Введение 4 страница. Таблица 16 – Разгон на второйпередаче. Параметр Размерность N точки

Таблица 16 – Разгон на второйпередаче.

Параметр	Размерность	N точки
Va	км/ч	40,15	40,86	46,92	52,97	60,54
Va	м/с	11,15	11,35	13,03	14,71	16,82
ΔVi	М/с	0,0760	0,20	1,68	1,68	2,10
ax	м/с2	1,87	1,85	1,78	1,67	1,50
a ср	м/с2	3,75	3,72	3,63	3,45	3,17
Δt i	с	1,00	0,05	0,46	0,49	0,66
t	с	5,86	5,92	6,38	6,87	7,53
V ср	м/с	11,16	11,25	12,19	13,87	15,77
ΔL i	м	16,80	0,59	5,65	6,76	10,46
L	м	46,66	47,26	52,91	59,67	70,13

Таблица 17 – Разгон на третьейпередаче.

Параметр	Размерность	N точки
Va	км/ч	60,46	64,86	73,23	83,69
Va	м/с	16,79	18,02	20,34	23,25
ΔVi	М/с	0,0838	1,22	2,33	2,91
ax	м/с2	1,40	1,36	1,26	1,11
a ср	м/с2	1,45	1,38	1,31	1,19
Δt i	с	1,00	0,89	1,77	2,45
t	с	8,53	9,42	11,19	13,64
V ср	м/с	16,81	17,41	19,18	21,79
ΔL i	м	23,13	15,43	34,04	53,44
L	м	93,26	108,68	142,72	196,16

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ

Таблица 18 – Разгон на четвёртой передаче.

Параметр	Размерность	N точки
Va	км/ч	83,60	85,53	96,56	110,36
Va	м/с	23,22	23,76	26,82	30,66
ΔVi	М/с	0,0883	0,54	3,06	3,83
ax	м/с2	1,03	1,00	0,90	0,76
a ср	м/с2	1,07	1,02	0,95	0,83
Δt i	с	1,00	0,08	0,53	3,23
t	с	14,64	14,73	15,25	18,48
V ср	м/с	23,24	23,49	25,29	28,74
ΔL i	м	30,64	1,94	13,34	92,69
L	м	226,80	228,74	242,08	334,77

Таблица 19 – Разгон на пятой передаче.

Параметр	Размерность	N точки
Va	км/ч	110,27	123,99	141,71
Va	м/с	30,63	34,44	39,36
ΔVi	М/с	0,0908	3,81	4,92
ax	м/с2	0,62	0,58	0,42
a ср	м/с2	0,69	0,60	0,50
Δt i	с	1,00	6,35	9,84
t	с	19,48	25,83	35,68
V ср	м/с	30,64	32,54	36,90
ΔL i	м	39,35	206,66	363,29
L	м	374,12	581,46	944,75

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ

Таблица 20– Разгон на шестой передаче.

Параметр	Размерность	N точки
Va	км/ч	141,62	155,88	178,15
Va	м/с	39,34	43,30	49,49
ΔVi	М/с	0,0925	3,96	6,19
ax	м/с2	0,30	0,26	0,07
a ср	м/с2	0,36	0,28	0,17
Δt i	с	1,00	14,15	37,49
t	с	36,68	50,82	88,32
V ср	м/с	39,35	41,32	46,39
ΔL i	м	49,47	584,60	1739,35
L	м	994,22	1578,82	3318,17

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 15 ПЗ  

2.8 Мощностной баланс автомобиля

Расчет мощностного баланса проведем на высшей передаче. Уравнение мощностного баланса имеет вид:

Р_к = Р_в + Р_ψ + Р_и, кВт, (52)

где Р_к – мощность, подведенная к ведущим колесам;

Р_ψ – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги;

Р_и– мощность, которая может быть затрачена на разгон автомобиля;

Р_в – мощность, затрачиваемая на преодоление силы сопротивления воздуха.

Составляющие уравнения мощностного баланса определяются по следующим зависимо­стям:

Р_к = Р_е · η_Т, кВт (53)

где Р_e – эффективная мощность двигателя, кВт;

η_Т – КПД трансмиссии.

Р_В = F_B · V_a, кВт (54)

где F_B –сила сопротивления воздуха, для высшей передачи, Н (кН);

V_а – скорость автомобиля для высшей передачи, м/с.

Р_ψ = F_ψ · V_a, кВт (55)

где F_ψ– сила сопротивления дороги, Н (кН);

V_а – скорость автомобиля для высшей передачи, м/с.

Результаты расчетов по формулам заносим в таблицу 16, по данным которой строим график мощностного баланса на высшей передаче и определяем максимальную скорость V_amaх, которую проектируемый автомобиль может развить по данному графику.

V_amaх по графику мощностного баланса определяется точкой пересечения кривой (Р_к – Р_в) - движущего фактора - с кривой Р_ψ - фактора сопротивления движению; если дан­ные кривые не пересеклись, то V_amaх соответствует максимуму скорости по кривой (Р_к – Р_в).

Таблица 16 – Мощностной баланс на высшей передаче

ne,	nemin	ne	ne	ne	ne	ne	ne	ne	nemax
об/мин
Va,м/с	6,86	13,72	20,59	27,45	34,31	41,17	46,32	51,47	56,61
Va,км/ч	24,70	49,41	74,11	98,81	123,52	148,22	166,75	185,27	203,80
Рe,	14,78	29,56	44,34	59,11	73,89	88,67	99,76	110,84	121,92
РК,	13,30	26,60	39,90	53,20	66,50	79,80	89,78	99,76	109,73
РВ,	0,11	0,91	3,07	7,27	14,20	24,54	34,94	47,93	63,79
Рy,	1,28	2,72	4,49	6,75	9,67	13,42	16,87	20,94	25,71
Р y + РВ,	1,39	3,63	7,55	14,02	23,87	37,96	51,80	68,86	89,49

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.8 Топливная экономичность

Построим топливную характеристику установившегося движения - зависимость путевого расхода топлива Q_S от скорости движения V_a и определим эксплуатационный расход топлива проектируемого автомобиля.

Путевой расход будет определяться по зависимости:

л/100 км (56)

где g_eр – средний удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности двигате­ля, г/кВтч;

К_И – коэффициент использования мощности двигателя;

К_Е– коэффициент использования частоты вращения коленчатого вала двигателя;

Р_ψ – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;

Р_в – мощность, затрачиваемая на преодоление силы сопротивления воздуха, кВт;

ρ_т– плотность топлива, кг/м³: для бензина ρ_г = 730 - 750 кг/м³, для дизельного топлива ρ_г= 830...840 кг/м³;

V_а– скорость автомобиля для высшей передачи, м/с;

η_Т – КПД трансмиссии.

g_eр= (1,05…1,10)·g_emin, (57)

где g_emin– минимальный удельный расход топлива, г/(кВт·ч):

- для бензиновых ДВС g_emin = 250...320 г/(кВт·ч);

g_eр=1,05·250=262,5 г/(кВт·ч);

Коэффициенты К_И и К_Е определим по эмпирическим зависимостям:

- для бензиновых двигателей

К_И = 3,27 – 8,22·U +9,13·U² – 3,18·U³; (58)

где

(59)

К_Е = 1,25 – 0,99·Е + 0,98·Е² – 0,24·Е³; (60)

где (61)

где n_e, V_a – текущая соответственно частота вращения коленчатого вала и скорость автомобиля;

n_р, V_aр – соответственно частота вращения коленчатого вала и скорость автомобиля при максимальной мощности двигателя.

Результаты вычислений по формулам зано­сим в таблицу 17; после этого рассчитываем путевой расход Q_S,и строим топливную характеристику Q_S = f(V_a) проектируемого автомобиля, по которой опреде­ляем:

1) Расход топлива при характерной скорости:

- для легковых автомобилей - 120 км/ч и 90 км/ч,Q₁₂₀= 4,8 л/100км, Q₉₀=4,25 л/100км

2) Эксплуатационный расход (Q_э.р.) топлива:

Q_э.р. = 1,1·Q_S.p.,

где Q_S.p - путевой расход при расчетной скорости V_p.

Расчетная скорость V_p определяется в зависимости от максимальной скорости V_amаx:

- для автомобиля с бензиновым ДВС:

(62)

Q_S.p.=5,42 л/100 км

Q_э.р. =1,1·5,42=5,97 л/100км

3) Контрольный расход топлива Q_k - минимальный расход по топливной характеристике.

Найденные расходы топлива проектируемого автомобиля должны находиться на уровне аналогичных показателей у автомобилей – прототипов. Таблица 17 – Топливная экономичность проектируемого автомобиля на высшей передаче

Va, км/ч	24,70	49,41	74,11	98,81	123,52	148,22	166,75	185,27	203,80
Рk, кВт	14,78	29,56	44,34	59,11	73,89	88,67	99,76	110,84	121,92
Рψ + РВ,	1,39	3,63	7,55	14,02	23,87	37,96	51,80	68,86	89,49
U	0,104	0,136	0,189	0,264	0,359	0,476	0,577	0,690	0,816
E	0,143	0,286	0,429	0,571	0,714	0,857	0,964	1,071	1,179
Ки	2,507	2,311	2,019	1,680	1,349	1,084	0,956	0,900	0,914
Ке	1,128	1,042	0,987	0,960	0,955	0,970	0,991	1,019	1,052
Qs	3,09	3,43	3,95	4,45	4,84	5,24	5,72	6,63	8,20

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.9 Сводная сравнительная таблица характеристик спроектированного автомобиля

Таблица 18 - Характеристики спроектированного автомобиля и автомобиля-прототипа

Параметр	Значения
Проектируемого автомобиля	Прототипа
1 Двигатель 1.1 Тип 1.2 Рабочий объем Vh, л 1.3 Максимальная мощность Рemax при частоте вращения вала nР, кВт (л.с.)/об/мин 1.4 Максимальный крутящий момент Меmax при частоте вращения коленчатого вала nM , Н^.м/об/мин 1.5 Удельная мощность Руд = Рemax/ma , кВт/т 1.6 Коэффициенты приспосабливаемости двигателя: -по частоте Kn -по моменту Km	Дизель 3,0 130,8(177)/4000     393,47/1801     52,4   2,22 1,26	Дизель 3,0 130(180)/4400     350/1800     49,6   2,22 1,26
2 Трансмиссия 2.1 Тип 2.2 Привод 2.3 Колесная формула 2.4 Передаточные числа: коробки передач: первой передачи U1 U2 U3 U4 U5 U6 главной передачи: U0	Механическая Передний 4x2   3,1 2,06 1,49 1,13 0,88 0,7 3,44	Механическая Передний 4x2   - - - - - - -
3 Шины 3.1 Размерность 3.2 - радиус качения колеса, м	225/55R17 0,3361	225/55R17 0,3361
4 Габариты 4.1 Высота Нг, м 4.2 Ширина Вг, м 4.3 Колёсная база L, м 4.4 Коэффициент обтекаемости Сх	1,746 1,860 2,868 0,25	1,746 1,860 2,868 -

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Продолжение таблицы 18

5 Масса 5.1 Полная ma, т 5.2 Снаряжённая mo, т 5.3 Сухая mс, т 5.4 Масса буксируемого прицепа mn 5.5 Масса -на переднюю ось, m1 - на заднюю ось, m2	2,495 1,900 - 3,532   1,597 0,898	2,620 1,900 - -   - -
6 Динамические характеристики (темперамент) 6.1 – максимальный преодолеваемый подьём % 6.2 – максимальная скорость, км/ч 6.3 – время разгона 0-100 км/ч, с 6.4 – время разгона с места на пути 1000 м, с	- -	-     10,9 -
7 Расход топлива, л/100 км 7.1 При скорости 120 км/ч 7.2 При скорости 90 км/ч 7.3 Эксплуатационный э.р.	5,9 4,4 8,8	- 7,4 9,5
8 Вместимость 8.1 Число мест для сидения,n

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Заключение

В результате выполнения задания по курсовому проектированию был произведен тягово-динамический расчет легкового автомобиля третьего класса второй группы.

Вследствие курсового проектирования были установлены следующие сведения: рабочий объем, а также мощность проектируемого автомобиля осталась на уровне прототипа. Максимальный крутящий момент возрос по сравнению с проектируемым автомобилем на 43Н^.м. Удельная мощность возросла на 3кВт/т. Трансмиссия осталась неизменной. Размерность шин у проектируемого автомобиля такая, как и у прототипа. Габаритные размеры у проектируемого автомобиля и прототипа идентичны. В ходе курсового проектирования была установлена масса буксируемого автомобилем прицепа,m_n=3532 кг, что превышает полную массу автомобиля. Также был определен максимальный преодолеваемый подъем, который составляет 45%. Расход топлива снизился по сравнению с проектируемым автомобилем на 0,7л/100км. Это стало возможным вследствие уменьшения полной массы автомобиля, улучшения его обтекаемости, а также повышения приемистости двигателя.

В ходе выполнения курсового проекта были простроены и проанализированы следующие графики: внешней скоростной характеристики двигателя, тягового баланса автомобиля, мощностного баланса автомобиля, динамического баланса, ускорений автомобиля на передачах, топливной экономичности установившегося движения.

Спецзадание представляет собой учебно-наглядный стенд “Система пуска двигателя”, которая включает себя стартер автомобиля МАЗ 544008. Данный учебно-наглядный стенд может использоваться, как учебное пособие на лекциях.

Выполнение соответствующих расчетов в данном курсовом проекте позволили закрепить знания, ранее полученные по основам теории автомобиля.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Дата добавления: 2015-08-10