Тяговый расчет автомобиля ГАЗ 3307

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Автомобили»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тяговый расчет автомобиля ГАЗ-3307

Улан-Удэ 2007

Содержание

1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя

2. Тяговый баланс автомобиля

3. Динамический фактор автомобиля

4. Характеристика ускорений автомобиля

5. Характеристика времени и пути разгона автомобиля

6. Мощностной баланс автомобиля

7. Топливно-экономическая характеристика автомобили

1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя

Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает его внешняя скоростная характеристика. Она представляющая собой зависимость эффективной мощности - N_e, [кВт]; эффективного крутящего момента - M_e, [Нм]; удельного расхода топлива - g_e , [г/кВтч]; часового расхода топлива - G_т, [кг/ч], от частоты вращения коленчатого вала n_e, [об/мин], при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.

Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:

, [кВт]

где N_е _max=84,5 [кВт] - максимальная эффективная мощность двигателя;

n_e - текущая частота вращения, [об/мин];

n_N=3200 [об/мин] - частота вращения при максимальной мощности;

коэффициенты а=в=с=1.

Определяем значения наименьшей устойчивой - n_e _min , и максимальной - n_e _max, частот вращения коленчатого вала двигателя.

n_{e min} = 0,13 n_N =0,133200=416=500 [об/мин],

n_e _max = 1,2 n_N =1,23200=3840=3800 [об/мин].

Полученный диапазон частот вращения коленчатого вала разбиваем на двенадцать значений через интервал в 300 [об/мин].

Для каждого значения n_e, с использованием уравнения Лейдермана, определяем значения эффективной мощности двигателя N_e.

Часть мощности двигателя затрачивается на привод вспомогательного оборудования (генератор, насос системы охлаждения двигателя, компрессор, насос гидроусилителя руля и др.), и лишь оставшаяся мощность N_e - мощность нетто, используется для движения автомобиля.

N_e = 0,9N_e, [кВт].

Для расчета графика эффективного крутящего момента используем выражение вида:

, [Нм].

Часть эффективного крутящего момента двигателя - M_e затрачивается на привод навесного вспомогательного оборудования, и лишь оставшаяся его часть, так называемый крутящий момент нетто - М_e, используется для движения автомобиля. Для определения момента нетто воспользуемся выражением:

М_e = 0,9 М_e, [Нм]

Для расчета удельного расхода топлива бензиновых двигателей используют эмпирическую зависимость вида:

, [г / кВтч]

g_e _min =313 [г / кВтч] - минимальный удельный расход топлива.

Для определения часового расхода топлива воспользуемся формулой:

, [кг/ч]

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 1.

На основе результатов расчетов таблицы, строим графики внешней скоростной характеристики двигателя (Приложение). На графике внешней скоростной характеристики отмечаем:

Максимальная мощность нетто - N_е, [кВт];

Максимальный крутящий момент нетто - M_е, [Нм];

Минимальный удельный расход топлива - g_е _min, [г / кВтч];

Частоты n_e вращения коленчатого вала двигателя, соответствующие:

- максимальной мощности двигателя n_N , [об/мин];

- максимальному крутящему моменту n_M, [об/мин];

- минимальному удельному расходу топлива n_g,[об/мин].

Таблица 1. Параметры внешней скоростной характеристики двигателя марки ЗМЗ-53


	n_e, об/мин
	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
N_e, кВт	14,94	25,09	35,60	46,07	56,07	65,19	73,01	79,12	83,08	84,50	82,95	78,00
N_e, кВт	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
M_e, Н•м	285,43	299,46	309,07	314,24	314,98	311,28	303,16	290,60	273,61	252,18	226,32	196,03
M_e, Н•м	256,88	269,52	278,16	282,82	283,48	280,16	272,84	261,54	246,24	226,96	203,69	176,43
g_e, г/кВт•ч	324,55	301,26	283,47	271,19	264,40	263,12	267,33	277,05	292,28	313,00	339,23	370,95
G_т, кг/ч	4,85	7,56	10,09	12,49	14,82	17,15	19,52	21,92	24,28	26,45	28,14	28,93

2. Тяговый баланс автомобиля

Тяговый баланс автомобиля - это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах F_к, [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению F_f, [Н] и в автомобиля V_a, [км/ ч]. Графики сил тяги на колесах автомобиля строим для всех ступеней коробки перемены передач.

Кинематическая схема КПП и ГП.

Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи - F_ki производится по формуле:

, [Н]

_ТР - коэффициент полезного действия трансмиссии;

U_ТР - передаточное число трансмиссии;

r_к - радиус качения колеса, [м].

КПД трансмиссии автомобиля определяется на основании потерь мощности на трение:

_тр = 0,98^К 0,97^L 0,99^M

K - число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на i-той передаче;

L - число пар конических или гипоидных шестерен;

M - число карданных шарниров.

Для определения К,L,M необходимо использовать кинематическую схему автомобиля, данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2


Передачи	K	L	M	_тр
I	2	1	3	0,904
II	2	1	3	0,904
III	2	1	3	0,904
IV	0	1	3	0,9412

Передаточное число трансмиссии автомобиля определяется как произведение:

U_ТР = U_КПП U_РК U_ГП

U_КПП - передаточное число коробки перемены передач;

U_РК - передаточное число раздаточной коробки или делителя;

U_ГП - передаточное число главной передачи.

Для определения этих значений также воспользуемся кинематической схемой автомобиля, полученные значения занесем в таблицу 3.

Таблица 3.


	U_КПП	U_РК	U_ГП	U_ТР
I	6,55	1	6,17	40,4135
II	3.09			19,0653
III	171			10,5507
IV	1,00			6,17

При расчетах радиусов качения колес, в качестве исходных данных, используют статический радиус - r_стат . При этом следует учитывать, что радиус качения r_к обычно несколько больше статического и определяется индивидуально для диагональных и радиальных шин. На автомобиле ГАЗ -3307 установлены радиальные шины, поэтому радиус качения колеса рассчитываем по следующей формуле:

r_к = 1,04 r_стат, [м];

r_стат = 0,465

r_к = 1,04 0,465 = 0,4836 [м]

При расчетах зависимостей силы тяги на колесах автомобиля крутящий момент двигателя нетто - М_eм берем из таблицы 1. Также для построения графика нам необходимо рассчитать скорость движения автомобиля на каждой передачи в зависимости от оборотов двигателя.

, [км/ ч]

Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля, рассчитанные для каждой передачи, заносим в таблицу 4.

Таблица 4. Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля на четырех передачах


		n_e, [об/мин]
		500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	V_а	2,26	3,61	4,96	6,32	7,67	9,02	10,38	11,73	13,08	14,44	15,79	17,14
	M_е	256,88	269,52	278,16	282,82	283,48	280,16	272,84	261,54	246,24	226,96	203,69	176,43
	F_к	19406,3	20360,8	21013,8	21365,4	21415,6	21164,5	20611,9	19758,0	18602,6	17145,9	15387,8	13328,2
2	V_а	4,78	7,65	10,52	13,39	16,26	19,13	21,99	24,86	27,73	30,60	33,47	36,34
	M_е	256,88	269,52	278,16	282,82	283,48	280,16	272,84	261,54	246,24	226,96	203,69	176,43
	F_к	9155,0	9605,3	9913,3	10079,2	10102,9	9984,4	9723,8	9320,9	8775,9	8088,6	7259,2	6287,7
3	V_а	8,64	13,82	19,01	24,19	29,38	34,56	39,74	44,93	50,11	55,30	60,48	65,66
	M_е	256,88	269,52	278,16	282,82	283,48	280,16	272,84	261,54	246,24	226,96	203,69	176,43
	F_к	5066,4	5315,5	5486	5577,8	5590,9	5525,3	5381,1	5158,2	4856,5	4476,2	4017,2	3479,6
4	V_а	14,77	23,64	32,50	41,37	50,23	59,10	67,96	76,83	85,69	94,56	103,42	112,29
	M_е	256,88	269,52	278,16	282,82	283,48	280,16	272,84	261,54	246,24	226,96	203,69	176,43
	F_к	3084,7	3236,4	3340,2	3396,1	3404,1	3364,1	3276,3	3140,6	2956,9	2725,4	2445,9	2118,5

Далее определяем силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию, используя выражение:

, [Н]

m_a = 7850 [кг] - масса полностью загруженного автомобиля;

g = 9,81 [м/с²] - ускорение свободного падения;

f - коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса.

Величина коэффициента сопротивления качению колеса - f, зависит от скорости автомобиля. Для его определения используют выражение, предложенное Б.С. Фалькевичем:

Коэффициент сопротивления качению колеса автомобиля рассчитываем для двух типов дорог с асфальтобетонным покрытием и для грунтовой дороги.

f ₀ = 0,018- коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;

f ₀ = 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.

Для расчета действующей на автомобиль силы сопротивления воздуха воспользуемся выражением вида:

, [Н]

К_в - коэффициент обтекаемости формы автомобиля;

S_x-площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м²].

При известном значении безразмерного коэффициента аэродинамического сопротивления С_х = 0,91 можно легко определить значение коэффициента обтекаемости К_в по выражению, предложенному академиком Е.А. Чудаковым:

К_в = 0,5 С_х _в, [кг/м³]

_в = 1,225 , [кг/м³] - плотность воздуха.

К_в = 0,5 0,91 1,225 = 0,557375 [кг/м³]

Для нахождения площади Миделя автомобиля S_x воспользуемся выражением:

S_x = 0,78 Ва Н, [м²]

Ва = 1,630 [м] - колея передних колес

Н = 2,905 [м] - высота автомобиля.

S_x =1,630 2,905 = 4,73515 [м²]

Значение максимального значения скорости - V_{a max} выбираем таким, чтобы оно было примерно на 10% больше наибольшего значения скорости, определенного для высшей передачи.

На графике тягового баланса должны быть нанесены линии, показывающие предельные величины сил сцепления ведущих колес, полностью загруженного автомобиля с дорогой, при следующих значениях коэффициента сцепления:

- = 0,8 - сухой асфальтобетон;

- = 0,6 - сухая грунтовая дорога;

- = 0,4 - мокрый асфальтобетон;

- = 0,2 - укатанная снежная дорога.

Значения предельных сил сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой определяются по формуле:

F_сц = m_к g , [Н]

m_к = 5815 [кг] - масса автомобиля, приходящаяся на заднюю ось.

Сила сцепления при ведущей задней оси:


F_сц, Н	Коэффициент сцепления
45636,12	0,8
34227,09	0,6
22818,06	0,4
11409,03	0,2

График тягового баланса (Приложение) строим на основе данных, таблиц 4 и 5. На графике отмечаем два значения максимальных скоростей движения автомобиля V_a _max_. на дороге с асфальтобетонным покрытием для двух высших передач.

Таблица 5. Рассчитанные значения сил сопротивления движению заносим в таблицу 5.


V_а, [км/ч]	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
f₁	0,018	0,01809	0,01836	0,01881	0,01944	0,02025	0,02124	0,02241	0,02376	0,02529	0,027	0,02889	0,03096	0,0332
F_f1, [H]	1386,1	1393,08	1413,87	1448,53	1497,04	1559,42	1635,66	1725,76	1829,72	1947,54	2079,23	2224,77	2384,18	2557,4
f₂	0,03	0,03015	0,0306	0,03135	0,0324	0,03375	0,0354	0,03735	0,0396	0,04215	0,045	0,04815	0,0516	0,0553
F_f2, [H]	2310,2	2321,80	2356,46	2414,21	2495,07	2599,03	2726,10	2876,26	3049,53	3245,90	3465,38	3707,95	3973,63	4262,4
F_w, [H]	0	20,3646	81,4584	183,281	325,833	509,115	733,126	997,866	1303,33	1649,53	2036,46	2464,11	2932,50	3441,6
F_w+F_f1, [H]	1386,1	1413,44	1495,33	1631,81	1822,87	2068,53	2368,78	2723,62	3133,05	3597,07	4115,69	4688,89	5316,68	5999,0
F_w+F_f2, [H]	2310,2	2342,17	2437,91	2597,48	2820,9	3108,15	3459,22	3874,1	4352,87	4895,44	5501,84	6172,07	6906,14	7704

3. Динамический фактор автомобиля

Динамический фактор автомобиля представляет собой совокупность динамических характеристик, номограммы нагрузок автомобиля и графика контроля буксования его колес. Динамический фактор автомобиля дает представление о динамических свойствах автомобиля при заданных дорожных условиях и нагрузке автомобиля.

Динамическая характеристика - это зависимость динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой от скорости его движения D_i = f(V_a). Графики динамического фактора строят для тех же условий движения, что и графики тягового баланса, т.е. для каждой передачи i. Динамическим фактором D автомобиля называется отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

На графике динамической характеристики показываем также зависимость суммарного коэффициента сопротивления дороги = f(V_a), который в случае разгона автомобиля на ровной, горизонтальной поверхности дороги численно равен коэффициенту сопротивления качению:

= f + tg, где - угол подъема дороги.

Суммарный коэффициент сопротивления дороги в нашем случае равен коэффициенту сопротивления качения.

Полученные при расчетах динамического фактора автомобиля данные заносим в таблицу 6.

Таблица 6. Значения параметров динамического фактора автомобиля на 1,2,3,4-ой передачах


пер-чи	n_е, об/мин	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	V_а, км/ч	2,256	3,609	4,962	6,316	7,669	9,023	10,376	11,729	13,083	14,436	15,790	17,143
	F_w, H	1,036	2,653	5,015	8,123	11,978	16,578	21,925	28,017	34,856	42,440	50,771	59,847
	D_i	0,252	0,264	0,273	0,277	0,278	0,275	0,267	0,256	0,241	0,222	0,199	0,172
2	V_a, км/ч	4,781	7,650	10,519	13,388	16,257	19,126	21,994	24,863	27,732	30,601	33,470	36,339
	F_w, H	4,656	11,919	22,534	36,501	53,820	74,491	98,514	125,89	156,61	190,69	228,12	268,91
	D_i	0,119	0,125	0,128	0,130	0,130	0,129	0,125	0,119	0,112	0,103	0,091	0,078
3	V_a, км/ч	8,640	13,824	19,008	24,192	29,376	34,560	39,744	44,928	50,112	55,296	60,480	65,664
	F_w, H	15,202	38,918	73,579	119,18	175,73	243,23	321,68	411,07	511,40	622,68	744,91	878,08
	D_i	0,066	0,069	0,070	0,071	0,070	0,069	0,066	0,062	0,056	0,050	0,042	0,034
4	V_a, км/ч	14,774	23,639	32,504	41,369	50,233	59,098	67,963	76,827	85,692	94,557	103,42	112,28
	F_w, Н	44,453	113,8	215,15	348,51	513,87	711,2	940,6	1202	1495,4	1820,8	2178,2	2567,6
	D_i	0,039	0,041	0,041	0,040	0,038	0,034	0,030	0,025	0,019	0,012	0,003	-0,006

Таблица 7. Значение коэффициентов суммарного сопротивления движению автомобиля


V_a, км/ч	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
ш₁	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,020	0,021	0,022	0,024	0,025	0,027	0,029	0,031	0,033
ш₂	0,030	0,030	0,031	0,031	0,032	0,034	0,035	0,037	0,040	0,042	0,045	0,048	0,052	0,055

С изменением веса автомобиля динамический фактор изменяется, чтобы не пересчитывать при каждом изменении нагрузки автомобиля величину динамического фактора, динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок. Для этого мы должны на графике добавить еще одну шкалу D₀ динамического фактора для автомобиля в снаряженном состоянии.

Масштаб для шкалы D_o определяем по формуле:

а_а - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой;

m_o- собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии, с учетом массы водителя (масса водителя 70 кг.).

а_а = 0,01

m_o = 3350+70 = 3420 кг.

m_а = 7850 кг.

₀=0,01•(3420/7850) = 0,0043

Равнозначные деления шкал D_o и D_a соединяем прямыми линиями. График контроля буксования представляет собой зависимость динамического фактора по сцеплению колес автомобиля с дорогой от массы автомобиля. Он позволяет определить предельную возможность движения автомобиля при гарантии отсутствия буксования его колес.

Сначала по формулам, приведенным ниже, определяют предельные значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о
сц} для реальных коэффициентов сцепления колес автомобиля с дорогой - _х , в диапазоне от _х = 0,1 0,8

m_сц =5815 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось при полной нагрузке;

m_а =7850 [кг];

m_{о сц} = 2015 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось в снаряженном состояния;

m_о =7850 [кг].

Рассчитываем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о сц}, полученные значения заносим в таблицу 8.

Таблица 8.


Коэффициент сцепления	D_{a сц}	D_{о сц}
0,1	0,074	0,06
0,2	0,148	0,12
0,3	0,22	0,18
0,4	0,29	0,24
0,5	0,37	0,3
0,6	0,44	0,36
0,7	0,51	0,42
0,8	0,59	0,48

Затем предельные значения динамического фактора D_{a сц} по сцеплению откладываем по оси D_а и полученные точки соединяем прямой штриховой линией. На каждой линии указываем величину коэффициента сцепления _х.

На графике динамической характеристики (Приложение) отмечаем значение максимальной скорости движения автомобиля V_a _max на дороге с асфальтобетонным покрытием для высшей передачи.

4. Характеристика ускорений автомобиля

Характеристика ускорений - это зависимость ускорений автомобиля от скорости j_a _i = f(V_a), [м/с²], при его разгоне на каждой передаче.

Указанные зависимости строим для случая разгона полностью загруженного автомобиля, на ровной горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. Величину ускорений при разгоне автомобилей рассчитываем из выражения:

, [м/с²]

- коэффициент суммарного дорожного сопротивления движения автомобиля по асфальтобетонному покрытию ( = f );

_вр - коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс при разгоне автомобиля.

Коэффициент _вр рассчитываем по формуле:

J_м = 0,550 [кг/м²] - момент инерции маховика и разгоняющихся деталей двигателя;

J_к = 8,330 [кг/м²] - момент инерции колеса автомобиля;

n = 6 - общее число колес автомобиля.

Значения коэффициента _вр и ускорений при разгоне автомобиля рассчитываем для каждой передачи в основной коробке и включения пониженной передачи в раздаточной коробке. Полученные при расчетах значения заносим в таблицу 9.

Таблица 9. Значения ускорений, действующих при разгоне автомобиля на 1,2,3,4 передачах

пер-чи

n_е,

об/мин

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

V_а, км/ч

2,256

3,609

4,962

6,316

7,669

9,023

10,376

11,729

13,083

14,436

15,790

17,2

D_i

0,252

0,264

0,273

0,277

0,278

0,275

0,267

0,256

0,241

0,222

0,199

0,17

ш₁

0,018

0,01

D_i-ш₁

0,234

0,246

0,255

0,259

0,260

0,257

0,249

0,238

0,223

0,204

0,181

0,15

</ td>

	j_ai, м/с²	1,562	1,645	1,701	1,731	1,735	1,713	1,664	1,589	1,488	1,361	1,208	1,02
2	V_а, км/ч	4,781	7,650	10,519	13,388	16,257	19,126	21,994	24,863	27,732	30,601	33,470	36,339
	D_i	0,119	0,125	0,128	0,130	0,130	0,129	0,125	0,119	0,112	0,103	0,091	0,07
	ш₁	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,019	0,019	0,01
	D_i-ш₁	0,101	0,107	0,110	0,112	0,112	0,110	0,107	0,101	0,093	0,084	0,072	0,05
	j_ai, м/с²	0,878	0,928	0,962	0,978	0,978	0,962	0,929	0,879	0,813	0,730	0,630	0,51
3	V_а, км/ч	8,640	13,824	19,008	24,192	29,376	34,560	39,744	44,928	50,112	55,296	60,480	65,6
	D_i	0,066	0,069	0,070	0,071	0,070	0,069	0,066	0,062	0,056	0,050	0,042	0,03
	ш₁	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,019	0,019	0,020	0,020	0,021	0,021	0,02
	D_i-ш₁	0,048	0,050	0,052	0,052	0,052	0,050	0,046	0,042	0,036	0,029	0,021	0,01
	j_ai, м/с²	0,441	0,467	0,482	0,486	0,478	0,459	0,429	0,388	0,336	0,272	0,197	0,11
4	V_а, км/ч	14,774	23,639	32,504	41,369	50,233	59,098	67,963	76,827	85,692	94,557	103,42	112
	D_i	0,039	0,041	0,041	0,040	0,038	0,034	0,030	0,025	0,019	0,012	0,003	-0,00
	ш₁	0,018	0,019	0,019	0,020	0,020	0,021	0,022	0,023	0,025	0,026	0,028	0,02
	D_i-ш₁	0,021	0,022	0,022	0,020	0,017	0,013	0,008	0,002	-0,006	-0,014	-0,024	-0,03
	j_ai, м/с²	0,201	0,208	0,204	0,189	0,163	0,126	0,077	0,018	-0,053	-0,135	-0,228	-0,33

По данным таблицы 8 строим график ускорений (Приложение).

5. Характеристика времени и пути разгона автомобиля

Характеристика разгона представляет собой зависимости времени t = f(V_a), [c] и пути S = f(V_a), [м], разгона полностью загруженного автомобиля, на отрезке ровного горизонтального шоссе с асфальтобетонным покрытием. При определении времени разгона воспользуемся графиком зависимости j_a _i = f(V_a).

Время движения автомобиля, при котором его скорость возрастает на величину V_i, определяется по закону равноускоренного движения:

, [c]

Величину интервала скоростей V_i выбираем равной 3 км/час. При этом ускорение движения автомобиля на интервале скоростей интегрирования равно полусумме ускорений в начале и конце интервала.

Суммарное время разгона автомобиля на заданной передаче от минимальной скорости V_{a min} до максимальной скорости V_{a max} находим суммированием времени разгона на интервалах:

, [c]

q - общее число интервалов.

Время переключения передач принимаем равным 3 секунды и скорость движения автомобиля принимаем постоянной.

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 10.

Таблица 10. Значения времени разгона автомобиля


?Vi, [км/ч]	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3
ji-1, [м/с2]	0	1,575	1,728	1,724	1,575	1,26	0,972	0,945	0,9	0,846	0,72	0,666
ji, [м/с2]	1,575	1,728	1,724	1,575	1,26	1,207	0,945	0,9	0,846	0,72	0,666	0,477
?t, [с]	1,05	0,504	0,482	0,505	0,587	0,6755	0,869	0,903	0,954	1,064	1,202	1,458
t, [с]		1,56	2,04	2,55	3,13	3,814	4,683	5,587	6,541	7,605	8,808	10,266
0,477	0,414	0,387	0,36	0,333	0,306	0,27	0,225	0,189	0,085	0,063	0,045	0,032
0,414	0,387	0,36	0,333	0,306	0,27	0,225	0,189	0,108	0,063	0,045	0,032	0,027
1,870	2,08	2,231	2,405	2,608	2,893	3,367	4,025	5,611	11,261	15,432	21,645	28,248
12,137	14,21	16,448	18,853	21,462	24,355	27,722	31,74	37,36	48,621	64,053	85,698	113,947

Путь разгона автомобиля находим, используя результаты расчетов времени разгона (таблица 10).

При равноускоренном движении в интервале скоростей V_i = V_i - V_i-1 путь, проходимый автомобилем:

S_i = (V_i-1 + V_i) t_i / 7,2 [м]

Путь, проходимый автомобилем при его разгоне, от минимальной скорости V_{a min} = 0 до максимальной - V_{a max}, находим, суммируя расстояния S_i на интервалах:

[м]

q - общее число интервалов.

Путь, пройденный автомобилем за время t_п переключения передачи с индексом i на передачу с индексом i+1 составляет:

S_П = V_i_max t_П

S_П(1-2) = 15 [м]

S_П(2-3) = 27 [м]

S_П(3-4) = 51 [м]

Данные, полученные при расчете пути разгона автомобиля, заносим в таблицу 11.

Таблица 11. Значения пути разгона автомобиля


?t, [с]	1,0582	0,5045	0,4828	0,5052	0,5878	0,6755	0,8694	0,90334	0,9545	1,0642	1,2025	1,4581
Vi-1+Vi, [км/ч]	3	9	15	21	27	33	39	45	51	57	63	69
?Si, [м]	0,4409	0,6307	1,0058	1,4735	2,2045	3,0964	4,7093	5,6458	6,7614	8,4255	10,5218	13,9739
S, [м]		1,0716	1,6365	2,4793	3,678	5,301	7,8057	10,3552	12,4073	15,187	18,9474	24,4958

Продолжение табл. 11


1,8705574	2,0807	2,2311	2,405	2,6082	2,8935	3,367	4,0257	5,611	11,261	15,432	21,645	28,2485
75	81	87	93	99	105	111	117	123	129	135	141	147
19,484973	23,4082	26,9596	31,0646	35,8633	42,1971	51,9079	65,4186	95,866	201,764	289,351	423,881	576,74
33,458921	42,8932	50,3679	58,0243	66,9279	78,0604	94,1051	117,326	161,284	297,63	491,116	713,233	1000,62

По данным таблиц 10 и 11 строим график времени и пути разгона автомобиля (Приложение).

6. Мощностной баланс автомобиля

Мощностной баланс автомобиля представляет собой совокупность зависимостей мощностей на ведущих колесах автомобиля N_К_i = f(V_a), [кВт], для всех передаточных чисел трансмиссии, мощностей сопротивления дороги N = f(V_a), [кВт] и воздуха N_w=f(V_a), [кВт], от скорости движения V_a, [км/ч].

Развиваемую на коленчатом валу двигателя мощность нетто - N_е = 0,9 N_е берем из таблицы 1.

Определим мощность, приведенную от двигателя к колесам автомобиля, на каждой передаче в КПП с учетом потерь в трансмиссии:

N_к _i = N_е _ТР

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 12.

Таблица 12. Значения мощности на колесах автомобиля на 1,2,3,4 передачах


пер-чи	n_e, [об/мин]	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	V_а, [км/ч]	2,26	3,61	4,96	6,32	7,67	9,02	10,38	11,73	13,08	14,44	15,79	17,14
	N_е, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
	N_к, [H]	12,16	20,41	28,96	37,48	45,62	53,04	59,40	64,37	67,60	68,75	67,48	63,46
2	V_а, [км/ч]	4,78	7,65	10,52	13,39	16,26	19,13	21,99	24,86	27,73	30,60	33,47	36,34
	N_е, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
	N_к, [H]	12,16	20,41	28,96	37,48	45,62	53,04	59,40	64,37	67,60	68,75	67,48	63,46
3	V_а, [км/ч]	8,64	13,82	19,01	24,19	29,38	34,56	39,74	44,93	50,11	55,30	60,48	65,66
	N_е, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
	N_к, [H]	12,16	20,41	28,96	37,48	45,62	53,04	59,40	64,37	67,60	68,75	67,48	63,46
4	V_а, [км/ч]	14,77	23,64	32,50	41,37	50,23	59,10	67,96	76,83	85,69	94,56	103,42	112,29
	N_е, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
	N_к, [H]	12,66	21,25	30,16	39,02	47,50	55,22	61,85	67,02	70,38	71,58	70,26	66,07

Определяем мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха:

Определяем мощность суммарного сопротивления дороги из выражения:

F = Ff + F,

причем F - сила, затрачиваемая на преодоление автомобилем подъема. Поскольку расчет мощностного баланса ведется для случая разгона полностью загруженного автомобиля на ровной горизонтальной опорной поверхности дороги (F = 0), выражение учитывает только силу сопротивления качению Ff . Величину Ff выбираем из таблицы 5 для асфальтобетонного и грунтового покрытия.

Рассчитанные значения заносим в таблицу 13.

Таблица 13. Значения мощности, затрачиваемой автомобилем на сопротивление движению


V_а, [км/ч]	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
F_f1, [H]	1393	1413,8	1448,5	1497,0	1559,4	1635,6	1725,7	1829,7	1947,5	2079,2	2224,7	2384,1	2557,4
N_f1, [кВт]	3,87	7,85	12,07	16,63	21,66	27,26	33,56	40,66	48,69	57,76	67,98	79,47	92,35
F_f2, [H]	2321,8	2356,4	2414,2	2495,0	2599,	2726,1	2876,2	3049,5	3245,9	3465,3	3707,9	3973,6	4262,4
N_f2, [кВт]	6,45	13,09	20,12	27,72	36,10	45,44	55,93	67,77	81,15	96,26	113,30	132,45	153,92
N_w, [кВт]	0,06	0,45	1,53	3,62	7,07	12,22	19,40	28,96	41,24	56,57	75,29	97,75	124,28
N_w+N_f1, [кВт]	3,93	8,31	13,60	20,25	28,73	39,48	52,96	69,62	89,93	114,32	143,27	177,22	216,63
N_w+N_f2, [кВт]	6,51	13,54	21,65	31,34	43,17	57,65	75,33	96,73	122,39	152,83	188,59	230,20	278,20

График мощностного баланса автомобиля (Приложение) строим для каждой передачи КПП. На графике отмечаем:

- значение максимальной скорости движения автомобиля V_{a max} на дороге с асфальтобетонным покрытием для высшей передачи;

- графики мощности, подведенной от двигателя к колесам автомобиля - N_К;

- графики мощности двигателя нетто на коленчатом валу N_е.

7. Топливно-экономическая характеристика автомобиля

Топливно-экономическая характеристика автомобиля позволяет определять расход топлива в зависимости от скорости его движения. Она представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости автомобиля Qs = f(Va). Этот график характеризует топливную экономичность автомобиля при его движении с постоянной скоростью и позволяет определить расход топлива при известных значениях этой скорости V_a и суммарной мощности сопротивлений дороги N и воздуха N_w. Графики топливно-экономической характеристики автомобиля строим для его движения на двух высших передачах, с полной нагрузкой, для двух типов дорог. Расчет топливно-экономической характеристики ведем на основе тягового баланса автомобиля, функции зависимости удельного расхода топлива g_e= f(n_e)

Сначала рассчитываем часовой расход топлива по формуле:

, [кг/ч]

g_e - функция зависимости удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя, [г/кВтч] берем из таблицы 1;

N+ N_w - суммарная мощность сопротивления движению автомобиля, [кВт];

K_u - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива - g_e в зависимости от коэффициента использования мощности двигателя U.

Численные значения коэффициента K_u рассчитываем с помощью эмпирической формулы:

Коэффициент использования мощности двигателя U рассчитываем по следующей формуле:

Значения путевого расхода топлива определяем по выражению:

_Т = 0,73 , [г/см³] - плотность бензина;

Полученные при расчетах топливно-экономической характеристики значения для двух высших передач и для двух типов дорожного покрытия заносим в таблицы 14.

Таблицы 14. Значения путевого расхода топлива автомобиля ГАЗ-3307 на 3,4 передачах при движении автомобиля по асфальтобетону

n_e, [об/мин]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

V_a, [км/ч]

8,64

13,82

19,01

24,19

29,38

34,56

39,74

44,93

50,11

55,30

60,48

65,66

70,85

76,03

N_ш, [кВт]

3,34

5,37

7,45

9,59

11,80

14,10

16,51

19,05

21,72

24,55

27,55

30,73

34,13

37,74

N_w, [кВт]

0,04

0,15

0,39

0,80

1,43

2,34

3,55

5,13

7,12

9,56

12,51

16,02

20,12

24,86

(N_ш+N_w)/з_тр, [кВт]

3,73

6,11

8,67

11,49

14,64

18,18

22,19

26,74

31,90

37,73

44,32

51,72

60,00

69,25

N_e, [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

62,33

50,65

0,28

0,27

0,28

0,29

0,31

0,34

0,38

0,43

0,50

0,59

0,74

0,96

1,37

g_e, [г/кВт•ч]

324,5

301,2

283,4

271,1

264,4

263,1

267,3

277

292,2

313

339,2

370,9

408,1

450,9

K_u

2,06

2,09

2,06

2,00

1,91

1,79

1,64

1,46

1,25

1,03

0,86

0,96

2,26

G_T, [кг/ч]

2,49

3,84

5,13

6,41

7,73

9,14

10,64

12,18

13,64

14,82

15,54

16,53

23,50

70,64

Q_s,[л/100км]

39,49

38,08

36,98

36,30

36,06

36,22

36,66

37,14

37,30

36,70

35,20

34,49

45,43

127,2

n_e, [об/мин]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

V_a, [км/ч]

14,77

23,64

32,50

41,37

50,23

59,10

67,96

76,83

85,69

94,56

103,4

112,2

121,1

130

N_ш, [кВт]

5,75

9,36

13,18

17,29

21,78

26,73

32,21

38,31

45,11

52,68

61,12

70,49

80,88

92,37

N_w, [кВт]

0,18

0,75

1,94

4,00

7,17

11,68

17,76

25,65

35,60

47,82

62,58

80,09

100,5

124,3

(N_ш+N_w)/з_тр, [кВт]

6,30

10,73

16,06

22,63

30,76

40,80

53,09

67,96

85,75

106,7

131,4

159,9

192,8

230,2

N_e, [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

62,33

50,65

0,47

0,48

0,50

0,55

0,61

0,70

0,81

0,95

1,15

1,40

1,76

2,28

3,09

4,55

g_e, [г/кВт•ч]

324,5

301,2

283,4

271,1

264,4

263,1

267,3

277

292

313

339,2

370,9

408,1

450,9

K_u

1,33

1,31

1,24

1,13

1,01

0,89

0,84

0,95

1,37

2,45

4,92

10,51

24,10

62,89

G_T, [кг/ч]

2,72

4,24

5,65

6,94

8,18

9,58

11,98

17,85

34,40

82,01

219,2

623,6

1896

6528

Q_s,[л/100км]

25,26

24,59

23,81

22,99

22,30

22,22

24,14

31,82

54,99< /p>

118,8	290,3	760,8	2144	6878

Значения путевого расхода топлива автомобиля ГАЗ - 3307 на 3,4 передачах при движении автомобиля по грунту


n_e, [об/мин]	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800	4100	4400
V_a, [км/ч]	8,64	13,82	19,01	24,19	29,38	34,56	39,74	44,93	50,11	55,30	60,48	65,66	70,85	76,03
N_ш, [кВт]	5,57	8,96	12,42	15,98	19,67	23,50	27,52	31,74	36,20	40,91	45,91	51,22	56,88	62,90
N_w, [кВт]	0,04	0,15	0,39	0,80	1,43	2,34	3,55	5,13	7,12	9,56	12,51	16,02	20,12	24,86
(N_ш+N_w)/з_тр, [кВт]	6,20	10,07	14,17	18,56	23,34	28,58	34,37	40,79	47,92	55,84	64,63	74,38	85,17	97,08
N_e, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20	62,33	50,65
U	0,46	0,45	0,44	0,45	0,46	0,49	0,52	0,57	0,64	0,73	0,87	1,06	1,37	1,92
g_e, [г/кВт•ч]	324,5	301,2	283,4	271,1	264,4	263,1	267,3	277,0	292,2	313	339,2	370,9	408,1	450,9
K_u	1,36	1,40	1,41	1,40	1,35	1,28	1,19	1,07	0,96	0,86	0,86	1,14	2,26	6,35
G_T, [кг/ч]	2,73	4,25	5,67	7,02	8,33	9,62	10,89	12,13	13,40	15,09	18,90	31,44	78,53	278
Q_s,[л/100км]	43,22	42,11	40,89	39,78	38,85	38,13	37,53	37,00	36,64	37,37	42,81	65,59	151,8	500,9
n_e, [об/мин]	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
V_a, [км/ч]	14,77	23,64	32,50	41,37	50,23	59,10	67,96	76,83	85,69	94,56	103,42	112,29
N_ш, [кВт]	9,58	15,59	21,96	28,82	36,30	44,55	53,69	63,85	75,18	87,81	101,86	117,48
N_w, [кВт]	0,18	0,75	1,94	4,00	7,17	11,68	17,76	25,65	35,60	47,82	62,58	80,09
(N_ш+N_w)/з_тр, [кВт]	10,38	17,36	25,40	34,87	46,19	59,74	75,91	95,10	117,70	144,11	174,71	209,91
N_e, [кВт]	13,45	22,58	32,04	41,46	50,46	58,67	65,71	71,20	74,78	76,05	74,65	70,20
U	0,77	0,77	0,79	0,84	0,92	1,02	1,16	1,34	1,57	1,89	2,34	2,99
g_e, [г/кВт•ч]	324,55	301,26	283,47	271,19	264,40	263,12	267,33	277,05	292,28	313,00	339,23	370,95
K_u	0,85	0,85	0,84	0,85	0,90	1,05	1,40	2,11	3,49	6,14	11,33	22,05
G_T, [кг/ч]	2,85	4,44	6,08	8,05	11,01	16,54	28,39	55,54	119,99	276,88	671,46	1716,8
Q_s,[л/100км]	26,46	25,71	25,60	26,64	30,02	38,34	57,21	99,04	191,81	401,11	889,38	2094,5

Не сдавайте скачаную работу преподавателю!

Данную курсовую работу Вы можете использовать для написания своего курсового проекта.

Доработать Узнать цену работы по вашей теме

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Заказать работу:

!	Курсовая работа
!	Дипломная работа
!	Реферат
!	Решение задач
!	Отчет по практике
!	Контрольная работа

Пишем курсовую работу самостоятельно:

!	Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ.
!	Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу.
!	Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться.
!	План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы.
!	Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части?
!	Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать.
!	Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа.
!	Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема.
!	Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом.
!	Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:

→	Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия.
→	Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта.
→	Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты.
→	Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести.
→	Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя.
→	Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика.

Другие популярные курсовые работы:

Курсовая работа	Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности
Курсовая работа	Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс")
Курсовая работа	Политический маркетинг
Курсовая работа	Создание и внедрение мембранного аппарата
Курсовая работа	Социальные услуги
Курсовая работа	Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников
Курсовая работа	Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников
Курсовая работа	Карибский кризис
Курсовая работа	Сахарный диабет
Курсовая работа	Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа

Сейчас смотрят :

Курсовая работа	Этика и морально-нравственные основы гражданской службы
Курсовая работа	Инвестиционная деятельность коммерческих банков
Курсовая работа	Туберкулез
Курсовая работа	Учет материально-производственных запасов
Курсовая работа	Доказывание в гражданском процессе
Курсовая работа	Microsoft Excel, его функции и возможности
Курсовая работа	Инновационная деятельность предприятия
Курсовая работа	Стимулирование труда персонала
Курсовая работа	Методы исследования сенсорных систем
Курсовая работа	Поведение фирмы в условиях совершенной конкуренции
Курсовая работа	Суд присяжных: особенности судопроизводства
Курсовая работа	Исследование самооценки и уровня притязаний современной молодежи
Курсовая работа	Организация процесса управления кредитным риском в коммерческом банке
Курсовая работа	Дидактические игры как средство развития познавательного интереса на уроках обучения грамоте
Курсовая работа	Формирование спроса на предприятиях общественного питания

Курсовая работа по предмету "Транспорт"

Тяговый расчет автомобиля ГАЗ 3307

Другие популярные курсовые работы:

Сейчас смотрят :