У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Расчёт тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 3.2.2025

red0;;Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра: Автомобили и тракторы

Расчёт тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля

Тольятти 2010г.

Таблица.1.Тяговый расчёт автомобиля. Исходные данные

Параметр	Значение
Колёсная формула	2
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм
Снаряжённая масса mо, кг	1088
Шины	175/65R14
Коэффициент сопротивления качению fo	,016
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx	,32
Максимальная частота вращения колен вала we max, рад/с (об/мин)	607,07 (5800)
Максимальная скорость Vmax, км/ч (м/с)	180 (50)
Коэффициент уклона i	,3
Количество мест n

За аналог взят автомобиль «LADA PRIORA» седан

Определение параметров автомобиля

Полная масса автомобиля

Статический радиус колеса

Коэффициент аэродинамического сопротивления =0,32

Коэффициент обтекаемости

Лобовая площадь

КПД трансмиссии автомобиля = 0,90

Коэффициент сопротивления качению

Коэффициент сцепления колёс с дорогой

Определение передаточного числа главной передачи

(в дальнейшем принимаем U0=3,9)

Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя

Максимальная мощность двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя

об/мин	n(рад)	Ne	Me
900	,2	,32	,1754
1200	,6	,79	,019
1500		,07	,0323
1800	,4	,95	,2153
2100	,8	,21	,5678
2400	,2	,63	,0901
2700	,6		,782
3000		,08	,6436
3300	,4	,67	,6748
3600	,8	,55	,8757
3900	,2	,5	,2462
4200	,6	,3	,7864
4500		,74	,4963
4800	,4	,59	,3758
5100	,8	,63	,4249
5400	,2	,65	,6438
5700	,6	,44	,0322
5800	,0667	,79	,3105

(в дальнейшем принимаем Nmax=74кВт, Mmax=145Нм)

Определение передаточных чисел коробки передач

Во избежание буксования ведущих колёс тяговая сила на первой передаче должна быть меньше силы сцепления колёс с дорогой:

Сцепной вес автомобиля с приводом на передние колёса:

Скорость, с которой начинается разгон на второй передаче, примерно равна скорости в конце разгона на первой передаче.

Для пятиступенчатой коробки передач

Т.к. конструкция коробки передач переднеприводного автомобиля не позволяет выполнить прямой передачи, передаточное число 4 передачи будет близко, но не равно единице.

Передаточное число для заднего хода определяется во время компоновки коробки передач, обычно

Для дальнейшего расчета:

Тяговый баланс автомобиля

Сила тяги на разных передачах:

Сила сцепления колес с дорогой:

Сила сопротивления дороги:

Сила сопротивления воздуха:

Сила сопротивления качению:

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	Pт1	Pт2	Pт3	Pт4	Pт5
900	,2	,88	,69	,73	,06	,77	,22	,27	,09	,72	,22
1200	,6	,85	,92	,31	,08	,4	,58	,44	,86	,51	,1
1500		,81	,16	,89	,1	,9	,53	,56	,75	,68	,91
1800	,4	,77	,39	,47	,1	,5	,08	,61	,77	,23	,66
2100	,8	,73	,62		,1	,1	,22	,61	,92	,15	,34
2400	,2	,69	,85	,6	,2	,7	,96	,55	,19	,46	,96
2700	,6	,65	,1	,2	,2	,3	,3	,43	,58	,14	,51
3000		,62	,3	,8	,2	,9	,23	,25	,1	,2
3300	,4	,6	,5	,4	,2	,5	,75	,02	,75	,65	,42
3600	,8	,5	,8	,9	,2	,1	,88	,72	,52	,47	,78
3900	,2	,5		,5	,2	,7	,6	,37	,41	,66	,08
4200	,6	,5	,2	,1	,3	,2	,91	,96	,43	,24	,31
4500		,4	,5	,7	,3	,8	,82	,49	,58	,2	,48
4800	,4	,4	,7	,2	,3	,4	,33	,96	,85	,54	,58
5100	,8	,3	,9	,8	,3		,43	,37	,24	,25	,62
5400	,2	,3	,2	,4	,3	,6	,12	,73	,76	,34	,59
5700	,6	,3	,4		,4	,2	,42	,02	,41	,82	,5
5800	,07	,6	,8	,5			,42	,55	,65	,73	,79
900	,2	,88	,69	,73	,06	,77	,2898	,3942	,8551	,508	,846
1200	,6	,85	,92	,31	,08	,4	,8486	,5896	,742	,792	,394
1500		,81	,16	,89	,1	,9	,1384	,984	,597	,3	,24
1800	,4	,77	,39	,47	,1	,5	,159	,577	,42	,033	,385
2100	,8	,73	,62		,1	,1	,911	,368	,211	,989	,83
2400	,2	,69	,85	,6	,2	,7	,394	,358	,969	,17	,57
2700	,6	,65	,1	,2	,2	,3	,608	,547	,696	,57	,62
3000		,62	,3	,8	,2	,9	,554	,935	,39	,2	,96
3300	,4	,6	,5	,4	,2	,5	,23	,521	,05	,05	,6
3600	,8	,5	,8	,9	,2	,1	,637	,307	,68	,13	,54
3900	,2	,5		,5	,2	,7	,776	,29	,28	,43	,78
4200	,6	,5	,2	,1	,3	,2	,645	,47	,84	,95	,32
4500		,4	,5	,7	,3	,8	,246	,85	,38	,7	,16
4800	,4	,4	,7	,2	,3	,4	,577	,43	,88	,68	,3
5100	,8	,3	,9	,8	,3		,64	,21	,35	,87	,73
5400	,2	,3	,2	,4	,3	,6	,43	,19	,78	,29	,47
5700	,6	,3	,4		,4	,2	,96	,37	,19	,94	,5
5800	,07	,6	,8	,5			,63	,02	,76	,54	,36

Динамическая характеристика автомобиля

Чтобы учесть влияние буксования ведущих колёс, определяют динамический фактор по сцеплению:

Длительное движение без пробуксовки возможно при условии

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	D1	D2	D3	D4	D5
900	,2	,88	,69	,73	,06	,77	,3252	,2538	,1978	,154	,1193
1200	,6	,85	,92	,31	,08	,4	,3346	,261	,2031	,1578	,1216
1500		,81	,16	,89	,1	,9	,3424	,2668	,2074	,1606	,1229
1800	,4	,77	,39	,47	,1	,5	,3484	,2713	,2105	,1624	,1233
2100	,8	,73	,62		,1	,1	,3527	,2744	,2125	,1632	,1227
2400	,2	,69	,85	,6	,2	,7	,3554	,2762	,2133	,163	,1212
2700	,6	,65	,1	,2	,2	,3	,3563	,2766	,213	,1618	,1186
3000		,62	,3	,8	,2	,9	,3556	,2756	,2116	,1596	,1151
3300	,4	,6	,5	,4	,2	,5	,3532	,2732	,2091	,1564	,1107
3600	,8	,5	,8	,9	,2	,1	,349	,2695	,2054	,1522	,1052
3900	,2	,5		,5	,2	,7	,3432	,2644	,2005	,147	,0988
4200	,6	,5	,2	,1	,3	,2	,3357	,258	,1945	,1408	,0915
4500		,4	,5	,7	,3	,8	,3265	,2502	,1874	,1336	,0831
4800	,4	,4	,7	,2	,3	,4	,3155	,241	,1792	,1254	,0738
5100	,8	,3	,9	,8	,3		,3029	,2305	,1698	,1162	,0635
5400	,2	,3	,2	,4	,3	,6	,2886	,2186	,1593	,106	,0523
5700	,6	,3	,4		,4	,2	,2726	,2053	,1476	,0948	,0401
5800	,07	,6	,8	,5			,2669	,2005	,1435	,0909	,0358

Разгон автомобиля

Ускорение во время разгона определяют для случая движения автомобиля по горизонтальной дороге с твёрдым покрытием хорошего качества при максимальном использовании мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колёс.

Ускорение находят по формуле:

где - коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля.

Таблица 1

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	J1	J2	J3	J4	J5
900	,2	,88	,69	,73	,06	,77	,85	,237	,731	,324	,993
1200	,6	,85	,92	,31	,08	,4	,936	,305	,781	,359	,012
1500		,81	,16	,89	,1	,9	,007	,359	,82	,383	,02
1800	,4	,77	,39	,47	,1	,5	,062	,4	,847	,397	,018
2100	,8	,73	,62		,1	,1	,101	,427	,864	,401	,006
2400	,2	,69	,85	,6	,2	,7	,125	,442	,869	,394	,983
2700	,6	,65	,1	,2	,2	,3	,132	,444	,863	,377	,95
3000		,62	,3	,8	,2	,9	,124	,432	,846	,35	,906
3300	,4	,6	,5	,4	,2	,5	,1	,408	,817	,313	,852
3600	,8	,5	,8	,9	,2	,1	,06	,37	,778	,265	,788
3900	,2	,5		,5	,2	,7	,005	,32	,727	,207	,713
4200	,6	,5	,2	,1	,3	,2	,934	,256	,665	,139	,628
4500		,4	,5	,7	,3	,8	,847	,179	,592	,061	,532
4800	,4	,4	,7	,2	,3	,4	,744	,089	,507	,972	,426
5100	,8	,3	,9	,8	,3		,626	,986	,411	,873	,31
5400	,2	,3	,2	,4	,3	,6	,491	,87	,305	,764	,183
5700	,6	,3	,4		,4	,2	,341	,741	,186	,645	,045
5800	,07	,6	,8	,5	39		,288	,695	,145	,603

Время и путь разгона.

Время и путь разгона автомобиля определим графоаналитическим способом. Смысл этого способа в замене интегрирования суммой конечных величин.

где k – порядковый номер интервала;

С этой целью кривую обратных ускорений разбивают на интервалы и считают, что в каждом интервале автомобиль разгоняется с постоянным ускорением j=const, которому соответствуют значения (1/j)=const. Эти величины можно определить следующим образом:

Заменяя точное значение площади под кривой (1/j) в интервале Vк на значение площади прямоугольника со сторонами Vк и (1/jср)к , переходим к приближённому интегрированию:

t1=t1, t2=t1+t2, tn=

где t1– время разгона от скорости Vo до скорости V1 ,

t2– время разгона до скорости V2.

Результаты расчёта сводят в таблицу 2.6 и представляют в виде графика. Аналогичным образом проводится графическое интегрирование зависимости t=f(V) для получения зависимости пути разгона S от скорости автомобиля.

В данном случае кривая t=f(V) разбивается на интервалы по времени, для каждого из которых находятся соответствующие значения Vсрk.

Площадь элементарного прямоугольника в интервале tк есть путь, который проходит автомобиль от отметки tк-1 до отметки tк, двигаясь с постоянной скоростью Vсрk.

Величина площади элементарного прямоугольника определяется следующим образом :

где k=1…m – порядковый номер интервала, m выбирается произвольно (m=n).

Путь разгона от скорости Vo. до скорости V1: S1=S1,

до скорости V2: S2=S1+S2,. до скорости Vn: Sn=

Результаты расчёта заносятся в таблицу

k
0	,969	,234	-	-	-	-	-	-
1	,68	,214	,224	,794154	,794154	,8245	,037242	,037242
2	,89	,296	,255	,83816	,632314	,785	,14824	,18548
3	,09	,418	,357	,9196	,551914	,99	,9456	,09384
4	,39	,561	,4895	,0953	,647214	,74	,65062	,59623
5	,26	,734	,6475	,84058	,48779	,325	66,25653	,9072
6	,67	,96	,847	,1936	,68139	,965	,239	,4956
7	,55	,506	,233	,85528	,53667	,61	,626	,865
8	,37	,02	,263	,6164	,15307	,46	,5195	,146
9		,88	,48	,1822	,33527	,185	,667	,187

Мощностной баланс автомобиля. Запишем уравнение мощностного баланса:

где -тяговая мощность;

- мощность, затраченная на преодоление сил сопротивления дороги

- мощность, затраченная на преодоление силы аэродинамического сопротивления воздуха;

- мощность, затраченная на преодоление силы инерции автомобиля

Таблица 1

V	Pn	Pf	Nf	Nf+Nв
0	,22	,238
5	,22	,204	,019	,441
10	,22	,1	,003	,373
15	,22	,928	,916	,29
20	,22	,686	,722	,682
25	,22	,375	,385	,04
30	,22	,996	,87	,86
35	,22	,547	,14	,63
40	,22	,029	,16	,84
45	,22	,442	,9	,99
50	,22	,786	,32	,57

Таблица 2

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	Nt
900	,2	,884593	,693687	,732536	,057646	,766213	,79
1200	,6	,846124	,924915	,310048	,076861	,35495	,91
1500		,807656	,156144	,88756	,09608	,94369	,47
1800	,4	,769187	,387373	,465072	,11529	,53243	,06
2100	,8	,730718	,618602	,04258	,13451	,12116	,29
2400	,2	,692249	,849831	,6201	,15372	,7099	,77
2700	,6	,65378	,08106	,19761	,17294	,29864	,1
3000		,615311	,31229	,77512	,19215	,88738	,87
3300	,4	,57684	,54352	,35263	,21137	,47611	,71
3600	,8	,53837	,77475	,93014	,23058	,06485	,2
3900	,2	,4999	,00598	,50766	,2498	,65359	,95
4200	,6	,46144	,2372	,08517	,26901	,24233	,57
4500		,42297	,46843	,66268	,28823	,83106	,66
4800	,4	,3845	,69966	,24019	,30744	,4198	,83
5100	,8	,34603	,93089	,8177	,32666	,00854	,67
5400	,2	,30756	,16212	,39522	,34588	,59728	,79
5700	,6	,26909	,39335	,97273	,36509	,18601	,79
5800	,0667	,5896	,80376	,49856	,03816	,04893	,71

Расчет топливно-экономической характеристики автомобиля.

, где

- минимальный удельный расход топлива,

- плотность топлива (бензин), . - КПД трансмиссии, . и - коэффициенты, учитывающие соответственно изменения величины в зависимости от и двигателя, определяются по графику.

тяговой расчет автомобиль сопротивление

Таблица 3

об/мин	n(рад)	Vа	qП
900	,2	,766213	,794536
1200	,6	,35495	,135622
1500		,94369	,574162
1800	,4	,53243	,110155
2100	,8	,12116	,743601
2400	,2	,7099	,474501
2700	,6	,29864	,302854
3000		,88738	,22866
3300	,4	,47611	,25192
3600	,8	,06485	,37263
3900	,2	,65359	,5908
4200	,6	,24233	,90642
4500		,83106	,31949
4800	,4	,4198	,83002
5100	,8	,00854	,438
5400	,2	,59728	,14343
5700	,6	,18601	,94631
5800	,07	,04893	,56893

1. Понятие и области специальной педагогики
2. Самостійна робота Історія розвитку теорії ймовірності та статистики
3. Фонетика как отрасль языкознания
4. 00 в Новосибирской государственной филармонии Красный проспект 32 состоится итоговый Слет организаторов па
5. РУТЕНИЯ ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ Е
6. і На півдні вона омивається Чорним та Азовським морями
7. 25-25010010 Задача 2
8. О валютном регулировании и валютном контроле1
9. Доклад- Экология жилья
10. Разграничение полномочий между федеральными органами государственной власти и органами власти субъектов РФ

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе