Моделирование скоростных характеристик автомобиля BMW M5
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра Двигатели внутреннего сгорания
Пояснительная записка
к курсовой работе
по дисциплине
Математическое моделирование производственных процессов
тема:
Моделирование скоростных характеристик автомобиля BMW M5
Содержание.
Введение
1. Цели и задачи моделирования
2. Составление содержательного описания
3. Составление формального описания
4. Преобразование формального описания в математическую модель
5. Алгоритмизация и программирование модели
6. Результаты моделирования
Выводы
Список использованных источников
Введение
Оценить приёмистость (способность быстро увеличивать скорость движения) автомобиля позволяет характеристика разгон-выбег. Она представляет собой изменение скорости автомобиля во времени. Проверка скоростных свойств автомобиля выполняется по ГОСТ 22576-90 по программам и методикам контрольных испытаний.
Основными оценочными показателями скоростных свойств автомобиля являются:
- максимальная скорость:
к испытаниям на максимальную скорость относятся:
- максимальная скорость на участке дороги длиной 1 км.;
- условная максимальная скорость средняя скорость прохождения автомобилем последних 400 м участка дороги длиной 2 км при интенсивном разгоне.
- время разгона до заданной скорости
- время разгона на пути 400 м
- время разгона на пути 1000 м
Испытания по оценке тягово-скоростных свойств автомобиля проводятся при номинальной нагрузке двигателя (внешняя скоростная характеристика двигателя при полной подаче топлива), на прямом отрезке дороги с цементобетонным покрытием при скорости ветра не более 3 м/с, температуре воздуха 20 0С, атмосферном давлении 750 мм.рт.ст. и влажностью 95 %.
Определение скоростной характеристики разгона автомобиля с места при полной подаче топлива производится по внешней скоростной характеристике двигателя и выбег его с максимальной скорости до полной остановки при минимальной подаче топлива и нейтрали в коробке передач завершается построением графиков зависимости V=f(t) и V=f(S).
- Цели и задачи моделирования
Цель работы: Смоделировать модель разгон-выбег и построить графики зависимости разгона-выбега от времени и пути автомобиля BMW M5 .
Для нахождения приемлемого решения задачи, нужно знать, в чем она состоит. Часто это положение игнорируется и результат, как правило, - чрезмерные затраты ресурсов на последующих этапах моделирования.
В числе целей можно выделить:
- Нахождение исходных данных
- Составление алгоритма программы.
- Разработка модели, в доступной форме показывающей процесс разгона, переключения передач и выбега автомобиля.
- Построение графиков зависимостей скорости автомобиля от пути и времени на этапах разгона и выбега.
- Дать оценку разработанной модели.
- Оценить возможности использования модели на практике.
Процесс проектирования удобно рассматривать как процесс детализации описания разрабатываемой технической системы, причем описание это не что иное, как модель технической системы.
- Составление содержательного описания
Описание объекта моделирования.
Объектом моделирования является автомобиль MAZDA 626, находящийся в движении, а именно: при разгоне и выбеге. Ниже приведены основные технические характеристики данного автомобиля.
Технические характеристики автомобиля mazda 626 2.0 16V:
КУЗОВТип кузоваСеданЧисло мест4Число дверей2ГАБАРИТЫШирина, мм1700Высота, мм1360Размер шин215/65 R 16Снаряженная масса, кг1160ДВИГАТЕЛЬОбъем двигателя, см32000Мощность, л.с./об.мин.140/6500Крутящий момент, Нм/об.мин.186/4000Количество цилиндров4Расположение цилиндровРядноеСистема питанияИнжекторТопливоБензин АИ-95ПРИВОДТип приводаЗадний
Описание внешней среды, взаимодействующей с автомобилем
Прямой отрезок дороги с цементобетонным покрытием. Скорости ветра не более 3 м/с, температура воздуха 20 0С, атмосферное давление 750 мм. рт. ст. и влажность 95 %.
Описание взаимодействия модели с внешней средой
Автомобиль находится в непрерывном движении с момента его трогания с места и до полной остановки. При его движении учитываются следующие факторы: автомобиль движется по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием; КПД трансмиссии 0,85-0,93; коэффициент сопротивления качению f=0,008-0,012; время переключения передач составляет 1 секунду. Автомобиль разгоняется до своей максимальной скорости или до достижения пути 2000 м и переводится в режим выбега. Коэффициент обтекаемости Кb=0,30. На автомобиль непрерывно действуют следующие силы: Fо ? полная окружная сила на ведущих колесах при вращении их без буксования, при коэффициенте сцепления шины с дорогой 0,7; Fв сила лобового сопротивления; G сила тяжести автомобиля; Ff сила сопротивления качению; Fj сила инерции. Также в данной модели учитывается динамический фактор D.
- Составление формальное описания
Для описания объекта моделирования используются формулы и зависимости теоретической механики, а именно: уравнение тягового баланса, основанное на принципе Даламбера. Данный принцип носит теоретический характер. Также в модели используется скоростная характерис?/p>