- •Курсовой проект
- •1. Определение массы автомобиля.
- •1.1. Распределение полного веса по осям.
- •1.2 Определение размер шин и их радиуса качения.
- •1.3. Выбор значений коэффициентов и некоторых величин, используемых в дальнейших расчетах.
- •2. Расчет параметров двигателя.
- •3. Выбор передаточных чисел трансмиссии.
- •4. Тяговый и топливно – экономический расчёт автомобиля.
- •4.3 Расчёт и построение характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости.
- •5. Техническая характеристика автомобиля
- •6. Список использованной литературы.
4.3 Расчёт и построение характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости.
Рассмотрим и построим характеристику времени разгона автомобиля до заданной скорости. Движение начинаем с 1-й передачи и далее по возрастающей. Временя разгона автомобиля в заданном диапазоне ΔV скорости:
, с
где ΔV выражается в км /ч.,
=3,25 с.
(Fт – Fк+в)ср – средние значения в заданном диапазоне скорости ΔV.
Коэффициент вращающихся масс для легковых автомобилей определяют по формуле:
δ = 1 + 0,025+ 0.025,
δ = 1 + 0,025*2,692+ 0.025,=1,134
Диапазон скоростей ΔV для легковых автомобилей принимают равным
ΔV=20 км/ч.
При движении автомобиля с места и буксующем сцеплении силу тяги принимают постоянной, равной минимальному значению силы тяги на первой передаче. Переключение передач производят при скорости, соответствующей максимальной мощности двигателя. Поэтому последний диапазон ΔV на данной кривой может отличаться от 20 км/ч. и иметь весьма малые значения.
Силу сопротивления качению и воздуха ,определяем из выражения:
Fк+в=f Gаn+0.0473 Cх Aв V2
Fк+в=0,011*2270+0,0473*0,40*1,9*42,15=91,51H
Fк+в=0,013*2270+0,0473*0,40*1,9*69=200.16H
Fк+в=0,0156*2270+0,0473*0,40*1,9*116.4=522,454H
Fк+в=0,024*2270+0,0473*0,40*1,9*186.3=1316.69H
Расчёт падения скорости. Для легковых автомобилей падением скорости при переключении передач можно пренебречь. На кривой V = f(t) обозначают лишь точки переключения передач.
Среднее значение Fт – Fк+в определяют по сумме значений в начале и в конце диапазона ΔV делённой на два. Если обозначить индексами 1 и 2 значения Fт и Fк+в в начале и в конце диапазона ΔV, то можно получить удобную для расчета формулу, позволяющую определить время разгона автомобиля в заданном диапазоне скорости:
c
Полученные значения Δt суммируют. Результаты расчетов записывают в таблицу.
Таблица4
|
nò, об/мин |
1200 |
1800 |
3000 |
3600 |
4200 |
4800 |
6000 |
1ая |
v, км/ч |
8,25 |
12,64 |
21,07 |
25,29 |
29,50 |
33,72 |
42,15 |
Fт,Н |
7973,06 |
8713,5 |
9641,7 |
9918,19 |
10011,9 |
9918,19 |
9271,4 | |
Fк+в,Н |
91,1 |
122,5 |
129,5 |
137,7 |
147,3 |
158,1 |
200,16 | |
∆t,с |
|
|
|
|
|
|
3,3 | |
∆V, км/ч |
6.61 |
8.29 |
10.05 |
11.63 |
13.30 |
14.97 |
16.63 | |
2ая |
v, км/ч |
13,8 |
20,7 |
34,5 |
41,4 |
48,3 |
55,2 |
69 |
Fт,Н |
4870,4 |
5307,7 |
5889,7 |
6058,6 |
6115,9 |
6058,6 |
5663,5 | |
Fк+в,Н |
200,16 |
142,3 |
158,0 |
183,8 |
205,2 |
229,6 |
522,45 | |
∆t,с |
|
|
|
|
|
|
9,1 | |
∆V, км/ч |
15,02 |
12,42 |
14,92 |
17,43 |
19,93 |
22,44 |
24,94 | |
3ая |
v, км/ч |
23,3 |
34,9 |
58,2 |
69,8 |
81,5 |
93,1 |
116,4 |
Fт,Н |
2886,1 |
3154,2 |
3490,2 |
3590,2 |
3624,2 |
3590,2 |
3356,1 | |
Fк+в,Н |
525,45 |
186,6 |
218,8 |
256,8 |
307,6 |
357,3 |
453,4 | |
∆t,с |
|
|
|
|
|
|
25,5 | |
∆V, км/ч |
14,21 |
17,78 |
21,36 |
24,94 |
28,51 |
32,09 |
37,66 | |
4ая |
v, км/ч |
37,2 |
55,8 |
93,1 |
111,7 |
130,4 |
149, |
186,3 |
Fт,Н |
1803,8 |
1971,4 |
2181,3 |
2243,9 |
2265,1 |
2243,9 |
2097,6 | |
Fк+в,Н |
205,2 |
256,8 |
326,8 |
401,3 |
494,3 |
591,5 |
1316,69 | |
∆t,с |
|
|
|
|
|
|
72,2 | |
∆V, км/ч |
19,93 |
24,94 |
29,94 |
24,85 |
39,96 |
44,96 |
49,97 |
4.4. Расчёт и построение топливно–экономической характеристики автомобиля.
Топливно–экономическую характеристику легкового автомобиля строят при движении на четвёртой «городской» передаче, для остальных автомобилей на последней, высшей передаче.
Путевой расход топлива автомобиля рассчитывают по формуле:
, л/100км
для определения коэффициентов Кр и Кn, учитывающих отклонение удельного расхода топлива от значения соответствующего максимальной мощности, предварительно находят степень использования мощности двигателя Ир и степень использования числа оборотов двигателя Иn.
Для определения Ир можно использовать характеристику мощностного баланса, при этом мощность сопротивления качению и воздуха Рк + в / ηт можно привести к внешней скоростной характеристике двигателя или мощность двигателя привести к колёсам автомобиля. В обоих случаях получим следующее выражение:
,
где Ре – мощность двигателя при данном числе оборотов.
Степень использования числа оборотов двигателя является отношением текущей скорости автомобиля к скорости при максимальной мощности двигателя:
Зависимости КР = f(ИР) и Кn = f(Иn) рассчитываем эмпирическим формулам для бензинового двигателя:
Kp=2,29-3,46Иp+2,17Иp2
Kn=1,04-0,68Иn+0,64Иn2
Результаты расчётов записывают в таблицу 5
Таблица 5
V,км/ч |
37.16 |
74.32 |
111.48 |
130 |
148.65 |
185.8 |
205.05 |
Иp |
0.055 |
0.1328 |
0262 |
0.35 |
0.46 |
0.76 |
1.09 |
Kp |
2.1 |
1.87 |
1.53 |
1.34 |
1.157 |
0.91 |
1.097 |
Иn |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
1 |
1.1 |
Kn |
0.9296 |
0.8704 |
0.8624 |
0.8776 |
0.9056 |
1 |
1.0664 |
Bs,л/100км |
2,034 |
4,88 |
8,47 |
10,19 |
11,85 |
15,98 |
24,98 |
На основании выполненных расчётов выполняют построение топливно-экономической характеристики автомобиля.