, компрессор, насос гидроусилителя руля и др.), и лишь оставшаяся мощность Ne - мощность нетто, используется для движения автомобиля.
Ne = 0,9Ne, [кВт] (1.2)
Для расчета графика эффективного крутящего момента используем выражение вида:
, [Нм] (1.3)
Часть эффективного крутящего момента двигателя - Me затрачивается на привод навесного вспомогательного оборудования, и лишь оставшаяся его часть, так называемый крутящий момент нетто - Мe, используется для движения автомобиля. Для определения момента нетто воспользуемся выражением:
Мe = 0,9 Мe, [Нм] (1.4)
Для расчета удельного расхода топлива бензиновых двигателей используют эмпирическую зависимость вида:
, [г / кВтч] (1.5)
где: gemin - минимальный удельный расход топлива =313 [г / кВтч].
Для определения часового расхода топлива воспользуемся формулой:
, [кг/ч] (1.6)
Полученные результаты расчета занесем в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. Параметры внешней скоростной характеристики двигателя, марки ЗМЗ-53
№ строки |
Параметры внешней скоростной характеристики двигателя |
Значения частот вращения ne, [об/мин] |
||||||||||||||
400 |
650 |
900 |
1150 |
1400 |
1650 |
1900 |
2150 |
2400 |
2650 |
2900 |
3150 |
3400 |
3800 |
|||
1 |
Ne, [кВт] |
11,7 |
19,9 |
28,6 |
37,4 |
46,1 |
54,5 |
62,3 |
69,3 |
75,3 |
79,9 |
83,1 |
84,5 |
83,8 |
78,0 |
|
2 |
Ne?, [кВт] |
10,5 |
17,9 |
25,7 |
33,6 |
41,5 |
49,0 |
56,0 |
62,4 |
67,7 |
71,9 |
74,8 |
76,0 |
75,4 |
70,2 |
|
3 |
Me, [Н•м] |
280 |
293 |
303 |
310 |
314 |
315 |
313 |
308 |
299 |
288 |
274 |
256 |
235 |
196 |
|
4 |
Me?, [Н•м] |
252 |
264 |
273 |
279 |
283 |
284 |
282 |
277 |
270 |
259 |
246 |
230 |
212 |
176 |
|
5 |
ge, [г/кВт•час] |
334 |
312 |
295 |
281 |
271 |
265 |
263 |
265 |
270 |
279 |
292 |
309 |
330 |
371 |
|
6 |
Gт, [кг/час] |
3,9 |
6,2 |
8,4 |
10,5 |
12,5 |
14,4 |
16,4 |
18,3 |
20,3 |
22,3 |
24,3 |
26,1 |
27,6 |
28,9 |
Далее, на основе результатов расчетов таблицы 1.1., строим графики внешней скоростной характеристики двигателя. На графике внешней скоростной характеристики отмечаем:
Максимальная мощность нетто - Ne, [кВт];
Максимальный крутящий момент нетто - Me, [Нм];
Минимальный удельный расход топлива - gemin, [г / кВтч];
Частоты ne вращения коленчатого вала двигателя, соответствующие:
- максимальной мощности двигателя nN, [об/мин];
- максимальному крутящему моменту nM, [об/мин];
- минимальному удельному расходу топлива ng, [об/мин].
Рис. 1.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53
2. Тяговый баланс автомобиля
Тяговый баланс автомобиля - это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах Fк, [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению Ff, [Н] и воздуха Fw, [Н], от скорости движения автомобиля Va, [км/ ч]. автомобиль ускорение баланс топливная
Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи - Fкi производим по формуле:
, [Н] (2.1)
где: ТР - коэффициент полезного действия трансмиссии;
UТР - передаточное число трансмиссии;
rк - радиус качения колеса, [м].
Передаточное число трансмиссии автомобиля определяем как произведение:
UТР = UКПП UРК UГП (2.2)
где: UКПП - передаточное число коробки перемены передач;
UРК - передаточное число раздаточной коробки или делителя;
UГП - передаточное число главной передачи.
Таблица 2.1. Исходные данные
Передаточное число коробки передач |
Uкп |
6,55 |
3,09 |
1,71 |
1 |
|
Передаточное число главной передачи |
Uгп |
6,83 |
6,83 |
6,83 |
6,83 |
При расчете радиусов качения колес, в качестве исходных данных, используем статический радиус - rстат.
Радиус качения колеса с радиальной шиной:
rк = 1,04 rстат, [м] (2.3)
Статический радиус: rстат = 0,465, [м].
КПД трансмиссии автомобиля определяем на основании потерь мощности на трение:
(2.4)
Определим КПД трансмиссии с учетом потерь на трение:
тр = 0,98К0,97L 0,99M (2.5)
где: K - число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на i-той передаче;
L - число пар конических или гипоидных шестерен;
M - число карданных шарниров.
Таблица 2.2. Исходные данные
1передача |
2передача |
3передача |
4передача |
||||
1. |
Число пар цилиндрических шестерен |
K |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
2. |
Число пар конических шестерен |
L |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
3. |
Число карданных шарниров |
M |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
4. |
КПД трансмиссии |
зтр |
0,922 |
0,922 |
0,922 |
0,941 |
Рассчитываем скорость движения автомобиля на всех передачах по формуле:
, [км/ ч] (2.6)
Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля, рассчитанные для каждой передачи, заносим в таблицу 2.3.
Определяем силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию используя выражение:
, [Н] (2.7)
где: ma - для условий данной курсовой работы, это масса полностью загруженного автомобиля, [кг];
g = 9,81 - ускорение свободного падения, [м/с2];
f - коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса.
Величина коэффициента сопротивления качению колеса - f, зависит от скорости автомобиля. Для его определения используют выражение, предложенное Б.С. Фалькевичем:
, (2.8)
где: f 0 = 0,018- коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;
f 0 = 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.
Таблица 2.3. Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля
№ строки |
Пар-ры тягового баланса авт-ля |
Значения частот вращения ne, [об/мин] |
||||||||||||||
400 |
650 |
900 |
1150 |
1400 |
1650 |
1900 |
2150 |
2400 |
2650 |
2900 |
3150 |
3400 |
3800 |
|||
1 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
1,630 |
2,649 |
3,668 |
4,687 |
5,705 |
6,724 |
7,743 |
8,762 |
9,781 |
10,800 |
11,819 |
12,837 |
13,856 |
15,486 |
|
2. |
Fк |
21484 |
22500 |
23280 |
23824 |
24131 |
24202 |
24037 |
23635 |
22997 |
22122 |
21011 |
19663 |
18080 |
15054 |
|
2 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
3,455 |
5,615 |
7,775 |
9,935 |
12,094 |
14,254 |
16,414 |
18,573 |
20,733 |
22,893 |
25,052 |
27,212 |
29,372 |
32,827 |
|
2. |
Fк |
10135 |
10615 |
10983 |
11239 |
11384 |
11418 |
11340 |
11150 |
10849 |
10436 |
9912 |
9276 |
8529 |
7102 |
|
3 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
6,244 |
10,147 |
14,049 |
17,952 |
21,854 |
25,757 |
29,660 |
33,562 |
37,465 |
41,367 |
45,270 |
49,172 |
53,075 |
59,319 |
|
2. |
Fк |
5609 |
5874 |
6078 |
6220 |
6300 |
6318 |
6275 |
6170 |
6004 |
5775 |
5485 |
5134 |
4720 |
3930 |
|
4 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
10,677 |
17,351 |
24,024 |
30,698 |
37,371 |
44,044 |
50,718 |
57,391 |
64,065 |
70,738 |
77,411 |
84,085 |
90,758 |
101,436 |
|
2. |
Fк |
3347 |
3505 |
3627 |
3711 |
3759 |
3770 |
3745 |
3682 |
3583 |
3446 |
3273 |
3063 |
2817 |
2345 |
Для расчета действующей на автомобиль силы сопротивления воздуха воспользуемся выражением вида:
, [Н] (2.9)
где: Кв - коэффициент обтекаемости формы автомобиля,
Sx - площадь Миделя - площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м2].
Определяем значение коэффициента обтекаемости Кв по выражению, предложенному академиком Е.А. Чудаковым:
Кв = 0,5 Сх в, [кг/м 3], (2.10)
где: в = 1,225, [кг/м 3]- плотность воздуха.
Сх - это безразмерный коэффициент аэродинамического сопротивления.
Для нахождения площади Миделя автомобиля Sx воспользуемся выражениями:
- для автобусов:
Sx = Ва Н, [м 2], (2.11)
где: Ва и Н - соответственно наибольшие ширина и высота автомобиля.
Таблица 2.4
1. |
Коэффициент аэродинамического сопротивления |
Сх |
0,72 |
|
2. |
Плотность воздуха, кг/м 3 |
св |
1,225 |
|
3. |
Ширина автомобиля, м |
Ва |
2,38 |
|
4. |
Высота автомобиля, м |
Н |
2,835 |
|
5. |
Коэффициент обтекаемости формы |
кв |
0,44 |
|
6. |
Полная масса автомобиля, кг |
mа |
6545 |
|
7. |
Площадь Миделя, м 2 |
Sx |
6,747 |
|
8. |
Ускорение свободного падения, м/с 2 |
g |
9,81 |
|
9. |
Масса авт., приходящаяся на его ведущие колеса, кг |
mк |
4797 |
Значения предельных сил сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой определяются по формуле:
Fсц = mкg, [Н](2.12)
где: mк - масса автомобиля, приходящаяся на его ведущие колеса,
= 0,8 - сухой асфальтобетон;
= 0,6 - сухая грунтовая дорога;
= 0,4 - мокрый асфальтобетон;
= 0,4 - укатанная снежная дорога.
Таблица 2.5
1. |
Коэффициент сцепления |
ц |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
2. |
Сила сцепления, Н |
Fсц |
9411,714 |
18823,43 |
28235,14 |
37646,86 |
Графики суммарных сил сопротивления движению, строят для случаев разгона автомобиля с полной нагрузкой для 2-х типов дорог (сухой асфальтобетон, сухая грунтовая дорога).
Таблица 2.6. Значения сил сопротивления движению автомобиля
№ строки |
Пар-ры сопротивления движению авт-ля |
Значения скорости автомобиля - Vа, (км/ч) |
||||||||||||||
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
|||
1. |
f1(асф) |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,021 |
0,024 |
0,027 |
0,031 |
0,036 |
0,041 |
0,047 |
0,054 |
0,062 |
0,070 |
0,079 |
|
2. |
f1(гр) |
0,030 |
0,031 |
0,032 |
0,035 |
0,040 |
0,045 |
0,052 |
0,059 |
0,068 |
0,079 |
0,090 |
0,103 |
0,116 |
0,131 |
|
3. |
Ff1(асф) |
1155,7 |
1178,8 |
1248,2 |
1363,7 |
1525,5 |
1733,6 |
1987,8 |
2288,3 |
2635,0 |
3028,0 |
3467,1 |
3952,5 |
4484,2 |
5062,0 |
|
4. |
Ff1(гр) |
1926,2 |
1964,7 |
2080,3 |
2272,9 |
2542,6 |
2889,3 |
3313,1 |
3813,9 |
4391,7 |
5046,6 |
5778,6 |
6587,6 |
7473,6 |
8436,7 |
|
5. |
Fw |
0,0 |
91,8 |
367,4 |
826,5 |
1469,4 |
2296,0 |
3306,2 |
4500,1 |
5877,6 |
7438,9 |
9183,8 |
11112,4 |
13224,7 |
15520,7 |
|
6. |
Fw+ Ff1(асф) |
1155,7 |
1270,7 |
1615,5 |
2190,3 |
2995,0 |
4029,5 |
5294,0 |
6788,4 |
8512,7 |
10466,9 |
12651,0 |
15065,0 |
17708,9 |
20582,7 |
|
7. |
Fw+ Ff1(гр) |
1926,2 |
2056,6 |
2447,6 |
3099,5 |
4012,0 |
5185,2 |
6619,2 |
8313,9 |
10269,4 |
12485,5 |
14962,4 |
17700,0 |
20698,3 |
23957,4 |
Таблица 2.7. Коэффициент сопротивления качению колес автомобиля
№ строки |
Коэф. сопр-ния качению колес авто-биля |
Значения частот вращения ne, [об/мин] |
||||||||||||||
400 |
650 |
900 |
1150 |
1400 |
1650 |
1900 |
2150 |
2400 |
2650 |
2900 |
3150 |
3400 |
3800 |
|||
1 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
1,630 |
2,649 |
3,668 |
4,687 |
5,705 |
6,724 |
7,743 |
8,762 |
9,781 |
10,800 |
11,819 |
12,837 |
13,856 |
15,486 |
|
2. |
f1(асф) |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
|
3. |
f1(гр) |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
|
2 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
3,455 |
5,615 |
7,775 |
9,935 |
12,094 |
14,254 |
16,414 |
18,573 |
20,733 |
22,893 |
25,052 |
27,212 |
29,372 |
32,827 |
|
2. |
f1(асф) |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
|
3. |
f1(гр) |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,031 |
0,031 |
0,031 |
0,031 |
0,031 |
0,031 |
0,032 |
|
3 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
6,244 |
10,147 |
14,049 |
17,952 |
21,854 |
25,757 |
29,660 |
33,562 |
37,465 |
41,367 |
45,270 |
49,172 |
53,075 |
59,319 |
|
2. |
f1(асф) |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
0,021 |
0,021 |
|
3. |
f1(гр) |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
0,031 |
0,031 |
0,031 |
0,032 |
0,032 |
0,033 |
0,033 |
0,034 |
0,034 |
0,035 |
|
4 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
10,677 |
17,351 |
24,024 |
30,698 |
37,371 |
44,044 |
50,718 |
57,391 |
64,065 |
70,738 |
77,411 |
84,085 |
90,758 |
101,436 |
|
2. |
f1(асф) |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,020 |
0,020 |
0,021 |
0,022 |
0,023 |
0,023 |
0,024 |
0,025 |
0,027 |
|
3. |
f1(гр) |
0,030 |
0,030 |
0,031 |
0,031 |
0,032 |
0,033 |
0,034 |
0,035 |
0,036 |
0,038 |
0,039 |
0,041 |
0,042 |
0,045 |
Рис. 2.1. График тягового баланса автомобиля
3. Динамический фактор автомобиля
Динамический фактор автомобиля представляет собой совокупность динамических характеристик, номограммы нагрузок автомобиля и графика контроля буксования его колес. Динамический фактор автомобиля дает представление о динамических свойствах автомобиля при заданных дорожных условиях и нагрузке автомобиля.
Динамическим фактором D автомобиля называется отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:
, (3.1)
Далее находим зависимость суммарного коэффициента сопротивления дороги = f(Va), который в случае разгона автомобиля на ровной, горизонтальной поверхности дороги численно равен коэффициенту сопротивления качению:
= f + tg, (3.2)
где: - угол подъема дороги.
С изменением веса автомобиля динамический фактор изменяется, и его можно определить по формуле:
, (3.3)
Масштаб для шкалы Do определяют по формуле:
, (3.4)
где: аа - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой;
mo - собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии, с учетом массы водителя.
Расчет динамического фактора по сцеплению.
Сначала определяем предельные значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - Daсц и в снаряженном состоянии - Dосц для реальных коэффициентов сцепления колес автомобиля с дорогой - х, в диапазоне от х = 0,1 0,7.
, (3.5)
, (3.6)
где: mосц - масса, приходящаяся на ведущие колеса автомобиля без нагрузки, [кг].
Затем предельные значения динамического фактора Daсц по сцеплению откладывают по оси Dа и полученные точки соединяют прямой штриховой линией. На каждой линии указывают величину коэффициента сцепления х.
Таблица 3.1. Параметры динамического фактора автомобиля
№ строки |
Пар-ры тягового баланса авт. |
Значения частот вращения ne, [об/мин] |
||||||||||||||
400 |
650 |
900 |
1150 |
1400 |
1650 |
1900 |
2150 |
2400 |
2650 |
2900 |
3150 |
3400 |
3800 |
|||
1 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
1,63 |
2,65 |
3,67 |
4,69 |
5,71 |
6,72 |
7,74 |
8,76 |
9,78 |
10,80 |
11,82 |
12,84 |
13,86 |
15,49 |
|
2. |
DI |
0,3346 |
0,3504 |
0,3625 |
0,3710 |
0,3757 |
0,3768 |
0,3742 |
0,3678 |
0,3578 |
0,3441 |
0,3267 |
0,3057 |
0,2809 |
0,2336 |
|
3. |
Fw |
0,6 |
1,6 |
3,1 |
5,0 |
7,5 |
10,4 |
13,8 |
17,6 |
22,0 |
26,8 |
32,1 |
37,8 |
44,1 |
55,1 |
|
2 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
3,46 |
5,62 |
7,77 |
9,93 |
12,09 |
14,25 |
16,41 |
18,57 |
20,73 |
22,89 |
25,05 |
27,21 |
29,37 |
32,83 |
|
2. |
DII |
0,1578 |
0,1652 |
0,1708 |
0,1747 |
0,1768 |
0,1771 |
0,1756 |
0,1724 |
0,1674 |
0,1607 |
0,1521 |
0,1418 |
0,1298 |
0,1068 |
|
3. |
Fw |
2,7 |
7,2 |
13,9 |
22,7 |
33,6 |
46,6 |
61,9 |
79,2 |
98,7 |
120,3 |
144,1 |
170,0 |
198,1 |
247,4 |
|
3 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
6,24 |
10,15 |
14,05 |
17,95 |
21,85 |
25,76 |
29,66 |
33,56 |
37,46 |
41,37 |
45,27 |
49,17 |
53,07 |
59,32 |
|
2. |
DIII |
0,0872 |
0,0911 |
0,0940 |
0,0957 |
0,0964 |
0,0960 |
0,0946 |
0,0921 |
0,0885 |
0,0838 |
0,0781 |
0,0713 |
0,0634 |
0,0486 |
|
3. |
Fw |
9,0 |
23,6 |
45,3 |
74,0 |
109,7 |
152,3 |
202,0 |
258,6 |
322,3 |
392,9 |
470,5 |
555,1 |
646,8 |
807,9 |
|
4 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
10,68 |
17,35 |
24,02 |
30,70 |
37,37 |
44,04 |
50,72 |
57,39 |
64,06 |
70,74 |
77,41 |
84,08 |
90,76 |
101,44 |
|
2. |
DIV |
0,0517 |
0,0535 |
0,0544 |
0,0544 |
0,0536 |
0,0518 |
0,0491 |
0,0456 |
0,0411 |
0,0358 |
0,0296 |
0,0224 |
0,0144 |
-0,0003 |
|
3. |
Fw |
26,2 |
69,1 |
132,5 |
216,4 |
320,7 |
445,4 |
590,6 |
756,2 |
942,3 |
1148,9 |
1375,9 |
1623,3 |
1891,2 |
2362,4 |
Рис. 3.1. Динамический паспорт автомобиля
4. Характеристика ускорений автомобиля
Характеристика ускорений - это зависимость ускорений автомобиля от скорости ja i = f(Va), [м/с 2], при его разгоне на каждой передаче.
Указанные зависимости строят для случая разгона полностью загруженного автомобиля, на ровной горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. Величину ускорений при разгоне автомобиля рассчитывают из выражения:
, [м/с 2] (4.1)
где: - коэффициент суммарного дорожного сопротивления ( = f);
вр - коэффициент учитывающий инерцию вращающихся масс при разгоне автомобиля.
Коэффициент вр рассчитывают по формуле:
, (4.2)
где: Jм, - момент инерции маховика и разгоняющихся деталей двигателя, [кг/м 2], (выбирается в соответствии с выданным заданием из таблицы 8.2);
Jк - момент инерции всех колес автомобиля, [кг/м 2]
n - общее число колес автомобиля.
Таблица 4.1. Коэффициент учитывающий инерцию вращающихся масс при разгоне автомобиля
Передача |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
двр |
1,696 |
1,180 |
1,078 |
1,048 |
Таблица 4.2. Значения ускорений, действующих при разгоне автомобиля
№ строки |
Пар-ры тягового баланса авт. |
Значения частот вращения ne, [об/мин] |
||||||||||||||
400 |
650 |
900 |
1150 |
1400 |
1650 |
1900 |
2150 |
2400 |
2650 |
2900 |
3150 |
3400 |
3800 |
|||
1 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
1,630 |
2,649 |
3,668 |
4,687 |
5,705 |
6,724 |
7,743 |
8,762 |
9,781 |
10,800 |
11,819 |
12,837 |
13,856 |
15,486 |
|
2. |
DI - ?(асф) |
0,317 |
0,332 |
0,345 |
0,353 |
0,358 |
0,359 |
0,356 |
0,350 |
0,340 |
0,326 |
0,309 |
0,288 |
0,263 |
0,215 |
|
3. |
jаI |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,0 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
2,0 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,5 |
1,2 |
|
2 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
3,455 |
5,615 |
7,775 |
9,935 |
12,094 |
14,254 |
16,414 |
18,573 |
20,733 |
22,893 |
25,052 |
27,212 |
29,372 |
32,827 |
|
2. |
DII - ?(асф) |
0,140 |
0,147 |
0,153 |
0,157 |
0,159 |
0,159 |
0,157 |
0,154 |
0,149 |
0,142 |
0,134 |
0,123 |
0,111 |
0,088 |
|
3. |
jаII |
1,2 |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,7 |
|
3 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
6,244 |
10,147 |
14,049 |
17,952 |
21,854 |
25,757 |
29,660 |
33,562 |
37,465 |
41,367 |
45,270 |
49,172 |
53,075 |
59,319 |
|
2. |
DIII - ?(асф) |
0,069 |
0,073 |
0,076 |
0,077 |
0,078 |
0,077 |
0,076 |
0,073 |
0,069 |
0,064 |
0,058 |
0,051 |
0,043 |
0,027 |
|
3. |
jаIII |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
|
4 передача |
||||||||||||||||
1. |
Va |
10,677 |
17,351 |
24,024 |
30,698 |
37,371 |
44,044 |
50,718 |
57,391 |
64,065 |
70,738 |
77,411 |
84,085 |
90,758 |
101,436 |
|
2. |
DIV - ?(асф) |
0,034 |
0,035 |
0,036 |
0,036 |
0,034 |
0,032 |
0,029 |
0,025 |
0,019 |
0,013 |
0,006 |
-0,002 |
-0,011 |
-0,028 |
|
3. |
jаIV |
0,31 |
0,33 |
0,34 |
0,33 |
0,32 |
0,30 |
0,27 |
0,23 |
0,18 |
0,12 |
0,06 |
-0,02 |
-0,10 |
-0,26 |
Рис. 4.1. Характеристика ускорений автомобиля
5. Характеристика времени и пути разгона автомобиля
Характеристика разгона представляет собой зависимости времени t = f(Va), [c] и пути S = f(Va), [м], разгона полностью загруженного автомобиля.
Для определения времени разгона воспользуемся графиком зависимости jai = f(Va). Время разгона автомобиля от одного известного значения скорости Va1, до любого другого искомого значения - Va2, можно определить методом интегрирования величин обратных ускорений по скорости:
, [c] (5.1)
При этом ускорение движения автомобиля на интервале скоростей интегрирования, равно полусумме ускорений в начале и конце интервала. Время движения автомобиля, при котором его скорость возрастает на величину Vi определяется по закону равноускоренного движения:
, [c] (5.2)
Суммарное время разгона автомобиля на заданной передаче от минимальной скорости Vamin до максимальной скорости Vamax находят суммированием времени разгона на интервалах:
, [c] (5.3)
где: q - общее число интервалов.
Путь разгона автомобиля находят интегрированием скорости автомобиля по времени:
, [м] (5.4)
При равноускоренном движении в интервале скоростей:
Vi = Vi - Vi-1
путь, проходимый автомобилем:
Si = (Vсрt) / 3,6Si = (0,5(Vi-1 + Vi) ti) /3,6 Si = (Vi-1 + Vi) ti / 7,2
Путь, проходимый автомобилем при его разгоне, от минимальной скорости Vamin = 0 до максимальной - Vamax, находят суммированием расстояний Si на интервалах:
[c] (5.5)
где: q - общее число интервалов.
Путь, пройденный автомобилем за время tп переключения передачи с индексом i на передачу с индексом i+1 составляет:
SП = Vi maxtП, (5.6)
Таблица 5.1. Значения времени разгона автомобиля на 1-ой передаче
№ строки |
Параметры для расчета времени разгона |
Интервал скорости автомобиля - ?V, (км/ч) |
||||
0-5 |
5-10 |
10-15 |
15-15 |
|||
1. |
?Vi |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
0,00 |
|
2. |
Va |
5,00 |
10,00 |
15,00 |
15,00 |
|
3. |
ji |
0,000 |
2,064 |
1,957 |
1,330 |
|
4. |
ji-1 |
2,064 |
1,957 |
1,330 |
1,330 |
|
5. |
jср |
1,0 |
2,0 |
1,6 |
1,3 |
|
6. |
?t |
1,3 |
0,7 |
0,8 |
2,0 |
|
7. |
t |
1,3 |
2,0 |
2,9 |
4,9 |
Таблица 5.2. Значения времени разгона автомобиля на 2, 3-ей передаче
№ строки |
Параметры для расчета времени разгона |
Интервал скорости автомобиля - ?V, (км/ч) |
||||||||||||
15-20 |
20-25 |
25-30 |
30-35 |
35-35 |
35-40 |
40-45 |
45-50 |
50-55 |
55-60 |
60-65 |
65-70 |
|||
1. |
?Vi |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
0,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
5,00 |
|
2. |
Va |
20,00 |
25,00 |
30,00 |
35,00 |
35,00 |
40,00 |
45,00 |
50,00 |
55,00 |
60,00 |
65,00 |
70,00 |
|
3. |
ji |
1,331 |
1,267 |
1,123 |
0,899 |
0,595 |
0,699 |
0,659 |
0,604 |
0,534 |
0,449 |
0,349 |
0,234 |
|
4. |
ji-1 |
1,267 |
1,123 |
0,899 |
0,595 |
0,595 |
0,659 |
0,604 |
0,534 |
0,449 |
0,349 |
0,234 |
0,104 |
|
5. |
jср |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
|
6. |
?t |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,9 |
2,0 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,5 |
4,8 |
8,2 |
|
7. |
t |
6,0 |
7,1 |
8,5 |
10,3 |
12,3 |
14,4 |
16,6 |
19,0 |
21,9 |
25,4 |
30,1 |
38,4 |
Таблица 5.3. Значения пути разгона автомобиля на 1-ой передаче
№ строки |
Параметры для расчета времени разгона |
Интервал скорости автомобиля - ?V, (км/ч) |
||||
0-5 |
5-10 |
10-15 |
15-15 |
|||
1. |
Va |
5,00 |
10,00 |
15,00 |
15,00 |
|
2. |
?t |
1,3 |
0,7 |
0,8 |
2,0 |
|
3. |
?S |
0,9 |
1,4 |
2,9 |
8,3 |
|
4. |
S |
0,9 |
2,4 |
5,3 |
13,6 |
Таблица 5.4. Значения пути разгона автомобиля на 2, 3-ей передаче
№ строки |
Параметры для расчета времени разгон... |
Подобные документы
Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс автомобиля. Динамический фактор автомобиля, характеристика его ускорений, времени и пути разгона. Топливно-экономическая характеристика автомобиля, мощностной баланс.
курсовая работа [276,2 K], добавлен 17.01.2010Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс, динамический фактор, мощностной баланс топливно-экономическая характеристика автомобиля. Величины ускорений, времени и пути его разгона. Расчет карданной передачи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.05.2013Техническая 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 07.02.2012Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53. Тяговый баланс автомобиля. Понятие и методика расчета динамических характеристик. Характеристика ускорений автомобиля, времени и пути его разгона. Определение мощностного баланса данного автомобиля.
курсовая работа [139,0 K], добавлен 01.11.2010Расчёт внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Определение кинематических параметров трансмиссии. Построение графиков пути и времени разгона АТС. Расчет тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля Ford Transit.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 28.05.2015Расчет полной и сцепной массы автомобиля. Определение мощности и построение скоростной характеристики двигателя. Расчет передаточного числа главной передачи автомобиля. Построение графика тягового баланса, ускорений, времени и пути разгона автомобиля.
курсовая работа [593,2 K], добавлен 08.10.2014Построение внешней скоростной характеристики двигателя, график силового баланса, тяговая и динамическая характеристики. Определение ускорения автомобиля, времени и пути его разгона, торможения и остановки. Топливная экономичность (путевой расход топлива).
курсовая работа [298,4 K], добавлен 26.05.2015Построение 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 22.12.2013Подбор 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 17.11.2017Анализ 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 25.02.2010Максимальная мощность двигателя легкового переднеприводного автомобиля ВАЗ-1118 "Калина", его силовой и мощностной балансы, динамический паспорт. Топливно-экономическая характеристика автомобиля. Расчет давления воздуха в шинах. Время и путь разгона.
дипломная работа [623,7 K], добавлен 15.09.2012Технические параметры автомобиля ВАЗ–2107. Понятие тяговой характеристики. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя, вычисление скорости движения. Определение времени и пути разгона и торможения. Сравнение автомобиля с аналоговыми моделями.
курсовая работа [171,7 K], добавлен 28.06.2009Расчёт мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля. Подбор передаточных чисел коробки передач. Тяговый баланс автомобиля. Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя. Построение динамической характеристики автомобиля.
курсовая работа [236,2 K], добавлен 12.02.2015Построение 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 10.04.2012Построение 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 16.02.2011Общее устройство двигателя, трансмиссии, рулевого управления, тормозной системы. Тяговый и мощностной баланс автомобиля. Характеристика ускорений и разгона. Расчет муфты, ведомого диска, элементов фрикционных сцеплений, привода транспортного средства.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 12.10.2014Анализ работы автомобиля УАЗ-31512, его конструкция и предельные возможности. Определение полного веса, подбор шин, расчет параметров двигателя, передаточных чисел трансмиссии. Построение внешней скоростной характеристики, силовой и мощностной баланс.
курсовая работа [252,2 K], добавлен 30.10.2014Выбор основных параметров проектируемого автомобиля и двигателя, их функциональных узлов. Построение скоростной характеристики, развесовка и выбор шин, ускорения и максимальная скорость, время и путь разгона, топливная экономичность и мощностной баланс.
курсовая работа [89,5 K], добавлен 11.02.2015Определение полной массы и нагрузок на оси автомобиля Volkswagen Passat B5. Выбор шин, построение внешней характеристики двигателя. Определение передаточных чисел силовой передачи, времени и пути разгона автомобиля. Выбор динамической характеристики.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.12.2015Расчет потребной мощности двигателя автомобиля КрАЗ-255В. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Характеристики ускорения и торможения.
курсовая работа [500,3 K], добавлен 11.03.2013