Тяговый расчет автомобиля

Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля. Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям. Расчет координат центра тяжести. Динамическая характеристика и определение времени разгона. Расчет основных параметров сцепления.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.01.2013
Размер файла 404,0 K

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

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля

1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям

1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля

1.3 Выбор шин

1.4 Расчет скоростной характеристики двигателя

1.5 Определение передаточных чисел трансмиссии

1.5.1 Передаточное число главной передачи

1.5.2 Передаточные числа коробки передач

1.6 Расчет силового баланса автомобиля

1.7 Расчет мощностного баланса

1.8 Расчет динамического паспорта автомобиля

1.8.1 Динамическая характеристика автомобіля

1.8.2 Расчет номограммы нагрузок

1.8.3 Расчет графика контроля буксования

1.9 Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля

1.9.1 Определение ускорений

1.9.2 Определение времени разгона

1.9.3 Определение пути разгона автомобиля

1.10 Расчет топливной экономичности автомобиля

1.11 Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля

2 Определение параметров сцепления

2.1 Параметры дисков

2.2 Диаметр вала сцепления

2.3 Удельная работа буксования

2.4 Расчет на нагрев

Выводы

Литература

Введение

Тяговый расчет является необходимым элементом проектирования автомобиля. По результатам тягового расчета определяются основные динамические показатели автомобиля, дается оценка динамических качеств путем сравнения их с аналогичными показателями других существующих конструкций. В процессе выполнения тягового расчета определяются такие важные величины, как максимальная мощность двигателя, передаточные числа элементов трансмиссии.

1. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля

1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям

Полная масса автомобиля в соответствии с заданием равна m = 1660 кг

Распределение нагрузки по осям принимаем по 50%.

m1 = m2 = 1660/2 = 830 кг

1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля

Расчет координат центра тяжести автомобиля производится по формулам:

а = m2ЧL/m; (1)

b = m1ЧL/m, (2)

где a, b - соответственно, расстояния от передней оси и задней оси до центра тяжести автомобиля, м;

L - база автомобиля, м;

m1, m2 - соответственно масса автомобиля, приходящаяся на переднюю и заднюю оси, кг;

m - полная (максимально разрешенная) масса автомобиля, кг.

а = m2 Ч L/m = 830 Ч 2,552/1660 = 1,276 м

b = m1ЧL/m = 830 Ч 2,552/1660 = 1,276 м

Высота центра тяжести над поверхностью дороги принимается для легковых автомобилей:

h = 0,25L = 0,25 Ч 2,552 = 0,638 м

1.3 Выбор шин

Максимальная нагрузка mш на одну шину определяется из выражения:

mш1 = m1/i1; (3)

mш2 = m2/i2, (4)

где i1 и i2 соответственно количество шин, установленных на передней и задней осях.

mш1 = m1/i1 = 830/2 = 415 кг

mш2 = m2/i2 = 830/2 = 415 кг

Максимальная нагрузка на шину должна учитывать перераспределение массы автомобиля при интенсивном разгоне и экстренном торможении, которое учитывается коэффициентом перераспределения mp.

mp1 = mp2 = 1.35,

где mp1 - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на переднюю ось при торможении;

mp2 - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на заднюю ось при интенсивном разгоне.

Выбираем шины, которые рекомендует завод изготовитель: 175/70 R14

Выбрав размер и тип шины, определяют номинальный радиус колеса rн, который в данном расчете принимают за радиус качения r, м:

rн ? r = 0,0127Ч(d+1.7ЧB), (5)

где d и B соответственно диаметр обода и ширина профиля шины в дюймах.

rн ? r = 0,0127Ч(14+1.7Ч7,22) = 0,33 м

1.4 Расчет скоростной характеристики двигателя

Скоростная характеристика двигателя - это зависимость мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала.

В случае, если максимальная мощность двигателя Nmax известна по автомобилю-прототипу, внешнюю скоростную характеристику можно рассчитать по формуле Р.С. Лейдермана:

Ne = NmaxЧ[aЧne/nN + bЧ(ne/nN)2 - cЧ(ne/nN)3], (6)

где a, b, c - коэффициенты, учитывающие тип двигателя, форму камеры сгорания двигателя;

nN - значения частоты оборотов коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин;

ne - текущее значение оборотов, для которого определяется мощность;

а = b = c = 1 - для автомобилей с бензиновыми двигателями;

Необходимо найти 6 - 8 значений мощности в диапазоне от минимально устойчивого числа оборотов двигателя nmin до максимальных оборотов nmax.

nmin = (950-1000) об/мин - для автомобилей с бензиновым двигателем;

Максимальное число оборотов двигателя nmax принимается из следующих соотношений:

nmax = (1,05-1,16) nN - для бензиновых двигателей;

nmax = 1,1Ч 5250 = 5775 об/мин

Тогда:

Nemin = 77Ч[1Ч1000/5250 + 1Ч(1000/5250)2 - 1Ч(1000/5250)3 = 16,93 кВт

Ne1 = 77Ч[1Ч2000/5250 + 1Ч(2000/5250)2 - 1Ч(2000/5250)3 = 36,25 кВт

Ne2 = 77Ч[1Ч3000/5250 + 1Ч(3000/5250)2 - 1Ч(3000/5250)3 = 69,31 кВт

Ne3 = 77Ч[1Ч4000/5250 + 1Ч(4000/5250)2 - 1Ч(4000/5250)3 = 76,66 кВт

Ne4 = 77Ч[1Ч5000/5250 + 1Ч(5000/5250)2 - 1Ч(5000/5250)3 = 77,0 кВт

NeN = 77Ч[1Ч5000/5250 + 1Ч(5000/5250)2 - 1Ч(5000/5250)3 = 77,0 кВт

Крутящий момент двигателя для принятых оборотов коленчатого вала определяется по формуле:

Ме = 9555,3Ч(Ne/ne), Нм (7)

Меmin = 9555,3Ч(16,93/1000) = 161,75 Нм

Ме1 = 9555,3Ч(36,25/2000) = 173,19 Нм

Ме2 = 9555,3Ч(54,78/3000) = 174,47 Нм

Ме3 = 9555,3Ч(64,69/4000) = 165,57 Нм

Ме4 = 9555,3Ч(74,41/5000) = 146,5 Нм

МеN = 9555,3Ч(77,0/5250) = 140,14 Нм

Меmax = 9555,3Ч(75,38/5775) = 124,73 Нм

Таблица 1 - Значения мощности и крутящего момента

ne, об/мин

nmin

ne1

ne2

ne3

ne4

nN

nmax

Ne, кВт

16,93

36,25

54,78

64,69

74,41

77,0

75,38

Me, Нм

161,75

173,19

174,47

165,57

146,5

140,14

124,73

Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика Volkswagen Polo Sedan

1.5 Определение передаточных чисел трансмиссии

1.5.1 Передаточное число главной передачи

Передаточное число главной передачи i0 определяется исходя из обеспечения заданной скорости движения автомобиля:

i0 = (0.377ЧnmaxЧr)/( ikЧ ipkЧVmax), (8)

где r - радиус качения колеса, м;

nmax - максимальные обороты коленчатого вала двигателя, об/мин;

ik - передаточное число коробки передач на прямой передаче;

ipk - передаточное число раздаточной коробки на повышенной передаче;

Vmax - максимальная скорость автомобиля на прямой передаче, км/ч;

Если высшей передачей, на которой достигается максимальная скорость, является повышающая, то ik следует задаться в пределах 0,78-0,82.

Передаточным числом в раздаточной коробке на повышенной ступени следует задаться в пределах 1,0 - 1,2.

i0 = (0.377Ч5775Ч0,33)/( 0,78 Ч 1Ч190) = 4,85

1.5.2 Передаточные числа коробки передач

При определении передаточных чисел коробки передач вначале необходимо найти передаточное число первой передачи. Оно определяется из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги шmax1:

(MmaxЧзЧik1Чi0Чi)/r ? (mЧgЧ шmax1), (9)

ik1 ? (mЧgЧ шmax1Чr)/(MmaxЧзЧ i0Чi), (10)

где шmax1 - коэффициент суммарного сопротивления дороги, преодолеваемого автомобилем на первой передаче;

шmax1 = (0,30 - 0,40)

Меньшие значения относятся к легковым автомобилям.

ik1 ? (1660 Ч 9,81 Ч 0,3 Ч 0,33)/(174,47Ч0,9Ч 4,85 Ч 1) = 2,12

Во избежание буксования ведущих колес должно быть выполнено условие:

(MmaxЧзЧik1Чi0Чi)/r ? (miЧgЧцЧ mpi), (11)

где ц - коэффициент сцепления колес с дорогой ц = (0,6-0,8);

mi - масса автомобиля, приходящаяся на переднюю или заднюю ось, в зависимости от типа привода автомобиля;

mpi - коэффициент перераспределения нормальных реакций дороги, mp1 = 0,8 - коэффициент перераспределения нормальных реакций дороги при разгоне переднеприводных автомобилей..

ik1 ? (miЧgЧцЧ mpiЧr)/ (MmaxЧзЧ i0Чi) (12)

ik1 ? (830 Ч 9,81 Ч 0,7 Ч 0,8 Ч 0,33)/ (174,47 Ч 0,9 Ч 4,85 Ч 1) = 1,98

Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач определяются из выражения:

(13)

где n - число ступеней коробки передач;

m - порядковый номер рассчитываемой передачи.

При наличии ускоряющих передач, последние выбирают из условия (0,78 - 0,82) от прямой.

1.6 Расчет силового баланса автомобиля

Силовой баланс автомобиля выражается зависимостью:

РТ = РД + РВ + РИ (16)

где Рт - сила тяги на ведущих колесах;

Рд - сила сопротивления дороги;

Рв - сила сопротивления воздуха;

Ри - сила инерции.

Тяговая сила на ведущих колесах автомобиля на каждой передаче определяется как:

РТm = (MeЧik.mЧi0ЧipkЧз)/r, (17)

где m - порядковый номер передачи;

Me - крутящий момент на валу двигателя при соответствующих оборотах или скорости движения автомобиля, Нм.

РТ11 = (161,75Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=4236,34 Нм

РТ12 = (173,19Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=4535,96 Нм

РТ13 = (174,47Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=4569,25 Нм

РТ14 = (165,57Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=4336,21 Нм

РТ15 = (146,5Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3836,84 Нм

РТ16 = (140,14Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3670,38 Нм

РТ17 = (124,73Ч1,98Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3266,64 Нм

РТ21 = (161,75Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3573,07 Нм

РТ22 = (173,19Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3825,78 Нм

РТ23 = (174,47Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3853,86 Нм

РТ24 = (165,57Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3657,31 Нм

РТ25 = (146,5Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3236,12 Нм

РТ26 = (140,14Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3095,73 Нм

РТ27 = (124,73Ч1,67Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2755,2 Нм

РТ31 = (161,75Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2931,2 Нм

РТ32 = (173,19Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3138,52 Нм

РТ33 = (174,47Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3161,55 Нм

РТ34 = (165,57Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=3000,31 Нм

РТ35 = (146,5Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2654,78 Нм

РТ36 = (140,14Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2539,61 Нм

РТ37 = (124,73Ч1,37Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2260,25 Нм

РТ41 = (161,75Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2546,08 Нм

РТ42 = (173,19Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2726,16 Нм

РТ43 = (174,47Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2746,17 Нм

РТ44 = (165,57Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2606,11 Нм

РТ45 = (146,5Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2305,98 Нм

РТ46 = (140,14Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=2205,94 Нм

РТ47 = (124,73Ч1,19Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1963,28 Нм

РТ51 = (161,75Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1668,86 Нм

РТ52 = (173,19Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1786,89 Нм

РТ53 = (174,47Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1800,01 Нм

РТ54 = (165,57Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1708,2 Нм

РТ55 = (146,5Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1511,48 Нм

РТ56 = (140,14Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1445,48 Нм

РТ57 = (124,73Ч0,78Ч4,85Ч1Ч0,9)/0,33=1286,86 Нм

Скорость движения автомобиля, км/ч, определяется по формуле:

Vm = (0.377Чr Чne)/(ik1Ч ipkЧ i0) (16)

V11 = (0.377Ч0,33 Ч1000)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 12,96 км/ч

V12 = (0.377Ч0,33 Ч2000)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 25,91 км/ч

V13 = (0.377Ч0,33 Ч3000)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 38,87 км/ч

V14 = (0.377Ч0,33 Ч4000)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 51,82 км/ч

V15 = (0.377Ч0,33 Ч5000)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 64,78 км/ч

V16 = (0.377Ч0,33 Ч5250)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 74,82 км/ч

V17 = (0.377Ч0,33 Ч5775)/(1,98Ч 1Ч 4,85) = 67,03 км/ч

V21 = (0.377Ч0,33 Ч1000)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 15,36 км/ч

V22 = (0.377Ч0,33 Ч2000)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 30,72 км/ч

V23 = (0.377Ч0,33 Ч3000)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 46,08 км/ч

V24 = (0.377Ч0,33 Ч4000)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 61,44 км/ч

V25 = (0.377Ч0,33 Ч5000)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 76,80 км/ч

V26 = (0.377Ч0,33 Ч5250)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 80,64 км/ч

V27 = (0.377Ч0,33 Ч5775)/(1,67Ч 1Ч 4,85) = 88,71 км/ч

V31 = (0.377Ч0,33 Ч1000)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 18,72 км/ч

V32 = (0.377Ч0,33 Ч2000)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 37,45 км/ч

V33 = (0.377Ч0,33 Ч3000)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 56,17 км/ч

V34 = (0.377Ч0,33 Ч4000)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 74,90 км/ч

V35 = (0.377Ч0,33 Ч5000)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 93,62 км/ч

V36 = (0.377Ч0,33 Ч5250)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 98,30 км/ч

V37 = (0.377Ч0,33 Ч5775)/(1,37Ч 1Ч 4,85) = 108,13 км/ч

V41 = (0.377Ч0,33 Ч1000)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 21,56 км/ч

V42 = (0.377Ч0,33 Ч2000)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 43,11 км/ч

V43 = (0.377Ч0,33 Ч3000)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 64,67 км/ч

V44 = (0.377Ч0,33 Ч4000)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 86,22 км/ч

V45 = (0.377Ч0,33 Ч5000)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 107,78 км/ч

V46 = (0.377Ч0,33 Ч5250)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 113,17 км/ч

V47 = (0.377Ч0,33 Ч5775)/(1,19Ч 1Ч 4,85) = 124,49 км/ч

V51 = (0.377Ч0,33 Ч1000)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 32,89 км/ч

V52 = (0.377Ч0,33 Ч2000)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 65,77 км/ч

V53 = (0.377Ч0,33 Ч3000)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 98,66 км/ч

V54 = (0.377Ч0,33 Ч4000)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 131,55 км/ч

V55 = (0.377Ч0,33 Ч5000)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 164,43 км/ч

V56 = (0.377Ч0,33 Ч5250)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 172,65 км/ч

V57 = (0.377Ч0,33 Ч5775)/(0,78Ч 1Ч 4,85) = 189,92 км/ч

Таблица 2 - Значения силы тяги на ведущих колесах автомобиля

ne, об/мин

1000

2000

3000

4000

5000

5250

5775

Me, Нм

161,75

173,19

174,47

165,57

146,5

140,14

124,73

РТ1, Н

4236,34

4535,96

4569,25

4336,21

3836,84

3670,38

3266,64

V1, км/ч

12,96

25,91

38,87

51,82

64,78

68,02

74,82

РТ2, Н

3573,07

3825,78

3853,86

3657,31

3236,12

3095,73

2755,20

V2, км/ч

15,36

30,72

46,08

61,44

76,80

80,64

88,71

РТ3, Н

2931,20

3138,52

3161,55

3000,31

2654,78

2539,61

2260,25

V3, км/ч

18,72

37,45

56,17

74,90

93,62

98,30

108,13

РТ4, Н

2546,08

2726,16

2746,17

2606,11

2305,98

2205,94

1963,28

V4, км/ч

21,56

43,11

64,67

86,22

107,78

113,17

124,49

РТ5, Н

1668,86

1786,89

1800,01

1708,2

1511,48

1445,91

1286,86

V5, км/ч

32,89

65,77

98,66

131,55

164,43

172,65

189,92

Сила сопротивления дороги:

РД = mЧш Ч 9,8 (17)

Ш = f + i (18)

Для расчетов принимается:

i = 0

Ш = f = 0.015(1 + V2/20000)

Ш1 = f = 0.015(1 + 252/20000) = 0,015019

Ш2 = f = 0.015(1 + 502/20000) = 0,015038

Ш3 = f = 0.015(1 + 752/20000) = 0,015056

Ш4 = f = 0.015(1 + 1002/20000) = 0,015075

Ш5 = f = 0.015(1 + 1252/20000) = 0,015094

Ш6 = f = 0.015(1 + 1502/20000) = 0,015113

Ш7 = f = 0.015(1 + 1752/20000) = 0,015131

Ш8 = f = 0.015(1 + 2002/20000) = 0,01515

РД1 = 1660 Ч 0,015019 Ч 9,8 = 244,33 Н

РД2 = 1660 Ч 0,015038 Ч 9,8 = 244,63 Н

РД3 = 1660 Ч 0,015056 Ч 9,8 = 244,94 Н

РД4 = 1660 Ч 0,015075 Ч 9,8 = 245,24 Н

РД5 = 1660 Ч 0,015094 Ч 9,8 = 245,55 Н

РД6 = 1660 Ч 0,015113 Ч 9,8 = 245,85 Н

РД7 = 1660 Ч 0,015131 Ч 9,8 = 246,16 Н

РД8 = 1660 Ч 0,01515 Ч 9,8 = 246,46 Н

Сила сопротивления воздуха движению автомобиля:

РВ = k ЧFЧ V2 (19)

Значения коэффициентов обтекаемости:

- для легковых автомобилей можно принять k = (0,25 - 0,35) Нс24;

F - лобовая площадь, м2:

F = 0,78 Ч 1,465 Ч 1,699 = 1,94 м2

РВ1 = (0,3 Ч 1,94 Ч 252)/13 = 27,98 Н

РВ2 = (0,3 Ч 1,94 Ч 502)/13 = 111,92 Н

РВ3 = (0,3 Ч 1,94 Ч 752)/13 = 251,83 Н

РВ4 = (0,3 Ч 1,94 Ч 1002)/13 = 447,69 Н

РВ5 = (0,3 Ч 1,94 Ч 1252)13 = 699,52 Н

РВ6 = (0,3 Ч 1,94 Ч 1502)/13 = 1007,31 Н

РВ7 = (0,3 Ч 1,94 Ч 1752)/13 = 1371,06 Н

РВ8 = (0,3 Ч 1,94 Ч 2002)/13 = 1790,77 Н

Таблица 3 - Значения РД и РВ в зависимости от скорости

V, км/ч (м/с)

25

50

75

100

125

150

175

200

РД, Н

244,33

244,63

244,94

245,24

245,55

245,85

246,16

246,46

РВ, Н

28,07

112,27

252,6

449,07

701,68

1010,42

1375,29

1796,3

Рисунок 2 - График силового баланса автомобиля Volkswagen Polo Sedan

1.7 Расчет мощностного баланса

Мощностной баланс автомобиля в общем виде можно представить как:

NТ = NeЧз = NК + NП + NВ + NИ, (20)

где NТ - мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля, кВт;

Ne - мощность на коленчатом валу двигателя, кВт;

NК - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, кВт;

NП - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления подъема, кВт;

NВ - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;

NИ - мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, кВт.

NК = РКЧV/1000 = mЧfЧcosбЧ V/3600 (21)

NП = РПЧV/1000 = mЧSinбЧV/3600 (22)

NВ = РВЧV/1000 = k ЧFЧV3/46656 (23)

NИ = РИЧV/1000 = mЧдврЧjЧV/3600*g (24)

где двр - коэффициент учета вращающихся масс;

б - угол подъёма дороги; б = 0.

NТ1 = 16,93 Ч 0,9 = 15,24 кВт

NТ2 = 36,25 Ч 0,9 = 32,63 кВт

NТ3 = 54,78 Ч 0,9 = 49,3 кВт

NТ4 = 69,31 Ч 0,9 = 62,38 кВт

NТ5 = 76,66 Ч 0,9 = 68,99 кВт

NТ6 = 77 Ч 0,9 = 69,3 кВт

NТ7 = 75,38 Ч 0,9 = 67,84 кВт

NК11 = 1660Ч 0,015019Чcos0Ч 12,96/3600 = 0,09 кВт

NК12 = 1660Ч 0,015038Чcos0Ч 25,91/3600 = 0,18 кВт

NК13 = 1660Ч 0,015056Чcos0Ч 38,87/3600 = 0,27 кВт

NК14 = 1660Ч 0,015075Чcos0Ч 51,82/3600 = 0,36 кВт

NК15 = 1660Ч 0,015094Чcos0Ч 64,78/3600 = 0,45 кВт

NК16 = 1660Ч 0,015113Чcos0Ч 68,02/3600 = 0,47 кВт

NК17 = 1660Ч 0,015131Чcos0Ч 74,82/3600 = 0,52 кВт

NК21 = 1660Ч 0,015019Чcos0Ч 15,36/3600 = 0,11 кВт

NК22 = 1660Ч 0,015038Чcos0Ч 30,72/3600 = 0,21 кВт

NК23 = 1660Ч 0,015056Чcos0Ч 46,08/3600 = 0,32 кВт

NК24 = 1660Ч 0,015075Чcos0Ч 61,44/3600 = 0,43 кВт

NК25 = 1660Ч 0,015094Чcos0Ч 76,8/3600 = 0,53 кВт

NК26 = 1660Ч 0,015113Чcos0Ч 80,64/3600 = 0,56 кВт

NК27 = 1660Ч 0,015131Чcos0Ч 88,71/3600 = 0,62 кВт

NК31 = 1660Ч 0,015019Чcos0Ч 18,72/3600 = 0,13 кВт

NК32 = 1660Ч 0,015038Чcos0Ч 37,45/3600 = 0,26 кВт

NК33 = 1660Ч 0,015056Чcos0Ч 56,17/3600 = 0,39 кВт

NК34 = 1660Ч 0,015075Чcos0Ч 74,9/3600 = 0,52 кВт

NК35 = 1660Ч 0,015094Чcos0Ч 93,62/3600 = 0,65 кВт

NК36 = 1660Ч 0,015113Чcos0Ч 98,3/3600 = 0,69 кВт

NК37 = 1660Ч 0,015131Чcos0Ч 108,13/3600 = 0,75 кВт

NК41 = 1660Ч 0,015019Чcos0Ч 21,56/3600 = 0,15 кВт

NК42 = 1660Ч 0,015038Чcos0Ч 43,11/3600 = 0,30 кВт

NК43 = 1660Ч 0,015056Чcos0Ч 64,67/3600 = 0,45 кВт

NК44 = 1660Ч 0,015075Чcos0Ч 86,22/3600 = 0,60 кВт

NК45 = 1660Ч 0,015094Чcos0Ч 107,78/3600 = 0,75 кВт

NК46 = 1660Ч 0,015113Чcos0Ч 113,17/3600 = 0,79 кВт

NК47 = 1660Ч 0,015131Чcos0Ч 124,49/3600 = 0,87 кВт

NК51 = 1660Ч 0,015019Чcos0Ч 32,89/3600 = 0,23 кВт

NК52 = 1660Ч 0,015038Чcos0Ч 65,77/3600 = 0,46 кВт

NК53 = 1660Ч 0,015056Чcos0Ч 98,66/3600 = 0,68 кВт

NК54 = 1660Ч 0,015075Чcos0Ч 131,55/3600 = 0,91 кВт

NК55 = 1660Ч 0,015094Чcos0Ч 164,43/3600 = 1,14 кВт

NК56 = 1660Ч 0,015113Чcos0Ч 172,65/3600 = 1,2 кВт

NК57 = 1660Ч 0,015131Чcos0Ч 189,92/3600 = 1,33 кВт

NП = 1660Чsin0Ч11,61/3600 =0

NВ11 = 0,3 Ч 1,94 Ч 12,963/46656 = 0,03 кВт

NВ12 = 0,3 Ч 1,94 Ч 25,913/46656 = 0,22 кВт

NВ13 = 0,3 Ч 1,94 Ч 38,873/46656 = 0,73 кВт

NВ14 = 0,3 Ч 1,94 Ч 51,823/46656 = 1,74 кВт

NВ15 = 0,3 Ч 1,94 Ч 64,783/46656 = 3,39 кВт

NВ16 = 0,3 Ч 1,94 Ч 68,023/46656 = 3,93 кВт

NВ17 = 0,3 Ч 1,94 Ч 74,823/46656 = 5,22 кВт

NВ21 = 0,3 Ч 1,94 Ч 15,363/46656 = 0,05 кВт

NВ22 = 0,3 Ч 1,94 Ч 30,723/46656 = 0,36 кВт

NВ23 = 0,3 Ч 1,94 Ч 46,083/46656 = 1,22 кВт

NВ24 = 0,3 Ч 1,94 Ч 61,443/46656 = 2,89 кВт

NВ25 = 0,3 Ч 1,94 Ч 76,83/46656 = 5,65 кВт

NВ26 = 0,3 Ч 1,94 Ч 80,643/46656 = 6,54 кВт

NВ27 = 0,3 Ч 1,94 Ч 88,713/46656 = 8,71 кВт

NВ31 = 0,3 Ч 1,94 Ч 18,723/46656 = 0,08 кВт

NВ32 = 0,3 Ч 1,94 Ч 37,453/46656 = 0,66 кВт

NВ33 = 0,3 Ч 1,94 Ч 56,173/46656 = 2,21 кВт

NВ34 = 0,3 Ч 1,94 Ч 74,93/46656 = 5,24 кВт

NВ35 = 0,3 Ч 1,94 Ч 93,623/46656 = 10,24 кВт

NВ36 = 0,3 Ч 1,94 Ч 98,33/46656 = 11,85 кВт

NВ37 = 0,3 Ч 1,94 Ч 108,133/46656 = 15,77 кВт

NВ41 = 0,3 Ч 1,94 Ч 21,563/46656 = 0,13 кВт

NВ42 = 0,3 Ч 1,94 Ч 43,113/46656 = 1,0 кВт

NВ43 = 0,3 Ч 1,94 Ч 64,673/46656 = 3,37 кВт

NВ44 = 0,3 Ч 1,94 Ч 86,223/46656 = 8,0 кВт

NВ45 = 0,3 Ч 1,94 Ч 107,783/46656 = 15,62 кВт

NВ46 = 0,3 Ч 1,94 Ч 113,173/46656 = 18,08 кВт

NВ47 = 0,3 Ч 1,94 Ч 124,493/46656 = 24,07 кВт

NВ51 = 0,3 Ч 1,94 Ч 32,893/46656 = 0,44 кВт

NВ52 = 0,3 Ч 1,94 Ч 65,773/46656 = 3,55 кВт

NВ53 = 0,3 Ч 1,94 Ч 98,663/46656 = 11,98 кВт

NВ54 = 0,3 Ч 1,94 Ч 131,553/46656 = 28,4 кВт

NВ55 = 0,3 Ч 1,94 Ч 164,433/46656 = 55,46 кВт

NВ56 = 0,3 Ч 1,94 Ч 172,653/46656 = 64,2 кВт

NВ57 = 0,3 Ч 1,94 Ч 189,923/46656 = 85,45 кВт

Определяется по упрощенной эмпирической формуле:

двр = 1+(д1+ д2*iтр*m)/mа,

где д1 д2 (0,03-0,05);

m - полная масса автомобиля;

mа - фактическая масса автомобиля;

j - ускорение автомобиля;

j = 2,31 м/сек2.

Для первой передачи - двр1 = 1+(0,04+0,04*(4,85*1,98)*1660)/1660=1,38

Для второй передачи - двр2 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*1,67)*1660)/1660=1,32

Для третей передачи - двр3 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*1,37)*1660)/1660=1,27

Для четвертой передачи-двр4=1+(0,04+0,04*(4,85*1,19)*1660)/1660=1,23

Для пятой передачи - двр5 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*0,78)*1660)/1660 = 1,15

NИ11 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч12,96/3600Ч9,81 = 1,94 кВт

NИ12 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч25,91/3600Ч9,81 = 3,88 кВт

NИ13 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч38,87/3600Ч9,81 = 5,82 кВт

NИ14 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч51,82/3600Ч9,81 = 7,76 кВт

NИ15 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч64,78/3600Ч9,81 = 9,71 кВт

NИ16 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч68,02/3600Ч9,81 = 10,19 кВт

NИ17 = 1660Ч1,38Ч2,31Ч74,82/3600Ч9,81 = 11,21 кВт

NИ21 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч15,36/3600Ч9,81 = 2,2 кВт

NИ22 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч30,72/3600Ч9,81 = 4,4 кВт

NИ23 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч46,08/3600Ч9,81 = 6,6 кВт

NИ24 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч61,44/3600Ч9,81 = 8,81 кВт

NИ25 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч76,8/3600Ч9,81 = 11,01 кВт

NИ26 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч80,64/3600Ч9,81 = 11,56 кВт

NИ27 = 1660Ч1,32Ч2,31Ч88,71/3600Ч9,81 = 12,71 кВт

NИ31 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч18,72/3600Ч9,81 = 2,58 кВт

NИ32 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч37,45/3600Ч9,81 = 5,16 кВт

NИ33 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч56,17/3600Ч9,81 = 7,75 кВт

NИ34 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч74,9/3600Ч9,81 = 10,33 кВт

NИ35 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч93,62/3600Ч9,81 = 12,91 кВт

NИ36 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч98,3/3600Ч9,81 = 13,56 кВт

NИ37 = 1660Ч1,27Ч2,31Ч108,13/3600Ч9,81 = 14,91 кВт

NИ41 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч21,26/3600Ч9,81 = 2,88 кВт

NИ42 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч43,11/3600Ч9,81 = 5,76 кВт

NИ43 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч64,67/3600Ч9,81 = 8,64 кВт

NИ44 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч86,22/3600Ч9,81 = 11,51 кВт

NИ45 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч107,78/3600Ч9,81 = 14,39 кВт

NИ46 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч113,17/3600Ч9,81 = 15,11 кВт

NИ47 = 1660Ч1,23Ч2,31Ч124,49/3600Ч9,81 = 16,63 кВт

NИ51 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч32,89/3600Ч9,81 = 4,11 кВт

NИ52 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч65,77/3600Ч9,81 = 8,21 кВт

NИ53 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч98,66/3600Ч9,81 = 12,32 кВт

NИ54 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч131,55/3600Ч9,81 = 16,43 кВт

NИ55 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч164,43/3600Ч9,81 = 20,53 кВт

NИ56 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч172,65/3600Ч9,81 = 21,56 кВт

NИ57 = 1660Ч1,15Ч2,31Ч189,92/3600Ч9,81 = 23,71 кВт

Составляющую мощностного баланса NИ находят для каждой передачи:

N = NeЧз - (NК + NВ)(25)

N11 = 16,93Ч0,9 - (0,09 + 0,03) = 15,12 кВт

N12 = 36,25Ч0,9 - (0,18 + 0,22) = 32,23 кВт

N13 = 54,78Ч0,9 - (0,27 + 0,73) = 48,3 кВт

N14 = 69,31Ч0,9 - (0,36 + 1,74) = 60,28 кВт

N15 = 76,66Ч0,9 - (0,45 + 3,39) = 65,15 кВт

N16 = 77,0Ч0,9 - (0,47 + 3,93) = 64,90 кВт

N17 = 75,38Ч0,9 - (0,52 + 5,22) = 62,1 кВт

N21 = 16,93Ч0,9 - (0,11 + 0,05) = 15,09 кВт

N22 = 36,25Ч0,9 - (0,21 + 0,36) = 32,05 кВт

N23 = 54,78Ч0,9 - (0,32 + 1,22) = 47,76 кВт

N24 = 69,31Ч0,9 - (0,43 + 2,89) = 59,06 кВт

N25 = 76,66Ч0,9 - (0,53 + 5,65) = 62,81 кВт

N26 = 77,0Ч0,9 - (0,56 + 6,54) = 58,51 кВт

N27 = 75,38Ч0,9 - (0,62 + 8,71) = 60,36 кВт

N31 = 16,93Ч0,9 - (0,13 + 0,08) = 15,03 кВт

N32 = 36,25Ч0,9 - (0,26 + 0,66) = 31,71 кВт

N33 = 54,78Ч0,9 - (0,39 + 2,21) = 46,7 кВт

N34 = 69,31Ч0,9 - (0,52 + 5,24) = 56,62 кВт

N35 = 76,66Ч0,9 - (0,65 + 10,24) = 58,11 кВт

N36 = 77,0Ч0,9 - (0,69 + 11,85) = 56,77 кВт

N37 = 75,38Ч0,9 - (0,75 + 15,77) = 51,32 кВт

N41 = 16,93Ч0,9 - (0,15 + 0,13) = 14,96 кВт

N42 = 36,25Ч0,9 - (0,3 + 1,0) = 31,33 кВт

N43 = 54,78Ч0,9 - (0,45 + 3,37) = 45,48 кВт

N44 = 69,31Ч0,9 - (0,6 + 8,0) = 53,78 кВт

N45 = 76,66Ч0,9 - (0,75 + 15,62) = 52,63 кВт

N46 = 77,0Ч0,9 - (0,79 + 18,08) = 50,43 кВт

N47 = 75,38Ч0,9 - (0,87 + 24,07) = 42,91 кВт

N51 = 16,93Ч0,9 - (0,23 + 0,44) = 14,57 кВт

N52 = 36,25Ч0,9 - (0,46 + 3,55) = 28,62 кВт

N53 = 54,78Ч0,9 - (0,68 + 11,98) = 36,64 кВт

N54 = 69,31Ч0,9 - (0,91 + 28,4) = 33,07 кВт

N55 = 76,66Ч0,9 - (1,14 + 55,46) = 12,39 кВт

N56 = 77,0Ч0,9 - (1,2 + 64,2) = 3,9 кВт

Таблица 4 - Значения мощностей автомобиля

mi

ne,

об/мин

V,

км/час

Ne,

кВт

Nт,

кВт

Nк,

кВт

Nп,

кВт

Nв,

кВт

Nи,

кВт

Запас

мощн., кВт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1000

12,96

16,93

15,24

0,09

0

0,03

1,94

15,12

2000

25,91

36,25

32,63

0,18

0

0,22

3,88

32,23

3000

38,87

54,78

49,30

0,27

0

0,73

5,82

48,30

4000

51,82

69,31

62,38

0,36

0

1,74

7,76

60,28

5000

64,78

76,66

68,99

0,45

0

3,39

9,71

65,15

5250

68,02

77,0

69,30

0,47

0

3,93

10,19

64,90

5775

74,82

75,38

67,84

0,52

0

5,22

11,21

62,10

2

1000

15,36

16,93

15,24

0,11

0

0,05

2,20

15,09

2000

30,72

36,25

32,63

0,21

0

0,36

4,40

32,05

3000

46,08

54,78

49,30

0,32

0

1,22

6,60

47,76

4000

61,44

69,31

62,38

0,43

0

2,89

8,81

59,06

5000

76,8

76,66

68,99

0,53

0

5,65

11,01

62,81

5250

80,64

77,0

69,30

0,56

0

6,54

11,56

62,20

5775

88,71

75,38

67,84

0,62

0

8,71

12,71

58,51

3

1000

18,72

16,93

15,24

0,13

0

0,08

2,58

15,03

2000

37,45

36,25

32,63

0,26

0

0,66

5,16

31,71

3000

56,17

54,78

49,30

0,39

0

2,21

7,75

46,70

4000

74,9

69,31

62,38

0,52

0

5,24

10,33

56,62

5000

93,62

76,66

68,99

0,65

0

10,24

12,91

58,11

5250

98,3

77,0

69,30

0,69

0

11,85

13,56

56,77

5775

108,13

75,38

67,84

0,75

0

15,77

14,91

51,32

4

1000

21,56

16,93

15,24

0,15

0

0,13

2,88

14,96

2000

43,11

36,25

32,63

0,30

0

1,00

5,76

31,33

3000

64,67

54,78

49,30

0,45

0

3,37

8,64

45,48

4000

86,22

69,31

62,38

0,60

0

8,00

11,51

53,78

5000

107,78

76,66

68,99

0,75

0

15,62

14,39

52,63

5250

113,17

77,0

69,30

0,79

0

18,08

15,11

50,43

5775

124,49

75,38

67,84

0,87

0

24,07

16,63

42,91

5

1000

32,89

16,93

15,24

0,23

0

0,44

4,11

14,57

2000

65,77

36,25

32,63

0,46

0

3,55

8,21

28,62

3000

98,66

54,78

49,30

0,68

0

11,98

12,32

36,64

4000

131,55

69,31

62,38

0,91

0

28,40

16,43

33,07

5000

164,43

76,66

68,99

1,14

0

55,46

20,53

12,39

5250

172,65

77,0

69,30

1,20

0

64,20

21,56

3,90

5775

189,92

75,38

67,84

1,33

0

85,45

23,71

-18,94

Рисунок 3 - График мощностного баланса автомобиля Volkswagen Polo Sedan

1.8 Расчет динамического паспорта автомобиля

тяговый сцепление автомобиль топливный

1.8.1 Динамическая характеристика автомобиля

Графическое изображение зависимости динамического фактора автомобиля D от скорости движения на различных передачах и полной нагрузке на автомобиль называется динамической характеристикой и определяется как:

Dm = (Ртmв)/mЧg, (26)

m - полная масса автомобиля;

Ртm - тяговая сила на ведущих колесах на m-передаче.

Рв11 = (0,3*1,94*12,962)/13=7,52 Н

Dm11 = (4236,34 - 7,52)/1660 Ч 9,81 = 0,26 Н/Н

Рв12 = (0,3*1,94*25,912)/13=30,05 Н

Dm12 = (3573,07 - 30,05)/1660 Ч 9,81 = 0,28 Н/Н

Рв13 = (0,3*1,94*38,872)/13=67,64 Н

Dm13 = (4569,25 - 67,64)/1660 Ч 9,81 = 0,28 Н/Н

Рв14 = (0,3*1,94*51,822)/13=120,22 Н

Dm14 = (4336,21 - 120,22)/1660 Ч 9,81 = 0,26 Н/Н

Рв15 = (0,3*1,94*64,782)/13=187,87 Н

Dm15 = (3836,84 - 187,87)/1660 Ч 9,81 = 0,22 Н/Н

Рв16 = (0,3*1,94*68,022)/13=207,13 Н

Dm16 = (3670,38 - 207,13)/1660 Ч 9,81 = 0,21 Н/Н

Рв17 = (0,3*1,94*74,822)/13=250,62 Н

Dm17 = (3266,64 - 250,62)/1660 Ч 9,81 = 0,19 Н/Н

Рв21 = (0,3*1,94*15,362)/13=10,56 Н

Dm21 = (3573,07 - 10,56)/1660 Ч 9,81 = 0,22 Н/Н

Рв22 = (0,3*1,94*30,722)/13=42,25 Н

Dm12 = (3825,78 - 42,25)/1660 Ч 9,81 = 0,23 Н/Н

Рв23 = (0,3*1,94*46,082)/13=95,06 Н

Dm23 = (3853,86 - 95,06)/1660 Ч 9,81 = 0,23 Н/Н

Рв24 = (0,3*1,94*61,442)/13=169,0 Н

Dm24 = (3657,31 - 169,0)/1660 Ч 9,81 = 0,21 Н/Н

Рв25 = (0,3*1,94*76,82)/13=264,06 Н

Dm25 = (3236,12 - 264,06)/1660 Ч 9,81 = 0,18 Н/Н

Рв26 = (0,3*1,94*80,642)/13=291,13 Н

Dm26 = (3095,73 - 291,13)/1660 Ч 9,81 = 0,17 Н/Н

Рв27 = (0,3*1,94*88,712)/13=352,31 Н

Dm27 = (2755,2 - 352,31)/1660 Ч 9,81 = 0,15 Н/Н

Рв31 = (0,3*1,94*18,722)/13=15,69 Н

Dm31 = (2931,2 - 15,69)/1660 Ч 9,81 = 0,18 Н/Н

Рв32 = (0,3*1,94*37,452)/13=62,79 Н

Dm32 = (3138,52 - 62,79)/1660 Ч 9,81 = 0,19 Н/Н

Рв33 = (0,3*1,94*56,172)/13=141,25 Н

Dm33 = (3161,55 - 141,25)/1660 Ч 9,81 = 0,19 Н/Н

Рв34 = (0,3*1,94*74,92)/13=251,16 Н

Dm34 = (3000,31 - 251,16)/1660 Ч 9,81 = 0,17 Н/Н

Рв35 = (0,3*1,94*93,622)/13=392,39 Н

Dm35 = (2654,78 - 392,39)/1660 Ч 9,81 = 0,14 Н/Н

Рв36 = (0,3*1,94*98,32)/13=432,6 Н

Dm36 = (2539,61 - 432,6)/1660 Ч 9,81 = 0,13 Н/Н

Рв37 = (0,3*1,94*108,132)/13=523,45 Н

Dm37 = (2260,25 - 523,45)/1660 Ч 9,81 = 0,11 Н/Н

Рв41 = (0,3*1,94*21,562)/13=20,81 Н

Dm41 = (2546,08 - 20,81)/1660 Ч 9,81 = 0,16 Н/Н

Рв42 = (0,3*1,94*43,112)/13=83,2 Н

Dm42 = (2726,16 - 83,2)/1660 Ч 9,81 = 0,17 Н/Н

Рв43 = (0,3*1,94*64,672)/13=187,23 Н

Dm43 = (2746,17 - 187,23)/1660 Ч 9,81 = 0,16 Н/Н

Рв44 = (0,3*1,94*86,222)/13=332,81 Н

Dm44 = (2606,11 - 332,81)/1660 Ч 9,81 = 0,14 Н/Н

Рв45 = (0,3*1,94*107,782)/13=520,06 Н

Dm45 = (2305,98 - 520,06)/1660 Ч 9,81 = 0,11 Н/Н

Рв46 = (0,3*1,94*113,172)/13=573,38 Н

Dm46 = (2205,94 - 573,38)/1660 Ч 9,81 = 0,10 Н/Н

Рв47 = (0,3*1,94*124,492)/13=693,82 Н

Dm47 = (1963,28 - 693,82)/1660 Ч 9,81 = 0,08 Н/Н

Рв51 = (0,3*1,94*32,89)/13=48,43 Н

Dm51 = (1668,86 - 48,43)/1660 Ч 9,81 = 0,10 Н/Н

Рв52 = (0,3*1,94*65,772)/13=193,66 Н

Dm52 = (1786,89 - 193,66)/1660 Ч 9,81 = 0,10 Н/Н

Рв53 = (0,3*1,94*98,662)/13=435,77 Н

Dm53 = (1800,01 - 435,77)/1660 Ч 9,81 = 0,08 Н/Н

Рв54 = (0,3*1,94*131,552)/13=774,75 Н

Dm54 = (1708,2 - 774,75)/1660 Ч 9,81 = 0,06 Н/Н

Рв55 = (0,3*1,94*164,432)/13=1210,44 Н

Dm55 = (1511,48 - 1210,44)/1660 Ч 9,81 = 0,02 Н/Н

Рв56 = (0,3*1,94*172,652)/13=1334,48 Н

Dm56 = (1445,91 - 1334,48)/1660 Ч 9,81 = 0,01 Н/Н

Таблица 5 - Значения динамического фактора автомобиля

V1, км/час

12,96

25,91

38,87

51,82

64,78

68,02

74,82

D1, Н/Н

0,26

0,28

0,28

0,26

0,22

0,21

0,19

V2, км/час

15,36

30,72

46,08

61,44

76,8

80,64

88,71

D2, Н/Н

0,22

0,23

0,23

0,21

0,18

0,17

0,15

V3, км/час

18,72

37,45

56,17

74,9

93,62

98,3

108,13

D3, Н/Н

0,18

0,19

0,19

0,17

0,14

0,13

0,11

V4, км/час

21,56

43,11

64,67

86,22

107,78

113,17

124,49

D4, Н/Н

0,16

0,17

0,16

0,14

0,11

0,1

0,08

V5, км/час

32,89

65,77

98,66

131,55

164,43

172,65

189,92

D5, Н/Н

0,1

0,1

0,08

0,06

0,02

0,01

-

1.8.2 Расчет номограммы нагрузок

Для определения динамического фактора в случае частичной загрузки автомобиля, динамическую характеристику следует дополнить номограммой нагрузок. Масштаб номограммы нагрузок определяется из выражения:

а0 = аЧD0/D, (27)

где D0 - динамический фактор автомобиля при нулевой нагрузке;

а0 - масштаб динамического фактора при нулевой загрузке;

а - масштаб динамического фактора при полной загрузке.

Динамический фактор при нулевой загрузке определяется по формуле:

D0 = DЧm/ma, (28)

где m - полная масса автомобиля;

ma - снаряженная масса автомобиля.

а0 = 1,31

Результаты расчетов сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Значения динамического фактора незагруженного автомобиля

V1, км/час

12,96

25,91

38,87

51,82

64,78

68,02

74,82

D01, Н/Н

0,34

0,37

0,37

0,34

0,29

0,28

0,25

V2, км/час

15,36

30,72

46,08

61,44

76,8

80,64

88,71

D02, Н/Н

0,28

0,3

0,29

0,28

0,24

0,22

0,2

V3, км/час

18,72

37,45

56,17

74,9

93,62

98,3

108,13

D03, Н/Н

0,24

0,25

0,25

0,22

0,18

0,17

0,14

V4, км/час

21,56

43,11

64,67

86,22

107,78

113,17

124,49

D04, Н/Н

0,21

0,22

0,21

0,18

0,14

0,13

0,1

V5, км/час

32,89

65,77

98,66

131,55

164,43

172,65

189,92

D05, Н/Н

0,13

0,13

0,1

0,08

0,03

0,01

-

1.8.3 Расчет графика контроля буксования

Значение динамического фактора автомобиля ограничено в следствии наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:

DсцD, (29)

где Dсц - динамический фактор по сцеплению.

Динамический фактор автомобиля по сцеплению при различных коэффициентах сцепления ц и загрузки mx определим по формуле:

Dсцх = (цЧmpiЧmix)/mx, (30)

где mix - часть массы mx, приходящейся на ведущие колеса;

mx - масса автомобиля при х (промежуточной нагрузке).

Коэффициент перераспределения масс найдем по формуле:

mpi = 1/[1+(h/L)], (31)

где h = 0.638м - высота центра тяжести;

mpi = 1/[1+(0,638/2,552)] = 0,8

Определяем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой Dсц и без нагрузки Dсца при различных значениях ц от 0,1 до 0,7 с шагом 0,1. Результаты расчетов заносим в таблицу 7.

Dсца0,1 = (0,1Ч0,8Ч830)/1660 = 0,04

Dсц0,1 = (0,1Ч0,8Ч830)/1159 = 0,06

Dсца0,2 = (0,2Ч0,8Ч830)/1660 = 0,08

Dсц0,2 = (0,2Ч0,8Ч830)/1159 = 0,11

Dсца0,3 = (0,3Ч0,8Ч830)/1660 = 0,12

Dсц0,3 = (0,3Ч0,8Ч830)/1159 = 0,17

Dсца0,4 = (0,4Ч0,8Ч830)/1660 = 0,16

Dсц0,4 = (0,4Ч0,8Ч830)/1159 = 0,23

Dсца0,5 = (0,5Ч0,8Ч830)/1660 = 0,2

Dсц0,5 = (0,5Ч0,8Ч830)/1159 = 0,29

Dсца0,6 = (0,6Ч0,8Ч830)/1660 = 0,24

Dсц0,6 = (0,6Ч0,8Ч830)/1159 = 0,34

Dсца0,7 = (0,7Ч0,8Ч830)/1660 = 0,28

Dсц0,7 = (0,7Ч0,8Ч830)/1159 = 0,4

Таблица 7 - Значения Dсц и Dсца

Значения

D

Значения коэффициента сцепления ц

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Dсц

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

Dсца

0,06

0,11

0,17

0,23

0,29

0,34

0,4

Рисунок 4 - Динамический паспорт автомобиля Volkswagen Polo Sedan

1.9 Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля

1.9.1 Определение ускорений

Для определения ускорений автомобиля используются расчетные данные динамической характеристики D и V.

Ускорение автомобиля j, м/с2, определяется из выражения:

jm = (Dm-) Чg/дврm, (32)

где - коэффициент суммарного дорожного сопротивления при i = 0

= 0,012(1+V2/20000); (33)

11 = 0,012(1+12,962/20000) = 0,0121

12 = 0,012(1+25,912/20000) = 0,0124

13 = 0,012(1+38,872/20000) = 0,0129

14 = 0,012(1+51,822/20000) = 0,0136

15 = 0,012(1+54,782/20000) = 0,0145

16 = 0,012(1+68,022/20000) = 0,0148

17 = 0,012(1+74,822/20000) = 0,0157

21 = 0,012(1+15,362/20000) = 0,0121

22 = 0,012(1+30,722/20000) = 0,0126

23 = 0,012(1+46,082/20000) = 0,0133

24 = 0,012(1+61,442/20000) = 0,0143

25 = 0,012(1+76,82/20000) = 0,0155

26 = 0,012(1+80,642/20000) = 0,0159

27 = 0,012(1+88,712/20000) = 0,0167

31 = 0,012(1+18,722/20000) = 0,0122

32 = 0,012(1+37,452/20000) = 0,0128

33 = 0,012(1+56,172/20000) = 0,0139

34 = 0,012(1+74,92/20000) = 0,0154

35 = 0,012(1+93,622/20000) = 0,0173

36 = 0,012(1+98,32/20000) = 0,0178

37 = 0,012(1+108,132/20000) = 0,019

41 = 0,012(1+21,562/20000) = 0,0123

42 = 0,012(1+43,112/20000) = 0,0131

43 = 0,012(1+64,672/20000) = 0,0145

44 = 0,012(1+86,222/20000) = 0,0165

45 = 0,012(1+107,782/20000) = 0,019

46 = 0,012(1+113,172/20000) = 0,0197

47 = 0,012(1+124,492/20000) = 0,0213

51 = 0,012(1+32,892/20000) = 0,0126

52 = 0.012(1+65,772/20000) = 0,0146

53 = 0.012(1+98,662/20000) = 0,0178

54 = 0.012(1+131,552/20000) = 0,0224

55 = 0.012(1+164,432/20000) = 0,0282

56 = 0.012(1+172,652/20000) = 0,0299

57 = 0.012(1+198,922/20000) = 0,0336

двр - коэффициент учета вращающихся масс;

двр = 1+(д1+ д2ЧiтрЧm)/mа, (34)

где д1 д2 (0,03-0,05);

m - полная масса автомобиля;

mа - фактическая масса автомобиля;

iтр - передаточное число рансмиссии.

Для первой передачи - двр1 = 1+(0,04+0,04*(4,85*1,98)*1660)/1660=1,38

Для второй передачи - двр2 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*1,67)*1660)/1660=1,32

Для третей передачи - двр3 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*1,37)*1660)/1660=1,27

Для четвертой передачи-двр4=1+(0,04+0,04*(4,85*1,19)*1660)/1660=1,23

Для пятой передачи - двр5 = 1+(0,04+ 0,04*(4,85*0,78)*1660)/1660 = 1,15

j11 = (0,26 - 0,0121) Ч9,81/1,38 = 1,76 м/с2

j12 = (0,28 - 0,0124) Ч9,81/1,38 = 1,9 м/с2

j13 = (0,28 - 0,0129) Ч9,81/1,38 = 1,9 м/с2

j14 = (0,26 - 0,0136) Ч9,81/1,38 = 1,75 м/с2

j15 = (0,22 - 0,0145) Ч9,81/1,38 = 1,46 м/с2

j16 = (0,21 - 0,0148) Ч9,81/1,38 = 1,39 м/с2

j17 = (0,19 - 0,0154) Ч9,81/1,38 = 1,24 м/с2

j21 = (0,22 - 0,0121) Ч9,81/1,32 = 1,54 м/с2

j22 = (0,23 - 0,0126) Ч9,81/1,32 = 1,62 м/с2

j23 = (0,23 - 0,0133) Ч9,81/1,32 = 1,61 м/с2

j24 = (0,21 - 0,0143) Ч9,81/1,32 = 1,45 м/с2

j25 = (0,18 - 0,0155) Ч9,81/1,32 = 1,22 м/с2

j26 = (0,17 - 0,0159) Ч9,81/1,32 = 1,15 м/с2

j27 = (0,15 - 0,0167) Ч9,81/1,32 = 0,99 м/с2

j31 = (0,18 - 0,0122) Ч9,81/1,27 = 1,3 м/с2

j32 = (0,19 - 0,0128) Ч9,81/1,27 = 1,37 м/с2

j33 = (0,19 - 0,0139) Ч9,81/1,27 = 1,36 м/с2

j34 = (0,17 - 0,0154) Ч9,81/1,27 = 1,19 м/с2

j35 = (0,14 - 0,0173) Ч9,81/1,27 = 0,95 м/с2

j36 = (0,13 - 0,0178) Ч9,81/1,27 = 0,87 м/с2

j37 = (0,11 - 0,019) Ч9,81/1,27 = 0,7 м/с2

j41 = (0,16 - 0,0123) Ч9,81/1,23 = 1,18 м/с2

j42 = (0,17 - 0,0131) Ч9,81/1,23 = 1,25 м/с2

j43 = (0,16 - 0,0145) Ч9,81/1,23 = 1,16 м/с2

j44 = (0,14 - 0,0165) Ч9,81/1,23 = 0,99 м/с2

j45 = (0,11 - 0,019) Ч9,81/1,23 = 0,73 м/с2

j46 = (0,1 - 0,0197) Ч9,81/1,23 = 0,64 м/с2

j47 = (0,08 - 0,0213) Ч9,81/1,23 = 0,47 м/с2

j51 = (0,1 - 0,0126) Ч9,81/1,15 = 0,75 м/с2

j52 = (0,1 - 0,0146) Ч9,81/1,15 = 0,73 м/с2

j53 = (0,08 - 0,0178) Ч9,81/1,15 = 0,53 м/с2

j54 = (0,06 - 0,0224) Ч9,81/1,15 = 0,32 м/с2

Таблица 7 - Значения ускорений автомобиля

I

D1

0,26

0,28

0,28

0,26

0,22

0,21

0,19

0,0121

0,0124

0,0129

0,0136

0,0145

0,0148

0,0154

V1, км/ч

12,96

25,91

38,87

51,82

64,78

68,02

74,82

j1, м/с2

1,76

1,90

1,90

1,75

1,46

1,39

1,24

II

D2

0,22

0,23

0,23

0,21

0,18

0,17

0,15

0,0121

0,0126

0,0133

0,0143

0,0155

0,0159

0,0167

V2, км/ч

15,36

30,72

46,08

61,44

76,8

80,64

88,71

J2, м/с2

1,54

1,62

1,61

1,45

1,22

1,15

0,99

III

D3

0,18

0,19

0,19

0,17

0,14

0,13

0,11

0,0122

0,0128

0,0139

0,0154

0,0173

0,0178

0,0190

V3, км/ч

18,72

37,45

56,17

74,9

93,62

98,3

108,13

J3, м/с2

1,30

1,37

1,36

1,19

0,95

0,87

0,70

IV

D4

0,16

0,17

0,16

0,14

0,11

0,1

0,08

0,0123

0,0131

0,0145

0,0165

0,0190

0,0197

0,0213

V4, км/ч

21,56

43,11

64,67

86,22

107,78

113,17

124,49

J4, м/с2

1,18

1,25

1,16

0,99

0,73

0,64

0,47

V

D5

0,1

0,1

0,08

0,06

0,02

0,01

-

0,0126

0,0146

0,0178

0,0224

0,0282

0,0299

0,0336

V5, км/ч

32,89

65,77

98,66

131,55

164,43

172,65

189,92

J5, м/с2

0,75

0,73

0,53

0,32

-

-

-

Рисунок 5 - График ускорений автомобиля Volkswagen Polo Sedan

1.9.2 Определение времени разгона

При проведении расчетов полагаем, что разгон автомобиля на каждой передаче производится до достижения максимальных оборотов двигателя.

Для определения времени разгона на каждой передаче определяем среднее ускорение:

jср = (jн+jк)/2 (35)

jср11 = (1,76+1,9)/2=1,83 м/с2

jср12 = (1,9+1,9)/2=1,9 м/с2

jср13 = (1,9+1,75)/2=1,825 м/с2

jср14 = (1,75+1,46)/2=1,605 м/с2

jср15 = (1,46+1,39)/2=1,425 м/с2

jср16 = (1,39+1,24)/2=1,315 м/с2

jср21 = (1,54+1,62)/2=1,58 м/с2

jср22 = (1,62+1,61)/2=1,615 м/с2

jср23 = (1,61+1,45)/2=1,53 м/с2

jср24 = (1,45+1,22)/2=1,335 м/с2

jср25 = (1,22+1,15)/2=1,185 м/с2

jср26 = (1,15+0,99)/2=1,07 м/с2

jср31 = (1,3+1,37)/2=1,335 м/с2

jср32 = (1,37+1,36)/2=1,365 м/с2

jср33 = (1,36+1,19)/2=1,275 м/с2

jср34 = (1,19+0,95)/2=1,07 м/с2

jср35 = (0,95+0,87)/2=0,91 м/с2

jср36 = (0,87+0,7)/2=0,785 м/с2

jср41 = (1,18+1,25)/2=1,215 м/с2

jср42 = (1,25+1,16)/2=1,205 м/с2

jср43 = (1,16+0,99)/2=1,075 м/с2

jср44 = (0,99+0,73)/2=0,86 м/с2

jср45 = (0,73+0,64)/2=0,685 м/с2

jср46 = (0,64+0,47)/2=0,555 м/с2

jср51 = (0,66+0,64)/2=0,65 м/с2

jср52 = (0,64+0,45)/2=0,545 м/с2

jср53 = (0,45+0,24)/2=0,345 м/с2

jср54 = (0,24+0)/2=0,345 м/с2

При изменении скорости от Vн (начальная) до Vк (конечная) среднее ускорение можно определить из выражения:

jср = (Vк - Vн)/t. (36)

Отсюда находим время разгона на каждой передаче:

t = (Vк - Vн)/ jср (37)

t11 = (25,91 - 12,96)/ 1,9х3,6 = 1,97 с

t12 = (38,87 - 25,91)/1,9х3,6 = 1,89 с

t13 = (51,82 - 38,87)/ 1,825х3,6 = 1,97 с

t14 = (64,78 - 51,82)/ 1,605х3,6 = 2,24 с

t15 = (68,02 - 64,78)/ 1,425х3,6 = 0,63 с

t16 = (74,82 - 68,02)/ 1,315х3,6 = 1,44 с

t21 = (30,72 - 15,36)/ 1,58х3,6 = 2,7 с

t22 = (46,08 - 30,72)/1,615х3,6 = 2,64 с

t23 = (61,44 - 46,08)/ 1,53х3,6 = 2,79 с

t24 = (76,8 - 61,44)/ 1,335х3,6 = 3,2 с

t25 = (80,64 - 76,8)/ 1,185х3,6 = 0,9 с

t26 = (88,73 - 80,64)/ 1,07х3,6 = 2,1 с

t31 = (37,45 - 18,72)/ 1,335х3,6 = 3,9 с

t32 = (56,17 - 37,45)/1,365х3,6 = 3,81 с

t33 = (74,9 - 56,17)/ 1,275х3,6 = 4,08 с

t34 = (93,62 - 74,9)/ 1,07х3,6 = 4,86 с

t35 = (98,3 - 93,62)/ 0,91х3,6 = 1,43 с

t36 = (108,13 - 98,3)/ 0,785х3,6 = 3,48 с

t41 = (43,11 - 21,56)/ 1,215х3,6 = 4,93 с

t42 = (64,67 - 43,11)/1,205х3,6 = 4,97 с

t43 = (86,22 - 64,67)/ 1,075х3,6 = 5,57 с

t44 = (107,78 - 86,22)/ 0,86х3,6 = 6,96 с

t45 = (113,17 - 107,78)/ 0,685х3,6 = 2,19 с

t46 = (124,49 - 113,17)/ 0,555х3,6 = 5,67 с

t51 = (65,77 -32,89)/ 0,74х3,6 = 12,34 с

t52 = (98,66 - 65,77)/0,63х3,6 = 14,5 с

t53 = (131,55 - 98,66)/ 0,425х3,6 = 21,5 с

t54 = (164,43- 131,55)/ 0,15х3,6 = 57,08 с

Падение скорости за время переключения передач определяем по формуле:

Vп = 9,3ЧtпЧ. (38)

Vп = 9,3Ч0,2Ч0,0147= 0,03 м

1.9.3 Определение пути разгона автомобиля

Путь разгона определяется в тех же интервалах изменения скорости:

S = VсрЧt, (41)

где Vср - средняя скорость движения в интервале;

Vср = (Vн + Vк)/2 (42)

Vср11 = (12,96 + 25,91)/2 = 19,44 км/час

Vср12 = (25,91 + 38,87)/2 = 32,39 км/час

Vср13 = (38,87 + 51,82)/2 = 45,35 км/час

Vср14 = (51,82 + 64,78)/2 = 58,3 км/час

Vср15 = (64,78 + 68,02)/2 = 66,4 км/час

Vср16 = (68,02 + 74,82)/2 = 71,42 км/час

Vср21 = (15,36 + 30,72)/2 = 23,04 км/час

Vср22 = (30,72 + 46,08)/2 = 38,4 км/час

Vср23 = (46,08 + 61,44)/2 = 53,76 км/час

Vср24 = (61,44 + 76,8)/2 = 69,12 км/час

Vср25 = (76,8 + 80,64)/2 = 78,72 км/час

Vср26 = (80,64 + 88,71)/2 = 84,68 км/час

Vср31 = (18,72 + 37,45)/2 = 28,09 км/час

Vср32 = (37,45 + 56,17)/2 = 46,81 км/час

Vср33 = (56,17 + 74,9)/2 = 65,54 км/час

Vср34 = (74,9 + 93,62)/2 = 84,26 км/час

Vср35 = (93,62 + 98,3)/2 = 95,96 км/час

Vср36 = (98,3 + 108,13)/2 = 103,22 км/час

Vср41 = (21,56 + 43,11)/2 = 32,34 км/час

Vср42 = (43,11+ 64,67)/2 = 53,89 км/час

Vср43 = (64,67 + 86,22)/2 = 75,45 км/час

Vср44 = (86,22 + 107,78)/2 = 97,0 км/час

Vср45 = (107,78 + 113,17)/2 = 110,48 км/час

Vср46 = (113,17 + 124,49)/2 = 118,83 км/час


Подобные документы

  • Характеристика тягового расчёта автомобиля. Определение параметров автомобиля: полная масса, коэффициент аэродинамического сопротивления, обтекаемости и сцепления колёс с дорогой. Сила сопротивления качению, ускорение во время разгона и баланс мощности.

    контрольная работа [91,5 K], добавлен 21.02.2011

  • Расчет массы, силового и мощностного баланса, динамического паспорта, топливной экономичности, скоростной характеристики автомобиля. Выбор шины с учетом перераспределения нагрузки при разгоне и торможении. Определение ускорений, времени и пути разгона.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 01.10.2014

  • Определение полного веса автомобиля и подбор шин. Методика построения динамического паспорта автомобиля. Анализ компоновочных схем. Построение графика ускорений автомобиля, времени, пути разгона и торможения. Расчет топливной экономичности автомобиля.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 25.09.2013

  • Определение полной массы автомобиля, распределение её по осям; размер шин, радиус качения. Расчёт параметров и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Передаточные числа КПП и трансмиссии. Динамический фактор, силовой и топливный баланс.

    курсовая работа [736,9 K], добавлен 06.01.2014

  • Расчет полной и сцепной массы автомобиля. Определение мощности и построение скоростной характеристики двигателя. Расчет передаточного числа главной передачи автомобиля. Построение графика тягового баланса, ускорений, времени и пути разгона автомобиля.

    курсовая работа [593,2 K], добавлен 08.10.2014

  • Определение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Выбор прототипа автомобиля. Полный вес, передаточное число коробки передач автомобиля. Расчет показателей топливной экономичности, путевой расход топлива. Динамические качества при торможении.

    курсовая работа [429,3 K], добавлен 20.05.2015

  • 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

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.