Построение графика силового баланса автомобиля

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

Липецкий государственный технический университет

Кафедра управления автотранспортом

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕЗАДАНИЕ

По конструкции и эксплуатационным свойствам ТИТТМО

Шкода Октавиа

Студент __________ Крюков М.В.

подпись, дата

Группа А-13-2

Преподаватель

профессор ___________ Сорокин В.И.

подпись, дата

Липецк 2014 г.

Содержание

1. Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания.

2. Построение силового баланса.

2.1. Определение тяговой силы.

2.2. Определение силы лобового сопротивления воздуха.

2.3. Определение силы дорожного сопротивления.

3. Построение динамической характеристики.

4. Построение графика ускорения.

5. Построение разгонной характеристики.

6. Построение топливной характеристики.

Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания.

В настоящее время на автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания. Их мощностные свойства принято оценивать скоростными характеристиками, представляющими зависимость эффективной мощности или крутящего момента на коленчатом валу при установившемся режиме работы от частоты работы вращения коленчатого вала двигателя. Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива называется внешней скоростной характеристикой.

Исходные данные для расчета эксплуатационных характеристик автомобиля приведены в таблице 1:

Таблица 1. Исходные данные

№ п/п Наименование Размерность
Марка автомобиля Шкода Октавиа
Высота автомобиля, мм
Ширина автомобиля, мм
Полная масса автомобиля, кг
Максимальная скорость, км/ч
Тип ДВС инжекторный
Максимальная мощность, л.с.
Оборот, соответствующий максимальной мощности, об/мин
Максимальный крутящий момент, Н*м
Обороты, соответствующие максимальному моменту, об/мин
Передаточные числа КПП:   3,46 1,96 1,28 0,98 0,81
Передаточное число главной передачи 4,533
Колесная формула 4х2
Марка шины 195/65R15
КПД трансмиссии:   0,93 0,94 0,95 0,96 0,97


Текущие значения мощности Ni и крутящего момента Mi двигателя определяются по формулам (1) и (2):

Ni = NN*[a*(ni/nN)+b*(ni/nN)2–c*(ni/nN)3], кВт; (1)

Mi = 9550*Ni/ni, Н*м; (2)

Где a,b,c – коэффициенты, значения которых зависят от типа и конструкции двигателя;

NN – максимальная эффективная мощность, кВт или л.с.;

nN – частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности, с-1 (об/мин);

Mmax – максимальный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м;

nM – частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, с-1 (об/мин);

ni – текущие значения частоты вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);

nmax – максимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);

nmin - минимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин).

Определяем крутящий момент на коленчатом валу двигателя при максимальной мощности MN по формуле 3:

MN = 9550*NN/nN; Н*м (3)

MN = 9550*75/5600 = 128 Н*м.

Определяем коэффициент приспособляемости по моменту kM по формуле 4:

kM = Mmax/MN; (4)

kM = 148/75 ≈ 1,9.

Определяем коэффициент запаса по частоте вращения kwпо формуле 5:

kw = nN/nM; (5)

kw = 5600/3800 = 1,47.

Определяем величину запаса крутящего момента двигателя Мз по формуле 6:

Мз = (kM – 1)*100%; (6)

Мз = (1,9 – 1)*100% = 90 %.

Коэффициенты двигателя a,b,cопределяются из системы уравнений для карбюраторного двигателя:

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Решаем систему уравнений и получаем: а=0,5; b=2; c=1,5.

Рассчитываем текущие значения мощности ВСХ двигателя . Результаты расчетов ВСХ двигателя заносим в таблицу 2:

Таблица 2. Результаты расчетов ВСХ двигателя

n двигателя Ni Mi
10,84 103,51
13,82 109,96
16,99 115,91
20,34 121,38
23,82 126,35
27,40 130,84
31,06 134,84
34,77 138,34
38,49 141,36
42,19 143,89
45,84 145,93
49,42 147,48
52,88 148,54
56,21 149,11
59,36 149,19
62,32
65,04 147,89
67,50 146,50
69,66 144,62
71,50 142,26
72,99 139,40
74,08 136,06
74,77 132,22
75,00 127,90
74,76 123,09
74,00 117,79

Cтроим график ВСХ двигателя по полученным табличным данным.

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 1. ВСХ двигателя автомобиля

Построение графика силового баланса автомобиля.

2.1. Определение тяговой силы, Pт=f(V).

Cила, обеспечивающая движение автомобиля – тяговая сила, находится для каждой передачи по формуле 7:

Piт = (Mik*Uiтрiтр)/rk; (7)

где Mik – момент соответствующий Mi из таблицы ВСХ;

Uiтр – передаточное число трансмиссии на i-той передаче,

Uiтр = Uгп*Uiкп;

Uгп – передаточное число главной передачи;

Uiкп – передаточное число коробки передач на i-той передаче;

ηiтр – КПД трансмиссии на i-той передаче;

rk – кинематический радиус колеса.

Расстояние от оси колеса до опорной поверхности, замеренное у неподвижного колеса, называется статическим радиусом rст.

Расстояние от оси колеса до опорной поверхности, замеренное при качении колеса называется динамическим радиусом.

При качении колеса по твердой опорной поверхности с малой скоростью статический и динамический радиусы его практически одинаковы. Поэтому, при приближенных расчетах динамический радиус принимают равным статическому.

Статический радиус колеса при известных конструктивных параметрах шин находим по формуле 8:

rст = 0,5*d+B*λсм*∆; (8)

где d – внутренний диаметр, мм;

В – ширина профиля, мм;

λсм – коэффициент смятия шин (для л./а.=0,8 – 0,95);

∆ - отношение высоты профиля к ширине (H/B для л./а.=0,7).

rст = 0,5*0,381+0,195*0,8*0.65 = 0,29 м.

Радиальная шина имеет смешенное миллиметрово-дюймовое обозначение. Например, маркировка 195/65R15 обозначает:

195 – условная ширина профиля шины (B), мм;

65 – отношение высоты профиля (H) к ее ширине (B),%;

«R» - обозначение радиальной шины;

15 – посадочный диаметр, дюйм.

При приближенных расчетах кинематический радиус колеса по формуле 9:

rк = rст*δ; (9)

где δ – коэффициент деформации шины (для л./а.=1,05).

rк = 0,300*1,05 = 0,306 м.

Рассчитываем передаточное число на каждой передачи по формуле 10:

Uiтр = Uгп*Uiкп; (10)

Результаты расчетов приведены в таблице 3:

Таблица 3. Результаты расчетов передаточного числа на каждой передаче

№ передачи Uгп Uiкп Uiтр
4,533 3,46 14,88
4,533 1,96 8,43
4,533 1,28 5,50
4,533 0,98 4,21
4,533 0,81 3,48

Рассчитываем Piт по формуле 7 на каждой передаче.

Для расчетов используем данные из таблицы 4:

Таблица 4. Дополнительные данные для расчетов

№ передачи Uiтр ηiтр rк
14,88 0,93 0,306
8,43 0,94 0,306
5,50 0,95 0,306
4,21 0,96 0,306
3,48 0,97 0,306

Результаты расчетов Piт приведены в таблице 5:

Таблица 5. Результаты расчетов тяговой силы

Мк, Н*м Рт, Н
1передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача
95,77 4323,3 2475,4 1633,8 1264,0 1055,6
101,61 4587,2 2626,5 1733,5 1341,2 1120,1
107,06 4833,0 2767,2 1826,4 1413,0 1180,1
112,10 5060,5 2897,5 1912,4 1479,6 1235,6
116,73 5269,8 3017,3 1991,5 1540,8 1286,8
120,97 5461,0 3126,8 2063,7 1596,6 1333,4
124,80 5633,9 3225,8 2129,0 1647,2 1375,6
128,22 5788,6 3314,4 2187,5 1692,4 1413,4
131,25 5925,2 3392,5 2239,1 1732,4 1446,8
133,87 6043,5 3460,3 2283,8 1767,0 1475,7
136,09 6143,6 3517,6 2321,7 1796,2 1500,1
137,90 6225,5 3564,5 2352,6 1820,2 1520,1
139,31 6289,2 3601,0 2376,7 1838,8 1535,7
140,32 6334,7 3627,0 2393,9 1852,1 1546,8
140,93 6362,0 3642,7 2404,2 1860,1 1553,4
6371,1 3647,9 2407,6 1862,8 1555,7
140,93 6362,0 3642,7 2404,2 1860,1 1553,4
140,32 6334,7 3627,0 2393,9 1852,1 1546,8
139,31 6289,2 3601,0 2376,7 1838,8 1535,7
137,90 6225,5 3564,5 2352,6 1820,2 1520,1
136,09 6143,6 3517,6 2321,7 1796,2 1500,1
133,87 6043,5 3460,3 2283,8 1767,0 1475,7
131,25 5925,2 3392,5 2239,1 1732,4 1446,8
128,22 5788,6 3314,4 2187,5 1692,4 1413,4
124,80 5633,9 3225,8 2129,0 1647,2 1375,6
120,97 5461,0 3126,8 2063,7 1596,6 1333,4

Определяем интервалы скоростей движения автомобиля по формуле 11:

Va = 0,377*nдв/Uiтр*rк; км/ч. (11)

Результаты расчетов интервалов скоростей движения автомобиля приведены в таблице 6:

Таблица 6. Результаты расчетов интервалов скоростей

nдв, об/мин Va, км/ч
1передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача
7,77 13,71 20,99 27,42 33,18
9,32 16,45 25,19 32,90 39,81
10,87 19,19 29,39 38,39 46,45
12,43 21,94 33,59 43,87 53,08
13,98 24,68 37,79 49,36 59,72
15,53 27,42 41,99 54,84 66,35
17,09 30,16 46,19 60,32 72,99
18,64 32,90 50,38 65,81 79,62
20,19 35,65 54,58 71,29 86,26
21,75 38,39 58,78 76,78 92,89
23,30 41,13 62,98 82,26 99,53
24,85 43,87 67,18 87,74 106,16
26,41 46,61 71,38 93,23 112,80
27,96 49,36 75,58 98,71 119,43
29,51 52,10 79,78 104,20 126,07
31,07 54,84 83,97 109,68 132,70
32,62 57,58 88,17 115,16 139,34
34,17 60,32 92,37 120,65 145,97
35,73 63,07 96,57 126,13 152,61
37,28 65,81 100,77 131,62 159,24
38,83 68,55 104,97 137,10 165,88
40,39 71,29 109,17 142,58 172,51
41,94 74,03 113,37 148,07 179,15
43,49 76,78 117,56 153,55 185,78
45,05 79,52 121,76 159,04 192,42
46,60 82,26 125,96 164,52 199,05

Строим график тяговой силы по полученным табличным данным.

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 2. Сила тяги автомобиля

2.2. Определение силы лобового сопротивления Pw.

Значительная часть полезной мощности, вырабатываемой автомобильным двигателем, расходуется на преодоление сил сопротивления воздушной среды. Основные показатели легкового автомобиля на высоких скоростях зависят, прежде всего от его аэродинамических качеств.

Очень важную роль играет конструкция стоек крыши, водосливных желобов и других подобных устройств.

Рассчитаем силу лобового сопротивления для высшей передачи по формуле 12:

Pw= kв*Fd*Va2; (12)

где kв – коэффициент аэродинамического сопротивления, кг/м3 (kв=0,3);

Fd – лобовая площадь автомобиля, м2 (Fd=2,32);

Результаты расчетов силы лобового сопротивления приведены в таблице 7:

Таблица 7. Результаты расчетов силы лобового сопротивления

Va, км/ч Pw
33,18 58,92
39,81 84,85
46,45 115,49
53,08 150,84
59,72 190,91
66,35 235,69
72,99 285,19
79,62 339,40
86,26 398,32
92,89 461,96
99,53 530,31
106,16 603,38
112,80 681,16
119,43 763,65
126,07 850,86
132,70 942,78
139,34 1039,41
145,97 1140,76
152,61 1246,82
159,24 1357,60
165,88 1473,09
172,51 1593,29
179,15 1718,21
185,78 1847,84
192,42 1982,19
199,05 2121,25
33,18 58,92

2.3. Определение силы дорожного сопротивления Рψ.

Сила дорожного сопротивления складывается из двух составляющих: силы сопротивления качению колеса и силы, обусловленной подъемом дорожного полотна.

Рассчитываем силу дорожного сопротивления по формуле 13:

Рψ = Ga*ψ, Н; (13)

где Ga – вес автомобиля, Ga = m*g;

ψ – приведенный коэффициент дорожного сопротивления.

Рассчитываем приведенный коэффициент дорожного сопротивления по формуле 14:

ψ =f±i, (14)

i – уклон дороги, в нашем случае уклон отсутствует так как автомобиль движется по горизонтальной дороге (i=0);

f – коэффициент сопротивлению качению.

Рассчитываем приведенный коэффициент сопротивлению качению по формуле 15:

f=f0+kv*Va2/13; (15)

где f0 начальное значение коэффициента сопротивления качению (f0=0,018);

kv – динамический коэффициент (kv = 7*10(-6)).

Результаты расчетов fи ψ приведены в таблице 8:

Таблица 8. Результаты расчетов fи ψ

Va, км/ч f ψ
33,18 0,019 0,019
39,81 0,019 0,019
46,45 0,019 0,019
53,08 0,020 0,020
59,72 0,020 0,020
66,35 0,020 0,020
72,99 0,021 0,021
79,62 0,021 0,021
86,26 0,022 0,022
92,89 0,023 0,023
99,53 0,023 0,023
106,16 0,024 0,024
112,80 0,025 0,025
119,43 0,026 0,026
126,07 0,027 0,027
132,70 0,027 0,027
139,34 0,028 0,028
145,97 0,029 0,029
152,61 0,031 0,031
159,24 0,032 0,032
165,88 0,033 0,033
172,51 0,034 0,034
179,15 0,035 0,035
185,78 0,037 0,037
192,42 0,038 0,038
199,05 0,039 0,039

Результаты расчета силы дорожного сопротивления приведены в таблице 9:

Таблица 9. Сила дорожного сопротивления

Pψ, Н Ψ
342,55 0,019
347,35 0,019
353,03 0,019
359,58 0,020
367,01 0,020
375,31 0,020
384,48 0,021
394,52 0,021
405,44 0,022
417,23 0,023
429,90 0,023
443,44 0,024
457,85 0,025
473,14 0,026
489,29 0,027
506,33 0,027
524,23 0,028
543,01 0,029
562,67 0,031
583,19 0,032
604,59 0,033
626,87 0,034
650,01 0,035
674,03 0,037
698,93 0,038
724,70 0,039

Строим график силового баланса по полученным табличным данным.

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 3. Силовой баланс автомобиля

3. Построение динамической характеристики Д=f(V).

Сравнение автомобилей по мощности двигателя не взывает затруднений, когда автомобили близки по массе, аэродинамике, типам трансмиссий, передаточным числам, размерам шин. Однако наиболее универсальным показателем для сравнения различных автомобилей, мотоциклов и т.д., является величина, называемая динамическим фактором, совпадающая с величиной угла подъема дороги, который доступен автомобилю. На горизонтальной дороге избыток тяговой силы может быть затруднен на разгон или на преодоление тяжелого участка с рыхлым снегом, песком, гравием. Таким образом динамическим фактором называют величину свободной тяговой силы, приходящейся на единицу веса автомобиля.

Определяем динамический фактор по формуле 16:

Д=(Pт-Pw)/Ga. (16)

Результаты расчетов приведены в таблице 10:

Таблица 10. Результаты расчетов динамического фактора

D
1 передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача
0,2382 0,1350 0,0880 0,0673 0,0557
0,2515 0,1420 0,0921 0,0702 0,0578
0,2635 0,1481 0,0956 0,0725 0,0595
0,2742 0,1534 0,0984 0,0742 0,0606
0,2837 0,1579 0,1006 0,0754 0,0612
0,2919 0,1615 0,1021 0,0760 0,0613
0,2988 0,1642 0,1030 0,0761 0,0609
0,3044 0,1662 0,1032 0,0756 0,0600
0,3087 0,1672 0,1028 0,0745 0,0586
0,3118 0,1675 0,1018 0,0729 0,0566
0,3135 0,1669 0,1001 0,0707 0,0542
0,3140 0,1654 0,0977 0,0680 0,0512
0,3132 0,1631 0,0947 0,0647 0,0477
0,3112 0,1599 0,0911 0,0608 0,0437
0,3078 0,1559 0,0868 0,0564 0,0392
0,3032 0,1511 0,0818 0,0514 0,0342
0,2973 0,1454 0,0762 0,0458 0,0287
0,2901 0,1389 0,0700 0,0397 0,0227
0,2816 0,1315 0,0631 0,0331 0,0161
0,2719 0,1233 0,0556 0,0258 0,0091
0,2609 0,1142 0,0474 0,0180 0,0015
0,2486 0,1043 0,0386 0,0097 -0,0066
0,2350 0,0935 0,0291 0,0008 -0,0152
0,2201 0,0819 0,0190 -0,0087 -0,0243
0,2040 0,0695 0,0082 -0,0187 -0,0339
0,1865 0,0562 -0,0032 -0,0293 -0,0440

На основе табличных данных строим график динамической характеристики Д=f(V).

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 4. Динамическая характеристика автомобиля

4. Построение графика ускорений, j=f(V).

Для определения ускорения мы определили коэффициент сопротивления дороги ψ на каждой передаче. Результаты расчетов приведены в таблице 11:

Таблица 11. Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ

Ψ
1 передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача
0,0180 0,0181 0,0182 0,0184 0,0186
0,0180 0,0181 0,0183 0,0186 0,0189
0,0181 0,0182 0,0185 0,0188 0,0192
0,0181 0,0183 0,0186 0,0190 0,0195
0,0181 0,0183 0,0188 0,0193 0,0199
0,0181 0,0184 0,0189 0,0196 0,0204
0,0182 0,0185 0,0191 0,0200 0,0209
0,0182 0,0186 0,0194 0,0203 0,0214
0,0182 0,0187 0,0196 0,0207 0,0220
0,0183 0,0188 0,0199 0,0212 0,0226
0,0183 0,0189 0,0201 0,0216 0,0233
0,0183 0,0190 0,0204 0,0221 0,0241
0,0184 0,0192 0,0207 0,0227 0,0249
0,0184 0,0193 0,0211 0,0232 0,0257
0,0185 0,0195 0,0214 0,0238 0,0266
0,0185 0,0196 0,0218 0,0245 0,0275
0,0186 0,0198 0,0222 0,0251 0,0285
0,0186 0,0200 0,0226 0,0258 0,0295
0,0187 0,0201 0,0230 0,0266 0,0305
0,0187 0,0203 0,0235 0,0273 0,0317
0,0188 0,0205 0,0239 0,0281 0,0328
0,0189 0,0207 0,0244 0,0289 0,0340
0,0189 0,0210 0,0249 0,0298 0,0353
0,0190 0,0212 0,0254 0,0307 0,0366
0,0191 0,0214 0,0260 0,0316 0,0379
0,0192 0,0216 0,0265 0,0326 0,0393

Определяем коэффициент δвр по формуле 17:

δвр=1+δ1*Uкпi2 2; (17)

где Uкпi – передаточное число коробки передач.

Результаты расчетов δвр приведены в таблице 12:

Таблица 12. Результаты расчетов δвр

№ передачи δ1 δ2 Uкпi δвр
0,04 0,05 3,46 1,0239
0,04 0,05 1,96 1,0077
0,04 0,05 1,28 1,0033
0,04 0,05 0,98 1,0019
0,04 0,05 0,81 1,0013

Рассчитываем значения ускорения автомобиля в заданных дорожных условиях на разных передачах по формуле 18:

j= g*(Д – ψ)/δвр, м/с2 (18)

где g– ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;

Д – динамическая характеристика;

ψ – коэффициент сопротивления дороги.

Результаты расчетов представлены в таблице 13:

Таблица 13. Ускорения автомобиля

j, м/с2
1передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача
2,1092 1,1378 0,6818 0,4788 0,3633
2,2365 1,2054 0,7211 0,5051 0,3818
2,3514 1,2647 0,7539 0,5256 0,3948
2,4541 1,3158 0,7801 0,5403 0,4024
2,5444 1,3585 0,7999 0,5491 0,4045
2,6225 1,3929 0,8131 0,5522 0,4011
2,6883 1,4190 0,8198 0,5495 0,3923
2,7418 1,4368 0,8200 0,5409 0,3779
2,7830 1,4463 0,8137 0,5265 0,3581
2,8120 1,4474 0,8008 0,5064 0,3329
2,8286 1,4403 0,7815 0,4804 0,3021
2,8329 1,4248 0,7556 0,4486 0,2659
2,8250 1,4011 0,7232 0,4110 0,2241
2,8048 1,3690 0,6843 0,3677 0,1770
2,7723 1,3286 0,6389 0,3185 0,1243
2,7275 1,2800 0,5869 0,2635 0,0661
2,6704 1,2230 0,5285 0,2027 0,0025
2,6010 1,1577 0,4635 0,1360 -0,0666
2,5193 1,0840 0,3920 0,0636 -0,1411
2,4254 1,0021 0,3140 -0,0146 -0,2212
2,3191 0,9119 0,2294 -0,0986 -0,3067
2,2006 0,8133 0,1384 -0,1885 -0,3977
2,0697 0,7065 0,0408 -0,2841 -0,4942
1,9266 0,5913 -0,0633 -0,3855 -0,5961
1,7712 0,4678 -0,1739 -0,4928 -0,7036
1,6035 0,3361 -0,2910 -0,6058 -0,8165

На основе табличных данных строим график ускорения j=f(V).

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 5. Ускорения автомобиля

5. Построение скоростной характеристики S=f(V); t=f(V).

Для определения абсолютных величин и характера разгонной характеристики на различных передачах строят график интенсивности разгона. При расчетах строят график для ускорения автомобиля на высшей передаче.

Для определения времени и пути разгона в интервале скоростей от минимальной до максимальной этот интервал разбивают на мелкие участки, для каждого из которых считают jср по формуле 19:

jср=0,5*(jн + jк); (19)

где jн, jк – ускорения в начале и конце участка, м/с2.

Строим график ускорения на высшей передаче.

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 6. Ускорения автомобиля на высшей передачи

Для каждого участка также определяют Vkпо формуле 20:

Vk = Vн + j*∆t, (20)

где ∆t – время изменения скорости от Vн до Vk, с.

Определяют ∆t по формуле 21:

∆t= (Vk - Vн )/jср. (21)

Путь за время движения ∆t определяем по формуле 22:

S=Vср*∆t, (22)

где Vср – средняя скорость движения автомобиля, определяем по формуле 23:

Vср= (Vн + Vк)/2. (23)

Определяем время движения по формуле 24:

t=ti +∆ti+1. (24)

Результаты всех расчетов приведены в таблице 14:

Таблица 14. Результаты расчетов Vср,jср, ∆t,S,t

jср, м/с^2 Va, м/с Δt, с Vср, м/с S, м t, с
0,373 8,9830 4,8227 9,8813 47,6548 4,8227
0,388 10,7796 4,6266 11,6779 54,0296 9,4493
0,399 12,5762 4,5070 13,4746 60,7292 9,1336
0,403 14,3729 4,4529 15,2712 68,0016 8,9599
0,403 16,1695 4,4600 17,0678 76,1228 8,9130
0,397 17,9661 4,5288 18,8644 85,4332 8,9888
0,385 19,7627 4,6652 20,6610 96,3866 9,1940
0,368 21,5593 4,8815 22,4576 109,6274 9,5467
0,345 23,3559 5,2001 24,2542 126,1240 10,0816
0,317 25,1525 5,6591 26,0508 147,4240 10,8592
0,284 26,9491 6,3267 27,8474 176,1816 11,9858
0,245 28,7457 7,3332 29,6440 217,3844 13,6598
0,201 30,5423 8,9586 31,4406 281,6637 16,2918
0,151 32,3389 11,9283 33,2372 396,4628 20,8869
0,095 34,1355 18,8694 35,0338 661,0657 30,7976
0,034 35,9321 52,3302 36,8304 1927,3440 71,1995
-0,032 37,7287 -56,1001 38,6270 -2166,9806 -3,7699
-0,104 39,5254 -17,2986 40,4237 -699,2726 -73,3987
-0,181 41,3220 -9,9168 42,2203 -418,6892 -27,2154
-0,264 43,1186 -6,8065 44,0169 -299,6010 -16,7233
-0,352 44,9152 -5,1009 45,8135 -233,6878 -11,9074
-0,446 46,7118 -4,0287 47,6101 -191,8052 -9,1295
-0,545 48,5084 -3,2955 49,4067 -162,8194 -7,3242
-0,650 50,3050 -2,7646 51,2033 -141,5565 -6,0601
-0,760 52,1016 -2,3639 52,9999 -125,2845 -5,1285
-0,662 53,8982 -2,7156 54,7965 -148,8054 -5,0795

На основе полученных табличных данных строим графики S=f(V); t=f(V)/

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 7. Время изменения скорости

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru

Рисунок 8. График пути движения

6. Построения топливной характеристики QS=f(V).

Топливная характеристика строится для высшей передачи при следующих значениях приведенного коэффициента дорожного сопротивления:

1. Ψ1 = Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru = 0,0613;

2. Ψ2 = 0,75* Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru = 0,0460;

3. Ψ3 = (Ψ1 + Ψ2)/2 = 0,0536.

Определяем дорожное сопротивление Pψпо формуле 25:

Pψ = Ga*ψ. (25)

Результаты расчетов Pψ представлены в таблице 15:

Таблица 15. Результаты расчета дорожного сопротивления

Pψ1 Pψ2 Pψ3
1129,391 847,0434 988,2173

А результаты определения аэродинамического сопротивления Pwв таблице 16:

Таблица 16. Аэродинамическое сопротивление

Pw
58,92
84,85
115,49
150,84
190,91
235,69
285,19
339,40
398,32
461,96
530,31
603,38
681,16
763,65
850,86
942,78
1039,41
1140,76
1246,82
1300,84
1449,39
1605,97
1770,58
1943,22

Находим мощность, затрачиваемую на преодоление сил дорожного сопротивленияNψ по формуле 26; мощность, затрачиваемую на преодоление сил лобового сопротивленияNw по формуле 27 и мощность на ведущей осиNт по формуле 28:

Nψ= (Pψ* Va)/3600. (26)

Nw= (Pw * Va)/3600. (27)

Nт= Nψ + Nw. (28)

Определяем мощность двигателя, необходимую для обеспечения движения автомобиля с заданной скоростью при определенных дорожных сопротивлениях Neпо формуле 29:

Ne = Nт/ Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru , (29)

где Nт – мощность на ведущей оси, кВТ;

Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru – КПД трансмиссии на высшей передаче, ( Построение графика силового баланса автомобиля - student2.ru = 0,97)

Результаты расчетов приведены в таблице 17:

Таблица 17. Результаты расчетов мощностей

Наши рекомендации