Материал: Обслуживание и ремонт автотранспортного средства
Обслуживание и ремонт автотранспортного средства
Введение
автотранспортный маршрут топливо приемистость
Эффективность перевозок автомобильным транспортом является очень важным показателем, так как более 60% всех перевозок в мире осуществляется именно автомобильным транспортом.
Чем больше возрастает скорость жизни человека, тем больше возникает потребность в сжатые сроки доставить, например, товар в магазин или пассажиров в пункт назначения. Всё это требует от автомобилей повышение их максимальной скорости движения. Скорость автомобиля является обобщённым параметром тягово-скоростных свойств.
С каждым днем в мире становится всё больше автомобилей, и с
каждым днём все больше и больше увеличивается пагубное воздействие на
окружающую среду. Это вредные газы, появляющиеся в результате сгорания топлива,
слив моторных масел и других технических жидкостей, отработавшие автомобильные
покрышки и другие отходы автомобильного транспорта. Поэтому основным
направлением по защите окружающей среды является уменьшение потребления
автомобильным транспортом нефтехимических материалов, в частности уменьшение
потребление топлива.
1. Назначение и область применения АТС
Значительный рост всех отраслей промышленности, сельского хозяйства и культурно-бытовых потребностей населения требует перемещения большого количества грузов и пассажиров.
Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делают автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров.
Данное АТС предназначено для перевозки пассажиров по дорогам города и за его пределами с максимальной скоростью и комфортом. Данные критерии обусловлены повышенным спросом на легковые автомобили соответствующие мировым стандартам безопасности и позволяющие эксплуатировать их с минимальными затратами средств и времени. Характеристики проектируемого легкового АТС должны обеспечивать не только ожидаемые тяговые и скоростные свойства, но и топливную экономичность.
Автомобилю предложено совершать движение по маршруту общей протяжённостью 84,4 км, в дорожных условиях, где на разных участках пути водителю следует варьировать скорости движения, вследствие изменения коэффициентов дорожного сопротивления от 0,021 до 0,064. Кроме того, степень использования вместимости не является величиной постоянной, что достаточно характерно для легкового АТС.
В таблице 1.1 приведены основные параметры технических
характеристик прототипов.
Таблица 1.1 - Основные параметры технической характеристики
прототипов
Максимальный
крутящий момент, Н·м/ Соответствующая частота вращения коленчатого вала
двигателя, об/мин
ВАЗ-2101
ВАЗ-2105
ВАЗ-2107
Nissan Skyline
Toyota Mark II
Toyota Chaser
Снаряженная
масса, кг
955
955
1030
1365
1430
1280
Полная масса,
кг
1355
1395
1430
1755
1705
1555
Распределение
полной массы по мостам, кг: на передний мост на задний мост
615 740
641,7 753,3
750 800
Габаритные
размеры, м: длина ширина высота
4043 1611 1440
4128 1620 1446
4126 1620 1435
4642 1724 1344
4750 1750 1390
4750 1750 1390
Колея, м:
передних колес задних колес
1349 1305
1365 1321
1365 1321
1481 1473
1485 1495
1485 1495
База, м
2424
2424
2424
2721
2730
2730
Размер шин
175/70 R13
175/70 R13
175/70 R13
205/60 HR15
195/65 R15
195/65 R15
Контрольный
расход топлива, л/100 км
11
11,5
8,5
17
12,2
12,2
Время разгона
до заданной скорости, с
18
18
17
7,8
9,3
9,3
Радиус поворота
по колее наружного управляемого колеса, м
5,6
5,6
5,6
5,2
5,1
5,1
Давление
воздуха в шинах, кгс/см2: передних колес задних колес
1,7 2,0
1,7 2,0
1,7 2,0
2,0 2,1
2,1 2,2
2,1 2,2
Коэффициент
снаряженной массы, кг/чел. (кг/кг)
206
191
206
273
286
256
2. Определение основных параметров АТС
Для проведения тяговых, экономических и других расчетов
необходимо выбрать и обосновать ряд конструктивных параметров автомобиля, к
которым в первую очередь относятся полная масса и ее распределение по осям.
2.1 Определение полной массы АТС
Полную массу легкового АТС где Снаряженную массу легкового АТС где Принимаем зм = 260 кг/чел.
При выборе коэффициента снаряженной массы легковых автомобилей
следует иметь в виду, что сухая масса автомобилей переднеприводной и
заднемоторной компоновки на 6 Массу пассажира принимают [2] Норму багажа принимают [3] для легковых
АТС Мо = 260*5 = 1300 кг.
Ма = 1300+75 (4+1)+10 (4+1) = 1725 кг.
2.2 Распределение полной массы по мостам
Распределение полной массы по мостам необходимо знать для
выбора шин и определения по их размерам радиусов колес, а также для определения
максимально возможной по сцеплению тяговой силы, величина которой используется
при выборе передаточного числа низшей передачи трансмиссии.
У легковых автомобилей распределение полной массы по мостам
зависит в основном от компоновки.
Для легковых автомобилей классической компоновки массу,
приходящуюся на задний мост М2 = 0,53*1725 = 914,25 кг
Нагрузку, приходящуюся на передний мост М1 = 1725-914,25 = 810,75 кг
2.3 Определение фактора обтекаемости
Фактор обтекаемости где Коэффициент обтекаемости для легкового автомобиля К=0,20 Площадь Миделя – лобовую площадь, равную площади проекции
автомобиля на плоскость, перпендикулярную его продольной оси где Нг = 1,435 м;
Вг = 1,620 м.
Коэффициент заполнения площади W =1,86*0,25 = 0,46 кг/м.
2.4 Выбор КПД трансмиссии
КПД механической трансмиссии для легкового автомобиля классической
компоновки 2.5 Выбор частоты вращения коленчатого вала
двигателя при максимальной мощности
Для построения внешней скоростной характеристики двигателя
необходимо задать частоту вращения коленчатого вала двигателя при максимальной
мощности.
Принимаем 2.6 Выбор размера шин и определение радиуса
колеса
Размер шин и радиус колеса выбирают по соответствующему ГОСТ
в зависимости от наибольшей нагрузки на колесо и максимальной скорости движения
автомобиля.
Наибольшую нагрузку на одно колесо где Р1 = 810,75/2 = 405,375 кг,
Р2 = 914,25/2 = 228,56 кг.
Затем, исходя из рассчитанной нагрузки и заданной максимальной
скорости движения АТС, по ГОСТ 4754-97 выбирают шины и их параметры:
обозначение шин, максимально допустимую нагрузку, статический радиус и
максимально допустимую скорость.
Шины: 175/80R13, Pдоп =500, rст=0,284 м, Vдоп=180 км/ч.
В дальнейших расчетах динамический радиус колеса и радиус
качения принимают равными статическому радиусу.
3. Тяговый расчет
.1 Расчет внешней скоростной характеристики
двигателя
Если мощность двигателя не определена техническим заданием,
то ее находят по максимальной скорости или по удельной мощности, сопоставляя
характеристики проектируемого АТС и существующих аналогов-прототипов.
Определение мощности двигателя, необходимой для
движения АТС с максимальной скоростью
Мощность двигателя, необходимую для движения АТС с максимальной
скоростью где Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2 [2].
Коэффициент сопротивления качению при движении с максимальной
скоростью ( где Nv=63,56кВт.
Определение максимальной эффективной мощности
Максимальную эффективную мощность двигателя где а, b, c – коэффициенты Лейдермана, зависящие от типа и конструкции
двигателя; Запас крутящего момента определяют по формуле:
где Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту рассчитывают
по формуле:
где Так как для двигателя проектируемого АТС значения этих параметров
неизвестны, предлагается воспользоваться имеющимися данными для бензиновых
двигателей Мз = (1,15-1).100 = 15%
Коэффициенты Лейдермана а, b, с для двигателей без
ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (малофорсированные
бензиновые двигатели) определяют по формулам
а = 2-25/15 = 0,55
b = 50/15 - 1 = 1,8
с = 25/15 = 1,35
После определения коэффициентов Лейдермана полученные
значения необходимо проверить на соответствие условию:+ b - c = 1 (*)
,55 + 1,8 - 1,35 = 1
Условие (*) выполняется
Определение текущих значений мощности
Текущее значение мощности где Определение текущих значений крутящего момента
Текущее значение крутящего момента Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Результаты расчетов по формулам (3.9), (3.10) сводят в
таблицу 3.1.
Параметр,
размерность
ne, об/мин
460
920
1380
1840
2300
2760
3220
3680
4140
4600
5060
5520
Ne, кВт
4,6
11,1
18,8
27,2
35,9
44,3
51,9
58,2
62,6
64,6
63,7
59,4
Mе, Нм
96,0
114,7
129,8
141,3
149,1
153,4
154,0
150,9
144,3
134,1
120,2
102,7
По данным таблицы 3.1 строят внешнюю скоростную
характеристику (рисунок 3.1).
Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала для
современных двигателей На рисунке 3.1 показывают следующие характерные точки:
· максимальную эффективную мощность
двигателя и соответствующую ей частоту вращения коленчатого вала с указанием
числовых значений и размерности;
· максимальный крутящий момент двигателя и
соответствующую ему частоту вращения коленчатого вала с указанием числовых
значений и размерности;
· минимальную устойчивую частоту вращения
коленчатого вала.
Ветви внешней скоростной характеристики после срабатывания
ограничителя показывают штриховой линией.
.2 Определение передаточных чисел трансмиссии
Определение передаточного числа главной передачи
Передаточное число главной передачи где Передаточное число высшей ступени коробки передач для легковых АТС
классической компоновки Выбор числа ступеней и определение передаточных чисел коробки
передач
Основной тенденцией в выполненных конструкциях является
увеличение числа ступеней и диапазона коробки передач при возрастании массы
АТС. Увеличение числа ступеней и диапазона позволяет более эффективно
использовать мощность двигателя при работе автомобиля с различной степенью
загрузки и в различных дорожных условиях, однако при этом увеличиваются масса и
стоимость коробки передач, и усложняется управление автомобилем.
Передаточное число первой (низшей) ступени коробки передач,
если не установлен диапазон, определяется из необходимости соблюдения трех
условий:
1) возможности преодоления
автомобилем заданного максимального дорожного сопротивления;
2) возможности реализации
максимальной силы тяги по условиям сцепления колес с дорогой;
3) возможности движения с
минимальной устойчивой скоростью.
Передаточное число первой ступени из условия обеспечения
возможности движения по дороге с заданным максимальным коэффициентом общего
дорожного сопротивления где Полученное передаточное число необходимо проверить по условиям
отсутствия буксования. Буксования не будет, если выполняется условие:
где Передаточное число первой ступени коробки передач по условиям
сцепления где Максимальный коэффициент сцепления Коэффициент динамического изменения нормальных реакций в тяговом
режиме движения на передних ведущих колесах Условие (* *) выполняется.
Если условие (**) не
выполняется, то следует проверить возможность увеличения нагрузки на ведущие
колеса. При этом следует учитывать, что изменение распределения нагрузки может
повлечь за собой необходимость применения шин другого размера. В том случае,
если увеличение нагрузки, приходящейся на ведущие колеса, невозможно, принимают
меньшее из рассчитанных передаточных чисел.
Передаточные числа промежуточных ступеней выбирают из условий
обеспечения оптимальных показателей как тягово-скоростных, так и
топливно-экономических свойств. Существуют различные методики выбора: одни
предусматривают наилучшее использование разгонных свойств, другие - оптимальной
топливной экономичности, третьи - наибольшей средней скорости в некоторых
заданных условиях движения.
В большинстве случаев передаточные числа промежуточных ступеней
коробки передач рассчитывают по геометрической прогрессии, что обеспечивает
возможность работы двигателя при разгоне АТС в одинаковом режиме на всех
передачах с наилучшим использованием мощности. При этом передаточные числа
промежуточных ступеней где к - номер промежуточной ступени коробки передач; n - число ступеней в коробке передач.
Число ступеней коробки передач зависит от типа, удельной мощности
и предполагаемых условий эксплуатации АТС. Как правило, в выполненных
конструкциях для легковых АТС n = 4 [3].
Передаточное число ускоряющей передачи i = 0,6 Окончательно передаточные числа коробки передач уточняют при
выборе параметров зубчатого зацепления в процессе проектирования коробки
передач
.3 Расчет тяговой диаграммы АТС
Тяговой характеристикой АТС называется графическая зависимость
силы тяги на ведущих колесах от скорости движения. Если на этом же графике
нанести кривые сил сопротивления движению, получим тяговую диаграмму.
Определение скорости движения АТС на к-й ступени
коробки передач
Скорость движения АТС на к-й ступени коробки передач Определение силы, затрачиваемой на преодоление
сопротивления воздуха
Силу, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха Pw1 = 0,46. 12 = 0,5 Н.
Определение силы, затрачиваемой на преодоление
общего дорожного сопротивления
Силу, затрачиваемую на преодоление общего дорожного сопротивления где Считая, что автомобиль движется по горизонтальному участку дороги,
коэффициент общего дорожного сопротивления принимают равным коэффициенту
сопротивления качению и для скоростей движения Определение силы тяги на к-й ступени коробки
передач.
Силу тяги на к-й ступени коробки передач Построение тяговой диаграммы
Результаты расчетов по формулам (3.17), (3.18), (3.19), (3.20)
сводят в таблицу 3.2.
По данным таблицы 3.2 строят тяговую диаграмму АТС (рисунок 3.2).
На рисунке 3.2 показывают максимальную силу тяги на низшей
ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.
Кривые силы тяги после срабатывания ограничителя показывают
штриховой линией.
Таблица 3.2 - Тяговая диаграмма
Параметр
размерность
ne, об/мин
460
920
1380
1840
2300
2760
3220
4680
4140
4600
5060
5520
Va1, м/с
1,0
2,0
3,0
4,1
5,1
6,1
7,1
8,1
8,1
10,1
11,2
12,2
Pw, Н
0,5
1,9
4,3
7,6
11,8
17,0
23,2
30,3
38,3
47,3
57,2
68,1
Py, Н 254,5
255,4
256,6
258,2
260,1
262,4
265,0
267,9
271,2
274,9
278,9
Pt1, Н
4208,4
5027,8
5688,6
6190,7
6534,3
6719,4
6745,8
6613,6
6322,9
5873,6
5265,7
4499,2
Va2
1,6
3,3
4,9
6,6
8,2
9,8
11,5
13,1
14,8
16,4
18,1
19,7
Pw2
1,2
5,0
11,2
19,8
31,0
44,6
60,7
79,3
100,4
123,9
149,9
178,4
Pпси2
254,3
255,7
257,9
261,1
265,2
270,2
276,2
283,0
290,8
299,4
309,0
319,5
Pt2
2600,5
3106,8
3515,1
3825,4
4037,7
4152,1
4168,4
4086,7
3907,1
3629,4
3253,8
2780,1
Va3
2,7
5,3
8,0
10,6
13,3
15,9
18,6
21,2
23,9
26,5
29,2
31,9
Pw3
3,2
13,0
29,2
51,9
81,0
116,7
158,8
207,4
262,5
324,1
392,2
466,7
Pпси3
255,0
258,6
264,6
272,9
283,6
296,8
312,3
330,1
350,4
373,1
398,1
425,5
Pt3
1607,9
1921,0
2173,5
2365,3
2496,6
2567,3
2577,4
2526,9
2415,8
224,1
2011,9
1719,0
Va4
4,3
8,6
12,9
17,2
21,5
25,8
30,1
34,4
38,7
43,0
47,3
51,6
Pw4
8,5
34,0
76,6
136,1
212,6
306,2
416,8
544,4
689,0
850,6
1029,2
1224,8
Pпси4
257,0
266,3
282,0
303,9
332,1
366,5
407,2
454,1
507,3
566,7
632,4
704,4
Pt4
992,6
1185,8
1341,6
1460,1
1541,1
1584,8
1591,0
1559,8
1491,3
1385,3
1241,9
1061,1
4. Определение средней скорости движения АТС на
маршруте
Обобщенным параметром тягово-скоростных свойств автомобиля
может выступать средняя скорость движения с учетом замедлений и остановок. Она
определяет в конечном итоге интенсивность транспортного процесса, а с учетом
других факторов (в частности расхода топлива) и его эффективность.
4.1 Определение динамического фактора на к-й
ступени коробки передач
Динамический фактор на к-й ступени коробки передач .2 Построение динамического паспорта
Результаты расчета по формуле (4.1) сводят в таблицу 4.1.
Параметр
размерность
ne, об/мин
460
920
1380
1840
2300
2760
3220
3680
4140
4600
5060
5520
Д1
0,249
0,297
0,336
0,365
0,385
0,396
0,397
0,389
0,371
0,344
0,308
0,262
Д2
0,154
0,183
0,207
0,225
0,237
0,243
0,243
0,237
0,225
0,207
0,183
0,154
Д3
0,095
0,113
0,127
0,137
0,143
0,145
0,143
0,137
0,127
0,113
0,096
0074
Д4
0,058
0,068
0,075
0,078
0,079
0,076
0,069
0,060
0,047
0,032
0,013
-0,010
Д5
0,035
0,038
0,037
0,033
0,024
0,011
-0,006
-0,027
-0,051
-0,080
-0,113
-0,149
По данным таблицы 4.1 строят динамическую характеристику
(рисунок 4.1). На этом же листе строят номограмму нагрузок и характеристику
маршрута. Таким образом, рисунок 4.1 представляет собой динамический паспорт.
Среднюю скорость на маршруте можно определить графоаналитическим
методом Г.В. Зимелева.
Графоаналитический метод Г.В. Зимелева заключается в
следующем. Строят график, в первом квадранте которого наносят динамическую
характеристику, во втором - диаграмму, состоящую из прямоугольников с
основаниями, равными длинам участков маршрута, и высотами, равными
коэффициентам общего дорожного сопротивления каждого участка. Путем
перестроений в третьем квадранте, используя допущение о равномерном движении
АТС по каждому участку маршрута, получают гистограмму распределений скорости
движения на соответствующих участках.
При построениях необходимо учитывать величину коэффициента
использования грузоподъемности (пассажировместимости), заданную для участков
маршрута, что позволяет сделать при определении динамического фактора и
скорости движения автомобиля номограмма нагрузок.
По рассчитанным значениям скорости движения на каждом участке
маршрута с учетом его длины определяют время движения, а затем и среднюю
скорость движения на маршруте.
4.3 Определение времени прохождения участков
маршрута
Время прохождения каждого участка где 4.4 Определение средней скорости ездки по маршруту
Среднюю скорость ездки по маршруту Результаты графических построений и расчетов по формулам (4.2),
(4.3) сводят в таблицу 4.2.
Ездка
607,16 600,60
443,31 541,18 686,55
41,34 33,3
39,25 42,5 38,89
627,19 650,62
443,65 549,32 730,11
40,02 30,74
39,22 41,87 36,57
667,02 786,16
475,79 582,49 812,59
37,63 25,44 36,57 39,485 32,86
648,75 727,27
469,00 578,61 787,15
38,69 27,5
37,10 39,75 33,92
599,47 608,64
437,74 537,38 679,74
41,87 32,86
39,75 42,8 39,28
575,76
43,59
600,78
33,29
664,81
26,172
642,156
35,817
572,522
46,636
.5 Определение средней скорости транспортного
процесса
Среднюю скорость транспортного процесса .6 Определение среднего коэффициента использования
пассажировместимости
Средний коэффициент использования пассажировместимости
пассажирских где 4.7 Определение коэффициента использования пробега
Коэффициент использования пробега .8 Определение производительности автотранспортного средства
Производительность пассажирских АТС где Принимают норму времени [1]:
·
на
посадку: 5 с в 1 дверной проем на пассажира;
·
на
высадку: 3 с в 1 дверной проем на пассажира.
Время простоя на конечных пунктах 5. Определение расхода топлива на маршруте
5.1 Определение путевого расхода топлива
Путевой расход топлива где Средний эффективный расход топлива где Удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности где Минимальный удельный расход топлива двигателем для бензина Средний коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода
топлива от степени использования мощности двигателя где Значения коэффициентов для дизеля А = 1,70; В = 2,63; С = 1,92 [1].
Среднюю степень использования мощности двигателя где Среднюю мощность, затраченную на преодоление сопротивления воздуха
Среднюю полную массу на маршруте Средний коэффициент общего дорожного сопротивления без учета
скорости транспортного средства Чтобы определить среднюю мощность двигателя по внешней скоростной
характеристике, необходимо рассчитать среднюю эффективную частоту вращения
коленчатого вала двигателя.
Среднюю эффективную частоту вращения коленчатого вала двигателя где Среднее передаточное число коробки передач Плотность дизеля - 5.2 Определение расхода топлива за транспортный цикл
Расход топлива за транспортный цикл 5.3 Определение удельного расхода топлива АТС
Удельный расход топлива АТС где 6. Определение параметров приемистости АТС
Приемистость - это способность АТС быстро увеличивать скорость
движения. Приемистость оценивают величинами максимального ускорения на твердой
горизонтальной дороге, времени и пути разгона в заданном интервале изменения скорости
движения.
6.1 Определение ускорения АТС на к-й ступени
коробки передач
Ускорение АТС при разгоне на к-й ступени коробки передач где Коэффициент учета вращающихся масс
6.2 Построение графика ускорений
Результаты расчета по формуле (6.1) сводят в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - График ускорений
460
920
1380
1840
2300
2760
3220
3680
4140
4600
5060
5520
Ja1
1,303
1,572
1,789
1,953
2,064
2,123
2,129
2,082
1,983
1,831
1,626
1,368
Ja2
1,034
1,255
1,431
1,563
1,650
1,692
1,690
1,642
1,550
1,414
1,232
1,006
Ja3
0,683
0,835
0,952
1,033
1,079
1,091
1,066
1,007
0,913
0,783
0,619
0,419
Ja4
0,390
0,475
0,528
0,548
0,535
0,490
0,412
0,301
0,158
-0,017
-0,225
-0,466
Ja5
0,182
0,198
0,168
0,092
-0,030
-0,198
-0,412
-0,672
-0,978
-1,330
-1,728
-2,172
По данным таблицы 6.1 строят график ускорений АТС (рисунок
6.1).
.3 Определение времени и пути разгона АТС
Суть графоаналитического метода определения времени и пути
разгона в заданном интервале скоростей, предложенного Е.А. Чудаковым и Н.А.
Яковлевым, заключается в следующем.
Для определения времени и пути разгона расчетный интервал
скоростей от минимально устойчивой, до нормируемой заданной скорости разбивают
на элементарные участки (числом не менее десяти).
Для легковых АТС Ускорение на элементарном участке где Скорость АТС на элементарном участке где Время разгона Путь разгона Результаты расчетов по формулам (6.3), (6.4), (6.5), (6.6) сводят
в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 - Время и путь разгона
Участок
Интервал
скоростей
1
1,0 2
5,1 3
10,1 4
13,1 5
14,8 6
16,4 7
21,2 8
23,9 9
26,5 Определение полного времени разгона
Время разгона Время разгона до заданной скорости увеличивают на величину,
соответствующую времени переключения передач, пренебрегая при этом снижением
скорости движения АТС за время переключения.
Время переключения передач для легковых автомобилей Определение полного пути разгона
Путь разгона Путь разгона до заданной скорости увеличивают на величину,
соответствующую времени переключения передач.
Заключение
Значительный рост всех отраслей промышленности, сельского
хозяйства и культурно-бытовых потребностей населения требует перемещения
большого количества грузов и пассажиров.
Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для
работы в различных условиях делают автомобиль одним из основных средств
перевозки грузов и пассажиров.
Данное АТС предназначено для перевозки пассажиров по дорогам
города и за его пределами с максимальной скоростью и комфортом. Данные критерии
обусловлены повышенным спросом на легковые автомобили соответствующие мировым
стандартам безопасности и позволяющие эксплуатировать их с минимальными затратами
средств и времени. Характеристики проектируемого легкового АТС должны
обеспечивать не только ожидаемые тяговые и скоростные свойства, но и топливную
экономичность.
Автомобилю предложено совершать движение по маршруту общей
протяжённостью 84,4 км, в дорожных условиях, где на разных участках пути
водителю следует варьировать скорости движения, вследствие изменения
коэффициентов дорожного сопротивления от 0,021 до 0,064. Кроме того, степень
использования вместимости не является величиной постоянной, что достаточно
характерно для легкового АТС.
Литература
1. Королев А.А. Механическое оборудование, - М.,
2009;
. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и
механизмов, - М., 2009;
. Осипов В.К., Чекмарев А.А. Справочник по
машиностроительному черчению - М.: Высшая школа, 2007;
. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению
материалов, - Киев: Наукова Думка, 2012;
. Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты. - Том 1
Машины и агрегаты. - М., 2008;
, кг, рассчитывают по формуле:
. (2.1)
– снаряженная масса, кг; 
– масса пассажира, кг;
– пассажировместимость (без водителя),
чел.; 
– норма багажа, кг.
, кг, определяют по формуле:
, (2.2)
– коэффициент снаряженной массы, кг/чел.
10% меньше, чем автомобилей классической компоновки.
= 75 кг.
= 10 кг/чел.
, кг, можно определить по формуле:
(2.3)
, кг, рассчитывают по формуле:
. (2.4)
, кг/м, рассчитывают по формуле:
, (2.5)
– коэффициент обтекаемости, кг/м3
(Н×с2/м4); 
– площадь Миделя, м2.
0,35 кг/м3 [2]. Принимаем К=0,25 кг/м3.
, м2, для грузовых и легковых
АТС соответственно, приближенно можно определить по формулам:
, (2.6)
, (2.7)
– колея АТС, м; 
– габаритная высота АТС, м; 
– габаритная ширина АТС, м; 
– коэффициент заполнения площади.
= 0,8 [3].
=0,92 [1].
=4600 об/мин [2].
, кг, рассчитывают по формуле:
, (2.9)
– нагрузка на мост, кг; 
– число колес на мосту.
, кВт, определяют по формуле:
, (3.1)
– ускорение свободного падения, м/с2;
- коэффициент сопротивления качению; 
– максимальная скорость движения АТС,
м/с.
>15 м/с) определяют по формуле:
, (3.2)
- коэффициент сопротивления качению для
скоростей движения, для легкового автомобиля = 0,015 [2].
, кВт, рассчитывают по формуле:
, (3.3)
- отношение частоты вращения коленчатого
вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности.
, (3.4)
– коэффициент приспосабливаемости
двигателя по моменту.
, (3.5)
– максимальный крутящий момент двигателя,
Н×м; 
– крутящий момент двигателя при максимальной мощности, Н×м.
= 1,10 1,35 [1]. Принимаем Км = 1,15 [1].
; (3.6)
; (3.7)
, (3.8)
кВт
, кВт, определяют по формуле
, (3.9)
– текущее значение частоты вращения
коленчатого вала, об/мин.
, Н×м,
определяют по формуле:
, (3.10)
Таблица
3.1 - Внешняя скоростная характеристика
= 400 1000 об/мин [3], поэтому при расчете и построении внешней
скоростной характеристики двигателя заданного АТС > 400 об/мин.
определяется из условия обеспечения движения АТС с максимальной
скоростью при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и высших
передачах в коробке передач и раздаточной коробки по формуле:
, (3.11)
- радиус качения колеса, м; 
- передаточное число высшей ступени
коробки передач.
=0,95 (трехвальной коробки передач) [3].
рассчитывают по формуле:
, (3.12)
– максимальный коэффициент общего
дорожного сопротивления.
, (* *)
- передаточное число первой ступени
коробки передач по условиям сцепления.
определяют по формуле:
, (3.13)
- масса, приходящаяся на ведущие колеса,
кг; 
- максимальный коэффициент сцепления; 
- коэффициент динамического изменения
нормальных реакций на ведущих колесах.
= 0,7 0,8 [3].
= 1,1 1,2 [2].
определяют по формуле:
, (3.14)
0,8 [3]. Это
передаточное число иногда не входит в геометрический ряд, и поэтому в формуле
(3.15) высшей передачей следует считать прямую.
;
;
;
;
, м/с, определяют по формуле:
, (3.15)
м/с.
, Н, рассчитывают по формуле:
, (3.16)
, Н, определяют по формуле:
, (3.17)
- коэффициент общего дорожного
сопротивления.
>15 м/с определяют в соответствии с формулой (3.2).
Н.
, Н, рассчитывают по формуле:
, (3.18)
Н
определяют по формуле
, (4.1)
.
Таблица
4.1 - Динамическая характеристика
, с, определяют по формуле:
, (4.2)
- протяженность i-го участка, км; 
- скорость движения на i-м
участке, м/с.
с.
, м/с, рассчитывают по формуле:
, (4.3)
м/с
Таблица
4.2 - Время и скорость движения по участкам маршрута
, с, м/с, с, м/с, с, м/с, с, м/с, с, м/с
, м/с, определяют по формуле:
, (4.4)
м/с.
рассчитывают по формулам:
; (4.5)
- фактически перевозимое число
пассажиров, чел.; 
- длина ездки с грузом, км.
.
определяют по формуле:
, (4.6)
.
, пасс×км/ч,
рассчитывают по формуле:
, (4.7)
- время остановки для посадки-высадки
пассажиров, ч; 
- время простоя на конечных пунктах, ч.
= 5 10 мин [1].
пасс×км/ч
, л/100 км, определяют по формуле:
, (5.1)
- средний эффективный расход топлива,
г/кВт×ч; 
– средняя полная масса АТС на маршруте, кг; 
– плотность топлива, кг/л; 
- средний коэффициент общего дорожного
сопротивления без учета скорости транспортного средства.
, г/кВт×ч,
определяют по формуле:
, (5.2)
- удельный расход топлива двигателем при
максимальной мощности, г/кВт×ч;
- средний коэффициент, учитывающий
зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности
двигателя; 
– средний коэффициент, учитывающий
зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала
двигателя.
, г/кВт×ч, рассчитывают по формуле
, (5.3)
– минимальный удельный расход топлива
двигателем, г/кВт×ч.
= 280 320 г./кВт×ч [1].
г/кВт×ч
, рассчитывают по формуле:
, (5.4)
- средняя степень использования мощности
двигателя; А, В, С – эмпирические коэффициенты.
определяют по формуле
, (5.5)
- средняя мощность, затраченная на
преодоление сопротивления воздуха, кВт; 
- средняя мощность, затраченная на преодоление дорожного
сопротивления, кВт; 
- средняя мощность двигателя по внешней
скоростной характеристике, кВт.
, кВт, рассчитывают по формуле
. (5.6)
кВт
, (5.7)
, кг, для пассажирских АТС определяют по формулам:
; (5.8)
кг
рассчитывают по формуле:
, (5.9)
кВт
, об/мин, рассчитывают по формуле:
, (5.10)
- среднее передаточное число коробки
передач.
определяют по формуле:
. (5.11)
.
об/мин.
кВт.
.
.
г/кВт×ч.
= 0825 кг/л [2].
л/100 км.
, л, определяют по формуле:
, (5.12)
л.
, г/пас×км (г/т×км), рассчитывают по формуле:
, (5.13)
– время одной ездки, ч.
г/пас×км.
, м/c2,
определяют по формуле
, (6.1)
– коэффициент учета вращающихся масс на
к-й ступени коробки передач.
на к-й ступени коробки передач рассчитывают по формуле
, (6.2)
м/с2.
nе, об/мин
= 100 км/ч [2].
, м/с2, можно считать величиной постоянной и определять
по формуле
, (6.3)
, 
- ускорение АТС в начале и конце участка соответственно, м/с2.
м/с2.
, м/с, также считают постоянной и
рассчитывают по формуле
, (6.4)
, 
- скорость АТС в начале и конце участка соответственно, м/с.
м/с2.
, с, на элементарном участке определяют по формуле
, (6.5)
с.
, м, на элементарном участке определяют по
формуле
. (6.6)
м.
, м/c2, с
, м/с, м
, с
, м
5,11,6843,052,4357,4272,4357,47
10,11,9487,62,56719,5095,00226,936
13,11,73711,61,72720,0336,72946,969
14,81,59613,91,06514,8047,79461,773
16,41,48215,61,07916,8328,87378,605
21,21,21118,83,96474,5212,837153,15
23,90,9622,552,81363,43315,65216,556
26,50,84825,3,06677,26318,716293,821
27,80,61727,152,10757,20520,823351,026
, с, в заданном интервале скоростей рассчитывают по формуле
, (6.7)
= 1 с [2].
=23,8 с.
, м, в заданном интервале скоростей
рассчитывают по формуле
, (6.8)
=404 м.