Тягово-скоростные и топливно-экономические характеристики автомобиля
Внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Тяговый баланс и мощностной баланс автомобиля. Расчет динамической характеристики автомобиля. Определение времени и пути разгона. Характеристика ускорений автомобиля.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.10.2020 |
| Размер файла | 1,6 M |
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/
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
АВТОТРАКТОРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Теория системы местность-машина»
\
Минск
2019
Оглавление
Таблица технических характеристик
1. Внешняя скоростная характеристика ДВС
3. Динамическая характеристика автомобиля
4. Характеристика ускорений автомобиля
5. Определение времени и пути разгона
6. Мощностной баланс автомобиля
7.Экономическая характеристика автомобиля
Заключение
Список использованной литературы
Таблица технических характеристик
|
Краткая техническая характеристика автомобиля |
||||
|
Параметры |
обозначение |
размерность |
||
|
Модель автомобиля |
грузовой |
|||
|
Колёсная формула |
4х4 |
|||
|
Тип и модель двигателя |
дизельный |
Г |
||
|
Передаточные числа КП |
u1 |
3,43 |
||
|
Передаточные числа КП Передаточные числа раздаточной коробки |
u2 |
2,01 |
||
|
u3 |
1,42 |
|||
|
u4 |
1,00 |
|||
|
uдем |
1 |
|||
|
uдем |
1 |
|||
|
R |
5,48 |
|||
|
Uдел1 |
1 |
|||
|
Передаточные числа раздаточной коробки Передаточное число главной передачи |
Uдел2 |
1 |
||
|
U0 |
5,85 |
|||
|
Колея передних колёс |
B |
мм |
1950 |
|
|
Габариты автомобиля: длина Ширина Высота |
La |
мм |
6200 |
|
|
Габариты автомобиля: длина Ширина высота Размерность шин |
Ba |
мм |
1950 |
|
|
Ha |
мм |
3200 |
||
|
12 R22,5 |
||||
|
Радиус колеса |
rK |
м |
0,5 |
|
|
Коэффициент обтекаемости |
CX |
0,68 |
||
|
Полная масса |
Кг |
9900 |
||
|
Полная масса приходящаяся на заднюю ось |
Кг |
4500 |
||
|
Снаряженная масса |
Кг |
5400 |
||
|
Снаряженная масса приходящаяся на заднюю ось |
Кг |
4500 |
||
|
Максимальная мощность |
кВт |
132,39 |
||
|
Максимальный крутящий момент |
Нм |
1830 |
||
|
Обороты при максимальной мощности |
Мин-1 |
1490 |
||
|
Обороты при максимальном моменте |
Мин-1 |
1200 |
1. Внешняя скоростная характеристика ДВС
Внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя представляет собой зависимость его мощности Ne [кВт], крутящего момента М[Нм] и удельного расхода топлива ge [мин-1] при полном открытии дроссельной заслонки карбюратора (для бензинового двигателя) или при положении рейки топливного насоса, советующей полной подаче топлива.
Величины Ne, M и ge должны соответствовать двигателю, полностью укомплектованному для работы на автомобиле (с вентилятором системы охлаждения и радиатором, насосом, фильтром очистки воздуха, глушителем шума выхлопа, компрессором).
При наличии на двигателе ограничителя или регулятора частоты вращения коленчатого вала кривые внешней скоростной характеристики строятся с учётом их работы. Примем что ограничитель срабатывает не мгновенно, а при увеличении частоты вращения на 10% от номинальной частоты. Используются следующие зависимости:
Для расчёта мощности двигателя Ne воспользуемся формулой:
где:
- частота вращения коленчатого вала;
- частота вращения коленчатого вала при наибольшей мощности;
Для принятого двигателя рассчитаем коэффициенты a, b, c:
Расчёт крутящего момента при максимальной мощности:
Для расчёта крутящего момента воспользуемся формулой:
Для расчёта удельного расхода топлива ge воспользуемся формулой:
Исходя из технических характеристик ДВС примем:
Таблица 2
|
Мощность, при 3200 об/мин, Ne max |
265 кВт |
|
|
Максимальный крутящий момент при 1800-2000 об/мин, |
1830 Нм |
|
|
Минимальный расход топлива, ge min |
192 г/кВтч |
|
|
Минимальная частота вращения коленчатого вала |
600 мин-1 |
|
|
Частота, при наибольшем крутящем моменте, |
1500 мин-1 |
Результаты расчёта занесём в таблицу 3:
Таблица 3
|
900 |
155,2 |
1647 |
196,80 |
|
|
1000 |
177,1 |
1691 |
191,53 |
|
|
1100 |
197,9 |
1718 |
187,44 |
|
|
1200 |
217,0 |
1727 |
184,53 |
|
|
1300 |
233,8 |
1718 |
182,81 |
|
|
1400 |
247,9 |
1691 |
182,28 |
|
|
1500 |
258,6 |
1647 |
182,93 |
|
|
1600 |
265,4 |
1584 |
184,77 |
|
|
1700 |
267,7 |
1504 |
187,79 |
|
|
1800 |
265,0 |
1406 |
192,00 |
|
|
1900 |
256,7 |
1290 |
197,39 |
|
|
2000 |
242,2 |
1156 |
203,97 |
|
|
2100 |
221,0 |
1005 |
211,73 |
2. Тяговый баланс автомобиля
Тяговый баланс автомобиля - это зависимость силы тяги на ведущих колёсах автомобиля PК[Н] для различных передаточных чисел в трансмиссии, а также сил сопротивления качению Pf[Н] и воздуха Pw[Н] от скорости движения Vа[км/ч].
Зависимости для PK строятся для всех ступеней в основной коробке передач. Для автомобилей, имеющих раздаточную коробку, строится также дополнительная кривая для случая одновременного включения первой передачи в основной коробке и низшей - в раздаточной.
Силы тяги и скорости по передачам определяются по формулам:
Силы тяги по сцеплению ведущих колёс с опорной поверхностью подсчитываются по формуле:
где
Gа - сцепной вес автомобиля или автопоезда (вес, приходящийся на его ведущие колёса);
mа - масса, соответствующая сцепному весу автомобиля (автопоезда).
Посчитанные значения РК и Va занесём в таблицу 4:
Таблица 4
|
ne |
|||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
I* |
|||||||
|
Va |
PK |
Va |
PK |
Va |
PK |
Va |
PK |
Va |
PK |
||
|
мин-1 |
км/ч |
Н |
км/ч |
Н |
км/ч |
Н |
км/ч |
Н |
км/ч |
Н |
|
|
900 |
10,0 |
48484,7 |
17,0 |
28412,3 |
24,1 |
20072,4 |
34,2 |
14135,5 |
10,0 |
48484,7 |
|
|
1000 |
11,1 |
49796,8 |
18,9 |
29181,2 |
26,8 |
20615,6 |
38,0 |
14518,0 |
11,1 |
49796,8 |
|
|
1100 |
12,2 |
50584,0 |
20,8 |
29642,5 |
29,5 |
20941,5 |
41,8 |
14747,5 |
12,2 |
50584,0 |
|
|
1200 |
13,3 |
50846,4 |
22,7 |
29796,3 |
32,1 |
21050,1 |
45,6 |
14824,0 |
13,3 |
50846,4 |
|
|
1300 |
14,4 |
50584,0 |
24,6 |
29642,5 |
34,8 |
20941,5 |
49,4 |
14747,5 |
14,4 |
50584,0 |
|
|
1400 |
15,5 |
49796,8 |
26,5 |
29181,2 |
37,5 |
20615,6 |
53,2 |
14518,0 |
15,5 |
49796,8 |
|
|
1500 |
16,6 |
48484,7 |
28,4 |
28412,3 |
40,2 |
20072,4 |
57,0 |
14135,5 |
16,6 |
48484,7 |
|
|
1600 |
17,7 |
46647,8 |
30,3 |
27335,9 |
42,8 |
19311,9 |
60,8 |
13599,9 |
17,7 |
46647,8 |
|
|
1700 |
18,8 |
44286,1 |
32,2 |
25951,9 |
45,5 |
18334,2 |
64,6 |
12911,4 |
18,8 |
44286,1 |
|
|
1800 |
20,0 |
41399,5 |
34,0 |
24260,4 |
48,2 |
17139,2 |
68,4 |
12069,8 |
20,0 |
41399,5 |
|
|
1900 |
21,1 |
37988,2 |
35,9 |
22261,3 |
50,9 |
15726,9 |
72,2 |
11075,3 |
21,1 |
37988,2 |
|
|
2000 |
22,2 |
34052,0 |
37,8 |
19954,7 |
53,6 |
14097,3 |
76,0 |
9927,7 |
22,2 |
34052,0 |
|
|
2200 |
23,3 |
29590,9 |
39,7 |
17340,5 |
56,2 |
12250,5 |
79,8 |
8627,1 |
23,3 |
29590,9 |
Определим допустимую силу тяги по сцепному весу:
Таблица 5
|
- |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
||
|
кН |
1,9 |
3,8 |
5,8 |
7,8 |
Определим силы сопротивления движению.
Рассчитаем силы сопротивления качению:
Рассчитаем силы сопротивления воздуха:
Где:
плотность воздуха;
- площадь миделева сечения для автомобиля;
- наибольшая колея автомобиля;
-высота автомобиля;
-коэффициент, определяемый типом автомобиля.
- сила сопротивления воздуха;
- сила сопротивления качению;
Cx - коэффициент обтекаемости автомобиля;
Результаты расчёта сопротивления качению и воздуха сведём в таблицу 6:
Таблица 6
|
Va |
Pf1 |
Pf2 |
Pw |
Pf1+Pw |
Pf2+Pw |
|
|
км/ч |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
|
|
0 |
1456,79 |
2913,57 |
0,00 |
1456,79 |
2913,57 |
|
|
10 |
1458,24 |
2916,48 |
19,94 |
1478,18 |
2936,42 |
|
|
20 |
1462,61 |
2925,22 |
79,75 |
1542,37 |
3004,98 |
|
|
30 |
1469,90 |
2939,79 |
179,44 |
1649,34 |
3119,24 |
|
|
40 |
1480,09 |
2960,19 |
319,01 |
1799,11 |
3279,20 |
|
|
50 |
1493,20 |
2986,41 |
498,46 |
1991,66 |
3484,87 |
|
|
60 |
1509,23 |
3018,46 |
717,78 |
2227,01 |
3736,24 |
|
|
70 |
1528,17 |
3056,33 |
976,98 |
2505,14 |
4033,31 |
|
|
80 |
1550,02 |
3100,04 |
1276,05 |
2826,07 |
4376,09 |
|
|
90 |
1574,78 |
3149,57 |
1615,00 |
3189,78 |
4764,57 |
|
|
100 |
1602,46 |
3204,93 |
1993,83 |
3596,29 |
5198,75 |
|
|
110 |
1633,06 |
3266,11 |
2412,53 |
4045,59 |
5678,64 |
|
|
120 |
1666,56 |
3333,12 |
2871,11 |
4537,67 |
6204,24 |
3. Динамическая характеристика автомобиля
Динамическая характеристика автомобиля -- это зависимость динамического фактора D от скорости Va[км/ч] установившегося движения автомобиля на различных передачах.
Динамический фактор - это отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля. Динамическая характеристика строится для тех же случаев, что и тяговый баланс.
При построении пользуются формулой:
Рассчитаем силы сопротивления качению :
Результаты расчётов сведём в Таблицу 7:
Таблица 7
|
Va, км/ч |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
75 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
|
|
f1,% |
1,50 |
1,51 |
1,53 |
1,57 |
1,62 |
1,69 |
1,77 |
1,87 |
1,92 |
1,98 |
2,11 |
2,25 |
2,41 |
2,58 |
|
|
f2,% |
3,00 |
3,02 |
3,06 |
3,14 |
3,24 |
3,38 |
3,54 |
3,74 |
3,84 |
3,96 |
4,22 |
4,50 |
4,82 |
5,16 |
Рассчитаем динамический фактор автомобиля по формуле:
Результаты расчёта сведём в Таблицу 8:
Таблица 8
|
ne |
Скорость Va и динамический фактор D при движении на передаче |
||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
I* |
|||||||
|
Va |
D |
Va |
D |
Va |
D |
Va |
D |
Va |
D |
||
|
мин-1 |
км/ч |
% |
км/ч |
% |
км/ч |
% |
км/ч |
% |
км/ч |
% |
|
|
900 |
9,98 |
49,91 |
17,02 |
29,23 |
24,10 |
20,62 |
34,22 |
14,46 |
9,98 |
49,91 |
|
|
1000 |
11,09 |
51,26 |
18,92 |
30,02 |
26,78 |
21,17 |
38,02 |
14,83 |
11,09 |
51,26 |
|
|
1100 |
12,19 |
52,07 |
20,81 |
30,49 |
29,45 |
21,49 |
41,82 |
15,04 |
12,19 |
52,07 |
|
|
1200 |
13,30 |
52,34 |
22,70 |
30,64 |
32,13 |
21,59 |
45,63 |
15,09 |
13,30 |
52,34 |
|
|
1300 |
14,41 |
52,07 |
24,59 |
30,47 |
34,81 |
21,46 |
49,43 |
14,98 |
14,41 |
52,07 |
|
|
1400 |
15,52 |
51,25 |
26,48 |
29,99 |
37,49 |
21,11 |
53,23 |
14,71 |
15,52 |
51,25 |
|
|
1500 |
16,63 |
49,90 |
28,37 |
29,19 |
40,16 |
20,53 |
57,03 |
14,29 |
16,63 |
49,90 |
|
|
1600 |
17,74 |
48,01 |
30,27 |
28,07 |
42,84 |
19,73 |
60,84 |
13,70 |
17,74 |
48,01 |
|
|
1700 |
18,84 |
45,57 |
32,16 |
26,64 |
45,52 |
18,71 |
64,64 |
12,95 |
18,84 |
45,57 |
|
|
1800 |
19,95 |
42,59 |
34,05 |
24,88 |
48,20 |
17,45 |
68,44 |
12,04 |
19,95 |
42,59 |
|
|
1900 |
21,06 |
39,08 |
35,94 |
22,81 |
50,87 |
15,98 |
72,24 |
10,97 |
21,06 |
39,08 |
|
|
2000 |
22,17 |
35,02 |
37,83 |
20,43 |
53,55 |
14,28 |
76,04 |
9,74 |
22,17 |
35,02 |
|
|
2200 |
23,28 |
30,42 |
39,72 |
17,72 |
56,23 |
12,35 |
79,85 |
8,35 |
23,28 |
30,42 |
Определим максимальные углы подъёма, преодолеваемые автомобилем:
:
На первой передаче в коробке передач при ;
;
На пониженной передаче в коробке передач 158290,3
при
Максимальный по сцеплению угол подъёма:
;
При :
На первой передаче в коробке передач при ;
;
На пониженной передаче в коробке передач 158290,3 при
Максимальный по сцеплению угол подъёма:
4. Характеристика ускорений автомобиля
Характеристика ускорений автомобиля представляет собой зависимость ускорений j [м/с2] от скорости Vа [км/ч] его движения при разгоне автомобиля на каждой передаче.
Указанные зависимости строятся только для дороги с коэффициентом f01 = 0.015 и при полной нагрузке автомобиля.
Коэффициент двр, учитывает влияние инерции вращающихся масс (конструкция автомобиля и тип шин) автомобиля на его ускорения.
Расчёт ведётся по следующим формулам:
Исходные данные:
|
Момент инерции колеса |
||
|
Момент инерции двигателя |
1,74 |
|
|
Число колёс |
n=4 |
|
|
Коэффициент сопротивления качению |
Выведем формулу для расчёта ускорения j автомобиля:
Рассчитываем коэффициент учета вращающихся масс и полученные результаты сводим в таблицу 9
Таблица 9
|
- |
||
|
I |
1,08458924 |
|
|
II |
1,063311316 |
|
|
III |
1,054470489 |
|
|
IV |
1,048177019 |
|
|
V |
1,048177019 |
Результаты расчётов j и 1/j сведём в Таблицу 10:
Таблица 10
|
ne |
Ускорения j и величины, обратные ускорениям 1/j |
|||||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
I* |
||||||||||||
|
Va |
j |
1/j |
Va |
j |
1/j |
Va |
j |
1/j |
Va |
j |
1/j |
Va |
j |
1/j |
||
|
мин-1 |
км/ч |
м/с2 |
с2/м |
км/ч |
м/с2 |
с2/м |
км/ч |
м/с2 |
с2/м |
км/ч |
м/с2 |
с2/м |
км/ч |
м/с2 |
с2/м |
|
|
900 |
10,0 |
4,4 |
0,2 |
17,0 |
2,6 |
0,4 |
24,1 |
1,8 |
0,6 |
34,2 |
1,2 |
0,8 |
10,0 |
4,4 |
0,2 |
|
|
1000 |
11,1 |
4,5 |
0,2 |
18,9 |
2,6 |
0,4 |
26,8 |
1,8 |
0,5 |
38,0 |
1,2 |
0,8 |
11,1 |
4,5 |
0,2 |
|
|
1100 |
12,2 |
4,6 |
0,2 |
20,8 |
2,7 |
0,4 |
29,5 |
1,9 |
0,5 |
41,8 |
1,3 |
0,8 |
12,2 |
4,6 |
0,2 |
|
|
1200 |
13,3 |
4,6 |
0,2 |
22,7 |
2,7 |
0,4 |
32,1 |
1,9 |
0,5 |
45,6 |
1,3 |
0,8 |
13,3 |
4,6 |
0,2 |
|
|
1300 |
14,4 |
4,6 |
0,2 |
24,6 |
2,7 |
0,4 |
34,8 |
1,9 |
0,5 |
49,4 |
1,3 |
0,8 |
14,4 |
4,6 |
0,2 |
|
|
1400 |
15,5 |
4,5 |
0,2 |
26,5 |
2,6 |
0,4 |
37,5 |
1,8 |
0,6 |
53,2 |
1,2 |
0,8 |
15,5 |
4,5 |
0,2 |
|
|
1500 |
16,6 |
4,4 |
0,2 |
28,4 |
2,5 |
0,4 |
40,2 |
1,8 |
0,6 |
57,0 |
1,2 |
0,8 |
16,6 |
4,4 |
0,2 |
|
|
1600 |
17,7 |
4,2 |
0,2 |
30,3 |
2,4 |
0,4 |
42,8 |
1,7 |
0,6 |
60,8 |
1,1 |
0,9 |
17,7 |
4,2 |
0,2 |
|
|
1700 |
18,8 |
4,0 |
0,3 |
32,2 |
2,3 |
0,4 |
45,5 |
1,6 |
0,6 |
64,6 |
1,1 |
0,9 |
18,8 |
4,0 |
0,3 |
|
|
1800 |
20,0 |
3,7 |
0,3 |
34,0 |
2,1 |
0,5 |
48,2 |
1,5 |
0,7 |
68,4 |
1,0 |
1,0 |
20,0 |
3,7 |
0,3 |
|
|
1900 |
21,1 |
3,4 |
0,3 |
35,9 |
2,0 |
0,5 |
50,9 |
1,3 |
0,7 |
72,2 |
0,9 |
1,1 |
21,1 |
3,4 |
0,3 |
|
|
2000 |
22,2 |
3,0 |
0,3 |
37,8 |
1,7 |
0,6 |
53,6 |
1,2 |
0,8 |
76,0 |
0,8 |
1,3 |
22,2 |
3,0 |
0,3 |
|
|
2200 |
23,3 |
2,6 |
0,4 |
39,7 |
1,5 |
0,7 |
56,2 |
1,0 |
1,0 |
79,8 |
0,6 |
1,6 |
23,3 |
2,6 |
0,4 |
5. Определение времени и пути разгона
Время и путь разгона автомобиля определяются графоаналитическим способом. С этой целью кривую ускорений разбивают на ряд отрезков, соответствующих определённым интервалам скоростей. При этом интервалы скоростей принимают следующие: на низшей передаче - 2…3 км/ч, на промежуточных передачах - 5…10 км/ч и на высшей передаче - 10…15 км/ч. Считается, что в каждом интервале скоростей разгон происходит с постоянным ускорением
где j1 и j2 ? ускорения в начале и конце интервала скоростей.
Величину среднего ускорения можно также рассчитать, зная величину скорости в начале и конце интервала. Так, например, при изменении скорости от V1 до V2 среднее ускорение будет
где Дt ? время разгона в заданном интервале скоростей.
Из последнего выражения определяем время разгона в интервале скоростей от V1 до V2:
Вычислив значение времени разгона в каждом интервале скоростей по формуле
находим общее время разгона от минимальной Vmin до максимальной Vmax скорости:
tp = Дt1 + Дt2 + ...+ Дtп
По значениям t , определённым для различных скоростей, строят кривую времени разгона, начиная со скорости Vmin . Время переключения передач принимаем tп = 1,5 с. Величину
уменьшения скорости автомобиля во время переключения передач определяем по формуле.
Имея значения времени разгона в различных интервалах скоростей, строим график времени разгона . Изломы времени разгона соответствуют моментам переключения передач.
Рассчитанную разницу скоростей и средние ускорения занесем в таблицу 11.
Таблица 11
|
I |
II |
III |
IV |
|||||||||
|
Дt |
ДV |
jср |
Дt |
ДV |
jср |
Дt |
ДV |
jср |
Дt |
ДV |
jср |
|
|
с |
км/ч |
м/с2 |
с |
км/ч |
м/с2 |
с |
км/ч |
м/с2 |
с |
км/ч |
м/с2 |
|
|
0,14 |
2,22 |
4,48 |
0,30 |
2,837 |
2,62661244 |
0,43 |
2,68 |
1,72 |
1,34 |
5,70 |
1,18 |
|
|
0,14 |
2,22 |
4,54 |
0,31 |
2,84 |
2,51 |
0,46 |
2,68 |
1,63 |
1,45 |
5,70 |
1,09 |
|
|
0,18 |
2,77 |
4,35 |
0,34 |
2,84 |
2,34 |
0,50 |
2,68 |
1,49 |
1,63 |
5,70 |
0,97 |
|
|
0,16 |
2,22 |
3,88 |
0,38 |
2,84 |
2,09 |
0,56 |
2,68 |
1,32 |
1,94 |
5,70 |
0,82 |
|
|
0,19 |
2,22 |
3,19 |
0,44 |
2,84 |
1,78 |
1,00 |
4,02 |
1,12 |
3,59 |
7,60 |
0,59 |
|
|
0,59 |
2,77 |
1,30 |
0,56 |
2,84 |
1,41 |
0,84 |
2,68 |
0,89 |
- |
- |
- |
Для определения пути разгона используют те же интервалы скоростей, которые были выбраны при определении времени разгона. При этом считается, что в каждом интервале скоростей происходит равномерное движение автомобиля со средней скоростью
При разгоне от скорости V1 до скорости V2 путь разгона в этом интервале определяем по формуле
ДS = VсрДt
или с учётом времени разгона
Общий путь разгона Sp от минимальной до максимальной скорости находим по формуле
Sp = ДS1 + ДS2 +...+ ДSп.
Имея значения пути разгона в различных интервалах скоростей, строим график пути разгона . Изломы кривой пути разгона, так же как и у кривой времени разгона, соответствуют переключению передач.
За время переключения передач автомобиль проходит некоторый путь, величина которого определяется по формуле
Sп = Vпtп
где Vп ? скорость в момент начала переключения передач, м/с.
Для расчета пройденного пути будем пользоваться значением времени ?t из таблицы 11.
Рассчитанный пройденный путь и среднюю скорость на участках занесем в таблицу 12.
Таблица 12
|
I |
II |
III |
IV |
|||||
|
ДS |
Vcp |
ДS |
Vcp |
ДS |
Vcp |
ДS |
Vcp |
|
|
м |
км/ч |
м |
км/ч |
м |
км/ч |
м |
км/ч |
|
|
0,434 |
11,36 |
2,168 |
26,0102266 |
5,147 |
42,84 |
20,908 |
56,08 |
|
|
0,533 |
14,13 |
2,511 |
28,85 |
5,758 |
45,52 |
24,873 |
61,79 |
|
|
0,818 |
16,63 |
2,968 |
31,69 |
6,673 |
48,20 |
30,561 |
67,49 |
|
|
0,843 |
19,12 |
3,610 |
34,52 |
7,933 |
50,87 |
36,382 |
67,49 |
|
|
1,159 |
21,62 |
4,584 |
37,36 |
15,026 |
54,22 |
79,604 |
79,85 |
|
|
1,907 |
11,64 |
6,246 |
40,20 |
13,433 |
57,57 |
- |
- |
Для построения графиков сведем полученные данные из таблиц 11 и 12 просуммировав значения времени , скорости и пути соответственно.
Таблица 13
|
Номер передачи |
t |
V |
|
|
c |
км/ч |
||
|
I |
0,00 |
0,00 |
|
|
1,27 |
9,98 |
||
|
1,40 |
12,19 |
||
|
1,54 |
14,41 |
||
|
1,72 |
17,18 |
||
|
1,88 |
19,40 |
||
|
2,07 |
21,62 |
||
|
II |
2,66 |
24,39 |
|
|
4,16 |
23,69 |
||
|
4,46 |
26,52 |
||
|
4,77 |
29,36 |
||
|
5,11 |
32,20 |
||
|
5,49 |
35,04 |
||
|
III |
5,93 |
37,87 |
|
|
6,49 |
40,71 |
||
|
7,43 |
39,93 |
||
|
7,86 |
42,61 |
||
|
8,32 |
45,28 |
||
|
8,81 |
47,96 |
||
|
IV |
9,38 |
50,64 |
|
|
10,37 |
54,66 |
||
|
11,21 |
57,33 |
||
|
11,87 |
56,47 |
||
|
13,22 |
62,17 |
||
|
14,66 |
67,87 |
Таблица 14
|
Номер передачи |
S |
V |
|
|
м |
км/ч |
||
|
I |
0,00 |
0,00 |
|
|
0,43 |
12,19 |
||
|
0,97 |
14,41 |
||
|
1,78 |
17,18 |
||
|
2,63 |
19,40 |
||
|
3,79 |
21,62 |
||
|
5,69 |
24,39 |
||
|
II |
15,70 |
23,69 |
|
|
17,87 |
26,52 |
||
|
20,38 |
29,36 |
||
|
23,35 |
32,20 |
||
|
26,96 |
35,04 |
||
|
31,54 |
37,87 |
||
|
37,79 |
40,71 |
||
|
III |
53,40 |
39,93 |
|
|
58,55 |
42,61 |
||
|
64,30 |
45,28 |
||
|
70,98 |
47,96 |
||
|
78,91 |
50,64 |
||
|
93,94 |
54,66 |
||
|
107,37 |
57,33 |
||
|
IV |
129,95 |
56,47 |
|
|
150,86 |
62,17 |
||
|
175,73 |
67,87 |
||
|
206,29 |
73,58 |
Использованный метод определения времени и пути разгона автомобиля является приближённым. Поэтому полученные при расчёте результаты могут несколько отличаться от действительных .
6. Мощностной баланс автомобиля
Мощностной баланс автомобиля представляет собой зависимость мощности на ведущих колёсах автомобиля NK[кВт], мощностей сопротивления качению Nf [кВт] и воздуха NW [кВт], а также суммы Nf + NW от скорости установившегося движения автомобиля на всех передачах v[км/ч].
Мощностной баланс автомобиля показывает, как расходуется мощность, подводимая к его ведущим колёсам, при установившемся движении по горизонтали . Мощностной баланс строится для двух значений дорожного покрытия, характеризующихся коэффициентами f1 и f2 , по формулам:
Кривые мощностного баланса строятся для тех же условий, что и кривые тягового баланса, однако ограничения по сцеплению ведущих колёс с дорогой не производятся. При наличии на двигателе ограничителя или регулятора частоты вращения коленчатого вала кривые Nк строятся с учётом их работы (аналогично графику внешней скоростной характеристики ДВС).
Результаты расчета по формулам приведенным выше сведем в таблицу 15 и 16 для построения графиков .
Таблица 15
|
Va |
Nw |
Nf1 |
Nf2 |
Nf1+Nw |
Nf2+Nw |
|
|
км/ч |
кВт |
кВт |
кВт |
кВт |
кВт |
|
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
10,0 |
0,1 |
4,1 |
8,1 |
4,1 |
8,2 |
|
|
20,0 |
0,4 |
8,1 |
16,3 |
8,6 |
16,7 |
|
|
30,0 |
1,5 |
12,2 |
24,5 |
13,7 |
26,0 |
|
|
40,0 |
3,5 |
16,4 |
32,9 |
20,0 |
36,4 |
|
|
50,0 |
6,9 |
20,7 |
41,5 |
27,7 |
48,4 |
|
|
60,0 |
12,0 |
25,2 |
50,3 |
37,1 |
62,3 |
|
|
70,0 |
19,0 |
29,7 |
59,4 |
48,7 |
78,4 |
|
|
80,0 |
28,4 |
34,4 |
68,9 |
62,8 |
97,2 |
|
|
90,0 |
40,4 |
39,4 |
78,7 |
79,7 |
119,1 |
|
|
100,0 |
55,4 |
44,5 |
89,0 |
99,9 |
144,4 |
|
|
110,0 |
73,7 |
49,9 |
99,8 |
123,6 |
173,5 |
|
|
120,0 |
95,7 |
55,6 |
111,1 |
151,3 |
206,8 |
Таблица 16
|
ne |
I |
II |
III |
IV |
I* |
||||||
|
Va |
Nк |
Va |
Nк |
Va |
Nк |
Va |
Nк |
Va |
Nк |
||
|
мин-1 |
км/ч |
кВт |
км/ч |
кВт |
км/ч |
кВт |
км/ч |
кВт |
км/ч |
кВт |
|
|
900 |
10,0 |
134 |
17,0 |
134 |
24,1 |
134 |
34,2 |
134 |
10,0 |
134 |
|
|
1000 |
11,1 |
153 |
18,9 |
153 |
26,8 |
153 |
38,0 |
153 |
11,1 |
153 |
|
|
1100 |
12,2 |
171 |
20,8 |
171 |
29,5 |
171 |
41,8 |
171 |
12,2 |
171 |
|
|
1200 |
13,3 |
188 |
22,7 |
188 |
32,1 |
188 |
45,6 |
188 |
13,3 |
188 |
|
|
1300 |
14,4 |
202 |
24,6 |
202 |
34,8 |
202 |
49,4 |
202 |
14,4 |
202 |
|
|
1400 |
15,5 |
215 |
26,5 |
215 |
37,5 |
215 |
53,2 |
215 |
15,5 |
215 |
|
|
1500 |
16,6 |
224 |
28,4 |
224 |
40,2 |
224 |
57,0 |
224 |
16,6 |
224 |
|
|
1600 |
17,7 |
230 |
30,3 |
230 |
42,8 |
230 |
60,8 |
230 |
17,7 |
230 |
|
|
1700 |
18,8 |
232 |
32,2 |
232 |
45,5 |
232 |
64,6 |
232 |
18,8 |
232 |
|
|
1800 |
20,0 |
229 |
34,0 |
229 |
48,2 |
229 |
68,4 |
229 |
20,0 |
229 |
|
|
1900 |
21,1 |
222 |
35,9 |
222 |
50,9 |
222 |
72,2 |
222 |
21,1 |
222 |
|
|
2000 |
22,2 |
210 |
37,8 |
210 |
53,6 |
210 |
76,0 |
210 |
22,2 |
210 |
|
|
2200 |
23,3 |
191 |
39,7 |
191 |
56,2 |
191 |
79,8 |
191 |
23,3 |
191 |
7. Экономическая характеристика автомобиля
Топливной экономичностью называется совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.
Топливная экономичность автомобиля определяется почасовым расходом топлива Gт (кг/ч) - масса топлива, расходуемая в один час, и удельным расходом топлива gе (г/кВт?ч) -масса топлива, расходуемого в один час на единицу мощности двигателя. Топливно-экономическую характеристику автомобиля строим для случая равномерного движения на высшей передаче по дорогам с тремя значениями коэффициента сопротивления дороги ш .
Расход двигателя в литрах на 100 км пробега определим по формуле :
, л/100км ;
где gе ? удельный расход топлива, г/кВт ч; Ne - мощность двигателя, необходимая для движения автомобиля в заданных условиях кВт; гт ? плотность топлива, кг/л; для бензина гт = 0,725 кг/л, для дизельного топлива гт = 0,825 кг/л.
Мощность, которую должен развить автомобиль, двигаясь по заданной дороге, определим по формуле :
, кВт ;
где ш ? приведённый коэффициент дорожного сопротивления; Gа ? сила тяжести автомобиля, Н; зтр ? к.п.д. трансмиссии; V ? скорость движения автомобиля, км/ч; Сх ? коэффициент лобового сопротивления воздуха; F ? площадь лобового сопротивления. Подставляя значения мощности двигателя в уравнение расхода топлива, получим
, л/100км ;
Удельный расход топлива gе является величиной переменной, зависящей от скоростного и нагрузочного режимов. Чтобы учесть это влияние, удельный расход топлива gе определяем по формуле
, г/кВт ;
где ge (Nemax ) ? удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя по внешней скоростной характеристике, г/кВт?ч; Kn и KN ? коэффициенты, учитывающие соответственно влияние на удельный расход топлива скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.
Величину коэффициентов Kn и KN ? определим по формулам :
Расчёт топливно-экономической характеристики производим в следующей последовательности:
1. С учётом данных внешней скоростной характеристики определяем скорость движения автомобиля на передачах по формуле :
км/ч ;
2. Мощность двигателя, требуемую для движения автомобиля на разных скоростях по одной из заданных дорог до полной загрузки двигателя, определяем по формуле :
, кВт ;
3. Рассчитываем коэффициенты Kn и KN по формулам :
Полученные данные для разных дорожных условий и разных передач в КП сводим в таблицу
Таблица 17
|
IV |
|||
|
Kn1 |
KN1 |
KN2 |
|
|
2,40475499 |
0,97 |
1,84626183 |
|
|
2,40338302 |
0,96519547 |
1,85164749 |
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 17.01.2010Внешняя 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 01.11.2010Построение 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 17.05.2013Показатели тягово-скоростных качеств автомобиля, их определение экспериментальным (в определенных дорожных условиях) или расчетным путями. Внешняя скоростная и динамическая характеристики двигателя. Время и путь разгона автомобиля, баланс его мощности.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 10.12.2014Расчет 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 08.10.2014Внешняя скоростная характеристика автомобиля, тяговая характеристика. Расчёт силы сопротивления дороги. Сила сопротивления воздуху. Силовой баланс автомобиля. Динамический паспорт автомобиля. Расчёт времени, ускорения и пути разгона автомобиля.
курсовая работа [445,8 K], добавлен 25.03.2015Построение 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 22.12.2013Техническая 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 07.02.2012Расчёт 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 12.02.2015Внешняя скоростная характеристика двигателя. Определение скорости движения автомобиля, тяговых усилий на ведущих колесах, сил сопротивления качения и воздуха. Расчет сил сцепления колес с дорогой. Построение графиков тяговой и динамической характеристик.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 07.12.2013Тягово-экономический расчет автомобиля "Москвич 214122". Внешняя скоростная характеристика. Ускорение, время и путь разгона. Мощностной баланс, плавность хода, вибрация. Тормозная динамика, топливная экономичность и эксплуатационные качества автомобиля.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Оценка тягово-скоростных свойств двигателя внутреннего сгорания. Уравнение движения автомобиля, определение его массы и передаточных чисел коробки передач. Расчет и практическое использование мощностной, топливной, динамической характеристик автомобиля.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 30.03.2013Внешняя скоростная характеристика двигателя. Потери мощности и КПД трансмиссии. Построение тяговой и динамической характеристик автомобиля. Параметры приемистости, их определение. Предельный угол подъема автомобиля, этапы вычисления пути его выбега.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.06.2011Тягово-динамические характеристики автомобилей, анализ влияния на них конструктивных параметров. Тягово-скоростной и топливно-экономический расчет автомобиля КамАЗ. Определение эффективных мощности и крутящего момента. График ускорений автомобиля.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2014Определение 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 14.12.2015Общее 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 12.10.2014Максимальная 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 15.09.2012Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-21093 (параметры автомобиля). Определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.03.2010Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор двигателя, построение скоростной характеристики. Расчет передаточного числа главной передачи, выбор числа передач. Тяговая и динамическая характеристика автомобиля, топливный и мощностной баланс.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 02.03.2014Построение 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
