Транспорт: Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105, Курсовая работа

Введение

Данная курсовая работа предназначена для закрепления знаний студентов по дисциплинам "Теория движения автомобиля", "Автомобили" (ч, 2) и "Технические средства и их эксплуатационные свойства".

При выполнении курсовой работы производится анализ тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105. При анализе тягово-скоростных и топливно-экономических свойств используются данные технических характеристик заданного автомобиля. Характеристики автомобиля ВАЗ-2105 сведены в таблицу 1.

Таблица 1 Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2105

Параметр автомобиля

Значение параметра

Модель автомобиля ВАЗ-2105
Тип кузова седан
Конструкция кузова / материал несущий / сталь
Количество дверей / мест 4 / 5
Тип двигателя бензиновый
Расположение двигателя спереди продольно

Рабочий обьем, см3

1300
Количество / расположение цилиндров 4 / рядное
Степень сжатия 8,5
Максимальная стендовая мощность, кВт / (об/мин) 47 / 5600
Максимальный крутящий момент, Н·м / (об/мин) 95 / 3400
Тип трансмиссии механическая
Привод задний
Коробка передач 4-ступенчатая
Передаточные числа коробки передач 3,67 / 2,10 / 1,36 / 1,00 / з. х. 3,53
Передаточное число главной передачи 4,3
Колесная база, мм 2424
Длина / ширина / высота, мм 4128 / 1620 / 1446
Колея передняя / задняя, мм 1365 / 1321
Снаряженная масса, кг 955
Полная масса, кг 1395
Объем топливного бака, л 43
Передняя подвеска независимая рычажно-пружинная
Задняя подвеска зависимая рычажная
Диаметр разворота, м 11,2
Передние тормоза дисковые, вентилируемые
Задние тормоза барабанные
Размер шин 175/70R13
Максимальная скорость, км/ч 145
Разгон 0 -100 км/ч, сек 18
Расход топлива, л/100 км: -
при скорости 90 км/ч 7,3
городской цикл 10,2

Перечень необходимых для расчета величин технической характеристики автомобиля, их обозначение и размерность приводятся в таблице 2, которую составляем на основе таблицы 1.

Таблица 2 Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2105  (параметры автомобиля необходимые для выполнения курсовой работы)

№ п/п

Параметр

Обозначение

Размерность

Величина параметра

1 2 3 4 5
1. Марка и тип автомобиля - - ВАЗ-2105
2. Колесная формула - - 4×2
3. Число пассажиров

nп

- 5
4. Собственная масса снаряженного автомобиля

mo

кг 955
5. Полная масса автомобиля

ma

кг 1395
6. Распределение массы автомобиля по мостам:
- на передний мост

m1

кг 641,7
- на задний мост

m2(т)

кг 753,3
7. База автомобиля L м 2,424
8. Колея автомобиля В м 1,365
9. Габаритные размеры:
- длина

Lг

м 4,128
- ширина

Bг

м 1,62
- высота

Hг

м 1,446
10. Максимальная скорость автомобиля

Vmax

км/час 145
11. Контрольный расход топлива при скорости 90 км/ч

Qк

л/100км 7,3
12. Тип и марка двигателя - -

2105

Четырех-тактный, бензиновый, карбюра-торный, 4-х цилиндровый

13. Стендовая максимальная мощность двигателя

Реmaxст

кВт 47
14. Частота вращения коленчватого вала при стендовой максимальной мощности

np

об/мин 5600
15. Стендовый максимальный крутящий момент двигателя

Меmaxст

Н·м 95
16. Частота вращения коленчватого вала при стендовом максимальном крутящем моменте

nм

об/мин 3400
17. Передаточные числа коробки передач:
- первой передачи

U1

- 3,67
- второй передачи

U2

- 2,1
- третьей передачи

U3

- 1,36
- четвертой передачи

U4

- 1
- пятой передачи - - -
- передачи заднего хода

Uзх

- 3,53
18. Передаточное число главной передачи

Uo

- 4,3
19. Число карданных шарниров

zкш

- 2
20. Число карданных валов

zкв

- 2
21. Шины, их характеристика и маркировка - - 175/70R13
- посадочный диаметр d м 0,3302
- ширина профиля шины B м 0,175
- наружный диаметр

Dн

м 0,5752

По таблице 1.2 анализируются ее показатели и выбираются необходимые исходные данные для выполнения курсовой работы.



1. Тяговый расчет автомобиля

 

Задачей тягового расчета является определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и его топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.

 

1.1 Определение полной массы автомобиля

Полная масса автомобиля определяется следующим образом:

;

(1.1)

где mo – масса снаряженного автомобиля: mo = 955 кг;

mч – масса водителя или пассажира: принимаем mч = 78 кг;

mб – масса багажа из расчета на одного пассажира: mб = 10 кг;

nп – количество пассажиров, включая водителя: nп = 5 чел..

 кг.

1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля

При распределении нагрузки по осям легкового автомобиля с передним расположением двигателя и задним ведущим мостом на задний мост приходится 52-55% полной массы автомобиля.

Принимаем, что на более нагруженный задний мост приходится 54% полной массы. Тогда на передний мост приходится 46% полной массы.

Определим полный вес автомобиля:


;

(1.2)

 Н.

Определим вес, приходящийся на переднюю ось автомобиля:

;

(1.3)

 Н.

Определим вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля:

;

(1.4)

 Н.

1.3 Подбор шин

При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных колесах. Наиболее нагруженными являются шины заднего моста. Определяем нагрузку на одну шину:

;

(1.5)

где n – число шин одного моста: n = 2.


 Н.

Из ГОСТ 4754 – 97 «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости» принимаем шину 175/70R13.

Определяем посадочный диаметр обода d, наружный диаметр Dн и статический радиус колеса rст:

d = 13·0,0254 = 0,3302 м;

;

(1.6)

где kш – H/B (H и B – высота и ширина профиля): для шины 175/70R13 kш = 0,7;

B = 175 мм;

 м.

;

(1,7)

где λсм – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой: для

радиальных шин легковых автомобилей принимаем λсм = 0,81;

м.

Определяем радиус качения колеса:


;

(1.8)

 м.

1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха

Определяем силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой площади автомобиля:

;

(1.9)

где АВ – площадь лобового сопротивления;

kВ – коэффициент воздушного сопротивления: принимаем kВ = 0,2;

;

(1.10)

где С – коэффициент формы, равный для легковых автомобилей – 0,89;

HГ и BГ – соответственно габаритные высота и ширина транспортного

средства: HГ = 1,446 м, BГ = 1,62 м;

h – расстояние от бампера до поверхности дороги: принимаем h = 0,27 м;

В – ширина профиля шины: B = 0,175 м;

n – максимальное число колес одного моста автомобиля: при односкатных

задних колесах n = 2.

м2;

Н.

1.5 Выбор характеристики двигателя

Максимальная стендовая мощность двигателя Реmaxст = 47 кВт.

Определим максимальную мощность двигателя:

;

(1.11)

где – kст поправочный коэффициент, равный 0,93-0,96: принимаем kст = 0,95;

кВт.

Мощность при максимальной скорости определяется на основании формулы:

;

(1.12)

где nemax – максимальные обороты коленчатого вала двигателя:

nemax = 6000 об/мин;

np – обороты коленчатого вала двигателя при максимальной мощности:

np = 5600 об/мин;

a,b,c – эмпирические коэффициенты.

Для карбюраторного двигателя легкового автомобиля коэффициенты находим по формулам:


;

(1.13)

;

(1.14)

;

(1.15)

где kм – коэффициент приспособляемости по крутящему моменту;

kω – коэффициент приспособляемости по частоте вращения.

Коэффициенты приспособляемости рассчитываем по стендовым параметрам двигателя:

;

(1.16)

где  – стендовый максимальный крутящий момент: = 95 Н·м;

 – стендовый крутящий момент при максимальной мощности:

;

(1.17)

;

(1.18)

где  – обороты коленчатого вала при максимальной мощности:

 = 5600 об/мин;

 – обороты коленчатого вала при максимальном крутящем моменте:

 = 3400 об/мин.

Производим расчеты:

 Н·м;

;

;

;

;

.

Проверяем условие:

.

(1.19)

Условие выполняется:


.

Рассчитываем мощность при максимальной скорости:

кВт.

Мощность двигателя при максимальной скорости должна обеспечивать возможность движения при дорожном сопротивлении, которое для легковых автомобилей находится в пределах (ψV = 0,015-0,025).

Определим дорожное сопротивление, которое может преодолеть данная модель автомобиля при максимальной скорости:

;

(1.20)

где  – КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике имеем:

;

(1.21)

где  – соответственно КПД цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП;

 – соответственно число пар цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и число карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП.

В расчетах принимаем:

;

.

Тогда дорожное сопротивление преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью составит:

;

Дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью, имеет довольно высокое значение. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном  без снижения скорости.

1.6 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля.

Определяем: какую максимальную скорость позволяет получить передаточное число главной передачи для заданной модели автомобиля:

;

(1.22)

где  – передаточное число высшей передачи в КП: ;

 – передаточное число главной передачи: .

км/ч.

Передаточное число главной передачи при максимальных оборотах двигателя обеспечивает максимальную скорость приблизительно равную км/ч.

1.7 Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточное число первой передачи рассчитывается, исходя из того, чтобы автомобиль мог преодолеть максимальное сопротивление дороги, характеризуемое коэффициентом , не буксовал при трогании с места, и мог двигаться с устойчивой минимальной скоростью.

Для заданной модели автомобиля .

Максимальное сопротивление дороги для легковых автомобилей должно находится в пределах .

Определим максимальное сопротивление дороги, которое может преодолеть заданная модель автомобиля, при трогании с места:

;

(1.23)

.


Максимальное дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль при трогании с места .

Определим минимальный коэффициент сцепления, при котором данный автомобиль может тронуться с места без пробуксовки ведущих колес:

;

(1.24)

где  – коэффициент перераспределения нормальных реакций, для заднеприводного автомобиля принимаем .

.

Минимальный коэффициент сцепления составил .

Определим минимальную устойчивую скорость движения автомобиля:

;

(1.25)

где  – минимальные устойчивые обороты двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке под нагрузкой, принимаем для карбюраторного двигателя  об/мин.

км/ч.

Минимальная устойчивая скорость движения автомобиля составила км/ч.

Передаточные числа промежуточных передач выбираются из условия обеспечения максимальной интенсивности разгона автомобиля, а также длительного движения при повышенном сопротивлении дороги.

;

(1.26)

где n – номер повышающей передачи;

m – номер передачи для которой ведется расчет.

Рассчитанные и фактические значения передаточных чисел коробки передач приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Передаточные числа КП

№ передачи  Обозначение

Фактическое

значение

Рассчитанное значение 
1

U1

3,67 3,67
2

U2

2,10 2,38
3

U3

1,36 1,54
4

U4

1,00 1,00

Как видно из таблицы 1.1 фактические значения передаточных чисел промежуточных передач меньше рассчитанных значений. Таким образом, коробка передач заданного автомобиля не обеспечивает максимальной интенсивности разгона автомобиля. Поскольку фактические значения передаточных чисел промежуточных передач незначительно отличаются от рассчитанных значений можно сделать вывод, что данная коробка передач обеспечивает уместную интенсивность разгона автомобиля, при улучшенных показателях топливной экономичности.

2. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и крутящего момента от угловой скорости или частоты вращения коленчатого вала двигателя при установившемся режиме работы.

Скоростная характеристика двигателя, полученная при полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой.

Значения мощности при различной частоте вращения коленчатого вала определяем по формуле:

.

(2.1)

Значение вращающего момента при различных оборотах рассчитываем по формуле:

.

(2.2)

Для нахождения стендовых характеристик двигателя полученные значения мощностей и моментов, разделим на коэффициент стенда:

;

(2.3)

.

(2.4)

Производим расcчеты:

кВт;

 ;

 кВт;

.

Для следующих значений  расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Результаты расчетов внешней скоростной характеристики

№ п/п n, об/мин

, кВт

, кВт

,

,

1 600 3,91 4,12 62,26 65,54
2 800 5,53 5,82 66,04 69,52
3 1000 7,27 7,65 69,46 73,12
4 1200 9,12 9,60 72,61 76,43
5 1400 11,07 11,65 75,55 79,53
6 1600 13,09 13,78 78,16 82,27
7 1800 15,18 15,98 80,57 84,81
8 2000 17,31 18,22 82,69 87,04
9 2200 19,47 20,49 84,55 89,00
10 2400 21,64 22,78 86,15 90,68
11 2600 23,81 25,06 87,49 92,09
12 2800 25,96 27,33 88,58 93,24
13 3000 28,07 29,55 89,39 94,09
14 3200 30,13 31,72 89,96 94,69
15 3400 32,12 33,81 90,26 95,00
16 3600 34,02 35,81 90,24 94,99
17 3800 35,82 37,71 90,06 94,80
18 4000 37,49 39,46 89,55 94,26
19 4200 39,04 41,09 88,81 93,48
20 4400 40,43 42,56 87,79 92,41
21 4600 41,65 43,84 86,51 91,06
22 4800 42,69 44,94 84,97 89,44
23 5000 43,52 45,81 83,16 87,54
24 5200 44,14 46,46 81,10 85,37
25 5400 44,52 46,86 78,77 82,92
26 5600 44,65 47,00 76,18 80,19
27 5800 44,51 46,85 73,32 77,18
28 6000 44,09 46,41 70,21 73,91

По рассчитанным значениям строим внешнюю скоростную характеристику (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя


3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля

 

Тяговая характеристика автомобиля

С целью решения уравнения движения автомобиля методом силового баланса, представим его в виде:

;

(3.1)

где  – сила тяги, приложенная к ведущим колесам;

 – сила сопротивления качению;

 – сила сопротивления подъема;

 – сила сопротивления воздуха;

 – сила сопротивления разгону.

Полученное уравнение называют уравнением силового (или тягового) баланса. Уравнение силового баланса показывает, что сумма всех сил сопротивления движению в любой момент времени равна окружной силе на ведущих колесах автомобиля.

Уравнение позволяет определить величину окружной силы, развиваемой на ведущих колесах автомобиля, и установить, как она распределяется по различным видам сопротивлений.

Графическое изображение уравнения силового (тягового) баланса в координатах “окружная сила - скорость”, называется тяговой характеристикой автомобиля.

Построение графика тяговой характеристики

Определим значения окружной силы , в зависимости от скорости, при движении автомобиля на различных передачах:


.

(3.2)

В данном уравнении эффективный крутящий момент  является функцией от оборотов коленчатого вала ne. Значение эффективного крутящего момента  в зависимости от оборотов коленчатого вала ne определяется по внешней скоростной характеристике двигателя.

В предположении отсутствия буксования сцепления и ведущих колес автомобиля связь между частотой вращения коленчатого вала двигателя ne и скоростью V находится из соотношения:

;

(3.3)

где i – номер передачи.

Производим расчеты значений окружной силы  и скорости Vi для различных оборотов коленчатого вала в диапазоне от nemin до nemax на различных передачах коробки передач.

Н;

км/ч.

Для следующих значений  на i-той передаче расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.1. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.


;

(3.4)

где fo – коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с

малой скоростью (при расчетах используем значение fo = 0,008).

Cилу сопротивления подъема  принимаем равной нулю, так как рассматриваем движение автомобиля на дороге без уклона.

Определим силу сопротивления воздуха  в зависимости от скорости движения автомобиля:

.

(3.5)

Производим расчеты:

Н;

Н.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.2. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.

Таблица 3.1 Результаты расчетов окружной силы

№ п/п n, об/мин 1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача

V1, км/ч

Pk1, Н

V2, км/ч

Pk2, Н

V3, км/ч

Pk3, Н

V4, км/ч

Pk4, Н

1 600 3,953 3204,5 6,909 1833,6 10,668 1187,5 14,509 873,2
2 800 5,271 3399 9,212 1944,9 14,224 1259,6 19,345 926,2
3 1000 6,589 3575 11,515 2045,7 17,78 1324,8 24,181 974,1
4 1200 7,907 3737,2 13,818 2138,4 21,336 1384,9 29,017 1018,3
5 1400 9,224 3888,5 16,121 2225 24,892 1441 33,853 1059,5
6 1600 10,542 4022,8 18,424 2301,9 28,448 1490,7 38,689 1096,1
7 1800 11,86 4146,9 20,727 2372,9 32,004 1536,7 43,526 1129,9
8 2000 13,178 4256 23,029 2435,3 35,56 1577,1 48,362 1159,7
9 2200 14,495 4351,7 25,332 2490,1 39,116 1612,6 53,198 1185,8
10 2400 15,813 4434,1 27,635 2537,2 42,672 1643,1 58,034 1208,2
11 2600 17,131 4503 29,938 2576,7 46,228 1668,7 62,87 1227
12 2800 18,449 4559,1 32,241 2608,8 49,784 1689,5 67,707 1242,3
13 3000 19,766 4600,8 34,544 2632,6 53,34 1704,9 72,543 1253,6
14 3200 21,084 4630,2 36,847 2649,4 56,896 1715,8 77,379 1261,6
15 3400 22,402 4645,6 39,15 2658,2 60,452 1721,5 82,215 1265,8
16 3600 23,72 4644,6 41,453 2657,7 64,008 1721,1 87,051 1265,6
17 3800 25,037 4635,3 43,756 2652,4 67,564 1717,7 91,887 1263
18 4000 26,355 4609,1 46,059 2637,3 71,12 1708 96,724 1255,9
19 4200 27,673 4571 48,362 2615,5 74,676 1693,9 101,56 1245,5
20 4400 28,991 4518,5 50,665 2585,5 78,232 1674,4 106,4 1231,2
21 4600 30,309 4452,6 52,968 2547,8 81,788 1650 111,23 1213,2
22 4800 31,626 4373,3 55,271 2502,5 85,344 1620,6 116,07 1191,6
23 5000 32,944 4280,2 57,574 2449,1 88,9 1586,1 120,91 1166,3
24 5200 34,262 4174,1 59,877 2388,5 92,456 1546,8 125,74 1137,4
25 5400 35,58 4054,2 62,18 2319,9 96,012 1502,4 130,58 1104,7
26 5600 36,897 3920,9 64,482 2243,6 99,568 1453 135,41 1068,4
27 5800 38,215 3773,7 66,785 2159,3 103,13 1398,4 140,25 1028,3
28 6000 39,533 3613,6 69,088 2067,8 106,68 1339,1 145,09 984,6

Таблица 3.2 Результаты расчетов сил сопротивления дороги (качения)  и воздуха

№ п/п

Va, км/ч

, Н

, Н

, Н

1 0 109,5 0 109,5
2 10 109,9 2,8 112,7
3 20 111,1 11,1 122,2
4 30 113 25 138
5 40 115,8 44,4 160,2
6 50 119,3 69,4 188,7
7 60 123,7 100 223,7
8 70 128,8 136,1 264,9
9 80 134,7 177,8 312,5
10 90 141,4 225 366,4
11 100 148,9 277,8 426,7
12 110 157,2 336,1 493,3
13 120 166,2 400 566,2
14 130 176,1 469,4 645,5
15 140 186,7 544,4 731,1
16 150 198,2 625 823,2
17 160 210,4 711,1 921,5

По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Тяговая характеристика автомобиля


Практическое использование тяговой характеристики автомобиля

По тяговой характеристике автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальную скорость движения автомобиля. Ее определяют по абсциссе: точки пересечения кривых, совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления и силы тяги на высшей передаче. У данного автомобиля сила тяги на высшей передаче, при максимальных оборотах двигателя больше совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном без снижения скорости.

Максимальная скорость движения автомобиля: Vmax = 145 км/ч.

2. Окружная сила Fкv при максимальной скорости Vmax: Н.

3. Максимальная окружная сила на высшей передаче Fк4max: Fк4max = 1265,8 Н.

4. Максимальная окружная сила Fкmax, развиваемая на ведущих колесах автомобиля: Fкmax = 4645,6 Н.

5. Минимальная устойчивая скорость движения автомобиля Vmin: Vmin = 3,953 км/ч.

6. Максимальная окружная сила по сцеплению шин ведущих колес с дорогой Fφ:

;

(3.6)

Н.

На данном покрытии (асфальтобетонное шоссе) сила сцепления ведущих колес с дорогой больше максимального значения окружной силы тяги.

7. Критическая скорость движения автомобиля по условию величины окружной силы на высшей передаче Vк4: Vк4 = 82,215 км/ч.

8. Скоростной диапазон автомобиля на высшей передаче dV4:

;

(3.7)

.

9. Силовой диапазон автомобиля на высшей передаче dF4:

;

(3.8)

.

Динамическая характеристика автомобиля

Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны. От этого недостатка свободен метод решения уравнения движения с помощью динамической характеристики. Поэтому воспользуемся методом решения уравнения движения с помощью динамической характеристики.

Графическая зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля при различных передачах и полной нагрузке называется динамической характеристикой.

Построение динамической характеристики

При построении динамической характеристики используем следующие допущения:

1) двигатель работает по внешней скоростной характеристике;

2) автомобиль движется по ровной горизонтальной дороге.

С целью построения динамической характеристики воспользуемся безразмерной величиной D - динамическим фактором, равным отношению свободной силы тяги (Fк - Fв) к силе тяжести автомобиля Ga:

.

(3.9)

Для расчета динамического фактора D и построения динамической характеристики используют значения Fкi и Fв в функции скорости движения автомобиля V на различных передачах.

Таким образом имеем:

.

(3.10)

Производим расчеты:

.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.3. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.

Для решения уравнения движения на динамическую характеристику наносится зависимость коэффициента сопротивления дороги ψ от скорости. Поскольку в нашем случае дорога без уклона ψ = f.

.

(3.11)

Производим расчет:

.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.4. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.

По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.2).

Таблица 3.3 Результаты расчетов динамического фактора D

№ п/п n, об/мин 1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача

V1, км/ч

D1

V2, км/ч

D2

V3, км/ч

D3

V4, км/ч

D4

1 600 3,953 0,2341 6,909 0,1339 10,668 0,0865 14,509 0,0634
2 800 5,271 0,2483 9,212 0,142 14,224 0,0916 19,345 0,0669
3 1000 6,589 0,2612 11,515 0,1492 17,78 0,0962 24,181 0,07
4 1200 7,907 0,273 13,818 0,1559 21,336 0,1003 29,017 0,0727
5 1400 9,224 0,284 16,121 0,1621 24,892 0,104 33,853 0,0751
6 1600 10,542 0,2937 18,424 0,1675 28,448 0,1073 38,689 0,0771
7 1800 11,86 0,3027 20,727 0,1725 32,004 0,1102 43,526 0,0787
8 2000 13,178 0,3106 23,029 0,1769 35,56 0,1127 48,362 0,08
9 2200 14,495 0,3176 25,332 0,1807 39,116 0,1147 53,198 0,0809
10 2400 15,813 0,3235 27,635 0,1839 42,672 0,1164 58,034 0,0814
11 2600 17,131 0,3285 29,938 0,1865 46,228 0,1176 62,87 0,0816
12 2800 18,449 0,3325 32,241 0,1885 49,784 0,1184 67,707 0,0815
13 3000 19,766 0,3354 34,544 0,19 53,34 0,1188 72,543 0,0809
14 3200 21,084 0,3374 36,847 0,1908 56,896 0,1188 77,379 0,08
15 3400 22,402 0,3384 39,15 0,1911 60,452 0,1184 82,215 0,0788
16 3600 23,72 0,3383 41,453 0,1907 64,008 0,1175 87,051 0,0771
17 3800 25,037 0,3374 43,756 0,1899 67,564 0,1163 91,887 0,0752
18 4000 26,355 0,3354 46,059 0,1884 71,12 0,1145 96,724 0,0728
19 4200 27,673 0,3325 48,362 0,1864 74,676 0,1125 101,56 0,0701
20 4400 28,991 0,3285 50,665 0,1837 78,232 0,1099 106,396 0,067
21 4600 30,309 0,3235 52,968 0,1805 81,788 0,107 111,232 0,0635
22 4800 31,626 0,3175 55,271 0,1767 85,344 0,1036 116,068 0,0597
23 5000 32,944 0,3106 57,574 0,1722 88,9 0,0999 120,905 0,0556
24 5200 34,262 0,3026 59,877 0,1673 92,456 0,0957 125,741 0,051
25 5400 35,58 0,2937 62,18 0,1617 96,012 0,0911 130,577 0,0461
26 5600 36,897 0,2837 64,482 0,1555 99,568 0,0861 135,413 0,0408
27 5800 38,215 0,2728 66,785 0,1487 103,125 0,0806 140,249 0,0352
28 6000 39,533 0,2609 69,088 0,1414 106,681 0,0748 145,086 0,0292

Таблица 3.4 Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ

№ п/п

Va, км/ч

ψ
1 0 0,008
2 10 0,008
3 20 0,008
4 30 0,008
5 40 0,008
6 50 0,009
7 60 0,009
8 70 0,009
9 80 0,01
10 90 0,01
11 100 0,011
12 110 0,011
13 120 0,012
14 130 0,013
15 140 0,014
16 150 0,014
17 160 0,015

Рисунок 3.2 Динамическая характеристика автомобиля

Практическое использование динамической характеристики автомобиля

По динамической характеристике автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальная скорость движения автомобиля Vmax: Vmax = 145 км/ч.

2. Динамический фактор при максимальной скорости движения автомобиля Dv: .

3. Максимальный динамический фактор на высшей передаче D4max: D4max = 0,0816.

4. Максимальный динамический фактор автомобиля Dmax: Dmax = 0,3384.

5. Максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем на высшей и низшей передачах ,: , .

6. Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем на высшей и низшей передачах ,:

;

(3.12)

;

;

(3.13)

.

7. Минимальная устойчивая скорость движения автомобиля Vmin: Vmin = 3,953 км/ч.

8. Динамический фактор по сцеплению шин с поверхностью дорожного покрытия Dφ:

;

(3.14)

.

9. Критическая скорость движения автомобиля на высшей передаче по условию величины динамического фактора Vк4: Vк4 = 62,87 км/ч.

10. Скоростной диапазон автомобиля на высшей передаче dV4:

;

(3.15)

.

11. Силовой диапазон автомобиля на высшей передаче dD4:


;

(3.16)

.

Ускорение автомобиля при разгоне

Ускорение рассчитывают применительно к горизонтальной дороге с твердым покрытием при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес.

Построение графика ускорение автомобиля при разгоне

Величину ускорения находим из уравнения, связывающего динамический фактор с условиями движения автомобиля:

;

(3.17)

где  – коэффициент учета вращающихся масс;

;

(3.18)

для одиночных автомобилей при их номинальной нагрузке можно считать ; .

Таким образом, имеем:

;

(3.19)

Производим расчеты:


Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.5. Полученные значения наносим на график ускорений автомобиля.

По рассчитанным значениям строим график ускорений автомобиля (рисунок 3.3).

Таблица 3.5 Результаты расчетов ускорения автомобиля а

№ п/п n, об/мин 1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача

V1, км/ч

ax1,

V2, км/ч

ax2,

V3, км/ч

ax3,

V4, км/ч

ax4,

1 600 3,953 1,396 6,909 1,007 10,668 0,685 14,509 0,498
2 800 5,271 1,483 9,212 1,072 14,224 0,729 19,345 0,529
3 1000 6,589 1,563 11,515 1,13 17,78 0,769 24,181 0,556
4 1200 7,907 1,636 13,818 1,183 21,336 0,804 29,017 0,58
5 1400 9,224 1,704 16,121 1,232 24,892 0,836 33,853 0,601
6 1600 10,542 1,764 18,424 1,275 28,448 0,865 38,689 0,618
7 1800 11,86 1,819 20,727 1,315 32,004 0,889 43,526 0,631
8 2000 13,178 1,868 23,029 1,35 35,56 0,911 48,362 0,642
9 2200 14,495 1,911 25,332 1,38 39,116 0,927 53,198 0,649
10 2400 15,813 1,947 27,635 1,406 42,672 0,942 58,034 0,652
11 2600 17,131 1,978 29,938 1,426 46,228 0,951 62,87 0,652
12 2800 18,449 2,003 32,241 1,442 49,784 0,957 67,707 0,65
13 3000 19,766 2,021 34,544 1,454 53,34 0,96 72,543 0,642
14 3200 21,084 2,033 36,847 1,46 56,896 0,959 77,379 0,632
15 3400 22,402 2,039 39,15 1,462 60,452 0,954 82,215 0,62
16 3600 23,72 2,038 41,453 1,458 64,008 0,945 87,051 0,602
17 3800 25,037 2,033 43,756 1,451 67,564 0,934 91,887 0,583
18 4000 26,355 2,02 46,059 1,439 71,12 0,917 96,724 0,559
19 4200 27,673 2,002 48,362 1,422 74,676 0,898 101,56 0,532
20 4400 28,991 1,977 50,665 1,4 78,232 0,874 106,396 0,502
21 4600 30,309 1,946 52,968 1,374 81,788 0,847 111,232 0,467
22 4800 31,626 1,909 55,271 1,343 85,344 0,816 116,068 0,43
23 5000 32,944 1,866 57,574 1,306 88,9 0,782 120,905 0,391
24 5200 34,262 1,817 59,877 1,266 92,456 0,744 125,741 0,346
25 5400 35,58 1,762 62,18 1,221 96,012 0,702 130,577 0,299
26 5600 36,897 1,7 64,482 1,171 99,568 0,657 135,413 0,248
27 5800 38,215 1,632 66,785 1,116 103,125 0,607 140,249 0,194
28 6000 39,533 1,559 69,088 1,056 106,681 0,554 145,086 0,136

Рисунок 3.3 График ускорений автомобиля

Практическое использование графика ускорений автомобиля

По графику ускорений автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальное ускорение ахmax: ахmax = 2,039 .

2. Скорость автомобиля при максимальном ускорении Vaxmax: Vaxmax = 22,402 км/ч.

3. Максимальное ускорение на высшей передаче ax4max: ax4max = 0,652 .

4. Скорость автомобиля на высшей передаче при максимальном ускорении Vax4max: Vax4max = 62,87 км/ч.

5. Максимальная скорость движения автомобиля Vmax: Vmax = 145 км/ч.

Характеристика времени и пути разгона автомобиля

Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге, при полной подаче топлива, на участке длиной 2000 м (соглсно ГОСТ 22576-90 “Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.”).

Определение времени разгона

Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.

Для первой передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink до Vmaxk.

Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на каждой передаче на интервалы. Определим изменение скорости на этих промежутках:

 

.

(3.20)

Среднее ускорение для i-того интервала составит:

.

(3.21)

Время движения автомобиля Δti в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ΔVi, определяется по закону равноускоренного движения:


.

(3.22)

Общее время разгона автомобиля на k-ой передаче от скорости Vmink до Vmaxk, при которой начинается переключение на (k + 1)-ую передачу, находят суммированием времен разгона в интервалах:

(3.23)

Принимаем время переключения передачи  с.

Падение скорости автомобиля при переключении передачи рассчитываем по формуле:

.

(3.24)

Для следующей передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink+1 = Vmaxk – VП до Vmaxk+1.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.

Определение пути разгона

Средняя скорость в интервале от  до  составляет:

.

(3.25)

При равноускоренном движении в интервале от  до  путь проходимый автомобилем составляет:


.

(3.26)

Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяем суммированием:

(3.27)

Определим путь проходимый автомобилем за время переключения передачи:

.

(3.28)

Для построения графика разгона автомобиля время и путь разгона на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям на предыдущей передаче.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.

Производим построение скоростных характеристик времени (рисунок 3.4) и пути разгона автомобиля (рисунок 3.5).

Таблица 3.6 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 1-й передаче


№ п/п

Vi1, км/ч

Vi1, м/с

ΔVi1, м/с

ai1, м/с2

aiср1, м/с2

Δti1, c

ti1, c

tП1, c

Vmax1 – VП1, км/ч

Viср1, м/с

ΔSi1, м

Si1, м

SП1, м

1 3,953 1,098 1,396 0 1 39,248 0 10,9418
2 5,271 1,464 0,366 1,483 1,44 0,25417 0,25417 1,281 0,326 0,326
3 6,589 1,83 0,366 1,563 1,523 0,24032 0,49449 1,647 0,396 0,722
4 7,907 2,196 0,366 1,636 1,6 0,22875 0,72324 2,013 0,46 1,182
5 9,224 2,562 0,366 1,704 1,67 0,21916 0,9424 2,379 0,521 1,703
6 10,542 2,928 0,366 1,764 1,734 0,21107 1,15347 2,745 0,579 2,282
7 11,86 3,294 0,366 1,819 1,792 0,20424 1,35771 3,111 0,635 2,917
8 13,178 3,661 0,367 1,868 1,844 0,19902 1,55673 3,4775 0,692 3,609
9 14,495 4,026 0,365 1,911 1,89 0,19312 1,74985 3,8435 0,742 4,351
10 15,813 4,393 0,367 1,947 1,929 0,19025 1,9401 4,2095 0,801 5,152
11 17,131 4,759 0,366 1,978 1,963 0,18645 2,12655 4,576 0,853 6,005
12 18,449 5,125 0,366 2,003 1,991 0,18383 2,31038 4,942 0,908 6,913
13 19,766 5,491 0,366 2,021 2,012 0,18191 2,49229 5,308 0,966 7,879
14 21,084 5,857 0,366 2,033 2,027 0,18056 2,67285 5,674 1,024 8,903
15 22,402 6,223 0,366 2,039 2,036 0,17976 2,85261 6,04 1,086 9,989
16 23,72 6,589 0,366 2,038 2,039 0,1795 3,03211 6,406 1,15 11,139
17 25,037 6,955 0,366 2,033 2,036 0,17976 3,21187 6,772 1,217 12,356
18 26,355 7,321 0,366 2,02 2,027 0,18056 3,39243 7,138 1,289 13,645
19 27,673 7,687 0,366 2,002 2,011 0,182 3,57443 7,504 1,366 15,011
20 28,991 8,053 0,366 1,977 1,99 0,18392 3,75835 7,87 1,447 16,458
21 30,309 8,419 0,366 1,946 1,962 0,18654 3,94489 8,236 1,536 17,994
22 31,626 8,785 0,366 1,909 1,928 0,18983 4,13472 8,602 1,633 19,627
23 32,944 9,151 0,366 1,866 1,888 0,19386 4,32858 8,968 1,739 21,366
24 34,262 9,517 0,366 1,817 1,842 0,1987 4,52728 9,334 1,855 23,221
25 35,58 9,883 0,366 1,762 1,79 0,20447 4,73175 9,7 1,983 25,204
26 36,897 10,249 0,366 1,7 1,731 0,21144 4,94319 10,066 2,128 27,332
27 38,215 10,615 0,366 1,632 1,666 0,21969 5,16288 10,432 2,292 29,624
28 39,533 10,981 0,366 1,559 1,596 0,22932 5,3922 10,798 2,476 32,1

Таблица 3.7 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 2-й передаче

№ п/п

Vi2, км/ч

Vi2, м/с

ΔVi2, м/с

ai2, м/с2

aiср2, м/с2

Δti2, c

ti2, c

tП2, c

Vmax2 – VП2, км/ч

Viср2, м/с

ΔSi2, м

Si2, м

SП2, м

1 1 68,773 19,1474
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 39,248 10,902 1,462 6,3922 43,042
16 41,453 11,515 0,61 1,458 1,46 0,41781 6,81001 11,2085 4,683 47,725
17 43,756 12,154 0,64 1,451 1,455 0,43986 7,24987 11,8345 5,206 52,931
18 46,059 12,794 0,64 1,439 1,445 0,44291 7,69278 12,474 5,525 58,456
19 48,362 13,434 0,64 1,422 1,431 0,44724 8,14002 13,114 5,865 64,321
20 50,665 14,074 0,64 1,4 1,411 0,45358 8,5936 13,754 6,239 70,560
21 52,968 14,713 0,64 1,374 1,387 0,46143 9,05503 14,3935 6,642 77,202
22 55,271 15,353 0,64 1,343 1,359 0,47093 9,52596 15,033 7,079 84,281
23 57,574 15,993 0,64 1,306 1,325 0,48302 10,00898 15,673 7,57 91,851
24 59,877 16,633 0,64 1,266 1,286 0,49767 10,50665 16,313 8,118 99,969
25 62,18 17,272 0,64 1,221 1,244 0,51447 11,02112 16,9525 8,722 108,691
26 64,482 17,912 0,64 1,171 1,196 0,53512 11,55624 17,592 9,414 118,105
27 66,785 18,551 0,64 1,116 1,144 0,55944 12,11568 18,2315 10,199 128,304
28 69,088 19,191 0,64 1,056 1,086 0,58932 12,705 18,871 11,121 139,425

Таблица 3.8 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 3-й передаче

№ п/п

Vi3, км/ч

Vi3, м/с

ΔVi3, м/с

ai3, м/с2

aiср3, м/с2

Δti3, c

ti3, c

tП3, c

Vmax3 – VП3, км/ч

Viср3, м/с

ΔSi3, м

Si3, м

SП3, м

1 1 106,3 29,581
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17 68,773 19,104 0,934 13,705 158,572
18 71,12 19,756 0,65 0,917 0,926 0,70194 14,40694 19,43 13,639 172,211
19 74,676 20,743 0,99 0,898 0,908 1,09031 15,49725 20,2495 22,078 194,289
20 78,232 21,731 0,99 0,874 0,886 1,11738 16,61463 21,237 23,73 218,019
21 81,788 22,719 0,99 0,847 0,861 1,14983 17,76446 22,225 25,555 243,574
22 85,344 23,707 0,99 0,816 0,832 1,1899 18,95436 23,213 27,621 271,195
23 88,9 24,694 0,99 0,782 0,799 1,23905 20,19341 24,2005 29,986 301,181
24 92,456 25,682 0,99 0,744 0,763 1,29751 21,49092 25,188 32,682 333,863
25 96,012 26,67 0,99 0,702 0,723 1,36929 22,86021 26,176 35,843 369,706
26 99,568 27,658 0,99 0,657 0,68 1,45588 24,31609 27,164 39,548 409,254
27 103,125 28,646 0,99 0,607 0,632 1,56646 25,88255 28,152 44,099 453,353
28 106,681 29,634 0,99 0,554 0,581 1,70396 27,58651 29,14 49,653 503,006

Таблица 3.9 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 4-й передаче

№ п/п

Vi4, км/ч

Vi4, м/с

ΔVi4, м/с

ai4, м/с2

aiср4, м/с2

Δti4, c

ti4, c

tП4, c

Vmax4 – VП4, км/ч

Viср4, м/с

ΔSi4, м

Si4, м

SП4, м

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19 106,302 29,528 0,532 28,58651 532,587
20 106,396 29,554 0,03 0,502 0,517 0,05803 28,64454 29,541 1,714 534,301
21 111,232 30,898 1,34 0,467 0,485 2,76289 31,40743 30,226 83,511 617,812
22 116,068 32,241 1,34 0,43 0,449 2,98441 34,39184 31,5695 94,216 712,028
23 120,905 33,585 1,34 0,391 0,411 3,26034 37,65218 32,913 107,308 819,336
24 125,741 34,928 1,34 0,346 0,369 3,63144 41,28362 34,2565 124,4 943,736
25 130,577 36,271 1,34 0,299 0,323 4,14861 45,43223 35,5995 147,688 1091,424
26 135,413 37,615 1,34 0,248 0,274 4,89051 50,32274 36,943 180,67 1272,094
27 140,249 38,958 1,34 0,194 0,221 6,06335 56,38609 38,2865 232,144 1504,238
28 145,086 40,302 1,34 0,136 0,165 8,12121 64,5073 39,63 321,844 1826,082

Рисунок 3.4 Скоростная характеристика времени разгона автомобиля

Рисунок 3.5 Скоростная характеристика пути разгона автомобиля

Практическое использование характеристик времени и пути разгона автомобиля

По скоростной характеристике разгона определяются следующие оценочные измерители тягово-скоростных свойств автомобиля:

1) условная максимальная скорость Vymax в км/ч.

Данная скорость определяется как средняя скорость прохождения автомобилем последних 400 м двухкилометрового участка:


;

(3.29)

где t2000 и t1600 – время разгона автомобиля на участках протяженностью

соответственно 2000 м и 1600 м;

;

(3.30)

где tv – время, за которое автомобиль разгоняется до максимальной скорости;

Sv – путь проходимый автомобилем при его разгоне до максимальной скорости.

По характеристикам времени и пути разгона автомобиля t1600 = 58,8 с; tv = 64,5 c; Sv = 1826,082 м.

 с;

км/ч;

2) время разгона автомобиля t400 и t1000 на участках протяженностью 400 м и 1000 м.

По характеристикам времени и пути разгона автомобиля t400 = 24 с;

t1000 = 43 с;

3) время разгона tз до заданной скорости Vз.

Для автотранспортных средств полной массой менее 3,5 т Vз = 100 км/ч.

По характеристикам времени и пути разгона автомобиля tз = 24,5 с.


4. Топливная экономичность автомобиля

 

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, определяющих расход топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в разных условиях движения.

Топливной характеристикой установившегося движения называют зависимость путевого расхода топлива от установившейся скорости при установившемся движении на ровной горизонтальной дороге на высшей передаче.

Построение топливной характеристики автомобиля

При построении графика топливной характеристики установившегося движения для заданной скорости автомобиля на высшей передаче определяются следующие параметры.

Обороты коленчатого вала двигателя, соответствующие заданной в км/ч скорости. Обороты изменяются в диапазоне от  об/мин до  об/мин.

Значение эффективной мощности на валу двигателя, соответствующее полученным оборотам двигателя:

.

(4.1)

Значение мощности предающейся в трансмиссию автомобиля:

.

(4.2)

Значение мощности подводимой к ведущим колесам автомобиля на высшей передаче:


.

(4.3)

Значение мощности затрачиваемой на преодоление сил дорожного сопротивления:

.

(4.4)

Значение мощности затрачиваемой на преодоление сил сопротивления воздуха:

.

(4.5)

Значение степени использования мощности:

.

(4.6)

Значение степени использования оборотов коленчатого вала двигателя:

.

(4.7)

Определяем коэффициенты, зависящие от степени использования мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала двигателя, для карбюраторного двигателя имеем:

;

(4.8)

.

(4.9)

Путевой расход топлива (в л/100км) определяем по формуле:

;

(4.10)

где  - удельный расход топлива при максимальной мощности, выше  на 5-10%, для карбюраторного двигателя принимаем  , тогда ;  - плотность топлива, для бензина  .

Производим расчеты необходимых величин, результаты расчетов заносим в таблицу 4.1.

По полученным значениям строим мощностную (рисунок 4.1) и топливную (рисунок 4.2) характеристики автомобилей на высшей передаче.

Таблица 4.1 Расчет мощностной и топливной характеристик автомобиля на высшей передаче

№ п/п n, об/мин

V1, км/ч

, кВт

, кВт

, кВт

, кВт

, кВт

И Е

kИ

kЕ

QS, л/100км

1 600 14,509 4,12 3,91 3,519 0,4 0,024 0,12 0,107 2,442 1,154 3,76
2 800 19,345 5,82 5,53 4,977 0,6 0,056 0,132 0,143 2,369 1,127 4,13
3 1000 24,181 7,65 7,27 6,543 0,8 0,109 0,139 0,179 2,327 1,102 4,4
4 1200 29,017 9,60 9,12 8,208 0,9 0,189 0,133 0,214 2,363 1,079 4,37
5 1400 33,853 11,65 11,07 9,963 1,1 0,299 0,14 0,25 2,322 1,059 4,64
6 1600 38,689 13,78 13,09 11,781 1,2 0,447 0,14 0,286 2,322 1,04 4,69
7 1800 43,526 15,98 15,18 13,662 1,4 0,636 0,149 0,321 2,27 1,024 4,96
8 2000 48,362 18,22 17,31 15,579 1,6 0,873 0,159 0,357 2,213 1,009 5,21
9 2200 53,198 20,49 19,47 17,523 1,8 1,162 0,169 0,393 2,159 0,996 5,46
10 2400 58,034 22,78 21,64 19,476 2 1,508 0,18 0,429 2,1 0,985 5,71
11 2600 62,87 25,06 23,81 21,429 2,2 1,917 0,192 0,464 2,038 0,976 5,94
12 2800 67,707 27,33 25,96 23,364 2,4 2,395 0,205 0,5 1,974 0,969 6,18
13 3000 72,543 29,55 28,07 25,263 2,6 2,946 0,22 0,536 1,902 0,963 6,39
14 3200 77,379 31,72 30,13 27,117 2,9 3,575 0,239 0,571 1,816 0,958 6,64
15 3400 82,215 33,81 32,12 28,908 3,1 4,288 0,256 0,607 1,743 0,956 6,83
16 3600 87,051 35,81 34,02 30,618 3,4 5,09 0,277 0,643 1,659 0,954 7,04
17 3800 91,887 37,71 35,82 32,238 3,6 5,986 0,297 0,679 1,583 0,954 7,19
18 4000 96,724 39,46 37,49 33,741 3,9 6,982 0,323 0,714 1,493 0,955 7,32
19 4200 101,56 41,09 39,04 35,136 4,2 8,083 0,35 0,75 1,408 0,957 7,44
20 4400 106,396 42,56 40,43 36,387 4,6 9,293 0,382 0,786 1,317 0,96 7,53
21 4600 111,232 43,84 41,65 37,485 4,9 10,619 0,414 0,821 1,238 0,965 7,61
22 4800 116,068 44,94 42,69 38,421 5,2 12,065 0,449 0,857 1,163 0,97 7,66
23 5000 120,905 45,81 43,52 39,168 5,6 13,637 0,491 0,893 1,089 0,976 7,72
24 5200 125,741 46,46 44,14 39,726 6 15,34 0,537 0,929 1,025 0,984 7,81
25 5400 130,577 46,86 44,52 40,068 6,4 17,179 0,588 0,964 0,974 0,991 7,95
26 5600 135,413 47,00 44,65 40,185 6,8 19,159 0,646 1 0,938 1 8,2
27 5800 140,249 46,85 44,51 40,059 7,3 21,286 0,714 1,036 0,92 1,009 8,63
28 6000 145,086 46,41 44,09 39,681 7,8 23,565 0,79 1,071 0,924 1,019 9,29

Рисунок 4.1 Мощностная характеристика автомобиля на высшей передаче


Рисунок 4.2 Топливная характеристика автомобиля на высшей передаче

Определение эксплуатационного расхода топлива

Для определения эксплуатационного расхода топлива Qэ при движении автомобиля на высшей передаче по дороге с асфальтобетонным покрытием:

1) задаемся максимальным значением скорости движения в соответствии с Правилами дорожного движения, для легковых автомобилей, а также грузовых автомобилей полной массой не более 3,5 т на автомагистралях скорость не более  км/ч;

2) определяем эксплуатационную скорость:


;

(4.11)

 км/ч;

3) по графику топливной характеристики установившегося движения для эксплуатационной скорости Vэ определяем расход топлива Q: Q = 6,4 л/100км;

4) вычисляем эксплуатационный расход топлива Qэ в л/100 км:

(4.12)

 л/100 км.

5. Итоговые таблицы

Таблица 5.1 Данные, определенные по тяговой характеристике

Таблица 5.2 Данные, определенные по динамической характеристике

Таблица 5.3 Данные, определенные по характеристике ускорений автомобиля


Таблица 5.4 Данные, определенные по характеристикам времени и пути  разгона автомобиля

Таблица 5.5 Данные, определенные по топливной характеристике  установившегося движения автомобиля


Список используемой литературы

1. Гришкевич А.И. Автомобиль: Теория. - Мн.: Выш. шк., 1986. - 208 с.

2. Токарев А.А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. - М.: Машиностроение, 1982. - 224 с.

3. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости: Расчет агрегатов и систем / Под ред. Н.Ф. Бочарова, Л.Ф.Жеглова. - М.: Машиностроение, 1994. - 404 с.

4. ГОСТ 4754 - 97. Межгосударственный стандарт. Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости. Технические условия. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999.

5. ГОСТ 5513 - 97. Межгосударственный стандарт. Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. Технические условия. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999.

6. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. - М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

7. Мощностной баланс автомобиля / В.А. Петрушов, В.В. Московкин, А.Н. Евграфов. - М.: Машиностроение, 1984. - 160 с.

8. Евграфов А.Н., Высоцкий М.С., Титович А.И. Аэродинамика магистральных автопоездов. - Мн.: Наука и техника, 1988. - 232 с.

9. Евграфов А.Н., Есеновский-Лашков Ю.К. Аэродинамические свойства автомобилей и автопоездов. Методы исследований. - М.: МГАУ, 1998. - 79 с.

10. Европейский Союз. Технические стандарты на автотранспортные средства. Директива Совета 93/53/EC от 25 июля 1996 года. Максимальные разрешенные габаритные размеры и нагрузки (веса) автотранспортных средств.

11. Грузовые автомобили: Проектирование и основы конструирования / М.С. Высоцкий, Л.Х. Гилелес, С.Г. Херсонский. - М.: Машиностроение, 1995. - 256 с.


Еще из раздела Транспорт:


 Это интересно
 Реклама
 Поиск рефератов
 
 Афоризм
Взялся за гуж — не забудь сходить в душ.
 Гороскоп
Гороскопы
 Счётчики
bigmir)net TOP 100