|
Определение тягово-скоростных свойств автомобиля
АНАЛИЗ ТЯГОВЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ
Техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2110
Под технической характеристикой автомобиля понимают совокупность параметров, которые оценивают его конструкцию. Техническая характеристика автомобиля прототипа приведена в таблице 1.1
Таблица 1.1 Техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2110
Двигатель
| 1.6 л, 8кл (Евро-2)
| 1.6 л, 16кл (Евро-2)
| 1.6 л, 16кл (Евро-3)
|
|
|
|
| Длина, мм
|
|
|
| Ширина, мм
|
|
|
| Высота, мм
|
|
|
| База, мм
|
|
|
| Колея передних колес, мм
|
|
|
| Колея задних колес
|
|
|
| Грузоподъемность, кг
|
|
|
| Объем багажного отделения, дм3
|
|
|
| Допустимая полная масса буксируемого прицепа с тормозами, кг
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1.1
|
|
|
| Колесная формула / ведущие колеса
| 4x2 / передние
| Компоновочная схема автомобиля
| Переднеприводная, расположение двигателя переднее, поперечное
| Тип кузова / количество дверей
| Седан/4
| Тип двигателя
| инжекторный бензиновый, четырехтактный
| Рабочий объём двигателя, см3
|
|
|
| Система питания
| распределенный впрыск с электронным управлением
| Количество и расположение цилиндров
| 4, рядное
| Максимальная мощность, кВт (л.с.) / об. мин.
| 59 (80) / 5200
| 65,5 (89) / 5000
| 65,5 (89) / 5000
| Максимальный крутящий момент, Нм при об/мин
| 120 / 2700
| 131 / 3700
| 131 / 3700
| Максимальная скорость, км/ч
|
|
|
| Расход топлива по ездовому циклу, л/100 км
| 7,2
| 7,2
| 7,2
| Топливо
| АИ-92 (min)
| АИ-92 (min)
| АИ-92 (min)
| Коробка передач
| механическая
| Число передач
| 5 вперед, 1 назад
| Продолжение таблицы 1.1
|
|
|
| Передаточное число главной пары
| 3,7
| 3,7
| 3,7
| Рулевое управление
| с гидроусилителем, рулевой механизм типа шестерня-рейка
| Шины
| 175/65 R13
| 175/65 R13
| 175/65 R14 185/60 R14
|
Внешняя скоростная характеристика
Внешняя скоростная характеристика двигателя – это совокупность зависимостей мощности Nе крутящего момента Мд от частоты вращения nе коленчатого вала двигателя при полной подаче топлива в цилиндры.
Для выполнения расчетов зависимости внешней скоростной характеристики двигателя описанные такими уравнениями:
; (1.1)
; (1.2)
; (1.3)
; (1.4)
; (1.5)
; (1.6)
; (1.7)
, (1.8)
где ne, Ne, Te, ge – текущие значения, соответственно частоты обращения коленчатого вала двигателя, его мощности, момента и удельного расхода горючего;
nNmax – частота обращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, мин-1 ,5200;
KT=Tmax /TNmax – коэффициент приспособляемости двигателя к увеличению нагрузок равняется KT =1,25 – для бензиновых двигателей;
a1, b1, c1 – эмпирические коэффициенты уравнения удельного расхода горючего: a1=1,230, b1=0,792, c1=0,562.
Расчеты следует выполнять для таких значений относительной частоты ne/nNmax: 0,4…1,2–для бензиновых двигателей без ограничителя максимальной частоты обращения коленчатого вала. Шаг изменения значений целесообразно взять таким, что равняется 0,1.
Вычисления выполнили с использованием электронно-вычислительных машин, а результат занесен в табл. 1.2.
Таблица 1.2 Результаты расчетов внешней скоростной характеристики
ne /nNmax
| 0,4
| 0,5
| 0,6
| 0,7
| 0,8
| 0,9
| 1,0
| 1,1
| 1,2
| ne, мин-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Ne, квт
| 8,23
| 25,71
| 30,81
| 36,45
| 44,86
| 37,26
| 40,02
| 42,31
| 40,86
| Тe, Н·м
| 62,56
| 68,21
| 73,75
| 74,95
| 79,42
| 71,56
| 65,01
| 61,28
| 8,69
|
За данными табл. 1.2 строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (рис.1.1)
Определение тягово-скоростных свойств автомобиля
Тягово-скоростные свойства автомобиля достаточно характеризуются такими зависимостями:
- между силой тяги на колесах Рк и скоростью движения автомобиля Va (графическое изображение этой зависимости называется тягово-скоростной характеристикой автомобиля);
- между динамическим фактором D и скоростью движения автомобиля Va;
- между предельными величинами ускорения d/dt и скоростного движения автомобиля Va (эта зависимость называется графиком ускорения автомобиля);
Тягово-скоростную характеристику определяют по зависимости
, (1.9)
где Ркi -сила тяги на колесах автомобиля при i-и частоте обращения коленчатого вала двигателя на соответствующей передаче, Н.
Определяют ее на основе зависимости внешней характеристики двигателя при движении автомобиля на всех передачах при полной подаче топлива в цилиндры двигателя и полной загрузке автомобиля.
При этом динамический радиус rд и радиус качения rк берут таким, что равняют статическому радиусу rс.
Статический радиус при известных конструктивных параметрах шины возможно найти из соотношение:
, (1.10)
где d – посадочный диаметр обода шины;
λz – коэффициент деформации, который зависит от типа шины: для тороидных шин λz=0,85...0…0,87, для шин с регулированным давлением и арочных - λz=0,8...0…0,85;
Н – высота профиля шины.
Результаты расчетов заносим в табл. 1.2 и по данным строк Va и Рк строим тягово-скоростную характеристику автомобиля (рис.1.2).
Динамическая характеристика автомобиля является графическим изображением зависимости динамического фактора D автомобиля от скорости его движения на всех передачах при полной подаче топлива в цилиндры двигателя и полной загрузке автомобиля. Определяют ее на основе зависимости внешней характеристики двигателя, а необходимые обсчитывания выполняют по формулам:
; (1.11)
; (1.12)
; (1.13)
, (1.14)
где Di – динамический фактор автомобиля при i-и частоте обращения коленчатого вала на соответствующей передаче;
Ркi – сила тяги автомобиля при i-и частоте, Н;
Рw – сила сопротивления воздуха движению автомобиля, Н.
Другие величины описаны раньше.
Числовые значения фактора сопротивления воздуха можно найти по табличным значениям, для рассматриваемого автомобиля он равен 0.6, либо
, (1.15)
где К – коэффициент сопротивления воздуха, Н·с2·м-4;
F – площадь лобного сопротивления автомобиля, которая равняется
F=αВг·Нг, (1.16)
где α – коэффициент площади: для легкових автомобилей α=0,78…0,8,.
Результаты расчетов за приведенными формулами приведены в таблице 1.3. По данным Va и D строим динамическую характеристику автомобиля.
На динамической характеристике графическим методом следует определить скорость движения автомобиля по дороге с заданным суммарным коэффициентом сопротивления дороги.
Динамическая характеристика строится для полностью загруженного автомобиля. С помощью динамической характеристики возможно сравнивать тягово-скоростные свойства автомобилей разного веса. С изменением веса автомобиля от полной загрузки Ga к второму значению G изменяется и динамический фактор (динамическая характеристика). Перерасчет динамического фактора при нагрузке, которой отличается от номинального, может быть проведено по формуле:
, (1.17)
где - динамический фактор при заданной нагрузке;
- тоже именно, при номинальной нагрузке.
Чтобы не пересчитывать при каждом изменении нагрузки величину , динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок. Для этого ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево и наносят на ней шкалу нагрузок. Через нулевую точку шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную вехе , и на ней наносят шкалу динамического фактора для ненагруженного автомобиля. Величину масштаба для шкалы находят из соотношение:
, (1.18)
где - масштаб шкалы динамического фактора для полностью нагруженного автомобиля.
Равнозначные деления шкал и соединяют между собой прямыми линиями.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|