Тяговый расчёт автомобиля
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Ульяновский
государственный университет
Инженерно-физический
факультет высоких технологий
Кафедра
Физического материаловедения
Тяговый
расчёт автомобиля
Пояснительная
записка
к
курсовой работе по дисциплине «Теория автомобиля»
Руководитель работы
проф. каф.
«Физическое материаловедение»
Хусаинов А.Ш.
Выполнил
студент гр. АиТ-41
Пылаев Д.А.
Ульяновск,
2010 г.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Ульяновский государственный университет
Инженерно-физический факультет высоких
технологий
Кафедра Физического материаловедения
Задание на курсовую работу «Тяговый расчёт
автомобиля»
по дисциплине «Теория автомобиля»
Выполнить тягово-динамический расчет:
легкового переднеприводного автомобиля. В
качестве прототипа принять ВАЗ-1118 «Калина».
Для шин 185/60R14 82H определить статический
радиус качения.
Рассчитать максимальную мощность двигателя автомобиля
при:= 170 км/ч; Da = 0,1 и построить его внешнюю скоростную характеристику.
Рассчитать передаточные числа в трансмиссии при:
Ψ1 = 0,39.
Построить силовой и мощностной балансы,
динамический паспорт автомобиля.
Построить разгонную характеристику автомобиля.
Рассчитать давление воздуха в шинах.
Построить топливно-экономическую характеристику
автомобиля.
Дата выдачи задания «___»_____________2009г.
Руководитель Хусаинов А.Ш.
Студент гр. АиТ-41 Пылаев Д.А.
Срок защиты проекта «___»_____________2010г.
АННОТАЦИЯ
курсовой работы по дисциплине «Теория
автомобиля» студента группы АиТ-41 Пылаева Д.А. на тему: «Тяговый расчёт
автомобиля».
Пояснительная записка на 34 страницах.
В курсовой работе проведён тяговый расчёт
автомобиля (прототип - автомобиль ВАЗ 1118 «Калина»). Выполнен расчёт мощности
двигателя автомобиля, передаточных чисел трансмиссии, проведён расчёт динамики
и топливной экономичности автомобиля.
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
1.
Исходная информация для выполнения расчета
1.1
Характеристика автомобиля-прототипа ВАЗ-1118 «Калина»
1.2
Анализ характеристики прототипа
2.
Расчет мощности двигателя автомобиля
3.
Расчет передаточных чисел в трансмиссии
4.
Расчет динамики автомобиля
4.1
Силовой и мощностной балансы автомобиля
4.2
Построение динамического паспорта автомобиля
4.3
Разгон автомобиля. Время и путь разгона
5.
Расчет топливной экономичности и построение экономической характеристики
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК
1. Исходная информация для выполнения расчета
.1
Характеристика автомобиля-прототипа ВАЗ-1118 «Калина»
Масса
снаряженного (полностью заправленного и укомплектованного) автомобиля Мо = 1080
кг, при развесовке по осям: на переднюю
М01 = 650,0 кг, на заднюю М02 = 440,0 кг.
Полная
масса автомобиля (полностью загруженного) Ма = 1555 кг, при развесовке по осям:
на переднюю Ма1 = 730 кг, на заднюю
Ма2 = 825 кг.
Максимальная
скорость полностью груженого автомобиля
Va max = 170 км/ч (47,22 м/с).
Коробка
передач - механическая, двухвальная; число передач k = 5; передаточные числа 1
- 5 передач соответственно 3,636; 1,95; 1,357; 0,941; 0,784.
Колеса
(колесные диски) и шины:
присоединительные
размеры колес 4 PCD98 ET35 58,6
(4 отверстия на Ш98 мм (т.е. на Ш 3,86`); вылет диска 35 мм; центральное
отверстие 58,6 мм).
Размерность
шин и колес:
Шины
|
Колеса
(диски колес)
|
Давление
воздуха, кПа
|
|
|
передние
шины
|
задние
шины
|
185/60R14
82H
|
5ЅJЧ14H2
(стальные)
|
200
|
200
|
175/65R14
82H
|
5JЧ14H2
(стальные)
|
200
|
200
|
Размеры автомобиля:
длина …………………………….. Lг =4,04 м;
ширина…………………………… Вг = 1,7 м;
высота……………………………. Нг = 1,5 м;
колея наибольшая……………….. Вк = 1,43 м;
база……………………………….. L = 2,47 м;
высота центра масс……………… hg=0,7м; м.
Коэффициент аэродинамического
сопротивления сх = 0,378;
двигатель: ВАЗ-21114-50 (ВСХ см.
рис. 1)
бензиновый, поперечный, рядный,
четырехцилиндровый, с распределённым впрыском топлива;
мощность ………………………….Pmax = 80,9 л.с.
(59500 Вт)
при np = 5100…5300 об/мин (ωp = 545 c-1);
крутящий момент……………….Tmax = 12,23
кгс∙м (120 Н∙м)
при nT = 2800…3200 об/мин (ωT = 314 c-1);
удельный часовой расход топлива ge =
250 г/кВт·ч;
коэффициент коррекции мощности Кр =
0,95.
Вся вышеприведенная информация
принимается к сведению и частично будет использована в дальнейших расчетах.
.2 Анализ характеристики прототипа
Площадь миделева сечения (площадь
продольной проекции автомобиля на вертикальный экран) приближенно оценивают по
габаритной высоте Нг и наибольшей колее автомобиля Вк:
А = Нг ∙ Вк . А=
1,5 ∙ 1,43 = 2,15 м2.
Определим КПД для режима полного
нагружения трансмиссии:
,
где z, k, n - число соответственно
цилиндрических и конических передач, карданных шарниров.
Автомобиль ВАЗ-1118 «Калина» имеет z
= 2 на всех передачах; k = 0; n = 0. На режиме максимальной скорости на всех
передачах
.
Для проектируемого автомобиля
принимаем нагрузки на оси прототипа. Определим его коэффициенты развесовки:
Доля массы автомобиля, приходящаяся
на оси
; ; ; ,
где q01, q02, qa1, qa2 -
соответственно нагрузка на переднюю (1) и заднюю (2) оси снаряженного (0) и
полностью груженого (а) автомобиля.
; ;
; .
Найдем положение центра масс:
= L∙qa1; L2 = L∙qa2;=
2,47 ∙ 0,47 = 1,16 м.= 2,47 ∙ 0,53 = 1,31 м.
Согласно исходным данным
максимальная осевая нагрузка приходится на заднюю ось груженого автомобиля (825
кг). Учитывая, что у прототипа нет спаренных колес, то максимальная масса
приходится на каждое из задних колес при полной загрузке автомобиля
кг.
Вес, приходящийся на колесо
к = Mкa2 · g.к =413 · 9,81 = 4052 Н.
Максимальная скорость проектируемого
автомобиля (совпадает со скоростью прототипа) 170 км/ч. Назначаем индекс
скорости - R (170 км/ч) [1, с. 11].
Назначаем индекс несущей способности
шины - 77 (4120 Н).
Выбираем шины 185/60R14 R77.
Рассчитаем статический радиус
качения шины:
= 0,5 · d + Вш ∙ Δ · λсм,
где d - посадочный диаметр шины, м;
Вш - ширина профиля шины, м; Δ - относительная высота профиля шины; λсм =
0,8…0,85 - смятие радиальной шины легкового автомобиля.
= 0,5 · 14 · 0,0254 + 0,185 · 0,60
·0,825 = 0,269 м.
По справочным данным принимаем
коэффициент сопротивления качению f0 = 0,015, коэффициент влияния скорости Af =
5,5 ∙ 10-4 с2/м2 [1, с. 11].
По паспортным данным двигателя
автомобиля-прототипа определяем его коэффициенты приспособляемости по скорости
Кω = ωp /ωT.
Кω = 545 / 314 = 1,73
и по его крутящему моменту
КТ = Тmax / Tp.
Tp = Pmax/ωp.
Tp = 59500/545 = 109 Н∙м.
КТ = 120 / 109 = 1,101,
где ωp, ωT - скорость
двигателя соответственно при максимальной мощности и максимальном крутящем
моменте, с-1; Тmax, Tp - крутящий момент соответственно максимальный и при
максимальной мощности, Н∙м.
2. Расчет мощности двигателя
автомобиля
Расчет мощности двигателя ведем,
исходя из выполнения двух условий: во-первых, мощности должно хватить для
разгона автомобиля до максимальной скорости, указанной в задании, во-вторых, на
четвёртой передаче при скорости двигателя ωТ, соответствующей
максимальному крутящему моменту, динамический фактор Da должен быть не меньше
указанного в задании на тяговый расчет.
Сначала расчет ведем по мощности,
необходимой для поддержания максимальной скорости:
,
где fk - сопротивление качению шины
при максимальной скорости автомобиля [1, 5]:
fk = f0 · (1
+ Af · V2).= 0,015 · (1 + 0,00055 · 47,222) = 0,033.
82452 Вт.
Таким образом, для поддержания
максимальной скорости полностью груженого автомобиля необходим двигатель
мощностью Ре = 83 кВт.
Проведем расчет необходимой мощности
двигателя для обеспечения заданного динамического фактора.
Найдем скорость автомобиля, при
которой динамический фактор должен быть близок к максимуму:
VD = Vmax/Kω.
VD = 47,22/1,73 = 27,29 м/с (98
км/ч).
Рассчитаем динамичность автомобиля
для скорости 80…100 км/ч.
По табл. 1 выбираем угловую скорость
двигателя, которая бы соответствовала указанному выше диапазону
.
с-1; с-1.
Таблица 1
Расчет крутящего момента и мощности
двигателя по характеристике прототипа
Двигатель
прототипа
|
Новый
двигатель
|
ne
см. рис. 1
|
Mкр
см. рис. 1
|
Кпе=
ne/5200
|
Кме=
Mкр/129
|
ωe= ne/9,549
|
Te=
Кме∙174
|
Pe
= Te∙
ωe
|
мин-1
|
Н∙м
|
-
|
-
|
с-1
|
Н∙м
|
кВт
|
1000
|
13
|
0,192
|
0,1
|
105
|
17
|
2
|
1250
|
37
|
0,240
|
0,287
|
131
|
50
|
7
|
1500
|
83
|
0,288
|
0,643
|
157
|
112
|
18
|
1750
|
107
|
0,337
|
0,829
|
183
|
144
|
26
|
2000
|
120
|
0,385
|
0,930
|
209
|
162
|
34
|
2250
|
127
|
0,433
|
0,984
|
236
|
171
|
40
|
2500
|
127
|
0,481
|
0,984
|
261
|
171
|
45
|
2750
|
128
|
0,529
|
0,992
|
288
|
173
|
50
|
3000
|
129
|
0,577
|
1,000
|
314
|
174
|
55
|
3250
|
127
|
0,625
|
0,984
|
340
|
171
|
58
|
3500
|
125
|
0,673
|
0,969
|
367
|
169
|
62
|
3750
|
125
|
0,721
|
0,969
|
393
|
169
|
66
|
4000
|
125
|
0,769
|
0,969
|
419
|
169
|
71
|
4250
|
123
|
0,817
|
0,953
|
445
|
166
|
74
|
4500
|
120
|
0,865
|
0,930
|
471
|
162
|
76
|
4750
|
116
|
0,913
|
0,899
|
497
|
156
|
78
|
5000
|
113
|
0,961
|
0,876
|
524
|
152
|
83
|
5200
|
109
|
1,000
|
0,845
|
545
|
147
|
86
|
5250
|
107
|
1,010
|
0,829
|
550
|
144
|
87
|
5500
|
101
|
1,058
|
0,783
|
576
|
136
|
91
|
5750
|
93
|
1,106
|
0,721
|
602
|
125
|
95
|
6000
|
85
|
1,154
|
0,659
|
628
|
115
|
99
|
Указанному выше диапазону скоростей движения
автомобиля соответствует диапазон угловых скоростей 256…321 с-1. По табл. 1 в
найденный диапазон попадают три табулированных значения 261, 288 и 314 с-1.
Выбираем большее значение, так как силы сопротивления на больших скоростях
больше, а динамичность автомобиля может оказаться ниже указанного в задании Da
= 0,1.
Найдем необходимую для обеспечения заданной
динамичности автомобиля мощность его двигателя на скорости VD = 100 / 3,6 =
27,8 м/с
.
58006 Вт.
Таким образом, при скорости,
соответствующей максимальному крутящему моменту, двигатель должен иметь
мощность около 58 кВт. Максимальную же мощность двигателя найдем с помощью ВСХ
прототипа (см. табл. 1, рис.1):
.
=85602 кВт.
Таким образом, для обеспечения
динамического фактора Da = 0,1 на скорости 100 км/ч необходим двигатель
максимальной мощностью около 86 кВт. Учитывая, что для обеспечения максимальной
скорости достаточно мощности 83 кВт, окончательно принимаем Рmax = 86 кВт, так
как этот двигатель обеспечит выполнение обоих указанных в третьем пункте задания
параметров. При этом максимальная скорость автомобиля будет несколько выше
заданной.
Определим паспортные характеристики
нового двигателя:
Рmax = 86 кВт при 545 с-1 (5200
об/мин);
при ωТ.
174 Н∙м при ωТ = 314 с-1.
Рис. 1. ВСХ двигателя ВАЗ - 21114-50
По графику Мкр (см. рис. 1)
определяем значения крутящего момента для всех значений скорости двигателя в
пределах его рабочего диапазона с шагом 250 мин-1. Затем эти данные
представляем в безразмерном виде (каждое значение Mкр делим на пиковое значение
данного параметра (т.е. на 129), а каждое значение скорости двигателя - на
скорость при максимальной мощности (т.е. на 5200). Результаты сводим в табл. 1
(столбцы «двигатель прототипа»). Минимальную устойчивую частоту вращения
коленвала бензинового двигателя принимаем 1000 мин-1. Максимальную частоту
вращения коленвала задаем выше на (5…15) % частоты, при которой двигатель
развивает максимальную мощность.
Для безразмерных значений из таблицы
1 строим диаграмму.
Рис. 2. Безразмерная зависимость
крутящего момента то скорости двигателя:
- кривая, построенная по данным
табл. А2;
2 - 4 - тренды полиномов соответственно 4, 5 и 6 степени
Наиболее близко повторяет исходную
кривую тренд 6 степени:
.
Имея максимальное значение крутящего
момента двигателя, вычисляем значения крутящего момента при различных значениях
угловой скорости ωе
,
где , Тmax = 174
Н∙м.
По полученным значениям момента
вычисляем соответствующие значения мощности (см. табл. 1, последний столбец)=
Te ∙
ωe.
Результаты расчета по любой из
вышеприведенных методик представляем в виде графика, методика построения
которого приведена ниже.
Сначала строим график зависимости
мощности Ре двигателя от угловой скорости ωе (рис. 3).
Максимум оси ординат (Ре) получаем,
округляя максимальное из значений мощности в большую сторону до ближайшего
целого значения, делящегося без остатка на любое число от 4 до 10 (количество
строк на графике). В нашем случае 99 округляем до YРmax = 100. Шаг шкалы
назначаем таким образом, чтобы получилось четное число строк на графике. ΔYP = 10
(10 строк).
Шкала наносится по всему левому краю диаграммы.
Шкалу абсцисс (ωе) назначаем
от 100 до 550 (см. табл. 1) с шагом 50.
На диаграмме Ре(ωе) строим
график Те(ωе).
Максимальное значение YTmax шкалы Те
должно быть больше максимального момента двигателя Тmax = 174 Н∙м, а
минимум шкалы YTmin- меньше минимального Тmin = 17 Н∙м. Разность между
значениями шкалы YTmax - YTmin должна делиться без остатка на половинное число
строк, принятое в п. 1.1. В нашем случае выбираем YTmax = 176; YTmin = 16.
Тогда шаг шкалы ΔYТ = (YTmax -
YTmin) /5 = 32.
ΔYY = YPmax / 2.
ΔYY = 100 / 2 =
50.
Вычислим коэффициент
пропорциональности шкал мощности и момента
.
.
Вычисляем приведенные значения
крутящего момента по зависимости
.
Результаты вычислений сводим в табл.
2.
Таблица 2
Приведение значений крутящего
момента к шкале мощности ВСХ
Te,
Н∙м
|
Tприв
|
17
|
50
|
50
|
61
|
112
|
80
|
144
|
90
|
162
|
95
|
171
|
98
|
171
|
98
|
173
|
99
|
174
|
99
|
171
|
98
|
169
|
97
|
169
|
97
|
169
|
97
|
166
|
96
|
162
|
95
|
156
|
93
|
152
|
92
|
147
|
91
|
144
|
90
|
136
|
87
|
125
|
84
|
115
|
81
|
Таблица 3
Табулированные значения ВСХ двигателя
ωe
|
Te
|
Pe
|
с-1
|
Н∙м
|
кВт
|
105
|
17
|
2
|
131
|
50
|
7
|
157
|
112
|
18
|
183
|
144
|
26
|
209
|
162
|
34
|
236
|
171
|
40
|
261
|
171
|
45
|
288
|
173
|
50
|
314
|
174
|
55
|
340
|
171
|
58
|
367
|
169
|
62
|
393
|
169
|
66
|
419
|
169
|
71
|
445
|
166
|
74
|
471
|
162
|
76
|
497
|
156
|
78
|
524
|
152
|
83
|
545
|
147
|
86
|
550
|
144
|
87
|
576
|
136
|
91
|
602
|
125
|
95
|
628
|
115
|
99
|
3. Расчет передаточных чисел в трансмиссии
Расчет трансмиссии дорожного автомобиля начинаем
с главной передачи. Общее передаточное отношение главной передачи определим из
отношения угловых скоростей двигателя и ведущих колес на максимальной скорости,
предполагая, что и двигатель будет работать на режиме максимальной мощности
,
где ωр - угловая
скорость ведущего вала главной передачи (она равна скорости двигателя;-
передаточное число четвёртой передачи автомобиля-прототипа.
.
Передаточное число первой передачи
КП рассчитываем из условия обеспечения необходимой тяги в нормальных дорожных
условиях по преодолеваемому сопротивлению Ψ1:
;
.
Четвертую передачу в КП примем как у
прототипа, т.е. .
Передаточные числа второй, третьей и
пятой передач найдём с помощью прогрессии (по гиперболическому ряду):
,
где k - номер рассчитываемой
передачи; п - номер прямой передачи.
Получаем i2 = 1,813; i3
= 1,289; i5 = 0,583.
Максимальные скорости автомобиля на
различных передачах:max = 170/3,057 = 55,61 км/ч;max = 170/1,813 = 93,77 км/ч; ωmin = 545/3,057 ∙
1,813 = 323 c-1;max = 170/1,289 = 131,89 км/ч; ωmin = 545/1,813 ∙
1,289 = 387 c-1;max = 170 км/ч; ωmin = 545/1,289 ∙
0,941 = 398 c-1.
Рис. 4. Скоростная характеристика
автомобиля
Второе значение передаточного числа
пятой передачи можно получить, решая кубическое уравнение мощностного баланса
для оптимальной загрузки двигателя по мощности и угловой скорости.
Воспользуемся формулой Кардано ([6]).
;= 1555 ∙ 9,81 ∙ 0,015 ∙
0,00055 + 0,5 ∙ 0,378 ∙ 1,202 ∙ 2,15 = 0,61428;
;= 1555 ∙ 9,81 ∙ 0,015 /
0,61428 = 372,50;
;= -(0,75 ∙ 86000 ∙ 0,96
∙ 0,95)/0,61428 = -95760,9;
;= (372,5/3)3 + (-95760,9/2)2 = 2
294 451 815;
;
= 43,04 м/с;
,эк = 0,75 ∙ 545 ∙ 0,269
/ 43,04 / 3,299 = 0,774.
Таким образом, максимальная
топливная экономичность автомобиля будет достигнута на скорости V эк = 43,04
м/с (155 км/ч) при передаточном числе пятой передачи в КП iэк = 0,836. Такой
скоростной режим поддерживать в РФ нельзя, поэтому этот результат не приемлем.
Четвертый вариант передаточного числа пятой передачи рассчитаем, подбирая по
минимальному расходу топлива на скорости 90 км/ч: i5 = 0,583 (см. раздел 5).
4. Расчет динамики автомобиля
.1 Силовой и мощностной балансы
автомобиля
В силовой баланс автомобиля при
равномерном движении (Fи = 0) по горизонтальной дороге (Fп = 0) входят только
две силы
= Fk + Fв.
Составляющие баланса вычисляем по
зависимостям
;
;
.
Мощностной баланс получим, почленно
умножив силовой баланс на скорость автомобиля:
PT = FT V;=
Fk V;
Pв = Fв V.
Расчет ведем для всех передач в КП.
Текущую скорость вычисляем по
формуле
.
Результаты расчета сведем в табл. 4
и покажем на рис. 3 и 4.
Таблица 4
Силовой и мощностной балансы
автомобиля
КП
|
ω
|
T
|
V
|
fk
|
Ft
|
Fk
|
Fв
|
Fk+Fв
|
Pt
|
Pk
|
Pв
|
Pk+Pв
|
1
|
105
|
17
|
2,8
|
0,01506
|
581
|
229,7
|
3,8
|
233,5
|
2
|
0,64
|
0,01
|
0,65
|
|
157
|
112
|
4,2
|
0,01514
|
3829
|
230,9
|
8,6
|
239,5
|
16
|
0,97
|
0,04
|
1,01
|
|
209
|
162
|
5,6
|
0,01526
|
5539
|
232,8
|
15,3
|
248,1
|
31
|
1,30
|
0,09
|
1,39
|
|
261
|
171
|
7,0
|
0,01540
|
5847
|
234,9
|
23,9
|
258,8
|
41
|
1,64
|
0,17
|
1,81
|
|
314
|
174
|
8,4
|
0,01558
|
5949
|
237,7
|
34,5
|
272,2
|
50
|
2,00
|
0,29
|
2,29
|
|
367
|
169
|
9,8
|
0,01579
|
5778
|
240,9
|
46,9
|
287,8
|
57
|
2,36
|
0,46
|
2,82
|
|
419
|
169
|
11,2
|
0,01603
|
5778
|
244,5
|
61,3
|
305,8
|
65
|
2,74
|
0,69
|
3,42
|
|
471
|
162
|
12,6
|
0,01631
|
5539
|
248,8
|
77,5
|
326,3
|
70
|
3,13
|
0,98
|
4,11
|
|
524
|
152
|
14,0
|
0,01662
|
5197
|
253,5
|
95,7
|
349,2
|
73
|
3,55
|
1,34
|
4,89
|
|
545
|
147
|
14,5
|
0,01673
|
5026
|
255,2
|
102,7
|
357,9
|
73
|
3,70
|
1,49
|
5,19
|
|
576
|
136
|
15,4
|
0,01696
|
4650
|
258,7
|
115,9
|
374,6
|
72
|
3,98
|
1,78
|
5,77
|
|
628
|
115
|
16,7
|
0,01730
|
3932
|
263,9
|
136,2
|
400,1
|
66
|
4,41
|
2,27
|
6,68
|
2
|
105
|
17
|
4,7
|
0,01518
|
345
|
231,6
|
10,9
|
242,5
|
2
|
1,09
|
0,05
|
1,15
|
|
157
|
112
|
7,1
|
0,01541
|
2271
|
235,1
|
24,4
|
16
|
1,66
|
0,17
|
1,83
|
|
209
|
162
|
9,4
|
0,01573
|
3285
|
239,9
|
43,2
|
283,1
|
31
|
2,26
|
0,41
|
2,66
|
|
261
|
171
|
11,7
|
0,01614
|
3468
|
246,2
|
67,3
|
313,5
|
41
|
2,89
|
0,79
|
3,68
|
|
314
|
174
|
14,1
|
0,01665
|
3528
|
253,9
|
97,4
|
351,3
|
50
|
3,59
|
1,38
|
4,96
|
|
367
|
169
|
16,5
|
0,01725
|
3427
|
263,1
|
133,1
|
396,2
|
57
|
4,34
|
2,20
|
6,54
|
|
419
|
169
|
18,8
|
0,01793
|
3427
|
273,5
|
173,5
|
447,0
|
65
|
5,15
|
3,27
|
8,42
|
|
471
|
162
|
21,2
|
0,0187
|
3285
|
285,3
|
219,2
|
504,5
|
70
|
6,04
|
4,64
|
10,69
|
|
524
|
152
|
23,6
|
0,01958
|
3082
|
298,7
|
271,3
|
570,0
|
73
|
7,04
|
6,39
|
13,43
|
|
545
|
147
|
24,5
|
0,01996
|
2981
|
304,4
|
293,5
|
597,9
|
73
|
7,46
|
7,19
|
14,66
|
|
576
|
136
|
25,9
|
0,02054
|
2758
|
313,3
|
327,8
|
641,1
|
71
|
8,12
|
8,49
|
16,61
|
|
628
|
115
|
28,2
|
0,02158
|
2332
|
329,2
|
389,6
|
718,9
|
66
|
9,30
|
11,01
|
20,30
|
3
|
105
|
17
|
6,6
|
0,01536
|
245
|
234,4
|
21,5
|
255,9
|
2
|
1,56
|
0,14
|
1,70
|
|
157
|
112
|
9,9
|
0,01581
|
1615
|
241,2
|
48,2
|
289,4
|
16
|
2,40
|
0,48
|
2,87
|
|
209
|
162
|
13,2
|
0,01644
|
2336
|
250,8
|
85,4
|
336,2
|
31
|
3,32
|
1,13
|
4,44
|
|
261
|
171
|
16,5
|
0,01725
|
2465
|
263,1
|
133,1
|
396,3
|
41
|
4,34
|
2,20
|
6,54
|
|
314
|
174
|
19,9
|
0,01825
|
2509
|
278,5
|
192,7
|
471,2
|
50
|
5,53
|
3,83
|
9,36
|
|
367
|
169
|
23,2
|
0,01945
|
2436
|
296,6
|
263,3
|
559,9
|
57
|
6,89
|
6,11
|
13,00
|
|
419
|
169
|
26,5
|
0,0208
|
2436
|
317,2
|
343,1
|
660,4
|
65
|
8,41
|
9,09
|
17,50
|
|
471
|
162
|
29,8
|
0,02232
|
2336
|
340,5
|
433,6
|
774,1
|
70
|
10,15
|
12,92
|
23,06
|
|
524
|
152
|
33,1
|
0,02406
|
2191
|
367,1
|
536,7
|
903,8
|
73
|
12,17
|
17,79
|
29,96
|
|
545
|
147
|
34,5
|
0,02481
|
2119
|
378,4
|
580,5
|
958,9
|
73
|
13,05
|
20,01
|
33,06
|
|
576
|
136
|
36,4
|
0,02595
|
1961
|
395,9
|
648,5
|
1044,4
|
71
|
14,43
|
23,63
|
38,05
|
|
628
|
115
|
39,7
|
0,02802
|
1658
|
427,4
|
770,8
|
1198,3
|
66
|
16,98
|
30,62
|
47,60
|
4
|
105
|
17
|
9,1
|
0,01568
|
179
|
239,2
|
40,4
|
279,7
|
2
|
2,18
|
0,37
|
2,54
|
|
157
|
112
|
13,6
|
0,01653
|
1179
|
252,1
|
90,4
|
342,5
|
16
|
3,43
|
1,23
|
4,66
|
|
209
|
162
|
18,1
|
0,01771
|
1705
|
270,1
|
160,2
|
430,3
|
31
|
4,89
|
2,90
|
7,79
|
|
261
|
171
|
22,6
|
0,01922
|
1800
|
293,2
|
249,8
|
543,0
|
41
|
6,63
|
5,65
|
12,28
|
|
314
|
174
|
27,2
|
0,02111
|
1831
|
322,0
|
361,6
|
683,6
|
50
|
8,76
|
9,84
|
18,60
|
|
367
|
169
|
31,8
|
0,02334
|
1779
|
356,1
|
494,0
|
850,1
|
57
|
11,32
|
15,71
|
27,03
|
|
419
|
169
|
36,3
|
0,02588
|
1779
|
394,7
|
643,9
|
1038,6
|
14,33
|
23,38
|
37,71
|
|
471
|
162
|
40,8
|
0,02874
|
1705
|
438,4
|
813,6
|
1252,0
|
70
|
17,89
|
33,21
|
51,10
|
|
524
|
152
|
45,4
|
0,03201
|
1600
|
488,3
|
1007,0
|
1495,3
|
73
|
22,17
|
45,72
|
67,89
|
|
545
|
147
|
47,2
|
0,03340
|
1547
|
509,5
|
1089,3
|
1598,8
|
73
|
24,06
|
51,44
|
75,51
|
|
576
|
136
|
49,9
|
0,03555
|
1431
|
542,3
|
1216,8
|
1759,1
|
71
|
27,07
|
60,73
|
87,80
|
|
628
|
115
|
54,4
|
0,03943
|
1210
|
601,5
|
1446,4
|
2047,9
|
66
|
32,73
|
78,71
|
111,44
|
5
|
105
|
17
|
14,7
|
0,01678
|
111
|
256,0
|
105,3
|
361,3
|
2
|
3,76
|
1,55
|
5,31
|
|
157
|
112
|
22,0
|
0,01898
|
730
|
289,5
|
235,5
|
525,0
|
16
|
6,36
|
5,17
|
11,53
|
|
209
|
162
|
29,2
|
0,02205
|
1056
|
336,4
|
417,3
|
753,7
|
31
|
9,83
|
12,20
|
22,03
|
|
261
|
171
|
36,5
|
0,02599
|
1115
|
396,5
|
650,9
|
1047,4
|
41
|
14,47
|
23,76
|
38,23
|
|
314
|
174
|
43,9
|
0,03091
|
1135
|
471,5
|
942,0
|
1413,6
|
50
|
20,71
|
41,37
|
62,08
|
|
367
|
169
|
51,3
|
0,03674
|
1102
|
560,4
|
1286,9
|
1847,3
|
57
|
28,76
|
66,06
|
94,82
|
|
419
|
169
|
58,6
|
0,04333
|
1102
|
661,0
|
1677,4
|
2338,4
|
65
|
38,74
|
98,30
|
137,04
|
|
471
|
162
|
65,9
|
0,0508
|
1056
|
775,0
|
2119,6
|
2894,5
|
70
|
51,05
|
139,63
|
190,68
|
|
524
|
152
|
73,3
|
0,05931
|
991
|
904,8
|
2623,4
|
3528,2
|
73
|
66,31
|
192,27
|
258,58
|
|
545
|
147
|
76,2
|
0,06293
|
959
|
960,0
|
2837,9
|
3798,0
|
73
|
73,18
|
216,32
|
289,50
|
|
576
|
136
|
80,6
|
0,06854
|
887
|
1045,6
|
3170,0
|
4215,5
|
71
|
84,23
|
255,37
|
339,61
|
|
628
|
115
|
87,8
|
0,07865
|
750
|
1199,7
|
3768,1
|
4967,9
|
66
|
105,38
|
330,97
|
436,35
|
Рис. 5. Силовой баланс автомобиля
- 5 - сила тяги на ведущих колесах; 6 -
суммарная сила сопротивления движению (Fk+Fв); 1 - 5 - соответственно 1 - 5
передачи в КП
Рис. 6. Мощностной баланс автомобиля:
- 5 - мощность тяги на ведущих колесах; 6, 7, 8
- мощности сопротивления движению соответственно качению Рк , аэродинамическая
Рв и суммарная (Рk+Рв); 1 - 5 - соответственно 1 - 5 передачи в КП
.2 Построение динамического паспорта автомобиля
Для построения динамического паспорта автомобиля
необходимо вычислить для каждой передачи в КП динамический фактор
.
Кроме того, на график выносится
зависимость коэффициента сопротивления качению fk (V).
Для построения номограммы необходимо
найти верхний предел шкалы
,
где - верхний предел шкалы Da.
На шкале Da получилось = 0,4, тогда
.
Результаты расчета сведены в табл.
5.
Таблица 5
Динамическая характеристика
автомобиля Da в зависимости от скорости двигателя ωе
ωе
|
Передача
в КП
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
105
|
0,038
|
0,022
|
0,015
|
0,009
|
0,000
|
157
|
0,250
|
0,147
|
0,103
|
0,071
|
0,032
|
209
|
0,362
|
0,213
|
0,148
|
0,101
|
0,042
|
261
|
0,382
|
0,223
|
0,153
|
0,102
|
0,030
|
314
|
0,388
|
0,225
|
0,152
|
0,096
|
0,013
|
367
|
0,376
|
0,216
|
0,142
|
0,084
|
-0,012
|
419
|
0,375
|
0,213
|
0,137
|
0,074
|
-0,038
|
471
|
0,358
|
0,201
|
0,125
|
0,058
|
-0,070
|
524
|
0,334
|
0,184
|
0,108
|
0,039
|
-0,107
|
545
|
0,323
|
0,176
|
0,101
|
0,030
|
-0,123
|
576
|
0,297
|
0,159
|
0,086
|
0,014
|
-0,150
|
628
|
0,249
|
0,127
|
0,058
|
-0,015
|
-0,198
|
Рис. 7. Динамический паспорт автомобиля:
- 5 - динамический фактор; 6 - коэффициент
сопротивления качению (fk); 1 - 5 - соответственно 1 - 5 передачи в КП; Н -
полезная загрузка автомобиля.
4.3 Разгон автомобиля. Время и путь разгона
Разгонную характеристику определяют по ГОСТ
22576-90 для частичной загрузки автомобиля 160 кг (1570 Н). Из-за неполной
загрузки изменяется динамический фактор и коэффициент учета вращающихся масс.
Для расчета ускорений автомобиля необходимо
сначала найти коэффициент учета вращающихся масс ([1], п. 2.3)
; ,
где Jд - момент инерции двигателя,
кг∙м2. Jд= 0,13; Jk1, - момент инерции пары ведомых колес с тормозами, кг∙м2.
Jk1=1,1; Jk2 - момент инерции пары ведущих колес с тормозами и полуосями , кг∙м2.
Jk2= 1,42; rk0 - кинематический радиус колеса, примем равным статическому.
; .
Результаты расчета сведены в табл.
6.
Таблица 6
Коэффициент учета вращающихся масс δкп на
различных передачах в КП
КП
|
δкп
|
1
|
1,18
|
2
|
1,08
|
3
|
1,05
|
4
|
1,04
|
5
|
1,03
|
Ускорения рассчитаем по динамическому фактору,
скорректированному по массе автомобиля, для всех передач в КП
.
Результаты сведем в табл. 7 и рис.
8.
Таблица 7
Зависимость ускорений а автомобиля
на разных передачах от скорости двигателя ωе
ωе
|
Передача
в КП
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
105
|
0,27
|
0,11
|
0,03
|
-0,04
|
-0,15
|
157
|
2,49
|
1,54
|
0,69
|
0,20
|
209
|
3,65
|
2,28
|
1,57
|
1,03
|
0,29
|
261
|
3,85
|
2,39
|
1,63
|
1,02
|
0,11
|
314
|
3,91
|
2,41
|
1,61
|
0,94
|
-0,14
|
367
|
3,79
|
2,30
|
1,49
|
0,78
|
-0,49
|
419
|
3,77
|
2,27
|
1,41
|
0,64
|
-0,85
|
471
|
3,60
|
2,12
|
1,25
|
0,42
|
-1,30
|
524
|
3,35
|
1,92
|
1,05
|
0,16
|
-1,83
|
545
|
3,23
|
1,83
|
0,95
|
0,04
|
-2,05
|
576
|
2,96
|
1,63
|
0,77
|
-0,17
|
-2,42
|
628
|
2,45
|
1,25
|
0,42
|
-0,55
|
-3,08
|
Рис. 8. Зависимость ускорений автомобиля от его
скорости:
- 5 - соответственно 1 - 5 передачи в КП
Разгонную характеристику (зависимости времени и
пути разгона по скорости) строим только на 1 - 4 передачах в КП. Расчет ведем
до тех пор, пока не будут получены время разгона до 100 км/ч и пройден путь
1000 м по следующим формулам ([2] п. 3.6):
ΔVi= Vi -Vi-1;
Δti= ΔVi/ai;
ti= ti-1+ Δti;
ΔSi= Vi· Δti;
Si= Si-1+ ΔSi.
Разгон на каждой передаче осуществляют до ωр
или ωmax.
Затем
следует переключение передачи. Длительность переключения зададим 0,5 с, потерей
скорости в процессе переключения передач пренебрежем. Ускорения при
переключении нет.
Для отображения двух кривых разгона по пути и по
времени на одном графике необходимо выполнить приведение кривой разгона по пути
к шкале кривой разгона по времени
.
Результаты расчета сводим в табл. 8
и рис. 9.
Таблица 8
i
|
КП
|
Vi
|
ΔVi
|
ai
|
Δti
|
ti
|
ΔSi
|
Si
|
Si
пр
|
0
|
1
|
0
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
1
|
|
2,8
|
2,8
|
1,50
|
1,867
|
1,867
|
5,227
|
5,227
|
0,172
|
2
|
|
4,2
|
1,4
|
2,49
|
0,563
|
2,430
|
2,366
|
7,593
|
0,250
|
3
|
|
5,6
|
1,4
|
3,65
|
0,384
|
2,814
|
2,149
|
9,742
|
0,321
|
4
|
|
7,0
|
1,4
|
3,85
|
0,363
|
3,177
|
2,544
|
12,286
|
0,405
|
5
|
|
8,4
|
1,4
|
3,91
|
0,358
|
3,535
|
3,006
|
15,292
|
0,504
|
6
|
|
9,8
|
1,4
|
3,79
|
0,370
|
3,905
|
3,624
|
18,916
|
0,623
|
7
|
|
11,2
|
1,4
|
3,77
|
0,371
|
4,276
|
4,155
|
23,071
|
0,760
|
8
|
|
12,6
|
1,4
|
3,60
|
0,389
|
4,665
|
4,904
|
27,975
|
0,921
|
9
|
|
14,0
|
1,4
|
3,35
|
0,418
|
5,083
|
5,854
|
33,829
|
1,114
|
10
|
|
14,5
|
0,5
|
3,23
|
0,155
|
5,238
|
2,248
|
36,077
|
1,188
|
11
|
|
15,4
|
0,9
|
2,96
|
0,304
|
5,543
|
4,686
|
40,763
|
1,342
|
12
|
|
16,7
|
1,3
|
2,45
|
0,531
|
6,073
|
8,860
|
49,623
|
1,634
|
13
|
2
|
16,7
|
0,0
|
2,30
|
0,500
|
6,573
|
8,350
|
57,973
|
1,909
|
14
|
|
18,8
|
2,1
|
2,27
|
0,946
|
7,519
|
17,830
|
75,803
|
2,496
|
15
|
|
21,2
|
2,3
|
2,12
|
1,103
|
8,623
|
23,375
|
99,178
|
3,266
|
16
|
|
23,6
|
2,4
|
1,92
|
1,241
|
9,863
|
29,241
|
128,419
|
4,229
|
17
|
|
24,5
|
0,9
|
1,83
|
0,517
|
10,381
|
12,682
|
141,101
|
4,647
|
18
|
|
25,9
|
1,4
|
1,63
|
0,856
|
11,237
|
22,186
|
163,287
|
5,377
|
19
|
|
28,2
|
2,3
|
1,25
|
1,865
|
13,102
|
52,662
|
215,949
|
7,112
|
20
|
3
|
28,2
|
0,0
|
1,32
|
0,500
|
13,602
|
14,122
|
230,071
|
7,577
|
21
|
|
29,8
|
1,6
|
1,25
|
1,238
|
14,840
|
36,885
|
266,957
|
8,792
|
22
|
|
33,1
|
3,4
|
1,05
|
3,205
|
18,045
|
106,237
|
373,193
|
12,290
|
23
|
|
34,5
|
1,3
|
0,95
|
1,398
|
19,443
|
48,204
|
421,397
|
13,878
|
24
|
|
36,4
|
2,0
|
0,77
|
2,562
|
22,005
|
93,352
|
514,749
|
16,952
|
25
|
|
39,7
|
3,3
|
0,42
|
7,840
|
29,845
|
311,446
|
826,196
|
27,209
|
26
|
4
|
39,7
|
0,0
|
0,48
|
0,500
|
30,345
|
19,863
|
846,059
|
27,863
|
27
|
|
40,8
|
1,1
|
0,42
|
2,588
|
32,932
|
105,605
|
951,664
|
31,341
|
29
|
|
45,4
|
4,6
|
0,16
|
29,117
|
62,049
|
1322,085
|
2273,749
|
30
|
|
47,2
|
1,8
|
0,04
|
45,536
|
107,585
|
2150,457
|
4424,206
|
145,699
|
Рис. 9. Разгонная характеристика автомобиля:-
время разгона; S - путь разгона
По рис. 9 находим, что автомобиль разгоняется до
100 км/ч (27,7 м/с) за 12,5 с, при этом проходит путь около 180 м. Отметку S =
400 м автомобиль проходит за 21 с, разогнавшись до 36 м/с (около 130 км/ч), а
путь S = 1000 м проходит за 39 с, при этом скорость составит 42 м/с (151 км/ч).
5. Расчет топливной экономичности и построение
экономической характеристики
Расчет топливно-экономической характеристики
автомобиля проводим для четвёртой передачи в КП при разных уровнях дорожного
сопротивления от минимального, равного сопротивлению качению по асфальту, до
максимального, которое автомобиль может преодолеть лишь в узком диапазоне
угловых скоростей двигателя, близких к угловой скорости двигателя при
максимальном крутящем моменте.
Вычисления производятся по формуле
, [л/100км],
где Кп, КN - коэффициенты,
учитывающие влияние загрузки двигателя соответственно по оборотам и мощности на
удельный часовой расход топлива; ge - удельный часовой расход топлива, г/кВт∙ч;
ρт -
плотность топлива, кг/л; FΨ, Fв - сила сопротивления
соответственно дорожного и аэродинамического, Н.
От коэффициентов Кп, КN во многом
зависит точность расчета, однако найти адекватные их зависимости от загрузки
двигателя соответственно по скорости и мощности весьма затруднительно. Поэтому
используем общие для карбюраторных двигателей зависимости
;
,
где FΨ - сила дорожного
сопротивления, Н.
Силу FΨ при расчете
топливной экономичности на прямой передаче в учебных целях задаем на трех
уровнях:
на низшем уровне сопротивлений
принимаем
FΨ min = Fк = Ga ∙
f0 ∙(1 + Af∙ Va2);
на высшем уровне
FΨmax = Ga ∙D4max;
на среднем уровне
FΨср = (FΨmax +
FΨ min) / 2,
где D4max - максимальное значение
динамического фактора на прямой передаче (см. табл. 5). D4max = 0,102 при ωе = 261 с-1,
что соответствует V = 22,6 м/с. Результаты расчета сопротивлений сведем в табл.
9
Таблица 9
Силы сопротивления движению и сила
тяги
Va,
м/с
|
FΨmin
|
FΨcp
|
FΨmax
|
Fв
|
FΨmin+
Fв
|
FΨcp
+Fв
|
FΨmax
+Fв
|
FT
|
9,1
|
239
|
898
|
1556
|
40
|
280
|
938
|
1596
|
179
|
13,6
|
252
|
904
|
1556
|
90
|
343
|
994
|
1646
|
1179
|
18,1
|
270
|
913
|
1556
|
160
|
430
|
1073
|
1716
|
1705
|
22,6
|
293
|
925
|
1556
|
250
|
543
|
1174
|
1806
|
1806
|
27,2
|
322
|
939
|
1556
|
362
|
684
|
1301
|
1918
|
1831
|
31,8
|
356
|
956
|
1556
|
494
|
850
|
1450
|
2050
|
1779
|
36,3
|
395
|
975
|
1556
|
644
|
1039
|
1619
|
2200
|
1779
|
40,8
|
438
|
997
|
1556
|
814
|
1252
|
1811
|
2370
|
1705
|
45,4
|
488
|
1022
|
1556
|
1007
|
1495
|
2029
|
2563
|
1600
|
47,2
|
509
|
1033
|
1556
|
1089
|
1599
|
2122
|
2645
|
1547
|
49,9
|
542
|
1049
|
1556
|
1217
|
1759
|
2266
|
2773
|
1431
|
54,4
|
601
|
1079
|
1556
|
1446
|
2048
|
2525
|
3002
|
1210
|
Результаты расчета коэффициентов учета влияния
загрузки двигателя по скорости и по мощности сведем в табл. 10, а расхода
топлива в табл. 11.
Таблица 10
Коэффициенты Кп КN
Va
|
ωe
|
Kn
|
KN
при загрузке двигателя*
|
|
|
|
минимальной
|
средней
|
максимальной
|
9,1
|
105
|
1,094
|
|
|
|
13,6
|
157
|
1,040
|
1,574
|
0,924
|
|
18,1
|
209
|
1,001
|
1,726
|
0,920
|
|
22,6
|
261
|
0,974
|
1,537
|
0,911
|
1,000
|
27,2
|
314
|
0,959
|
1,308
|
0,898
|
|
31,8
|
367
|
0,954
|
1,080
|
0,914
|
|
36,3
|
419
|
0,959
|
0,950
|
0,954
|
|
40,8
|
471
|
0,971
|
0,898
|
|
|
45,4
|
524
|
0,991
|
0,966
|
|
|
47,2
|
545
|
1,000
|
|
|
|
49,9
|
576
|
1,015
|
|
|
|
54,4
|
628
|
1,043
|
|
|
|
* - при перегрузке двигателя (FT < FΨ
+Fв,
см. табл. 9) расчет не ведетcя
Таблица 11
Топливно-экономическая характеристика (рис. 10)
Va
|
Qsmin
|
Qscp
|
Qsmax
|
9,1
|
|
|
|
13,6
|
5,9
|
10,0
|
|
18,1
|
7,8
|
10,3
|
|
22,6
|
8,5
|
10,9
|
18,4
|
27,2
|
8,9
|
11,7
|
|
31,8
|
9,1
|
13,2
|
|
36,3
|
9,9
|
15,5
|
|
40,8
|
11,4
|
|
|
45,4
|
14,9
|
|
|
Рис. 10. Топливно-экономическая характеристика
автомобиля на четвёртой передаче в КП:
, 2, 3 - суммарное сопротивление движению
соответственно низкое, среднее, максимальное (см. табл. 11)
Далее выполним расчет топливно-экономической
характеристики автомобиля для экономической (пятой) передачи на скорости 90
км/ч (25 м/с), необходимой для определения оптимального передаточного числа
пятой передачи.
Строим полином для участка ВСХ в пределах
100…350 с-1 (рис. 11).
Рис. 11. Фрагмент зависимости крутящего момента
Те от угловой скорости ωе двигателя
(1) и ее кривая полинома 4ой степени (2)
Для скорости автомобиля 25 м/с находим
передаточные числа пятой передачи при указанных выше значениях скорости
двигателя
,
где i5 - передаточное число пятой
передачи, варьируемое в пределах 0,4…0,9 с шагом 0,1. Результаты заносим в
таблицу 12 (первый блок).
Таблица 12
Определение оптимального
передаточного числа экономической передачи
i5
|
ωе
|
ωе / ωр
|
Kn
|
Те
|
FТ
|
(Fψ+Fв)/FT
|
KN
|
Qs
|
0,4
|
123
|
0,23
|
1,074
|
48
|
215
|
2,85
|
-19,734
|
-135,49
|
0,5
|
153
|
0,28
|
1,044
|
97
|
542
|
1,13
|
1,051
|
7,01183
|
0,6
|
184
|
0,34
|
1,018
|
138
|
926
|
0,66
|
0,907
|
5,90374
|
0,7
|
215
|
0,39
|
0,997
|
158
|
1237
|
0,50
|
1,052
|
6,70674
|
0,8
|
245
|
0,45
|
0,981
|
172
|
1539
|
0,40
|
1,244
|
7,79957
|
0,9
|
276
|
0,51
|
0,969
|
173
|
1741
|
0,35
|
1,369
|
8,48062
|
0,55
|
169
|
0,31
|
1,030
|
116
|
714
|
0,86
|
0,930
|
6,12633
|
0,56
|
172
|
0,32
|
1,028
|
122
|
0,80
|
0,910
|
5,97622
|
0,57
|
175
|
0,32
|
1,025
|
127
|
810
|
0,76
|
0,900
|
5,89829
|
0,58
|
178
|
0,33
|
1,023
|
130
|
843
|
0,73
|
0,898
|
5,86955
|
0,59
|
181
|
0,33
|
1,021
|
135
|
891
|
0,69
|
0,901
|
5,8758
|
0,6
|
184
|
0,34
|
1,018
|
138
|
926
|
0,66
|
0,907
|
5,90374
|
0,61
|
187
|
0,34
|
1,016
|
140
|
955
|
0,64
|
0,915
|
5,93921
|
0,58
|
178
|
0,33
|
1,023
|
130
|
843
|
0,73
|
0,898
|
5,86955
|
0,581
|
178
|
0,33
|
1,023
|
131
|
851
|
0,72
|
0,898
|
5,86834
|
0,582
|
178
|
0,33
|
1,022
|
131
|
853
|
0,72
|
0,898
|
5,86714
|
0,583
|
179
|
0,33
|
1,022
|
131
|
854
|
0,72
|
0,898
|
5,86599
|
0,584
|
179
|
0,33
|
1,022
|
132
|
862
|
0,71
|
0,898
|
5,8666
|
0,585
|
179
|
0,33
|
1,022
|
133
|
870
|
0,70
|
0,899
|
5,86851
|
0,586
|
180
|
0,33
|
1,022
|
133
|
872
|
0,70
|
0,899
|
5,86789
|
Как видим, при i5 = 0,6 расход топлива минимален
Qs=5,90374 л/100км. Теперь диапазон 0,5…0,7 разбиваем с шагом 0,01. Результат
заносим во второй блок таблицы 12: Qs = 5,86955 при i5 = 0,58, затем с шагом
0,001 (0,570…0,590): Qs = 5,86599 при i5 = 0,583.
Как видно из табл. 12 минимальный расход топлива
Qs = 5,87 л/100км достигается при i5 = 0,583 и при скорости движения 90 км/ч.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе был проведён тяговый расчёт автомобиля,
в качестве прототипа которого был принят автомобиль ВАЗ 1118 «Калина», и
получены следующие его характеристики:
Максимальная мощность, л.с./кВт/об/мин -
117/86/5200.
Максимальный крутящий момент Нм/об/мин -
174/3000.
Передаточные числа коробки передач:- 3,057;-
1,813;- 1,289;- 0,941;- 0,583;главная передача - 3,299.
Шины 185/60R14 82H; диски 5ЅJЧ14H2.
Максимальная скорость, км/ч - 170.
Время разгона 0-100 км/ч, с - 12,5.
Минимальный расход топлива при движении на пятой
передаче на скорости 90 км/ч, л/100км - 5,87.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Хусаинов
А. Ш. Теория автомобиля: конспект лекций. / А. Ш. Хусаинов, В. В. Селифонов. -
Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 121 с.
1.