Материал: Тягово-экономический расчет автомобиля

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

При равномерном движении , в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолевать транспортное средство на соответствующей передаче при определенной скорости


где i - коэффициент, сопротивления подъему (в расчетах принимается i= 0), − коэффициент сопротивления качению.

Таблица 9 − Результаты расчета коэффициента сопротивления качения

, км/ч33

46

60

80

108


F

0,023

0,024

0,025

0,026

0,029


По данным табл. 9 строим график f = f(), где пересечение кривой f = f () c кривой D = f() определяет максимальную скорость автомобиля.

.7 Определение ускорения автомобиля


Величину ускорения определить по формуле (м/с²) [3, с. 261].

,                                                                                              (1.26)

где величину  можно определить по динамической характеристике

;

где g- ускорение свободного падения, м/с²; δ - коэффициент учета вращающихся масс, его величину определяют по эмпирической формуле


Таблица 10 − Результаты расчета ускорения

δ

,рад/сωmin=108ω1=150ωM=300ω2=200ωN=540ω3=400ω4=450









1,569

3,64

, км/ч5

9

18

12

33

25

28




j1,

1,736

1,880

1,927

1,910

1,800

1,900

1,850

1,192

1,95

, км/ч8

13

25

18

46

34

39




j2,

1,120

1,190

1,260

1,240

1,145

1,235

1,199

1,113

1,36

, км/ч

11

16

33

22

60

45

50



j3,

1,085

1,094

1,108

1,100

1,096

1,105

1,102

1,075

0,94

, км/ч

15

17

43

29

80

59

67



j4,

0,540

0,552

0,578

0,570

0,558

0,570

0,560

1,065

0,8

, км/ч

23

34

62

45

108

82

92



j5,

0,290

0,298

0,310

0,304

0297

0,306

0,302


По данным таблицы 10 строим график ускорения .

1.8 Построение графика обратного ускорения


Время и путь разгона следует определять графоаналитическим методом. Для определения времени разгона строится график величин, обратных ускорению. Поскольку величина, обратная ускорению, при скорости, близкой к максимальной имеет большое значение, построение следует ограничить скоростью  [2, с.156].

По данным таблицы 10 считаем значения обратных ускорений 1/j, с²/м и заносим их в таблицу 11.

Таблица 11 − Результаты расчета обратного ускорения

Δ

,рад/сωmin=108ω1=150ωM=300ω2=200ωогр=540ωN=400ω3=450









1,569

3,64

, км/ч5

9

18

12

33

25

28




1/j1,

0,710

0,611

0,511

0,571

0,705

0,528

0,545

1,192

1,95

, км/ч8

13

25

18

46

34

39




1/j2,

1,000

0,857

0,800

0,807

0,820

0,783

0,792

1,113

1,36

, км/ч

11

16

33

22

60

45

50



1/j3,

2,019

1,696

1,615

1,622

1,725

1,698

1,705

1,075

0,94

, км/ч

15

17

43

29

80

59

67



1/j4,

3,920

3,500

3,235

3,342

3,520

3,601

1,065

0,8

, км/ч

23

34

62

45

108

82

92



1/j5,

20,350

14,180

14,850

14,620

39,314

23,345

27,102


По данным таблицы 11 аналогично графику ускорений строится график обратных ускорений (рисунок 7).

1.9 Определение времени и пути разгона автомобиля


Для определения времени разгона график обратных ускорений разбивают на ряд интервалов скоростей, в каждом из которых определятся площадь, заключенная между кривой величин, обратных ускорению и осью абсцисс - это площадь  времени движения [3, с. 263].

Время движения на каждом участке определятся по формуле

,                                                                                          (1.27)

где i - порядковый номер интервала;  - площадь, заключенная между кривой и осью абсцисс, мм2; а - масштабный коэффициент, показывающий на графике 1/j количество мм в 1 с2/м; b - масштабный коэффициент скорости, показывающий на графике скорости количество мм в 1 м/с.

Расчетные значения времени разгона на различных интервалах заносим в таблицу 12, а на графике  (рисунок 8), время разгона откладывается нарастающим итогом.

Таблица 12 − Результаты расчета времени разгона

Интер

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

,мм²15,6

15,1

14,9

15,9

15,9

10,7

10,6

16,5

28,6

46,9

86,9


t, с

3,47

3,35

3,31

3,533

3,533

2,377

2,355

3,66

6,355

10,42

19,31


По таблице 12 определяем общее время разгона T.

Для определения пути разгона график времени разгона разбиваем на интервалы и подсчитываем площади между кривой и осью ординат.

Путь разгона на каждом участке определяется [3, с. 263].

,                                                                                         (1.28)

где − путь разгона на i-том интервале скоростей, м;  − площадь между кривой  и осью ординат, мм2; с - масштабный коэффициент времени, показывающий на графике  количество мм в одну секунду.

Значения заносим в таблицу13.

Найденный в каждом интервале путь разгона последовательно суммируем и строим график .

Таблица 13 - Данные для построения графика пройденного пути

Интер

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

,мм²239,7

604,0

798,4

874,8

918,8

947,5

967,2

986,2

1002

1015


, м246,4

620,8

820,6

899,1

944,4

973,8

994,1

1013,6

1030

1043



По таблице 13 найдем суммарное значение пути .

При построении графиков времени и пути разгона необходимо четко определится с масштабными коэффициентами a и b.

1.10 Топливная экономичность (путевой расход топлива)


Расход топлива является неотъемлемым тягово-экономическим показателем работы автомобиля, так как с повышением потребления топлива судят о состоянии двигателя − степени его изношенности и выработки максимальных тяговых свойств [3, с. 308].

Путевой расход топлива (л/100км)

,                                                                (1.29)

где − плотность топлива, для бензина 0,75 кг/л, для дизельного топлива 0,84 кг/л;  − удельный расход топлива, г/кВт·ч. По величине  оценивают расход топлива автомобилем при заданном режиме движения.

Значения  берут либо из подробных топливных характеристик двигателя, либо в первом приближении по зависимости

,                                                                              (1.30)

где  и  − коэффициенты, учитывающие изменение  соответственно от нагрузки и угловой скорости. Обычно = 200…240 г/кВт·ч для дизелей.

Принимают

,                                                                                     (1.31)

,                                                                    (1.32)

где ,  и  равны соответственно 1,7; (−2,63) и 1,93 для дизелей и 2,75; (−4,61) и 2,86 для бензиновых двигателей; И - коэффициент использования мощности двигателя; ,  и  равны соответственно 1,23; (−0,79) и 0,56 для обоих типов двигателей [1, с. 178].

Коэффициент использования мощности двигателя

.                                                                                        (1.33)

Расчеты следует выполнять только для высшей передачи и для трех значений дорожного сопротивления: 1) ; 2) +0,001; 3) +0,002 .

На графике путевого расхода топлива следует выделить и записать значения расхода топлива при 90 и 120 км/ч для автомобилей полной массой менее 3,5 т; при 40 и 60 км/ч − для городских автобусов и полноприводных автомобилей полной массой более 3,5 т; при 60 и 80 км/ч − для остальных автомобилей с целью сравнения со значениями, приведенными в технической характеристике данного автомобиля.

Результаты для дорожного сопротивления  заносим в таблицу 14.

Таблица 14 − Результаты расчета топливной экономичности автомобиля при =0,02

ωe

рад/с

Wmin=108

W1=150

W2=200

Wm=300

Wn=400

W3=450

Wогр.=540

Ne

кВт

10,92

14,87

31,85

20,86

43,89

49,66

60,61

кВт

1,7088

2,5662

3,4704

4,9939

7,0502

8,2118

10,3696

Nw

кВт

0,1199

0,3875

0,8984

2,3497

5,4361

7,6773

12,420

кВт

1,92

2,95

4,36

7,34

12,48

15,98

22,88

И


0,195

0,220

0,152

0,390

0,315

0,357

0,419

Ки


0,3956

0,4562

0,2972

0,9185

0,7036

0,8226

1,010

Кω


1,680

1,680

1,680

1,680

1,680

1,680

1,680

va5

км/ч

23

34

45

62

82

92

108

ge

г/кВт*ч

159,5

183,8

119,7

370,1

283,4

331,4

407,2

Qs

л/100км

1,22

1,92

2,52

3,37

4,22

5,07

5,59