Методичка по автотранспорту

21

V,	Vmin				Vmax
n,
об/мин
Ng, квт
Nв,квт
Ne, квт
И
KN
Kn
ge,
г/квт.ч
Qs,
л/100км

Qs

V эк

V

Рис.7. Топливно-экономическая характеристика автомобиля.

7.Аналитическое решение уравнения движения.

Спомощью уравнений силового и мощностного балансов можно находить все параметры, характеризующие тягово-скоростные свойства автомобиля, например, можно записать так.

	m		dv	P — Р — Р		(7.1)
		вр dt
	a			Т	д в

22

Используя известные зависимости силы тяги РТ (2.4), силы сопротивления дороги Pg (2.6) и силы сопротивления воздуха Рв (2.5), заменим правую часть уравнения (7.1) :

m

dv

a v2

в v c

,

(7.2)

a

вр dt

i

i

i

где при VNi=

nN rк

30 i

трi

Ne max

тр

с

1

ai

Cx

в F K f

G cos

vNi

2

вi

Ne max трв

vNi

2

ci

Ne max тр

а

Ga

( f0 cos sin

)

vNi

Коэффициенты ai, вi, ci, а также скорость vNi зависят от номера передачи, взятой в расчет.

Коэффициенты а, в и с определяются из уравнений (1.1) и (1.2):

	n		n	2		n	3
Ne Ne max a		в			c
nN
		nN			nN

Уравнение (7.2) является исходным для решения различных задач.

Максимальная скорость vmax.

Максимальной скорости автомобиля соответствует условие dvdt 0.

Уравнение (7.2) в этом случае имеет вид:

		ai vmax		2	вi vmax				ci	0.
vmax		в			в	2 4a c				(7.3)
		i			i	i	i

2ai

Ускорение j. Для заданных дорожных условий при известной скорости движения на i-той передаче:

ji	dv		a v2	в v c		(7.4)
			i	i	i
	dt			ma вр

23

максимальное ускорение:

		1				2
j			C			вi		при
		m
max i				i		4a
		a врi				i

среднее ускорение jсрi:

v	вi	(7.5)
	2ai

j

1

ai

v

2 v

v

v

2

вi

v

v

C

Hi

Hi

Hi

срi

ma

кi

кi

кi

i

врi

3

2

Показатели разгона.

Время, затраченное на разгон автомобиля на i-той передаче от начальной скорости vHi до скорости vкi определяется выражением:

	vкi		dv
p	m врi
			в v c
	a v2
	vHi i		i

Решение этого уравнения выглядит:

p

2ma врi

2a v в

V

i

arctg

i

i

к

2

2

VHi

4aici вi

4aici вi

при 4аici>вi2

m

2a v в в 2

4a c

tкi

p

a врi

ln

i

i

i

i i

в 2

4a c

2a

v в в 2

4a c

t

i

i i

i

i

i

i i

Hi

Путь разгона на i-той передаче:

S

1

m

ln

a v2 в v c

vкi

vH 0

в

2ai

pi

a врi

i

i

i

вр

(7.7)

(7.8)

(7.9)

24

Список литературы

1.Литвинов А.С.,Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных

свойств . М: Машиностроение, 1989. 240с.

2.Автомобильный справочник Бош. М.: За рулем, 1999. 895с.

3.Колчин А.И. Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высш. шк., 2002.-496с.

4.Березовский А.Б.,Егоров С.В. Эксплуатационные свойства автомобиля. Учебное пособие к курсовой работе. Казань: Изд-во Казан.

техн. ун-та., 2002.-47с.

5.Кутьков Г.М. Теория трактора и автомобиля. М.: Колос.,1996. –

287с.

25

Приложение 1

Условные обозначения в таблицах

Тип кузова 4С5 - четырехдверный седан, 5 человек;

К- купе;

3Х - трехдверный хэтчбек;

5У - пятидверный универсал; МВ - минивэн (универсал повышенной вместимости); КА - открытый кузов;

Ф - фургон.

Двигатель (расположение)

2R - 2-х цилиндровый, рядный;

q4R - поперечно расположенный, 4-х цилиндровый, рядный; 8V - 8-ми цилиндровый V – образный;

6Вх – 6-ти цилиндровый, оппозитный;

4Мv – 4-х цилиндровый двигатель за передней осью.

Двигатель (система питания)

К – карбюратор; ЦВ – центральный впрыск;

РВ - распределенный впрыск; ДТО – дизель с турбонаддувом и промежуточным охлаждением воз-

духа; ДРТО - дизель с разделенными камерами сгорания, с турбонаддувом и

промежуточным охлаждением воздуха.

Трансмиссия

М5 – механическая 5-ти ступенчатая коробка передач.

26

	Автомобиль		ЗАЗ			ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ			Москвич			ГАЗ
			1103			2101			2106			2107			2104			2141			3110
	Тип кузова		5Х5			4С5			4С5			4С5			5У5			5У5			4С5
	Снаряженная масса,кг		790			955			1045			1030			1020			1080			1400
	Полная масса,кг		1190			1355			1450			1430			1475			1470			1790
	Длина,мм		3980			4073			4166			4136			4115			4350			4880
	Ширина, мм		1676			1611			1611			1620			1620			1690			1800
	Высота, мм		1425			1382			1382			1388			1443			1400			1455
	База, мм		2320			2424			2424			2424			2424			2580			2800
	Колея спереди, мм		1314			1349			1365			1365			1365			1440			1500
	Колея сзади, мм		1306			1305			1321			1321			1321			1420			1444
	Шины		155/70			155/70			165/80			175/70			175/70			165/80			195/65
			R 13			R 13			R 13			R 13			R 13			R 14			R15
	Максим. скорость		145			140			152			150			143			145			175
	км/ч
	Топливо		АИ-93			АИ-93			АИ-93			АИ-93			АИ-93			АИ-91			АИ-93
	Расположение		4R			4R			4R			4R			4R			4R			4R
	Число клапан.		2			2			2			2			2			2			4
	на цилиндр
	Система питания		К			К			К			К			К			К			РВ
	Рабочий объем,см3		1197			1198			1570			1450			1450			1478			2286
	Диаметр цилиндра,мм		72			76			79			76			76			82			92
	Ход поршня,мм		-			66			80			80			80			70			86
	Степень сжатия		-			8,5			8,5			8,5			8,5			9,5			9,3
	Мощность,кВт/л.с.		42/58			47/62			56/75			52/71			52/71			53/72			110/150
	при об/мин		5300			5600			5400			5600			5600			5500			5200
	Крутящий момент,Нм		90			87			116			103			103			106			206
	при об/мин		3000			3400			3200			3400			3400			3200			4000
	Трансмиссия
	Привод		передн.			задн.			задн.			задн.			задн.			передн.			задн.
	Коробка передач		М5			М4			М4			М5			М5			М5			М5
	1		3,454			3,75			3,242			3,67			3,67			3,308			3,618
	2		2,056			2,30			1,989			2,10			2,10			2,05			2,188
	3		1,333			1,49			1,289			1,36			1,36			1,367			1,304
	4		0,969			1,00			1,00			1,00			1,00			0,946			1,006
	5		0,730			-			-			0,82			0,82			0,690			0,794
	Главная передача		3,588			4,3			4,1			4,1			4,1			4,10			3,9
	Автомобиль	ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ			ВАЗ		ВАЗ
		21083			21093			21099			11113			2110			2115		21213

27

	Тип кузова			3Х5			5Х5		4С5		3У4	4С5		4С5	3У4
	Снаряженная			920			945		970		650	1010	970		1210
	масса,кг
	Полная масса,кг			1370			1370		1395		990	1420	1395		1610
	Длина,мм			4006			4006		4006		3200	4277	4330		3740
	Ширина, мм			1650			1650		1650		1420	1676	1620		1680
	Высота, мм			1402			1402		1402		1350	1430	1415		1640
	База, мм			2460			2460		2460		2180	2492	2460		2200
	Колея спереди, мм			1400			1400		1400		1210	1400	1400		1430
	Колея сзади, мм			1370			1370		1370		1200	1370	1370		1400
	Шины			165/70			165/70		165/70		135/80	175/70	175/70		175/80
				R13			R13		R13		R12	R13		R13	R16
	Максим. скорость			156			157		154		130	165	155		137
	км/ч
	Топливо			АИ-92			АИ-91		АИ-91		АИ-93	АИ-91		АИ-92	АИ-91
	Расположение			4R			4R		4R		2R	4R		4R	4R
	Число клапан.			2			2		2		2	2	2		2
	на цилиндр
	Система питания			К			РВ		К		К	К		К	К
	Рабочий объем,см3			1500			1500		1500		749	1499	1499		1690
	Диаметр			82			82		82		82	82	82		82
	цилиндра,мм
	Ход поршня,мм			71			71		71		71	71	71		71
	Степень сжатия			9,9			9,9		9,9		9,9	93,9	9,9		9,3
	Мощность,кВт/л.с.			53/72			52/70		53/72		24/33	53/72	51/70		58/79
	при об/мин			5600			4800		5600		5600	5600	5600		5200
	Крутящий			106,4			118		106,4		50	106,4	106,4		127
	момент,Нм
	при об/мин			3400			2800		3400		3200	3400	3400		3200
	Трансмиссия
	Привод			перед			перед.		перед.		перед.	перед.		перед.	полн.
	Коробка передач			М5			М5		М5		М4	М5		М5	М5
	1			3,636			3,636		3,636		3,70	3,636	3,636		3,67
	2			1,95			1,95		1,95		2,06	1,95	1,95		2,06
	3			1,357			1,357		1,357		1,27	1,357	1,357		1,36
	4			0,941			0,941		0,941		0,90	0,941	0,941		1,00
	5			0,784			0,784		0,784		-	0,784	0,784		0,82
	Главная передача			3,7			3,7		3,7		4,1	3,7	4,13		4,1
Автомобиль			РАФ			ПАЗ		ПАЗ			ЛАЗ	Икарус		ГАЗ		ИЖ
			2203			3205		4230			699Н	260		2752		2717

28

Тип кузова	12	37	54	43	107	7	3Ф2
пассажировмест.
Снаряженная	1670	4720	5900	8555	9110	1975	1100
масса,кг
Полная масса,кг	2630	7705	9990	12640	14740	2800	1750
Длина,мм	4980	7000	8370	10340	11000	4840	4400
Ширина, мм	2035	2500	2500	2500	2500	2075	1670
Высота, мм	1970	2960	2995	3060	3040	2200	1861
База, мм	2630	3600	3600	5545	5400	2760	2700
Колея спереди, мм	1474	1940	2094	2100	2000	1700	1390
Колея сзади, мм	1420	1690	1850	1850	1835	1700	1370
Шины	185/80	8,25-	-	10,00	11,00	185/75	185/75
	R15	20		R20	R20	R16	R13
Максим. скорость	120	90	95	96	63	120	120
км/ч
Топливо	АИ-93	А-76	ДТ	АИ-93	ДТ	АИ-92	АИ-92
Расположение	4R	8V	4R	8V	R6	4R	4R
Число клапан.	2	2	2	2	2	4	2
на цилиндр
Система питания	К	К	Д	К	Д	К	К
Рабочий объем,см3	2445	4670	4750	7000	10350	2286	1699
Диаметр	92	-	-	108	121	92	85
цилиндра,мм
Ход поршня,мм	92	-	-	95	150	86	75
Степень сжатия	8,2	-	-	6,5	17	9,3	8,5
Мощность,кВт/л.с.	70/95	96/130	100/136	132/180	141/192	81/110	62/85
при об/мин	4500	3400	2400	3200	2100	4500	5400
Крутящий	186	314	460	461	696	191	130
момент,Нм
при об/мин	2400	2500	1500	1800	1300	2500	3200
Трансмиссия
Привод	задн.	задн.	задн.	задн.	задн.	задн.	задн.
Коробка передач	М4	М4	М5	М5	М5	М5	М5
1	3,50	6,55	5,63	6,17	5,81	4,05	3,19
2	2,26	3,09	2,64	3,40	2,89	2,34	1,86
3	1,45	1,71	1,48	1,79	1,99	1,39	1,33
4	1,00	1,00	1,00	1,00	1,44	1,00	1,00
5	-	-	0,81	0,78	1,00	0,85	0,81
Главная передача	4,1	-	-	7,52	6,55	4,55	4,22
Автомобиль	ГАЗ	ЗИЛ	ГАЗ	Урал	КрАЗ	КамАЗ	КамАЗ
	53А	130	66-01	377Н	257Б	5320	4310

29

Колесн. формула	4x2	4x2	4x4	6x4	6x4	6x4	6x6
Грузоподъемн.,кг	4000	5000	2000	7500	12000	8000	6000
Снаряженная	3250	4300	3470	7275	10285	7080	8715
масса,кг
Полная масса,кг	7400	9525	5800	15000	22600	15305	15000
Длина,мм	6395	6675	5655	7611	9640	7395	7895
Ширина, мм	2380	2500	2322	2500	2650	2496	2500
Высота, мм	2220	2400	2440	2560	2670	2910	2860
База, мм	3700	3800	3300	4225	5750	3850	4000
Колея спереди, мм	1630	1800	1800	2020	1950	2010	2010
Колея сзади, мм	1690	1790	1750	2020	1920	1850	1850
Шины	8,25-	9,00	12,00	14,00	12,00	12/80	12/80
	20	R20	R18	R20	R20	R20	R20
Максим. скорость	85	90	90	75	68	80	85
км/ч
Топливо	А-76	А-76	А-76	А-76	ДТ	ДТ	ДТ
Расположение	8V	8V	8V	8V	8V	8V	8V
Число клап. цил.	2	2	2	2	2	2	2
Система питания	К	К	К	К	Д	Д	Д
Рабочий объем,см3	4250	6000	4250	7000	14860	10850	10850
Диаметр	92	100	92	95	140	120	120
цилиндра,мм
Ход поршня,мм	80	95	80	95	140	120	120
Степень сжатия	6,7	6,5	6,7	6,5	16,5	17	17
Мощность,кВт/л.с.	85/	110/	85/	132/	177/	155/	155/
	115	150	115	180	240	210	210
при об/мин	3200	3200	3200	3200	2100	2600	2600
Крутящий	284	402	284	466	883	638	638
момент,Нм
при об/мин	2200	2000	2200	2000	1500	1700	1700
Трансмиссия
Коробка передач	М4	М5	М4	М5	М5	М5	М5
1	6,55	7,44	6,55	6,17	5,26	6,38	7,82
2	3,09	4,10	3,09	3,40	2,90	3,29	4,03
3	1,71	2,29	1,71	1,79	1,52	2,04	2,50
4	1,00	1,47	1,00	1,00	1,00	1,25	1,53
5	-	1,00	-	0,78	0,66	0,82	1,00
Главная передача	6,83	6,32	6,83	8,05	8,21	7,22	7,22

Приложение 2

30

Шины автомобилей

Обозначение шины	rст,		Gmax,	vmax,	Применение
	мм		кН	км/ч
135/80R12	237		2,79	160	ВАЗ-1111
155/70R13	252		3,48	180	ЗАЗ-1102
165/70R13	260		3,92	180	ВАЗ-2108, -2109
175/70R13	265		3,97	180	ВАЗ-2110
165/80R13	271		4,02	180	Ваз-2105
175/70R14	278		4,61	180	Москвич – 2141
165/80R14	284		4,76	180	Москвич – 2141
205/70R14	295		6,06	180	ГАЗ –3102,24-10
185-14	310		4,76	160	ГАЗ – 24
185/82R15	308		6,93	120	РАФ –2203
185/80R15	310		8,58	120	РАФ – 2203
8,40-15	371		7,55	110	УАЗ – 452
8,25-20 (240-508)	465		13,46	100	ГАЗ –53А, ПАЗ
9,00-20 (260-508)	488		20,11	100	ЗИЛ – 130,-4331
9,00R20(260R508)	476		20,11	100	ЗИЛ – 130,-4331,КамАЗ-5320
12/80R20*(310/80R508)	472		26,22	100	КамАЗ – 5320
10,00R20 (280R508)	488		26,49	105	ЛАЗ – 699Н
11,00R20 (300R508)	505		28,45	100	Икарус
11,00R20 (300R508)	505		26,73	100	КрАЗ,МАЗ
12,00R20 (320R508)	537		21,84	85	КрАЗ,МАЗ
12,00-18*(320-457)	505		16,48	95	ГАЗ – 66
12,00-20*(320-508)	530		17,56	80	ЗИЛ – 131
14,00-20*(370-508)	574		23,54	85	Урал-4320,-4322
1300x530-533*	600		23,54	80	КрАЗ-255,-260
	rст - статический радиус колеса;
	Gmax – максимальная нагрузка на колесо;
	vmax – максимально допустимая скорость;
		- с регулируемым давлением.

Приложение 3