Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105

Название: Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Добавлен 14:08:54 20 февраля 2010 Похожие работы
Просмотров: 4445 Комментариев: 2 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

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

Реmax ст

кВт

47

14.

Частота вращения коленчватого вала при стендовой максимальной мощности

np

об/мин

5600

15.

Стендовый максимальный крутящий момент двигателя

Меmax ст

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 Реmax ст = 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

Pk 2 , Н

V3 , км/ч

Pk 3 , Н

V4 , км/ч

Pk 4 , 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 Fк i 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

ai ср 1 , м/с2

Δti1 , c

ti1 , c

tП 1 , c

Vmax1 – VП1 , км/ч

Vi ср 1 , м/с

ΔSi1 , м

Si1 , м

SП 1 , 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

Vi 2 , км/ч

Vi 2 , м/с

ΔVi 2 , м/с

ai 2 , м/с2

ai ср2 , м/с2

Δti 2 , c

ti 2 , c

tП2 , c

Vmax2 – VП2 , км/ч

Vi ср2 , м/с

ΔSi 2 , м

Si 2 , 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

Vi 3 , км/ч

Vi 3 , м/с

ΔVi 3 , м/с

ai 3 , м/с2

ai ср3 , м/с2

Δti 3 , c

ti 3 , c

tП3 , c

Vmax3 – VП3 , км/ч

Vi ср3 , м/с

ΔSi 3 , м

Si 3 , 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

Vi 4 , км/ч

Vi 4 , м/с

ΔVi 4 , м/с

ai 4 , м/с2

ai ср4 , м/с2

Δti 4 , c

ti 4 , c

tП4 , c

Vmax4 – VП4 , км/ч

Vi ср4 , м/с

ΔSi 4 , м

Si 4 , 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.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:13:29 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:31:13 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105
Седельный тягач с колесной формулой 4*2 с разработкой дифференциала ...
АННОТАЦИЯ Сагалаев А.В. Седельный тягач с колесной формулой 4ґ2 с разработкой самоблокирующегося дифференциала. Миасс: ММФ-521, 2002, количество ...
Тягово-динамические характеристики в основном определяют один из важнейших показателей автомобиля - среднюю скорость ее движения.
При разгоне автомобиля она притормаживает колесо, скорость вращения которого больше, чем у остальных, а при необходимости уменьшает мощность, развиваемую двигателем.
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 1991 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Синхронные машины. Машины постоянного тока
Синхронные машины. Машины постоянного тока Учебное пособие 1. Синхронные машины 1.1 Принцип действия синхронной машины Статор 1 синхронной машины (рис ...
Таким образом, уменьшая постепенно сопротивление пускового реостата, осуществляют разгон двигателя по отдельным отрезкам реостатных характеристик 6,5,4,3 и 2 (см. жирные линии на ...
Заштрихованная на рис. 2.67 область соответствует значениям динамического момента Мдин = М - Мн, обеспечивающего разгон двигателя до установившейся частоты вращения.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 52481 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093
Содержание Введение 1 Тяговый расчет автомобиля 1.1 Определение полной массы автомобиля 1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля 1.3 Подбор ...
Задачей тягового расчета является определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и его топливную экономичность в ...
По скоростной характеристике разгона определяются следующие оценочные измерители тягово-скоростных свойств автомобиля:
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 8401 Комментариев: 1 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
... технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых ...
Введение Самый перспективный бизнес на рынке техники - автосервис. Спрос на автосервис постоянно увеличивается. Парк автомашин будет расти еще много ...
- подергивание автомобиля при движении с небольшой скоростью, при открытии дроссельной заслонки вторичной камеры, вялый разгон при нормальной работе двигателя на холостом ходу;
Если однозначно установлен обрыв обмотки, временно (до замены клапана) можно применить уже упомянутый прием - выдернуть наконечник иглы, имея в виду, что в этом случае автомобиль ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа Просмотров: 19402 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 3.6 Оценка: неизвестно     Скачать
Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3-117 ВМА-СБМ1 ...
Міністерство освіти і науки України Запорізький національний технічний університет ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ ВИПРОБУВАЛЬНА СТАНЦІЯ ...
На двигатель устанавливается шестилопастной скоростной, малошумный воздушный винтАВ-140, разработанный Ступинским конструкторским бюро ОАО "Аэросила".
Проходные площади частей бокса определяются исходя из допустимых потерь давления на входе (до 100-150 мм. вод. ст.) и выходе (до 200-300 мм.вод.ст.) и скорости обдува двигателя (до ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 9961 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
... технического обслуживания и текущего ремонта грузовых автомобилей
Введение В настоящее время в России очень много автотранспортных предприятий, которые либо были разорены, либо объявлены банкротом, либо попросту ...
Для проведения ремонта двигателя автомобиля, окончательного определения поломок двигателя, необходимо осуществлять полную или частичную разборку двигателя.
Зададимся окружной скоростью и окружной силой в точках крепления двигателя, необходимыми для поворота двигателя:
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа Просмотров: 21487 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
... изготовления дублирующего устройства управления учебным автомобилем
Министерство образования и науки Российской Федерации Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого Кафедра машиноведения и ...
Автомобили малого класса первой группы имеют длину 3,9...4,2м и ширину 1,62. ..1,66м; второй группы- соответственно 4...4,3 и 1,64...1,69м; третьей группы - соответственно 4,2...4 ...
Так, если автомобиль, движущийся со скоростью около 80 км/ч, отклонится от прямолинейного направления всего на 5°, то через 2,5 с он переместится в сторону почти на 1метр и ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 6483 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 3.8 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105 (7121)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151067)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru