Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
Вступление
8.Расчет показателей приемистости автомобиля.
9.Время и путь разгона автомобиля
10. Топливная характеристика автомобиля
11. Вывод
12. Список литературы
Вступление
Тяговой характеристикой автомобиля называется графическая зависимость удельной силы тяги от скорости движения автомобиля на каждой передаче.
Задаваемыми параметрами обычно являются: тип автомобиля; грузоподъемность или максимальное число пассажиров; максимальная скорость движения, по шоссе с заданным коэффициентом дорожного сопротивления, максимальное дорожное сопротивление на низшей передаче трансмиссии. Указывается также тип двигателя (карбюраторный, дизельный).
Тяговый расчет автомобиля производится с целью определения его тяговых и динамических качеств.
Тяговый расчет подразделяется на:
При расчетах в курсовом проекте мы определим численные значения показателей эксплуатационных свойств автомобиля Техническая характеристика Audi A4 1.8 и построим графики их изменения в зависимости от изменения скорости движения автомобиля.
1. Техническая характеристика Audi A4 1.8
Тип кузова: Хэтчбек
Количество мест: 5
Количество дверей: 4
Ширина, мм: 1733
Высота, мм: 1417
Колесная база, мм: 2622
Колея передних колес, мм: 1498
Колея задних колес, мм: 1479
Емкость топливного бака, л: 62
Полная масса автомобиля, кг: 1285
Снаряженная масса, кг: 1142
Двигатель:
Расположение: спереди, продольно.
Количество цилиндров: 4
Степень сжатия: 10,3
Макс. мощность (кВт при об/мин): 125 при 5800
Макс. крутящий момент (н*м): 173 при 3950
Трансмиссия:
Число передач: 5
Передаточное число:
Главная передача: 4,11
1-я передача: 3,545
2-я передача: 2,105
3-я передача: 1,300
4-я передача: 0,943
5-я передача: 0,789
Шины и диски:
Размер шин: 195/65R15V
Расход топлива:
- на шоссе: 6,5 л/100км
- в городе: 12,1 л/100км
Полная масса автомобиля – это снаряженная масса автомобиля вместе с полным багажником и максимальным числом пассажиров (предусмотренных конструкцией). Другими словами – это максимально допустимый вес автомобиля.
ma= m0 + 75(z+1) + mб ,
где:
m0 – снаряженная масса, кг;
mб – масса багажа;
z – число пассажиров.
ma = 1285+75(0+1)+0=1360, кг.
Шину выбираем по максимальной нагрузке на колесо. Определим массу автомобиля, приходящуюся на соответствующую ось автомобиля:
m2 = 0,5ma , кг
ma – полная масса автомобиля.
m2= 0,51360 = 680, кг.
3.1. Определим нагрузку на переднюю ось автомобиля:
Gк пер = (ma - m2)9,8, Н
Gк пер = (1360 – 680)9,8 =6664, Н
Определяем нагрузку на 1 колесо передней оси автомобиля:
, Н
Gк1 = 6664/2 = 3332, Н.
Определим нагрузку на заднюю ось автомобиля:
Gк зад = m29,8, Н
Gк зад = 6809,8 = 6664, Н.
Определяем нагрузку на 1 колесо задней оси автомобиля:
, Н
Gк2 = 6664/2 = 3332 (Н)
Согласно технической характеристике, размер шин для автомобиля Audi A4 1.8 : 195/65 R16. По максимальной нагрузке на колесо, с учетом максимальной скорости движения, по справочной литературе выбираем шины: 195/65 R16
Определяем радиус колеса:
, м
d – диаметр обода, м
λz – коэффициент вертикальной деформации шины
λz = 0,65
Bш – ширина профиля
Bш = 0,195
Rк = 0,381/2+0,650,195 = 0,317 (м)
4.Определение мощности двигателя.
Скоростная характеристика двигателя – это зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при установившемся режиме работы.
Мощность двигателя определяют из условия, что груженый автомобиль на горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием будет двигаться с максимальной скоростью. В этом случае мощность двигателя, которая расходуется на преодоление качения и сопротивления воздуху определяется по формуле:
, кВт
Nev = (1/0,9532294,8+96574,8)/1000= 130,57 кВт.
Nev-мощность двигателя, которая обеспечивает максимальную скорость движения
Nf – мощность сопротивления качению автомобиля на горизонтальной дороге при максимальной скорости, кВт;
, Вт
Nf = (1+562/1500)13609,8560,014 = 32294,8 Вт
ηтр – КПД трансмиссии;
ηтр = 0,95;
f0 – коэффициент сопротивления качению на асфальтобетонной дороге;
f0 = 0,014;
Nв – мощность сопротивления воздуху при максимальной скорости движения автомобиля;
Nв = KвFвV3max , Вт;
Nв = 0,281,964563 = 96571,8 Вт
Kв – коэффициент сопротивления воздуху;
Kв = 0,28;
Fв – площадь лобового сопротивления;
Fв = αНВ , м2
α - коэффициент заполнения;
α = 0,8;
Н – высота, м;
В – ширина, м;
Fв = 0,81,4171,733 = 1,964 м2
4.1.Определяем расчетную мощность двигателя:
,кВт
ωN – значение частоты вращения коленчатого вала двигателя при значении его максимальной мощности, c-1;
ωe max = , c-1
ωN = 3,145800/30 = 607 c-1
ωe max = 670/0,85 = 714,12 c-1
a, b, c – эмпирические коэффициенты;
a = (1-0,0084/100) (1,47 (2-1,47))/(1,47-1)2 = 0,999=1
b = (2 0,0084/100)1,47/(1,47-1)2 = 0,0008
c = (0,0084/100) (1,47/(1,6-1))2 = 0,0006
Mз – величина запаса крутящего момента;
Mз =
Mз = 0,84/100 = 0,0084
Km – коэффициент приспосабливаемости по моменту;
Km = Mk max/Mkn
Km = 173/205,93 = 0,84
Mk max – максимальный крутящий момент;
Mkn – максимальный крутящий момент при значении максимальной мощности;
, H*м
Mkn = 1000173/607 = 285 Н*м
Kω – коэффициент приспосабливаемости по частоте;
ωm - значение частоты вращения коленчатого вала двигателя при значении его максимального крутящего момента, c-1;
ωm = 3,143500/30 = 366,33 c-1
Kω = 586,13/366,33 = 1,6
Nemax pac = 130,57 /(1(714,12/607)+0,0008 (714,12/607)2+0,0006 (714,12/607)3 =
=110,47 кВт.
4.2.Значение относительной ошибки:
(Nemax pac - Nemax)/ Nemax pac 100 = %
((110,47-125)/110,47)100 = 13%
Так как значение относительной ошибки расчета максимальной мощности более 10%, принимаем значение максимальной мощности по характеристике.
Nemax=125 кВт.
4.3 Для построения внешней скоростной характеристики используем следующие эмпирические зависимости:
, кВт
Nе (60) = 125[0,61* + 1,48*1,0910,09
Nе (120) = 125[0,61* + 1,48*1,0922,17
Nе(180) = 125[0,61* + 1,48*1,0935,64
Nе (240) = 125[0,61* + 1,48*1,0949,91
Nе (300) = 125[0,61* + 1,48*1,0964,36
Nе (360) = 125[0,61* + 1,48*1,0978,42
Nе (420) = 125[0,61* + 1,48*1,0991,47
Nе (480) = 125[0,61* + 1,48*1,09102,91
Nе (540) = 125[0,61* + 1,48*1,09121,16
Nе (600) = 125[0,61* + 1,48*1,09118,6
Nе (660) = 125[0,61* + 1,48*1,09121,65
4.4.Для построения графика крутящего момента:
, кВт
Ме (60) = 285[0,61+ 1,48*1,09 168,27
Ме (120) = 285[0,61+ 1,48*1,09185,14
Ме (180) = 285[0,61+ 1,48*1,09198,87
Ме (240) = 285[0,61+ 1,48*1,09209,46
Ме (300) = 285[0,61+ 1,48*1,09216,91
Ме (360) = 285[0,61+ 1,48*1,09221,23
Ме (420) = 285[0,61+ 1,48*1,09222,4
Ме (480) = 285[0,61+ 1,48*1,09220,4
Ме (540) = 285[0,61+ 1,48*1,09215,33
Ме (600) = 285[0,61+ 1,48*1,09207,09
Ме (660) = 285[0,61+ 1,48*1,09195,71
где а, b, с – эмпирические коэффициенты
с = = 1,09
= 2*1,09* = 1,48
a = 1- b + c
а = 1-1,48+1,09 = 0,61
4.5.Для построения графика удельного расхода топлива:
, г/кВтч
gв (60) = 320 * 0,62 = 199,3
gв (120) = 320 * 0,54 = 173,09
gв (180) = 320 * 0,47 = 151,76
gв (240) = 320 * 0,42 = 135,3
gв (300) = 320 * 0,38 = 123,7
gв (360) = 320 * 0,36 = 117,02
gв (420) = 320 * 0,35 = 115,19
gв (480) = 320 * 0,36 = 118,25
gв (540) = 320 * 0,39= 126,18
gв (600) = 320 * 0,43 = 138,98
gв (660) = 320 * 0,48= 156,67
geN – удельный расход топлива
geN = 320 г/кВтч
Kω – коэффициент, учитывающий изменения расхода топлива от угловой скорости коленчатого вала;
К (60) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,62
К (120) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,54
К (180) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,47
К (240) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,42
К (300) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,38
К (360) =0,61-1,48* + 1,09*()² =0,36
К (420) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,35
К (480) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,36
К (540) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,39
К (600) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,43
К (660) = 0,61-1,48* + 1,09*()² =0,48
aω, bω, cω - эмпирические коэффициенты
аω =0,61; bω = 1,48; cω = 1,09
Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля заносим в таблицу 1.
Таблица 1.
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
Ne |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,4 |
102,9 |
112,1 |
118,6 |
121,65 |
|
Me |
223,9 |
256,4 |
283,01 |
303,46 |
317,83 |
326,14 |
328,37 |
324,54 |
314,63 |
298,65 |
276,61 |
|
Gn |
199,3 |
173 |
151,76 |
135,3 |
123,72 |
117,02 |
115,19 |
118,2 |
126,1 |
138,91 |
156,67 |
График внешне скоростной характеристики
5.Определение передаточных чисел трансмиссии
Коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к карданному валу, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции
Во время трогания автомобиля с места при движении на подъем с грузом крутящий момент на колесах должен быть большим, чем при движении по горизонтальному участку дороги, когда автомобиль движется по инерции и сопротивление движению меньше. Для этого на автомобилях применяют ступенчатые шестеренчатые коробки передач.
В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, из которых меньшая является ведущей, а большая ведомой, крутящий момент на ведомой шестерне будет большим во столько раз, во сколько число зубьев ведомой шестерни будет больше числа зубьев ведущей.
Число, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом. Если в передаче участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается умножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче.
Для получения крутящего момента, различного по величине и необходимого для работы автомобиля, в разных условиях, в коробке передач имеется несколько пар шестерен с различным передаточным числом.
Передаточные числа трансмиссии автомобиля определяются в следующей последовательности:
5.1.Обоснование определения передаточного числа главной передачи.
Для легковых автомобилей высшая передача является ускоряющей и ее значение находится в диапазоне 0,73 - 0,95.
В рассчитываемой модели автомобиля для достоверности расчетов принимаем Uв = 0,8.
Передаточное число главной передачи U0 определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения Vmax при максимальной угловой скорости коленчатого вала выше передач коробки передач и раздаточной коробки.
Значение передаточного числа базового автомобиля задано в технической характеристике.
Uo p = 3,29
Определяем относительную ошибку расчета значения передаточного числа главной передачи:
((3,29-4,11)/4,11)100 = 20%
Значение относительной ошибки составляет больше 10%, следовательно, будем использовать для дальнейших расчетов значение передаточного числа главной передачи из технической характеристики автомобиля.
5.2.Определение передаточного числа первой передачи коробки передач
Передаточное число первой передачи U1 определяется исходя из выполнения двух условий:
Расчет передаточного числа первой передачи коробки передач :
U11 pac = (0,29 12859,80,317)/(4,11227,420,9) = 1,022
Расчет передаточного числа первой передачи коробки передач Vmin = 1,4 м/с:
U12 pac = (600,317)/1,44,11) = 3,5
Расчет передаточного числа первой передачи базового автомобиля:
U1 pac = (1,022+3,305)/2= 2,164
Определяем относительную ошибку расчета передаточного числа первой передачи:
((2,164-3,545)/3,545)100 = 39%
Значение относительной ошибки составляет больше 10%, следовательно, будем использовать для дальнейших расчетов значение передаточного числа первой передачи из технической характеристики автомобиля.
Рассчитываем диапазон передаточных чисел коробки передач:
3,545/ 4,11= 0,86
5.3Определение передаточных чисел промежуточных передач коробки передач.
Из концепции, принятой для расчета промежуточных передач, следует:
,
где :
- число ступеней коробки передач;
- номер передачи.
= 2,443
= 1,684
= 1,16
= 0,8
Передаточное число заднего хода:
зх = 1,1 1
зх = 1,1 3,545 = 3,9
Принимаем значения передаточных чисел, указанных в технической характеристики:
5.4.Определяем передаточное число трансмиссии для каждой передачи:
Uтр1=U1 U0
Uтр1= 3,545*4,11= 14,57
Uтр2=U2 U0
Uтр2 = 2,105*4,11 = 8,65
Uтр3=U3 U0
Uтр3= 1,3*4,11 = 5,345
Uтр4=U4 U0
Uтр4= 0,943*4,11 = 3,876
Uтр5=U5 U0
Uтр5= 0,789*4,11 = 3,243
6.Расчитываем скорость автомобиля на всех передачах при соответствующих скоростях коленчатого вала:
, (м/с)
n(60) = 573,24
n(120) =1146,49
n(180) = 1719,74
n(240) = 2293
n(300) = 2866,24
n(360) = 3439,49
n(420) = 4012,74
n(480) = 4585,98
n(540) = 5159,23
n(600) = 5732,48
n(660) =6305,73
= 1,256
= 2,114
= 3,425
= 4,72
= 5,64
Результаты расчётов скорости автомобиля на всех передачах заносим в таблицу 2.
Таблица 2. Скорость автомобиля на всех передачах.
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
1,25 |
2,51 |
3,76 |
5,02 |
6,27 |
7,535 |
8,79 |
10,04 |
11,30 |
12,55 |
13,81 |
|
|
2,12 |
4,23 |
6,34 |
8,45 |
10,57 |
12,68 |
14,8 |
16,91 |
19,03 |
21,14 |
23,26 |
|
|
3,42 |
6,849 |
10,27 |
13,69 |
17,12 |
20,54 |
23,97 |
27,39 |
30,82 |
34,24 |
37,67 |
|
|
4,72 |
9,44 |
14,16 |
18,88 |
23,60 |
28,32 |
33,04 |
37,76 |
42,48 |
47,20 |
51,92 |
|
|
5,64 |
11,28 |
16,1 |
22,56 |
28,21 |
33,85 |
39,49 |
45,13 |
50,78 |
56,42 |
62,06 |
6.1.Определяем касательную силу тяги на колесах автомобиля на всех передачах при соответствующих значениях частоты коленчатого вала:
, (Н)
, м
Δ=0,8 – отношение высоты профиля шины к ее ширине
Определение динамического радиуса:
, м
= 7574,43
= 4497,87
= 2777,63
= 2014,99
= 1685,9
Результаты расчётов силы тяги на колесах автомобиля на всех передачах заносим в таблицу 3.
Таблица 3. Касательная сила тяги на колесах автомобиля на всех передачах при соответствующих значениях частоты коленчатого вала:
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
10083,1 |
11550,6 |
12744,6 |
13665,5 |
14312,8 |
14686,9 |
14787,5 |
14614,8 |
14168,7 |
13449,3 |
12456,4 |
|
|
5987,5 |
6859 |
7568,1 |
8114,8 |
8499,3 |
8721,4 |
8781,1 |
8678,6 |
8413,7 |
7986,5 |
7396,9 |
|
|
3697,5 |
4235,7 |
4673,6 |
5011,3 |
5248,7 |
5385,8 |
5422,7 |
5359,4 |
5195,8 |
4932,02 |
4567,9 |
|
|
2682,3 |
3072,7 |
3390,4 |
3635,3 |
3807,6 |
3907,1 |
3933,8 |
3887,9 |
3769,2 |
3577,8 |
3313,7 |
|
|
2244,3 |
2570,9 |
2836,7 |
3041,6 |
3185,7 |
3269,02 |
3291,4 |
3252,9 |
3153,6 |
2993,5 |
2772,5 |
6.2.Определяем силу сопротивления воздуха при движении автомобиля на всех передачах при соответствующих частотах коленчатого вала:
, Н
- площадь лобового сопротивления, м2
- коэффициент сопротивления воздуха
= 0,867
= 2,45
= 6,45
= 12,25
= 17,5
Результаты расчётов силы сопротивления воздуха при движении автомобиля на всех передачах заносим в таблицу 4.
Таблица 4. Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля на всех
передачах:
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
0,867 |
3,46 |
7,8 |
13,87 |
21,68 |
31,22 |
42,49 |
55,51 |
70,25 |
86,7 |
104,9 |
|
|
2,45 |
9,83 |
22,13 |
39,35 |
61,491 |
88,54 |
120,52 |
157,41 |
199,2 |
245,9 |
297,6 |
|
|
6,44 |
25,79 |
58,04 |
103,19 |
161,24 |
232,18 |
316,03 |
412,78 |
522,42 |
644,97 |
780,4 |
|
|
12,255 |
49,02 |
110,30 |
196,09 |
306,39 |
441,21 |
600,53 |
784,37 |
992,72 |
1225,5 |
1482,9 |
|
|
17,5 |
70,02 |
157,56 |
280,11 |
437,68 |
630,25 |
857,85 |
1120,4 |
1418 |
1750,7 |
2118,3 |
6.3.Определяем силу сопротивления движения автомобиля по твердой поверхности на всех передачах при соответствующих частотах вращения коленчатого вала:
, (Н)
- сопротивление качения для асфальта
= 133,8
= 134,2
= 134,6
= 135,65
= 136,47
Результаты расчётов силы сопротивления движения автомобиля по твердой поверхности на всех передачах заносим в таблицу 5.
Таблица 5. Сила сопротивления движения автомобиля по твердой поверхности на всех передачах:
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
176,48 |
177,04 |
177,97 |
179,2 |
180,93 |
182,97 |
185,38 |
188,16 |
191,31 |
194,83 |
198,73 |
|
|
176,82 |
178,4 |
181,03 |
184,71 |
189,47 |
195,22 |
202,06 |
209,94 |
218,88 |
228,87 |
239,91 |
|
|
177,68 |
181,8 |
188,7 |
198,3 |
210,76 |
225,92 |
243,84 |
264,52 |
287,96 |
314,15 |
343,1 |
|
|
178,92 |
186,77 |
199,8 |
218,21 |
241,78 |
270,6 |
304,65 |
343,94 |
388,47 |
438,24 |
493,25 |
|
|
180,04 |
191,26 |
209,97 |
236,17 |
269,84 |
311 |
359,65 |
415,77 |
479,38 |
550,48 |
629,06 |
|
|
Рв5+ Pf5 |
197,5 |
261,29 |
367,54 |
516,28 |
707,52 |
941,26 |
1217,5 |
1536,2 |
1897,4 |
2301,2 |
2747,43 |
График тягового баланса автомобиля
6.4.Определяем динамический фактор на всех передачах на соответствующих частотах вращения коленчатого вала:
= 0,756
= 0,449
= 0,277
= 0,2
= 0,16
|
ω, c-1 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
V1 |
1,25 |
2,51 |
3,76 |
5,02 |
6,27 |
7,535 |
8,79 |
10,04 |
11,30 |
12,55 |
13,81 |
|
V2 |
2,12 |
4,23 |
6,34 |
8,45 |
10,57 |
12,68 |
14,8 |
16,91 |
19,03 |
21,14 |
23,26 |
|
V3 |
3,42 |
6,849 |
10,27 |
13,69 |
17,12 |
20,54 |
23,97 |
27,39 |
30,82 |
34,24 |
37,67 |
|
V4 |
4,72 |
9,44 |
14,16 |
18,88 |
23,60 |
28,32 |
33,04 |
37,76 |
42,48 |
47,20 |
51,92 |
|
V5 |
5,64 |
11,28 |
16,1 |
22,56 |
28,21 |
33,85 |
39,49 |
45,13 |
50,78 |
56,42 |
62,06 |
|
D1 |
0,75 |
0,866 |
0,955 |
1,024 |
1,072 |
1,099 |
1,106 |
1,092 |
1,057 |
1,002 |
0,926 |
|
D2 |
0,449 |
0,513 |
0,566 |
0,605 |
0,633 |
0,647 |
0,649 |
0,639 |
0,616 |
0,580 |
0,532 |
|
D3 |
0,276 |
0,315 |
0,346 |
0,368 |
0,381 |
0,386 |
0,383 |
0,371 |
0,35 |
0,321 |
0,284 |
|
D4 |
0,2 |
0,226 |
0,246 |
0,25 |
0,262 |
0,26 |
0,25 |
0,23 |
0,208 |
0,176 |
0,137 |
|
D5 |
0,167 |
0,187 |
0,201 |
0,2 |
0,206 |
0,197 |
0,182 |
0,16 |
0,13 |
0,09 |
0,049 |
Результаты полученных расчетов заносим в таблицу 6
Таблица 6.
График динамической характеристики автомобиля
7.Расчет мощностного баланса автомобиля
Определение мощности на колесах автомобиля на всех передачах при соответствующих угловых скоростях коленчатого вала:
;
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
Ne |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,3 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,65 |
7.1.Определение мощности приведенной от двигателя к ведущим колесам автомобиля:
, кВт
= 9,58
= 21,06
= 33,86
= 47,41
= 61,15
= 74,5
= 86,89
= 97,77
= 106,55
= 112,67
= 115,56
===
Результаты расчётов мощности приведенной от двигателя к ведущим колесам автомобиля заносим в таблицу 7.
Таблица 7. Мощность, приведенная от двигателя к ведущим колесам автомобиля:
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
9,58 |
21,06 |
33,86 |
47,41 |
61,15 |
74,5 |
86,89 |
97,77 |
106,55 |
112,67 |
115,56 |
|
|
9,58 |
21,06 |
33,86 |
47,41 |
61,15 |
74,5 |
86,89 |
97,77 |
106,55 |
112,67 |
115,56 |
|
|
9,58 |
21,06 |
33,86 |
47,41 |
61,15 |
74,5 |
86,89 |
97,77 |
106,55 |
112,67 |
115,56 |
|
|
9,58 |
21,06 |
33,86 |
47,41 |
61,15 |
74,5 |
86,89 |
97,77 |
106,55 |
112,67 |
115,56 |
|
|
9,58 |
21,06 |
33,86 |
47,41 |
61,15 |
74,5 |
86,89 |
97,77 |
106,55 |
112,67 |
115,56 |
7.2.Определение мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движения автомобиля на всех передачах на соответствующих угловых скоростях коленчатого вала:
, Вт
= 186,83
= 187,76
= 191,58
= 199,67
= 208,93
Результаты расчётов мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движения автомобиля на всех передачах на соответствующих угловых скоростях коленчатого вала заносим в таблицу 8.
Таблица 8. Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления движения автомобиля на всех передачах на соответствующих угловых скоростях коленчатого вала:
|
W |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
186,83 |
188,56 |
193,2 |
202,36 |
217,3 |
239,81 |
271,1 |
312,74 |
366,2 |
432,9 |
514,5 |
|
|
187,76 |
196,01 |
218,36 |
261,9 |
333,68 |
440,76 |
590,2 |
789,06 |
1044,4 |
1363,3 |
1752,7 |
|
|
191,58 |
226,56 |
321,49 |
506,36 |
811,1 |
1265,8 |
1900,3 |
2744,7 |
3829,02 |
5183,06 |
6836,8 |
|
|
199,67 |
291,29 |
539,96 |
1024,2 |
1822,5 |
3013,5 |
4675,7 |
6887,5 |
9727,62 |
13274,4 |
17606,4 |
|
|
208,93 |
365,35 |
789,9 |
1616,6 |
2979,7 |
5013,08 |
7850,8 |
11627,1 |
16476,01 |
22531,4 |
29927,6 |
7.3.Определение мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха автомобилем на всех передачах на соответствующих угловых скоростях коленчатого вала:
, кВт
(0,28·1,964·1,255³)/1000 = 0,001
(0,28·1,964·2,11³/1000) = 0,0052
(0,28·1,964·3,42³/1000) = 0,022
(0,28·1,964·4,72³/1000) = 0,057
(0,28·1,964·5,64³/1000) = 0,098
Результаты расчета мощностного баланса автомобиля заносим в таблицу 9.
Таблица 9.
|
ω, c-1 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
Ne1 |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,6 |
|
Ne2 |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,6 |
|
Ne3 |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,6 |
|
Ne4 |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,6 |
|
Ne5 |
10,09 |
22,17 |
35,64 |
49,91 |
64,36 |
78,42 |
91,47 |
102,91 |
112,16 |
118,6 |
121,6 |
|
Nв 1 |
0,001 |
0,0087 |
0,029 |
0,069 |
0,13 |
0,235 |
0,373 |
0,557 |
0,794 |
1,089 |
1,449 |
|
Nв 2 |
0,0052 |
0,041 |
0,14 |
0,332 |
0,65 |
1,123 |
1,78 |
2,66 |
3,79 |
5,20 |
6,923 |
|
Nв 3 |
0,022 |
0,176 |
0,596 |
1,413 |
2,761 |
4,771 |
7,576 |
11,30 |
16,10 |
22,08 |
29,39 |
|
Nв 4 |
0,057 |
0,462 |
1,562 |
3,702 |
7,232 |
12,49 |
19,84 |
29,62 |
42,17 |
57,85 |
77,009 |
|
Nв 5 |
0,098 |
0,79 |
2,667 |
6,32 |
12,34 |
21,33 |
33,88 |
50,57 |
72,01 |
98,78 |
131,47 |
|
Nв 5+ Nf 5 |
2,09 |
3,66 |
7,92 |
16,22 |
29,92 |
50,34 |
78,84 |
116,77 |
165,48 |
226,3 |
300,59 |
График мощностного баланса автомобиля
8.Расчет показателей приемистости автомобиля.
Допущения, принимаемые при расчете.
У автомобиля с механической трансмиссией при начале движения с места и переключении передач, некоторое время передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам происходит с пробуксовкой сцепления. В расчете этим процессом пренебрегают и считают, что сразу после выключения передачи к колесам сразу передается мощность двигателя, соответствующая полной подаче топлива. Кроме того, считают, что в каждый момент времени к колесам подводится мощность, определяемая по внешней скоростной характеристике двигателя для частоты вращения, соответствующей скорости движения разгоняющегося автомобиля.
Время и путь разгона автомобиля рассчитываются в предположении, что он разгоняется по ровной горизонтальной дороге при полной подаче топлива на участке 2000 м.
Определяем время разгона автомобиля. Допущения, принимаемые при определении времени разгона автомобиля:
Графиком ускорения автомобиля называется зависимость . Графиком времени и пути разгона автомобиля называются зависимости , .
Для расчета значений ускорения при скорости, используем ранее рассчитанные значения и :
;
= 4,716
= 3,5
=2,326
= 1,169
= 1,4
E – постоянная величина при j – ой передаче:
;
=6,352
= 8,05
= 8,847
= 9,111
= 9,202
Результаты расчета ускорений при движении автомобиля на различных скоростях заносим в таблицу 10.
Таблица 10.
|
ω, c-1 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
V1 |
1,25 |
2,51 |
3,76 |
5,02 |
6,27 |
7,535 |
8,79 |
10,04 |
11,30 |
12,55 |
13,81 |
|
V2 |
2,12 |
4,23 |
6,34 |
8,45 |
10,57 |
12,68 |
14,8 |
16,91 |
19,03 |
21,14 |
23,26 |
|
V3 |
3,42 |
6,849 |
10,27 |
13,69 |
17,12 |
20,54 |
23,97 |
27,39 |
30,82 |
34,24 |
37,67 |
|
V4 |
4,72 |
9,44 |
14,16 |
18,88 |
23,60 |
28,32 |
33,04 |
37,76 |
42,48 |
47,20 |
51,92 |
|
V5 |
5,64 |
11,28 |
16,1 |
22,56 |
28,21 |
33,85 |
39,49 |
45,13 |
50,78 |
56,42 |
62,06 |
|
j1 |
4,71 |
5,41 |
5,98 |
6,41 |
6,72 |
6,89 |
6,93 |
6,84 |
6,63 |
6,279 |
5,79 |
|
j2 |
3,50 |
4,02 |
4,44 |
4,76 |
4,983 |
5,101 |
5,118 |
5,034 |
4,848 |
4,562 |
4,17 |
|
j3 |
2,32 |
2,67 |
2,93 |
3,13 |
3,25 |
3,29 |
3,265 |
3,159 |
2,978 |
2,72 |
2,39 |
|
j4 |
1,69 |
1,93 |
2,11 |
2,22 |
2,265 |
2,241 |
2,15 |
1,99 |
1,77 |
1,48 |
1,12 |
|
j5 |
1,4 |
1,59 |
1,72 |
1,77 |
1,768 |
1,69 |
1,551 |
1,34 |
1,069 |
0,729 |
0,322 |
График ускорений при движении автомобиля
9.Время и путь разгона автомобиля
Расчет времени разгона в интервале Δtn i рассчитывается:
;
= 2,38
= 5,5
= 14,52
= 33,46
= 65,17
Суммарное время разгона автомобиля:
;
2,38 +5,5+14,52+33,46+65,17=121,05
Расчет пути разгона в интервале рассчитывается:
;
1,53
= 5,94
= 25,37
= 80,59
= 187,62
Суммарный путь разгона автомобиля:
;
1,53+5,94+25,37+80,59+187,62=301,06 м
По результатам расчета строим графики пути и времени разгона автомобиля на разных скоростях.
10. Топливная характеристика автомобиля
Определяем степень использования мощности двигателя:
Где a, b, c – коэффициенты; a = 1.23, b = 0.792, c = 0.56
Где:
х = ;
х = = 0,089
х = = 0,179
х = = 0,268
х = = 0,358
х = = 0,447
х = = 0,537
х = = 0,626
х = = 0,716
х = = 0,8
х = = 0,895
х = = 0,985
Результаты расчета степени использования мощности двигателя заносим в таблицу 11.
Таблица 11. Степень использования мощности двигателя.
|
ω, c-1 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
И |
0,0823 |
0,09 |
0,104 |
0,126 |
0,154 |
0,189 |
0,231 |
0,281 |
0,339 |
0,406 |
0,485 |
Определяем коэффициент влияния скоростного режима на удельный расход топлива двигателем:
=1,16
= 1,106
=1,05
= 1,01
= 0,98
= 0,96
=0,953
= 0,95
= 0,955
= 0,96
= 0,99
Где a, b, c – коэффициенты; a = 1.23, b = 0.792, c = 0.56
Определяем коэффициент влияния режима нагрузки на удельный расход топлива двигателем:
= 2,38
=2,35
=2,29
=2,21
=2,1
=1,97
=1,83
=1,68
=1,51
=1,34
=1,18
Где А, В, С – коэффициенты;
А=2,75; В=4,61; С=2,86.
Определяем линейный расход топлива автомобилем
=0,067
Результаты расчета линейного расхода топлива автомобилем заносим в таблицу 12.
Таблица 12. Линейный расход топлива автомобилем.
|
ω, c-1 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
|
0,067 |
0,0727 |
0,0817 |
0,093 |
0,108 |
0,123 |
0,13 |
0,154 |
0,168 |
0,181 |
0,191 |
|
|
V5 |
5,5 |
11,05 |
16,5 |
22,1 |
27,6 |
33,2 |
38,7 |
44,2 |
49,7 |
55,3 |
60,7 |
где удельный расход топлива при максимальной мощности
=320,
плотность топлива,
График топливной характеристики автомобиля
Вывод
В результате выполненных расчетов в курсовом проекте мы определили числовые значения показателей эксплуатационных свойств автомобиля Audi A4 1.8 и построили графики их изменений в зависимости от изменения скорости движения автомобиля Audi A4 1.8.
В данной курсовой работе был проведён расчёт тягового и мощностного балансов, внешней скоростной и динамической характеристик автомобиля Audi A4 1.8 скоростных его качеств, а так же его топливной экономичности.
Список литературы: