- •Курсовая работа
- •Пояснительная записка
- •1. Массив исходных данных.
- •3 Анализ тягово – скоростных свойств атс
- •Подставляя в формулу (3.1) Uтр на остальных передачах получим соответствующие ему коэффициенты учета вращающихся масс. Результаты расчета сведем в таблицу 3.1
- •3.1 Массив исходных данных для анализа тягово-скоростных свойств ваз 2105
- •3.2Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений
- •3.2.3 Силу сопротивления воздуха
- •3.2.4 Коэффициент сопротивления качению
- •3.2.5 Коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным уклоном I
- •3.2.6 Силу сопротивления движению атс на горизонтальном участке дороги, н
- •3.2.8 Динамический фактор
- •3.2.9 Ускорение атс
- •3.3 Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений.
- •3.4 Результаты анализа тяговой характеристики
- •Результаты анализа динамической характеристики
- •3.8 Результаты анализа скоростной характеристики
- •4.1Массив исходных данных к расчёту топливной характеристики.
- •4.2 Результаты расчёта топливной характеристики
- •6 Устойчивость, манёвренность.
- •Литература
4.1Массив исходных данных к расчёту топливной характеристики.
Таблица 4.1 - Массив исходных данных к расчету ТХ
Минимальный удельный расход топлива qemin, г/кВт*ч |
300 | |||||
Максимальная эффективная мощность Ne max, кВт |
47 | |||||
Плотность топлива (бензин), кг/л |
0,727 | |||||
Условия движения: |
| |||||
№ |
mа, кг |
Передача № |
f0 |
i |
Vmin, м/с |
Vmax, м/с |
1 |
1395 |
3 |
0,035 |
0,08 |
5,57 |
30,67 |
2 |
1395 |
5 |
0,035 |
0 |
9,25 |
41,60 |
3 |
1395 |
5 |
0,014 |
0 |
9,95 |
41,60 |
4 |
1395 |
1 |
0,014 |
0 |
2,07 |
11,39 |
4.2 Результаты расчёта топливной характеристики
Таблица 4.2 – Результаты расчета топливной характеристики
nei/nemax |
0,18 |
0,27 |
0,36 |
0,45 |
0,54 |
0,63 |
0,72 |
0,81 |
0,90 |
1,00 |
Qi, кг/ч |
5,51 |
8,02 |
10,34 |
12,48 |
14,42 |
16,14 |
17,62 |
18,85 |
19,76 |
20,27 |
Подъем |
i= |
0,08 |
ma= |
1395 |
передача № |
3 |
f= |
0,035 |
| |
Va, км/ч |
20,05 |
30,10 |
40,14 |
50,18 |
60,23 |
70,27 |
80,28 |
90,32 |
100,37 |
110,41 |
Va, м/с |
5,57 |
8,36 |
11,15 |
13,94 |
16,73 |
19,52 |
22,30 |
25,09 |
27,88 |
30,67 |
Pс , Н |
504,19 |
535,78 |
580,02 |
636,91 |
706,45 |
788,65 |
883,14 |
990,60 |
1110,71 |
1243,48 |
Pс /Pт |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,29 |
0,32 |
0,38 |
0,44 |
0,52 |
0,64 |
0,81 |
Qт, кг/ч |
1,74 |
2,56 |
3,37 |
4,22 |
5,13 |
6,27 |
7,61 |
9,40 |
11,99 |
16,05 |
Qs, л/100км |
11,97 |
11,70 |
11,55 |
11,58 |
11,72 |
12,28 |
13,04 |
14,32 |
16,45 |
20,01 |
горизонт |
i= |
0 |
ma= |
1395 |
передача № |
5 |
f= |
0,035 |
| |
Va, км/ч |
33,30 |
49,93 |
66,56 |
83,20 |
99,83 |
116,10 |
133,13 |
149,76 |
|
|
Va, м/с |
9,25 |
13,87 |
18,49 |
23,11 |
27,73 |
32,25 |
36,98 |
41,60 |
|
|
Pс , Н |
548,51 |
635,33 |
756,83 |
913,04 |
1103,93 |
1324,27 |
1590,41 |
1885,47 |
|
|
Pс /Pт |
0,20 |
0,50 |
0,58 |
0,70 |
0,85 |
1,05 |
1,31 |
1,65 |
|
|
Qт, кг/ч |
1,63 |
3,87 |
5,72 |
8,35 |
12,22 |
18,13 |
27,33 |
41,83 |
|
|
Qs, л/100км |
6,72 |
10,68 |
11,84 |
13,81 |
16,85 |
21,50 |
28,26 |
38,45 |
|
|
горизонт |
i= |
0 |
ma= |
1395 |
передача № |
5 |
f= |
0,014 |
| |
Va, км/ч |
33,30 |
49,93 |
66,56 |
83,20 |
99,83 |
116,10 |
133,13 |
149,76 |
|
|
Va, м/с |
9,25 |
13,87 |
18,49 |
23,11 |
27,73 |
32,25 |
36,98 |
41,60 |
|
|
Pс , Н |
244,74 |
311,08 |
403,95 |
523,33 |
669,23 |
837,63 |
1041,03 |
1266,53 |
|
|
Pс /Pт |
0,20 |
0,25 |
0,31 |
0,40 |
0,52 |
0,66 |
0,86 |
1,11 |
|
|
Qт, кг/ч |
1,63 |
2,52 |
3,60 |
5,04 |
7,10 |
10,22 |
15,10 |
22,85 |
|
|
Qs, л/100км |
6,72 |
6,95 |
7,44 |
8,34 |
9,80 |
12,11 |
15,61 |
21,00 |
|
|
горизонт |
i= |
0 |
ma= |
1395 |
передача № |
1 |
f= |
0,014 |
| |
Va, км/ч |
7,45 |
11,16 |
14,90 |
18,61 |
22,36 |
26,06 |
29,81 |
34,82 |
37,26 |
41,00 |
Va, м/с |
2,07 |
3,10 |
4,14 |
5,17 |
6,21 |
7,24 |
8,28 |
9,67 |
10,35 |
11,39 |
Pс , Н |
194,25 |
197,56 |
202,24 |
208,19 |
215,54 |
224,15 |
234,17 |
249,68 |
258,13 |
272,17 |
Pс /Pт |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
Qт, кг/ч |
1,39 |
2,02 |
2,61 |
3,14 |
3,64 |
4,07 |
4,46 |
4,78 |
5,03 |
5,19 |
Qs, л/100км |
25,67 |
24,92 |
24,07 |
23,26 |
22,38 |
21,51 |
20,58 |
18,89 |
18,57 |
17,41 |
Результаты анализа топливной характеристики
Вопросы:
1. Чему равен путевой расход топлива при движении АТС с максимально возможной скоростью в заданных дорожных условиях, включая горизонтальные участки и подъемы с заданным уклоном?
2. Какая скорость АТС обеспечивает наиболее экономичное движение в заданных дорожных условиях и чему равен Qs min?
3. Во сколько раз повышается Qs при переходе на низшую передачу при прочих одинаковых условиях движения АТС?
Результаты анализа:
Путевой расход топлива при движении автомобиля «ВАЗ 2105» с максимально возможной скоростью в заданных дорожных условиях равен 20,01 л/100км (1 условие), горизонтальные участки, i=0: 38,45 л/100км (2 условие), 21,00 л/100км (3 условие), 17,41 л/100км (4 условие).
Скорость равная 40,14 км/ч обеспечивает наиболее экономичное движение в заданных дорожных условиях Qs=11,55 л/100км
В 21/17,41=1,2 раз повышается Qs при переходе на низшую передачу при прочих одинаковых условиях движения автомобиля «ВАЗ 2105»
Тормозные свойства АТС
Тормозные свойства АТС оценивают по значениям замедления, времени и пути торможения. В курсовой работе представлены результаты приближенных расчетов, позволяющие дать сравнительную оценку процесса торможения. В частности, при расчетах допускают, что нормальные реакции дороги соответствуют значениям неподвижного АТС, торможение реализуется в экстренном режиме, т.е. при заблокированных колесах; сила сопротивления воздуха равна нулю. С учетом принятых допущений массив исходных данных представляем перечнем таблицы 5.1, где Vн, максимальную скорость АТС при заданном f на горизонтальном участке дороге, определяют по динамической характеристике (таблица 3.4).
Таблица 5.1 – Массив исходных данных для оценки тормозных свойств
Параметр |
обознач |
значения |
Фактическая масса АТС, кг |
m |
1395 |
Масса, приход на заторможенные колеса, кг |
1395 | |
Масса, приход на незаторможенные колеса, кг |
760 | |
Статический радиус колеса, м |
0,265 | |
Число вращающихся колес |
4 | |
Коэф учета вращающ масс |
1,02 | |
Лобоваяплощадь,м2 |
F |
1,7 |
Коэф лобового сопротивления |
Cx |
0,45 |
Плотность воздуха, кг/м3 |
1,29 | |
Коэф сцепления |
0,5 | |
Продольн уклон дороги |
i |
0,08 |
Угол продольного наклона дороги, град | ||
Максимальная скорость, м/с |
33,3 | |
Момент инерции колеса, кг/м2 |
0.52 |
Основной составляющей остановочного пути АТС является тормозной путь, т.е. путь при максимальном замедлении jт. В общем случае движение АТС в тормозном режиме возможно не со всеми заторможенными колесами (отсутствие тормозных механизмов на прицепном звене, отказ функционирования некоторых).
Для первой строки табл.5.2
Замедление при торможении,
(5.1)
где g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с2
- заданный коэффициент сцепления
ma - фактическая масса груженого АТС, кг
mтор-масса, приходящаяся на заторможенные колеса
Если при торможении блокируются все колеса, то максимальное замедление определяют по формуле, м/с2
Замедление при торможении на горизонтальной дороге, м/с2
, (5.2)
где g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с2
- заданный коэффициент сцепления
ma - фактическая масса груженого АТС, кг
mтор-масса, приходящаяся на заторможенные колеса
Путь за время реакции водителя, м
(5.3)
где tр - время реакции водителя (0,5…1,5 с )
Vн- начальная скорость АТС, м/с.
33,3-0,57=32,78
Путь за время приведения тормозов в действие, м
(5.4)
5
где tс, - время приведения в действие (не более 0,2 с )
Vн- начальная скорость АТС, м/с.
Путь за время нарастания тормозных сил до максимального значения, м
(5.5)
где Vн- начальная скорость АТС, м/с,
tн - время нарастания тормозных сил (и замедления), составляет 0,2...0,25 с для гидравлического привода и 0,3...0,9 с для пневматического:
Vн -снижение скорости АТС за время tн, м/с
(5.6)
где jт- максимальное замедление, м/с2.
Тормозной путь при максимальном замедлении, м
(5.7)
где Vт – скорость в начале тормозного пути, м/с
Vт=Vн-Vн (5.8) Vт=33,05-0,25=32,8
где Vн- начальная скорость АТС, м/с
Vн -снижение скорости АТС за время tн, м/с.
Остановочный путь АТС, м
Sо= Sр+ Sс+ Sн+ Sт=32,78+6,5+6,4+93,59=139,37 (5.9)
Результаты расчета остановочною пути и его слагаемых сведем в таблицу 5.2, а зависимость тормозного пути от коэффициента сцепления представим графиком (рисунок 5).
Результаты расчёта остановочного пути.
Таблица 5.2 – Результаты расчета остановочного пути АТС (ВАЗ 2105)
Результаты расчета остоновочного пути АТС | |||||||||
Заторможенные колеса |
|
Дорожные условия |
Результаты расчета |
|
|
|
| ||
φ |
i,% |
α , град. |
|
Sр,м |
Sс,м |
Sн,м |
Sт,м |
Sо,м | |
Все колеса АТС |
0,5 |
8 |
5 |
5,7409 |
32,78 |
6,556 |
6,441 |
93,592 |
139,37 |
0,5 |
-8 |
-5 |
4,0318 |
32,78 |
6,556 |
6,476 |
133,27 |
179,08 | |
0,5 |
0 |
0 |
4,905 |
32,78 |
6,556 |
6,458 |
109,54 |
155,34 | |
0,2 |
0 |
0 |
1,962 |
32,78 |
6,556 |
6,517 |
273,86 |
319,71 | |
0,4 |
0 |
0 |
3,924 |
32,78 |
6,556 |
6,478 |
136,93 |
182,74 | |
0,6 |
0 |
0 |
5,886 |
32,78 |
6,556 |
6,439 |
91,286 |
137,06 | |
0,8 |
0 |
0 |
7,848 |
32,78 |
6,556 |
6,399 |
68,464 |
114,2 | |
Задняя ось |
0,5 |
0 |
0 |
2,6723 |
32,78 |
6,556 |
6,503 |
201,07 |
246,91 |
Оценка тормозных свойств ATC
Соответствует ли замедление ATC нормативным значениям, каковы причины (если есть) отклонения [2],(см.прил.5).
Согласно приложению 5 АТС (ВАЗ 2105) относится к категории N1. Тормозной путь данного АТС соответствует нормативным значениям (при mа=1395кг, =0,8, jт=7.84м/с2, Vн=80км/ч) на горизонтальном участке дороги тормозной путь:
м<43,2м).
2 Укажите на рисунке 5 пределы , соответствующие сухому и мокрому асфальтобетону, гравийному покрытию, сухой и мокрой грунтовой дороге, уплотненному снегу .
Нанесем на графике (рисунок 5) соответствующие значения коэффициента сцепления.
Оцените количественную долю Sт в остановочном пути.
Количественная доля Sт в остановочном пути составит:
Sт=