Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093

Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-21093 (параметры автомобиля). Определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 01.03.2010
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

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 ?ti в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ?Vi, 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. Для 5-й передачи расчет не проводится.

3.4.2 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

?Vi1, м/с

ai1, м/с2

aiср1, м/с2

?ti1, c

ti1, c

tП1, c

Vmax1 - VП1 , км/ч

Viср1, м/с

?Si1, м

Si1, м

SП1, м

1

4,531

1,259

1,421

0

1

44,882

0

12,5272

2

6,042

1,678

0,419

1,509

1,465

0,28601

0,28601

1,4685

0,42

0,42

3

7,552

2,098

0,42

1,592

1,551

0,27079

0,5568

1,888

0,511

0,931

4

9,063

2,518

0,42

1,665

1,629

0,25783

0,81463

2,308

0,595

1,526

5

10,573

2,937

0,419

1,736

1,701

0,24633

1,06096

2,7275

0,672

2,198

6

12,084

3,357

0,42

1,796

1,766

0,23783

1,29879

3,147

0,748

2,946

7

13,594

3,776

0,419

1,853

1,825

0,22959

1,52838

3,5665

0,819

3,765

8

15,105

4,196

0,42

1,902

1,878

0,22364

1,75202

3,986

0,891

4,656

9

16,615

4,615

0,419

1,946

1,924

0,21778

1,9698

4,4055

0,959

5,615

10

18,126

5,035

0,42

1,983

1,965

0,21374

2,18354

4,825

1,031

6,646

11

19,636

5,454

0,419

2,014

1,999

0,2096

2,39314

5,2445

1,099

7,745

12

21,147

5,874

0,42

2,038

2,026

0,20731

2,60045

5,664

1,174

8,919

13

22,657

6,294

0,42

2,057

2,048

0,20508

2,80553

6,084

1,248

10,167

14

24,168

6,713

0,419

2,069

2,063

0,2031

3,00863

6,5035

1,321

11,488

15

25,678

7,133

0,42

2,074

2,072

0,2027

3,21133

6,923

1,403

12,891

16

27,189

7,553

0,42

2,073

2,074

0,20251

3,41384

7,343

1,487

14,378

17

28,699

7,972

0,419

2,066

2,07

0,20242

3,61626

7,7625

1,571

15,949

18

30,21

8,392

0,42

2,053

2,06

0,20388

3,82014

8,182

1,668

17,617

19

31,72

8,811

0,419

2,033

2,043

0,20509

4,02523

8,6015

1,764

19,381

20

33,231

9,231

0,42

2,007

2,02

0,20792

4,23315

9,021

1,876

21,257

21

34,741

9,65

0,419

1,975

1,991

0,21045

4,4436

9,4405

1,987

23,244

22

36,252

10,07

0,42

1,937

1,956

0,21472

4,65832

9,86

2,117

25,361

23

37,762

10,489

0,419

1,892

1,915

0,2188

4,87712

10,2795

2,249

27,61

24

39,273

10,909

0,42

1,84

1,866

0,22508

5,1022

10,699

2,408

30,018

25

40,783

11,329

0,42

1,783

1,812

0,23179

5,33399

11,119

2,577

32,595

26

42,294

11,748

0,419

1,719

1,751

0,23929

5,57328

11,5385

2,761

35,356

27

43,804

12,168

0,42

1,649

1,684

0,24941

5,82269

11,958

2,982

38,338

28

45,314

12,587

0,419

1,573

1,611

0,26009

6,08278

12,3775

3,219

41,557

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

№ п/п

Vi2, км/ч

Vi2, м/с

?Vi2, м/с

ai2, м/с2

aiср2, м/с2

?ti2, c

ti2, c

tП2, c

Vmax2 - VП2 , км/ч

Viср2, м/с

?Si2, м

Si2, м

SП2, м

1

1

83,988

23,4003

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

44,882

12,467

1,374

7,08278

54,084

14

45,064

12,518

0,05

1,378

1,376

0,03634

7,11912

12,4925

0,454

54,538

15

47,88

13,3

0,78

1,378

1,378

0,56604

7,68516

12,909

7,307

61,845

16

50,696

14,082

0,78

1,372

1,375

0,56727

8,25243

13,691

7,766

69,611

17

53,513

14,865

0,78

1,362

1,367

0,57059

8,82302

14,4735

8,258

77,869

18

56,329

15,647

0,78

1,348

1,355

0,57565

9,39867

15,256

8,782

86,651

19

59,146

16,429

0,78

1,329

1,339

0,58252

9,98119

16,038

9,342

95,993

20

61,962

17,212

0,78

1,305

1,317

0,59226

10,57345

16,8205

9,962

105,955

21

64,779

17,994

0,78

1,276

1,291

0,60418

11,17763

17,603

10,635

116,590

22

67,595

18,776

0,78

1,242

1,259

0,61954

11,79717

18,385

11,39

127,980

23

70,412

19,559

0,78

1,204

1,223

0,63778

12,43495

19,1675

12,225

140,205

24

73,228

20,341

0,78

1,161

1,183

0,65934

13,09429

19,95

13,154

153,359

25

76,045

21,124

0,78

1,114

1,138

0,68541

13,7797

20,7325

14,21

167,569

26

78,861

21,906

0,78

1,061

1,088

0,71691

14,49661

21,515

15,424

182,993

27

81,678

22,688

0,78

1,005

1,033

0,75508

15,25169

22,297

16,836

199,829

28

84,494

23,471

0,78

0,943

0,974

0,80082

16,05251

23,0795

18,483

218,312

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

№ п/п

Vi3, км/ч

Vi3, м/с

?Vi3, м/с

ai3, м/с2

aiср3, м/с2

?ti3, c

ti3, c

tП3, c

Vmax3 - VП3 , км/ч

Viср3, м/с

?Si3, м

Si3, м

SП3, м

1

1

120,8

33,6413

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

83,988

23,33

0,879

17,05251

241,713

19

84,992

23,609

0,28

0,855

0,867

0,32295

17,37546

23,4695

7,579

249,292

20

89,039

24,733

1,12

0,827

0,841

1,33175

18,70721

24,171

32,19

281,482

21

93,087

25,858

1,13

0,796

0,812

1,39163

20,09884

25,2955

35,202

316,684

22

97,134

26,982

1,12

0,76

0,778

1,43959

21,53843

26,42

38,034

354,718

23

101,181

28,106

1,12

0,721

0,741

1,51147

23,0499

27,544

41,632

396,350

24

105,228

29,23

1,12

0,677

0,699

1,60229

24,65219

28,668

45,934

442,284

25

109,276

30,354

1,12

0,629

0,653

1,71516

26,36735

29,792

51,098

493,382

26

113,323

31,479

1,13

0,577

0,603

1,87396

28,24131

30,9165

57,936

551,318

27

117,37

32,603

1,12

0,522

0,55

2,03636

30,27767

32,041

65,247

616,565

28

121,417

33,727

1,12

0,463

0,493

2,27181

32,54948

33,165

75,345

691,910

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

№ п/п

Vi4, км/ч

Vi4, м/с

?Vi4, м/с

ai4, м/с2

aiср4, м/с2

?ti4, c

ti4, c

tП4, c

Vmax4 - VП4 , км/ч

Viср4, м/с

?Si4, м

Si4, м

SП4, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

120,801

33,556

0,399

33,54948

725,551

19

122,566

34,046

0,49

0,361

0,38

1,28947

34,83895

33,801

43,585

769,136

20

128,402

35,667

1,62

0,32

0,341

4,75073

39,58968

34,8565

165,594

934,730

21

134,239

37,289

1,62

0,274

0,297

5,45455

45,04423

36,478

198,971

1133,701

22

140,075

38,91

1,62

0,225

0,25

6,48

51,52423

38,0995

246,885

1380,586

23

145,912

40,531

1,62

0,173

0,199

8,1407

59,66493

39,7205

323,353

1703,939

24

151,748

42,152

1,62

0,115

0,144

11,25

70,91493

41,3415

465,092

2169,031

25

157,585

43,774

1,62

0,055

0,085

19,05882

89,97375

42,963

818,824

2987,855

26

163,421

45,395

1,62

-0,009

0,023

70,43478

160,40853

44,5845

3140,299

6128,154

27

28

Рисунок 3.4 Скоростная характеристика времени разгона автомобиля

Рисунок 3.5 Скоростная характеристика пути разгона автомобиля

3.4.3 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;

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 = 23 с;

t1000 = 42 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 = 22,4 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.

4.1 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

21,016

4,63

4,40

4,0744

1

0,069

0,262

0,107

1,719

1,154

4,47

2

800

28,021

6,54

6,21

5,75046

1,3

0,164

0,255

0,143

1,748

1,127

4,56

3

1000

35,026

8,60

8,17

7,56542

1,6

0,321

0,254

0,179

1,752

1,102

4,7

4

1200

42,031

10,78

10,24

9,48224

2

0,554

0,269

0,214

1,69

1,079

4,91

5

1400

49,037

13,08

12,43

11,51018

2,4

0,88

0,285

0,25

1,628

1,059

5,11

6

1600

56,042

15,46

14,69

13,60294

2,8

1,313

0,302

0,286

1,565

1,04

5,3

7

1800

63,047

17,93

17,03

15,76978

3,2

1,869

0,321

0,321

1,5

1,024

5,48

8

2000

70,052

20,43

19,41

17,97366

3,7

2,564

0,349

0,357

1,411

1,009

5,65

9

2200

77,058

22,98

21,83

20,21458

4,2

3,413

0,377

0,393

1,331

0,996

5,81

10

2400

84,063

25,54

24,26

22,46476

4,7

4,431

0,406

0,429

1,257

0,985

5,96

11

2600

91,068

28,09

26,69

24,71494

5,3

5,633

0,442

0,464

1,177

0,976

6,12

12

2800

98,073

30,62

29,09

26,93734

5,9

7,036

0,48

0,5

1,107

0,969

6,27

13

3000

105,079

33,11

31,45

29,1227

6,6

8,654

0,524

0,536

1,041

0,963

6,45

14

3200

112,084

35,53

33,75

31,2525

7,3

10,503

0,57

0,571

0,99

0,958

6,68

15

3400

119,089

37,86

35,97

33,30822

8,1

12,598

0,621

0,607

0,951

0,956

7,01

16

3600

126,094

40,09

38,09

35,27134

8,9

14,954

0,676

0,643

0,927

0,954

7,42

17

3800

133,1

42,21

40,10

37,1326

9,8

17,588

0,738

0,679

0,918

0,954

7,99

18

4000

140,105

44,19

41,98

38,87348

10,7

20,513

0,803

0,714

0,926

0,955

8,74

19

4200

147,11

46,00

43,70

40,4662

11,7

23,746

0,876

0,75

0,949

0,957

9,7

20

4400

154,115

47,63

45,25

41,9015

12,8

27,303

0,957

0,786

0,982

0,96

10,88

21

4600

161,121

49,07

46,62

43,17012

14

31,198

-

-

-

-

-

22

4800

168,126

50,29

47,78

44,24428

15,2

35,447

-

-

-

-

-

23

5000

175,131

51,27

48,71

45,10546

16,5

40,065

-

-

-

-

-

24

5200

182,136

52,00

49,40

45,7444

17,9

45,067

-

-

-

-

-

25

5400

189,142

52,44

49,82

46,13332

19,4

50,47

-

-

-

-

-

26

5600

196,147

52,60

49,97

46,27222

21

56,288

-

-

-

-

-

27

5800

203,152

52,44

49,82

46,13332

22,6

62,537

-

-

-

-

-

28

6000

210,157

51,95

49,35

45,6981

24,4

69,231

-

-

-

-

-

Рисунок 4.1 Мощностная характеристика автомобиля на высшей передаче

Рисунок 4.2 Топливная характеристика автомобиля на высшей передаче

4.2 Определение эксплуатационного расхода топлива

Для определения эксплуатационного расхода топлива Qэ при движении автомобиля на высшей передаче по дороге с асфальто-бетонным 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 = 5,73 л/100км;

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

(4.12)

л/100 км.

5 Итоговые таблицы

(студент заполняет самостоятельно)

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.


Подобные документы

  • Определение основных параметров двигателя и трансмиссии автомобиля, обеспечивающих ему требуемые тягово-скоростные свойства в заданных условиях движения. Фактор обтекаемости. Максимальная и минимальная нагрузки на шину. Показатели топливной экономичности.

    контрольная работа [103,6 K], добавлен 30.11.2010

  • Техническая характеристика грузового автомобиля ГАЗ-4501. Оценка тягово-скоростных характеристик, уравнение движения. Внешняя скоростная характеристика двигателя. Тяговая характеристика, радиус качения. Мощностная характеристика. Топливная экономичность.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.03.2010

  • Анализ и оценка основных тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105, выбор его характеристик и их практическое использование. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Топливная экономичность автомобиля.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.02.2010

  • Анализ способов определения значение показателей тягово-скоростных свойств заднеприводного и двухосного автомобиля. Общая характеристика графика зависимости тормозного пути. Динамический фактор автомобиля как показателем его тягово-скоростных качеств.

    задача [405,3 K], добавлен 20.06.2013

  • Внешняя скоростная характеристика двигателя. Потери мощности и КПД трансмиссии. Построение тяговой и динамической характеристик автомобиля. Параметры приемистости, их определение. Предельный угол подъема автомобиля, этапы вычисления пути его выбега.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.06.2011

  • Тягово-динамический расчет автомобиля. Определение динамических показателей, мощностного баланса автомобиля. Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива. Расчет лобового сопротивления. Динамическая характеристика автомобиля.

    курсовая работа [38,8 K], добавлен 26.11.2009

  • Характеристика тягово-скоростных свойств автомобиля. Определение мощности двигателя, вместимости и параметров платформы. Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес. Тормозные свойства автомобиля и его топливная экономичность.

    курсовая работа [56,8 K], добавлен 11.09.2010

  • Тип и назначения автомобиля, характеристика области его применения, условия эксплуатации и топливная экономичность. Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор числа передач и двигателя, построение его внешней скоростной характеристики.

    курсовая работа [978,2 K], добавлен 01.04.2014

  • Техническая модернизация автомобиля ВАЗ-21093 и ее экономический эффект. Замена камерных покрышек на бескамерные, капота и передних крыльев на пластмассовые, рулевого управления - на управление с гидроусилителем, карбюраторного двигателя на инжекторный.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 08.05.2009

  • Тяговый расчет автомобиля: определение веса, выбор двигателя, расчет передаточных чисел агрегатов трансмиссии. Ускорения автомобиля при разгоне, его топливная экономичность. Тормозные свойства транспортного средства. Конструкторская разработка узла.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 27.04.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.