Расчет легкового автомобиля

Таблица 2 – Результаты расчета  внешней скоростной характеристики двигателя 

Параметры	1	2	3	4	5
n, об/мин	900	1800	2700	3600	4500
Ne, кВт	8,76	21,91	31,99	40,32	43,82
Mк, Н∙м	93,04	116,31	113,21	107	93,06

 

По результатам  расчетов строим кривые зависимостей N_e=f(n) и M_k=f(n) (рис. 1).

Рисунок 1 –  Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя

 

5 Уравнение  и график тягового баланса  автомобиля

5.1 Определение  передаточного числа главной  передачи

Величина передаточного  числа главной передачи оказывает  значительное влияние на приемистость и топливную экономичность автомобиля.

Если основной целью является достижение максимально возможной скорости автомобиля и удельная мощность достаточно велика, то передаточное число главной передачи определяют по формуле:

,                                      (5.1)

где n_N - частота вращения коленчатого вала при N_еmax, об/мин;

i_к.п.в - передаточное число высшей ступени коробки передач.

 

 

5.2 Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточное  число i_к.п.1 первой передачи коробки передач определяется из условия преодоления заданного максимального дорожного сопротивления:

                                                 (5.2)

 

По рассчитанному i_к.п.1 и известному i_к.п.в = 1 для прямой передачи по закону геометрической прогрессии определяют промежуточные передаточные числа коробки передач по формуле:

 

                                                 (5.3)

где n – число ступеней коробки передач, не считая ускоряющей и заднего хода (n = 4);

к – порядковый номер рассчитываемой передачи.

 

5.3 График тягового баланса  автомобиля

Уравнение тягового баланса автомобиля при равномерном  движении:

 

                                                 (5.4)

где Р_к - касательная сила тяги, Н;

Р_Ψ - сила суммарного сопротивления дороги, Н;

Р_w - сила сопротивления воздуха, Н.

 

Касательная сила тяги определяется из выражения:

 

, Н                   (5.5)

 

Н

Н

Н

Н

Н

Аналогично  рассчитываем для других передач. Полученные результаты сводим в таблицу 3.

Скорость (V) автомобиля определяют по формуле:

 

,                                                          (5.6)

 

 км/ч

 км/ч

 км/ч

 км/ч

 км/ч

Аналогично  рассчитываем для других передач. Полученные результаты сводим в таблицу 3.

Сила суммарного сопротивления горизонтальной дороги:

 

, Н                                                         (5.7)

 

Для типичного  расчетного случая движения по горизонтальной дороге коэффициент Ψ равен коэффициенту сопротивления качению f.

 Н

Сила сопротивления  воздуха определяется по формуле:

 

 Н                                                          (5.8)

где k_w - коэффициент сопротивления воздуха, Н∙с²/м⁴;

F - лобовая площадь автомобиля;

V - скорость движения автомобиля, км/ч.

 

 Н

 Н

 Н

 Н

 Н

Аналогично  рассчитываем для других передач. Полученные результаты сводим в таблицу 3.

Результаты расчета составляющих тягового баланса автомобиля сводим в таблицу 3.

Передача	nД, об/мин	V, км/ч	Мк, Н∙м	Рк, Н	РΨ, Н	Рw, Н	Рw+РΨ, Н
1	900	6,55	93,04	4336,8	210,81	1,72	212,53
	1800	13,10	116,3	5421		6,88	217,7
	2700	19,65	113,2	5276,44		15,49	226,31
	3600	26,207	107	4987,32		27,54	238,36
	4500	32,75	93,04	4336,8		43,04	253,85
2	900	10,73	93,04	2647,43	210,81	4,62	215,43
	1800	21,46	116,3	3309,29		18,48	229,29
	2700	32,19	113,2	3221,04		41,58	252,39
	3600	42,93	107	3044,54		73,92	284,73
	4500	53,66	93,04	2647,43		115,5	326,31
3	900	17,58	93,04	1616,14	210,81	12,39	223,21
	1800	35,16	116,3	2020,17		49,59	260,4
	2700	52,74	113,2	1966,3		111,57	322,39
	3600	70,32	107	1858,56		198,36	409,17
	4500	87,9	93,04	1616,14		309,93	520,75
4	900	28,8	93,04	986,58	210,81	33,26	244
	1800	57,6	116,3	1233,23		133,07	343,88
	2700	86,4	113,2	1200,34		299,41	510,22
	3600	115,2	107	1134,57		532,28	743,1
	4500	144	93,04	986,58		831,7	1042,51

 

 

 

Полученные  значения составляющих тягового баланса  автомобиля используются для построения графика тягового баланса, представленного  на рисунке 2.

V, км/ч

Рисунок 2 –  График тягового баланса автомобиля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Литвинов А.  С., Фаробин Я. Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989 - 240 с.

2. Иванов В.  В., Иларионов В. А. и др. Основы  теории автомобиля и трактора. М.: Высшая школа, 1977 - 245 с.

3. Яковлев Н.  А., Диваков Н. В. Автомобиль. Теория  эксплуатационных свойств. М.: Высшая школа, 1962.

4. Автомобильные  транспортные средства. /Под ред.  Д. П. Великанова. М.: Транспорт, 1977 - 328 с.

5. Краткий автомобильный  справочник. М.: Транспорт, 1983 - 220 с. (Государственный  научно-исследовательский институт автомобильного транспорта НИИАТ).