Тяговый расчёт автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
16,71,32,450,5316,0738,86049,6231,63413216,70,02,300,5006,5738,35057,9731,9091418,82,12,270,9467,51917,83075,8032,4961521,22,32,121,1038,62323,37599,1783,2661623,62,41,921,2419,86329,241128,4194,2291724,50,91,830,51710,38112,682141,1014,6471825,91,41,630,85611,23722,186163,2875,3771928,22,31,251,86513,10252,662215,9497,11220328,20,01,320,50013,60214,122230,0717,5772129,81,61,251,23814,84036,885266,9578,7922233,13,41,053,20518,045106,237373,19312,2902334,51,30,951,39819,44348,204421,39713,8782436,42,00,772,56222,00593,352514,74916,9522539,73,30,427,84029,845311,446826,19627,20926439,70,00,480,50030,34519,863846,05927,8632740,81,10,422,58832,932105,605951,66431,3412945,44,60,1629,11762,0491322,0852273,74974,8803047,21,80,0445,536107,5852150,4574424,206145,699
Рис. 9. Разгонная характеристика автомобиля:- время разгона; S - путь разгона
По рис. 9 находим, что автомобиль разгоняется до 100 км/ч (27,7 м/с) за 12,5 с, при этом проходит путь около 180 м. Отметку S = 400 м автомобиль проходит за 21 с, разогнавшись до 36 м/с (около 130 км/ч), а путь S = 1000 м проходит за 39 с, при этом скорость составит 42 м/с (151 км/ч).
5. Расчет топливной экономичности и построение экономической характеристики
Расчет топливно-экономической характеристики автомобиля проводим для четвёртой передачи в КП при разных уровнях дорожного сопротивления от минимального, равного сопротивлению качению по асфальту, до максимального, которое автомобиль может преодолеть лишь в узком диапазоне угловых скоростей двигателя, близких к угловой скорости двигателя при максимальном крутящем моменте.
Вычисления производятся по формуле
, [л/100км],
где Кп, КN - коэффициенты, учитывающие влияние загрузки двигателя соответственно по оборотам и мощности на удельный часовой расход топлива; ge - удельный часовой расход топлива, г/кВт•ч; ?т - плотность топлива, кг/л; F?, Fв - сила сопротивления соответственно дорожного и аэродинамического, Н.
От коэффициентов Кп, КN во многом зависит точность расчета, однако найти адекватные их зависимости от загрузки двигателя соответственно по скорости и мощности весьма затруднительно. Поэтому используем общие для карбюраторных двигателей зависимости
;
,
где F? - сила дорожного сопротивления, Н.
Силу F? при расчете топливной экономичности на прямой передаче в учебных целях задаем на трех уровнях:
на низшем уровне сопротивлений принимаем
F? min = Fк = Ga • f0 •(1 + Af• Va2);
на высшем уровне
F?max = Ga •D4max;
на среднем уровне
F?ср = (F?max + F? min) / 2,
где D4max - максимальное значение динамического фактора на прямой передаче (см. табл. 5). D4max = 0,102 при ?е = 261 с-1, что соответствует V = 22,6 м/с. Результаты расчета сопротивлений сведем в табл. 9
Таблица 9
Силы сопротивления движению и сила тяги
Va, м/сF?minF?cpF?maxFвF?min+ FвF?cp +FвF?max +FвFT9,1239898155640280938159617913,62529041556903439941646117918,1270913155616043010731716170522,6293925155625054311741806180627,2322939155636268413011918183131,8356956155649485014502050177936,33959751556644103916192200177940,84389971556814125218112370170545,4488102215561007149520292563160047,2509103315561089159921222645154749,9542104915561217175922662773143154,46011079155614462048252530021210
Результаты расчета коэффициентов учета влияния загрузки двигателя по скорости и по мощности сведем в табл. 10, а расхода топлива в табл. 11.
Таблица 10
Коэффициенты Кп КN
Va?eKnKN при загрузке двигателя*минимальнойсреднеймаксимальной9,11051,094 13,61571,0401,5740,924 18,12091,0011,7260,920 22,62610,9741,5370,9111,00027,23140,9591,3080,898 31,83670,9541,0800,914 36,34190,9590,9500,954 40,84710,9710,898 45,45240,9910,966 47,25451,000 49,95761,015 54,46281,043 * - при перегрузке двигателя (FT < F? +Fв, см. табл. 9) расчет не ведетcя
Таблица 11
Топливно-экономическая характеристика (рис. 10)
VaQsminQscpQsmax9,1 13,65,910,0 18,17,810,3 22,68,510,918,427,28,911,7 31,89,113,2 36,39,915,5 40,811,4 45,414,9
Рис. 10. Топливно-экономическая характеристика автомобиля на четвёртой передаче в КП:
, 2, 3 - суммарное сопротивление движению соответственно низкое, среднее, максимальное (см. табл. 11)
Далее выполним расчет топливно-экономической характеристики автомобиля для экономической (пятой) передачи на скорости 90 км/ч (25 м/с), необходимой для определения оптимального передаточного числа пятой передачи.
Строим полином для участка ВСХ в пределах 100…350 с-1 (рис. 11).
Рис. 11. Фрагмент зависимости крутящего момента Те от угловой скорости ?е двигателя (1) и ее кривая полинома 4ой степени (2)
Для скорости автомобиля 25 м/с находим передаточные числа пятой передачи при указанных выше значениях скорости двигателя
,
где i5 - передаточное число пятой передачи, варьируемое в пределах 0,4…0,9 с шагом 0,1. Результаты заносим в таблицу 12 (первый блок).
Таблица 12
Определение оптимального передаточного числа экономической передачи
i5?е?е / ?рKnТеFТ(F?+Fв)/FTKNQs0,41230,231,074482152,85-19,734-135,490,51530,281,044975421,131,0517,011830,61840,341,0181389260,660,9075,903740,72150,390,99715812370,501,0526,706740,82450,450,98117215390,401,2447,799570,92760,510,96917317410,351,3698,480620,551690,311,0301167140,860,9306,126330,561720,321,0281227640,800,9105,976220,571750,321,0251278100,760,9005,898290,581780,331,0231308430,730,8985,869550,591810,331,0211358910,690,9015,87580,61840,341,0181389260,660,9075,903740,611870,341,0161409550,640,9155,939210,581780,331,0231308430,730,8985,869550,5811780,331,0231318510,720,8985,868340,5821780,331,0221318530,720,8985,867140,5831790,331,0221318540,720,8985,865990,5841790,331,0221328620,710,8985,86660,5851790,331,0221338700,700,8995,868510,5861800,331,0221338720,700,8995,86789
Как видим, при i5 = 0,6 расход топлива минимален Qs=5,90374 л/100км. Теперь диапазон 0,5…0,7 разбиваем с шагом 0,01. Результат заносим во второй блок таблицы 12: Qs = 5,86955 при i5 = 0,58, затем с шагом 0,001 (0,570…0,590): Qs = 5,86599 при i5 = 0,583.
Как видно из табл. 12 минимальный расход топлива Qs = 5,87 л/100км достигается при i5 = 0,583 и при скорости движения 90 км/ч.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе был проведён тяговый расчёт автомобиля, в качестве прототипа которого был принят автомобиль ВАЗ 1118 Калина, и получены следующие его характеристики:
Максимальная мощность, л.с./кВт/об/мин - 117/86/5200.
Максимальный крутящий момент Нм/об/мин - 174/3000.
Передаточные числа коробки передач:- 3,057;- 1,813;- 1,289;- 0,941;- 0,5