Содержание
Введение
Исходные данные
1.Тягово-динамический расчет автомобиля
1.2.Расчет внешних скоростных характеристик двигателя (ВСХ)
1.2.1.Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала
1.2.2.Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов
1.2.3.Определение эффективного крутящего момента
1.2.4.Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива
1.2.5.Определение коэффициента приспособляемости двигателя
1.3.Расчет силовых и тяговых характеристик проектируемого автомобиля
1.3.1.Силовые составляющие и тяговый баланс автомобиля
1.3.1.1.Тяговая характеристика автомобиля
1.3.1.2.Силы внешних сопротивлений
1.3.1.3.Силовой баланс автомобиля
1.3.2.Мощностные составляющие о мощностной баланс
1.4.Динамические показатели автомобиля
1.4.1.Расчет динамического фактора автомобиля
Список использованной литературы
Список использованной литературы
1.Чудаков Е.А. «Теория автомобиля» М:Машииз,1950.344с
2. «Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей» /под ред. Орлина А.И.,Круглова М.Т. М: Машиностроение.1983г.372с
3.Колчин А.И.,Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М: Высшая школа,1980г. 400с
4.Митрофанов В.И.,Шабашева М.М., «Методы расчета эффективного удельного расхода топлива ДВС при проектировании автомобилей»
Межвузовский сборник научных трудов. М: ВЗМИ,1986г. 145с
5.Смирнов Г.А. «Теория автомобиля» М:ВШ,1989. 344с
Введение
При выполнении Курсовой работы необходимо рассчитать:
1.Параметры внешней скоростной характеристики двигателя: мощность, крутящий момент и эффективный удельный расход топлива в рабочем диапазоне частоты вращения коленчатого вала двигателя.
2.Силовые и мощностные характеристики автомобиля на всех передачах коробки передач в функции скорости.
3.Динамический фактор автомобиля по передачам.
По проведенным расчетам должны быть построены графические зависимости: ВСХ,силового, мощностного и динамического балансов и по их графическому решению определена максимально достижимая скорсть автомобиля.Из ВСХ- необходимо определить коффициент приспособляемости двигателя.
Исходные данные
Автомобиль ВАЗ-2108 2Rotx0.65 (135)
Колесная формула 4х2
Полная масса автомобиля 1425кг
Грузоподъемность автомобиля 450кг
Масса, приходящаяся на ведущие колеса 800кг
Масса, приходящаяся на колеса прицепа 0кг
Масса груза 180кг. Масса при испытаниях 1155кг
Двигатель Р 2Rotx0.65-135-6000-176 VAZ.Рабочий объем 2.62 л.
Р-бензиновый, 2Rot-Роторный, 2-х секционный
Мощность двигателя 135л.с. (100 кВт) при 6000 об/мин
Минимальный эффективный расход ge=287 г/кВт*ч
Ведущий мост Single reduct.(f) VAZ. Ur=3.70
Шины 175/65 R 14
Коэффициент сопротивления качению f0=0.0085
Радиус качения Rk=0.288 м
Лобовая площадь Fa=2 м*м
Коэффициент лобового сопротивления Kw=0.3
Коробка передач 5-speed 3.64-0.78 VAZ
3.64; 1.95; 1.36; 0.94; 0.78
КПД трансмиссии &=0.953
1.Тягово-динамический расчет автомобиля
1.2.Расчет внешних скоростных характеристик двигателя (ВСХ)
Начальные условия и исходные величины:
Температура окружающей среды t0=150С
Барометрическое давление Н0=740 мм.рт. столба,
т.е. t0 и Н0-норма
Nemax-максимальная эффективная мощность двигателя,кВт (100кВт)
neN-частота вращения коленчатого вала при максимальной эффективной мощности двигателя,мин-1 (6000 мин-1)
a=b=c=1-константы Лейдермана
gemin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч (287 г/кВт*ч)
К внешним скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания относят зависимости вида:
Ne, Me, ge=f(ne),
где Ne-эффективная мощность двигателя,кВт
Me-эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя,Н*м
ge-удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч
ne-частота вращения коленчатого вала ДВС,мин-1
1.2.1.Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала
В рабочем диапазоне частота вращения коленчатого вала ДВС изменяется от nemin до nemax при этом:
Для карбюраторных двигателей- nemin=600-1200 мин-1
nemax=(1.25-1.3)neN мин-1
По указанным рекомендациям устанавливаем nemin=800 мин-1 и
nemax=1.3*6000=7800 мин-1
1.2.2.Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов
Мощность двигателя определяется по формуле Лейдермана:
Nei=Nemax(a*(nei/neN)+b*(nei/neN)2-c*(nei/neN)3),
где nei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1.
nei изменяется в диапазоне от nemin до nemax
i=1,2,3…-номера расчетных точек.
nemin=nexx (холостой ход)
a, b, c –коэффициенты (константы Лейдермана),зависящие от конструкции ДВС.Для карбюраторных двигателей a=b=c=1
Nei –текущее значение эффективной мощности,кВт
N800=100*(1*(800/7800)+1*(800/7800)2-1*( 800/7800)3)=11,2 кВт
N1600=100*(1*(1600/7800)+1*(1600/7800)2-1*( 1600/7800)3)=23,86 кВт
N2400=100*(1*(2400/7800)+1*(2400/7800)2-1*( 2400/7800)3)=37,33 кВт
N3200=100*(1*(3200/7800)+1*(3200/7800)2-1*( 3200/7800)3)=50,96 кВт
N4000=100*(1*(4000/7800)+1*(4000/7800)2-1*( 4000/7800)3)=64,1 кВт
N4800=100*(1*(4800/7800)+1*(4800/7800)2-1*(4800/7800)3)=76,1 кВт
N5600=100*(1*(5600/7800)+1*(5600/7800)2-1*( 5600/7800)3)=86,34 кВт
N6000=100*(1*(6000/7800)+1*(6000/7800)2-1*( 6000/7800)3)=90,58 кВт
N6400=100*(1*(6400/7800)+1*(6400/7800)2-1*( 6400/7800)3)=94,13 кВт
N7200=100*(1*(7200/7800)+1*(7200/7800)2-1*( 7200/7800)3)=98,86 кВт
N7800=100*(1*(7800/7800)+1*(7800/7800)2-1*( 7800/7800)3)=100 кВт
1.2.3.Определение эффективного крутящего момента.
Эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя рассчитывается по формуле:
Mei=9550*Nei/nei , Н*м
M800=9550*11.2/800=133,7 Н*м
M1600=9550*23,86/1600=142,3 Н*м
M2400=9550*37,33/2400=150,65 Н*м
M3200=9550*50,96/3200=152,08 Н*м
M4000=9550*64,1/4000=153,04 Н*м
M4800=9550*76,1/4800=151,41 Н*м
M5600=955086,34/5600=147,24 Н*м
M6000=9550*90,58/6000=144,17 Н*м
M6400=9550*94,13/6400=140,46 Н*м
M7200=9550*98,86/7200=131,13 Н*м
M7800=9550*100/7800=122,44 Н*м
1.2.4.Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива.
Удельный эффективный расход топлива рассчитывается по выражению:
gei=Kg*gemin(A-B(nei/neN)+C(nei/neN)2), г/кВт*ч
где gemin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч
nei изменяется в диапазоне от nemin до nemax
A,B,C-коэффициенты,характеризующие конструктивные особенности двигателя:
для карбюраторных gemin=260…360 г/кВт*ч
A=1.3 B=0.85 C=0.6 (Kg=0.99…1)
Kg-коэффициент,учитывающий равномерность горения заряда топлива:
для карбюраторных Kg=0.99…1
g800=1*287*(1,3-0,85*(800/7800)+0,6*(800/7800)2)=349,88 г/кВт*ч
g1600=1*287*(1,3-0,85*(1600/7800)+0,6*(1600/7800)2)=330,34 г/кВт*ч
g2400=1*287*(1,3-0,85*(2400/7800)+0,6*(2400/7800)2)=314,35 г/кВт*ч
g3200=1*287*(1,3-0,85*(3200/7800)+0,6*(3200/7800)2)=301,98 г/кВт*ч
g4000=1*287*(1,3-0,85*(4000/7800)+0,6*(4000/7800)2)=293,29 г/кВт*ч
g4800=1*287*(1,3-0,85*(4800/7800)+0,6*(4800/7800)2)=288,18 г/кВт*ч
g5600=1*287*(1,3-0,85*(5600/7800)+0,6*(5600/7800)2)=286,71 г/кВт*ч
g6000=1*287*(1,3-0,85*(6000/7800)+0,6*(6000/7800)2)= 287,34 г/кВт*ч
g6400=1*287*(1,3-0,85*(6400/7800)+0,6*(6400/7800)2)=288,87 г/кВт*ч
g7200=1*287*(1,3-0,85*(7200/7800)+0,6*(7200/7800)2)=294,66 г/кВт*ч
g7800=1*287*(1,3-0,85*(7800/7800)+0,6*(7800/7800)2)=301,35 г/кВт*ч
По данным расчетов строятся графики зависимостей Ne, Me, ge=f(ne)
Таблица 1
1.2.5.Определение коэффициента приспособляемости двигателя
При росте внешнего сопротивления движению автомобиля,падают обороты двигателя (идет потеря скорости движения автомобиля в целом) при одновременном возрастании момента по ВСХ, от Mei до Memax.
Если момент сопротивления на колесах (с учетом КПД трансмиссии и номера выбранной передачи,т.е. величина передаточного отношения) превысит эффективный крутящий момент двигателя,то произойдет его остановка, а
значит и потеря подвижности автомобилем.Чтобы этого не произошло, необходимо увеличить крутящий момент на тяговых колесах путем переключения на пониженную передачу (ввести большее передаточное отношение в коробке передач)
Следовательно, коэффициент приспособляемости двигателя к изменяющимся дорожным условиям (при движении автомобиля), устанавливает границы возможного движения без переключения передачи и определяется зависимостью:
Ke=Memax/MeN,
где Memax-максимальный эффективный момент двигателя
MeN-момент на валу двигателя при максимальной мощности
Коэффициент приспособляемости для карбюраторных двигателей имеет следующие диапазоны значений:
Ke=1.15…1.28
Ke=153,04/122,44=1,25
1.3.Расчет силовых и тяговых характеристик проектируемого автомобиля.
Тягово-динамический расчет автомобиля выполняется при условии, что определены все исходные параметры автомобиля и известны передаточные отношения: по ступеням коробки передач, по ступеням раздаточной коробки и главной передачи.
1.3.1.Силовые составляющие и тяговый баланс автомобиля.
Целью силового расчета автомобиля является определение возможности реализации силы тяги, развиваемой ведущими колесами автомобиля при заданных условиях, для достижения максимальной скорости.
Уравнение движения автомобиля в общем случае имеет вид:
Pkni=Pfni+Pwni+Pani+Pjni+Pkp, кH
где Pfni-сила сопротивления качению, Н
Pwni-сила лобового (аэродинамического) сопротивления, Н
Pani-сила сопротивления подъему, Н
Pani=Ga*sina, H
a-угол подъема профиля дороги в градусах
Pjni-сила инерции автомобиля, Н
Pjni=(Ga/g)*jni*бnpn, H
бnpn-коэффициент учета вращающихся масс двигателя, деталей трансмиссии и колес автомобиля на n-ом номере передачи в КП
jni-линейное ускорение автомобиля, м/с2
Pkp-крюковая нагрузка, приложенная к автомобилю
n-номер передачи в трансмиссии автомобиля
i-номер расчетной точки.
При расчете силовых составляющих обычно полагают, что:
1.Автомобиль движется по горизонтальной опорной поверхности высокого качества,т.е. a=0, значит Pani=0.
2.Опорная поверхность (дорога) высокого качества, что предопределяет-f0=f0min
3.Эффективная мощность и крутящий момент двигателя (в расчетных точках) принимаются по ВСХ, т.е. при полностью открытом дросселе.
4.Автомобиль в каждой расчетной точке движется с постоянной скоростью-
Vani=const.Тогда Pjni=0, т.к. jni=0
5.Автомобиль работает без крюковой нагрузки,т.е. Pkp=0.
6.Параметры окружающей среды-стабильны, т.е. Kw=const.
7.КПД трансмиссии на всех передачах-постоянно,т.е. nтр=const.
8.Радиусы качения всех колес одинаковые и не изменяются во всем диапазоне скоростей движения автомобиля, т.е. rk=const.
1.3.1.1.Тяговая характеристика автомобиля.
Тяговая характеристика автомобиля строится по результатам аналитического расчета сил тяги, развиваемых ведущими колесами – Pkni , для ряда выбранных значений кинематической скорости - Vani
Сила тяги определяется из зависимости:
Pkni=Mei*Uтpn*nтр/rk, Н
Сила тяги на 1-ой передаче:
Pk800= 13,468
*133,7
*0,95
/0,288
=5939,715H
Pk1600=13,468
*142,3
*0,95
/0,288
=6321,776H
Pk2400=13,468
*150,65
*0,95
/0,288
=6692,731H
Pk3200=13,468
*152,08
*0,95
/0,288
=6756,26H
Pk4000=13,468
*153,04
*0,95
/0,288
=6798,908H
Pk4800=13,468
*151,41
*0,95
/0,288
=6726,494H
Pk5600=13,468
*147,24
*0,95
/0,288
=6541,239H
Pk6000=13,468
*144,17
*0,95
/0,288
=6404,852H
Pk6400=13,468
*140,46
*0,95
/0,288
=6240,033H
Pk7200=13,468
*131,13
*0,95
/0,288
=5825,541H
Pk7800=13,468
*122,44
*0,95
/0,288
=5439,482H
Сила тяги на 2-ой передаче:
Pk800= 7,252
*133,7
*0,95
/0,288
=3198,308H
Pk1600=7,252
*142,3
*0,95
/0,288
=3404,033H
Pk2400=7,252
*150,65
*0,95
/0,288
=3603,778H
Pk3200=7,252
*152,08
*0,95
/0,288
=3637,986H
Pk4000=7,252
*153,04
*0,95
/0,288
=3660,951H
Pk4800=7,252
*151,41
*0,95
/0,288
=3621,959H
Pk5600=7,252
*147,24
*0,95
/0,288
=3522,206H
Pk6000=7,252
*144,17
*0,95
/0,288
=3448,767H
Pk6400=7,252
*140,46
*0,95
/0,288
=3360,018H
Pk7200=7,252
*131,13
*0,95
/0,288
=3136,83H
Pk7800=7,252
*122,44
*0,95
/0,288
=2928,952H
Сила тяги на 3-eй передаче:
Pk800= 5,032
*133,7
*0,95
/0,288
=2219,234H
Pk1600=5,032
*142,3
*0,95
/0,288
=2361,982H
Pk2400=5,032
*150,65
*0,95
/0,288
=2500,581H
Pk3200=5,032
*152,08
*0,95
/0,288
=2524,317H
Pk4000=5,032
*153,04
*0,95
/0,288
=2540,251H
Pk4800=5,032
*151,41
*0,95
/0,288
=2513,196H
Pk5600=5,032
*147,24
*0,95
/0,288
=2443,98H
Pk6000=5,032
*144,17
*0,95
/0,288
=2393,022H
Pk6400=5,032
*140,46
*0,95
/0,288
=2331,441H
Pk7200=5,032
*131,13
*0,95
/0,288
=2176,576H
Pk7800=5,032
*122,44
*0,95
/0,288
=2032,334H
Сила тяги на 4-ой передаче:
Pk800= 3,478
*133,7
*0,95
/0,288
=1533,883H
Pk1600=3,478
*142,3
*0,95
/0,288
=1632,547H
Pk2400=3,478
*150,65
*0,95
/0,288
=1728,343H
Pk3200=3,478
*152,08
*0,95
/0,288
=1744,748H
Pk4000=3,478
*153,04
*0,95
/0,288
=1755,762H
Pk4800=3,478
*151,41
*0,95
/0,288
=1737,062H
Pk5600=3,478
*147,24
*0,95
/0,288
=1689,221H
Pk6000=3,478
*144,17
*0,95
/0,288
=1654H
Pk6400=3,478
*140,46
*0,95
/0,288
=1611,437H
Pk7200=3,478
*131,13
*0,95
/0,288
=1504,398H
Pk7800=3,478
*122,44
*0,95
/0,288
=1404,701H
Сила тяги на 5-ой передаче:
Pk800= 2,886
*133,7
*0,95
/0,288
=1272,796H
Pk1600=2,886
*142,3
*0,95
/0,288
=1354,666H
Pk2400=2,886
*150,65
*0,95
/0,288
=1434,157H
Pk3200=2,886
*152,08
*0,95
/0,288
=1447,77H
Pk4000=2,886
*153,04
*0,95
/0,288
=1456,909H
Pk4800=2,886
*151,41
*0,95
/0,288
=1441,392H
Pk5600=2,886
*147,24
*0,95
/0,288
=1401,694H
Pk6000=2,886
*144,17
*0,95
/0,288
=1372,468H
Pk6400=2,886
*140,46
*0,95
/0,288
=1337,15H
Pk7200=2,886
*131,13
*0,95
/0,288
=1248,33H
Pk7800=2,886
*122,44
*0,95
/0,288
=1165,603H
Текущее значение кинематической скорости на n-ой передаче рассчитывается по уравнению:
Vani=0.377*rk*nei/Uтрn, км/ч
где Mei- текущее значение крутящего момента двигателя в i-ой расчетной точке (из ВСХ),Нм
nei-частота вращения вала двигателя в i-ой расчетной точке,мин-1
rk-радиус качения шины (м)
Uтрn-передаточное отношение трансмиссии на n-ой номере передач в каждом из агрегатов
Uтрn=U0n*Un*Upkn*Uдопn,
где U0n- передаточное отношение главной передачи (ГП)
Un- передаточное отношение в коробке передач на n-ой передаче
Upkn- передаточное отношение в раздаточной коробке на n-ой передаче
Uдопn-передаточное отношение в дополнительной коробке на n-ой
передаче.
Uтр1=3,7*3,64=13,468
Uтр2=3,7*1,95=7,252
Uтр3=3,7*1,36=5,032
Uтр4=3,7*0,94=3,478
Uтр5=3,7*0,78=2,886
Кинематическая скорость на 1-ой передаче
Va800= 0,377*
0,288*
800/
13,468=
6,449421 км/ч
Va1600= 0,377*
0,288*
1600/
13,468=
12,89884 км/ч
Va2400= 0,377*
0,288*
2400/
13,468=
19,34826 км/ч
Va3200= 0,377*
0,288*
3200/
13,468=
25,79768 км/ч
Va4000= 0,377*
0,288*
4000/
13,468=
32,2471 км/ч
Va4800= 0,377*
0,288*
4800/
13,468=
38,69653 км/ч
Va5600= 0,377*
0,288*
5600/
13,468=
45,14595 км/ч
Va6000= 0,377*
0,288*
6000/
13,468=
48,37066 км/ч
Va6400= 0,377*
0,288*
6400/
13,468=
51,59537 км/ч
Va7200= 0,377*
0,288*
7200/
13,468=
58,04479 км/ч
Va7800= 0,377*
0,288*
7800/
13,468=
62,88185 км/ч
Кинематическая скорость на 2-ой передаче
Va800= 0,377*
0,288*
800/
7,252=
11,9775 км/ч
Va1600= 0,377*
0,288*
1600/
7,252=
23,95499 км/ч
Va2400= 0,377*
0,288*
2400/
7,252=
35,93249 км/ч
Va3200= 0,377*
0,288*
3200/
7,252=
47,90998 км/ч
Va4000= 0,377*
0,288*
4000/
7,252=
59,88748 км/ч
Va4800= 0,377*
0,288*
4800/
7,252=
71,86498 км/ч
Va5600= 0,377*
0,288*
5600/
7,252=
83,84247 км/ч
Va6000= 0,377*
0,288*
6000/
7,252=
89,83122 км/ч
Va6400= 0,377*
0,288*
6400/
7,252=
95,81997 км/ч
Va7200= 0,377*
0,288*
7200/
7,252=
107,7975 км/ч
Va7800= 0,377*
0,288*
7800/
7,252=
116,7806 км/ч
Кинематическая скорость на 3-ей передаче
Va800= 0,377*
0,288*
800/
5,032=
17,26169 км/ч
Va1600= 0,377*
0,288*
1600/
5,032=
34,52337 км/ч
Va2400= 0,377*
0,288*
2400/
5,032=
51,78506 км/ч
Va3200= 0,377*
0,288*
3200/
5,032=
69,04674 км/ч
Va4000= 0,377*
0,288*
4000/
5,032=
86,30843 км/ч
Va4800= 0,377*
0,288*
4800/
5,032=
103,5701 км/ч
Va5600= 0,377*
0,288*
5600/
5,032=
120,8318 км/ч
Va6000= 0,377*
0,288*
6000/
5,032=
129,4626 км/ч
Va6400= 0,377*
0,288*
6400/
5,032=
138,0935 км/ч
Va7200= 0,377*
0,288*
7200/
5,032=
155,3552 км/ч
Va7800= 0,377*
0,288*
7800/
5,032=
168,3014 км/ч
Кинематическая скорость на 4-ой передаче
Va800= 0,377*
0,288*
800/
3,478=
24,97435 км/ч
Va1600= 0,377*
0,288*
1600/
3,478=
49,94871 км/ч
Va2400= 0,377*
0,288*
2400/
3,478=
74,92306 км/ч
Va3200= 0,377*
0,288*
3200/
3,478=
99,89741 км/ч
Va4000= 0,377*
0,288*
4000/
3,478=
124,8718 км/ч
Va4800= 0,377*
0,288*
4800/
3,478=
149,8461 км/ч
Va5600= 0,377*
0,288*
5600/
3,478=
174,8205 км/ч
Va6000= 0,377*
0,288*
6000/
3,478=
187,3076 км/ч
Va6400= 0,377*
0,288*
6400/
3,478=
199,7948 км/ч
Va7200= 0,377*
0,288*
7200/
3,478=
224,7692 км/ч
Va7800= 0,377*
0,288*
7800/
3,478=
243,4999 км/ч
Кинематическая скорость на 5-ой передаче
Va800= 0,377*
0,288*
800/
2,886=
30,0973 км/ч
Va1600= 0,377*
0,288*
1600/
2,886=
60,19459 км/ч
Va2400= 0,377*
0,288*
2400/
2,886=
90,29189 км/ч
Va3200= 0,377*
0,288*
3200/
2,886=
120,3892 км/ч
Va4000= 0,377*
0,288*
4000/
2,886=
150,4865 км/ч
Va4800= 0,377*
0,288*
4800/
2,886=
180,5838 км/ч
Va5600= 0,377*
0,288*
5600/
2,886=
210,6811 км/ч
Va6000= 0,377*
0,288*
6000/
2,886=
225,7297 км/ч
Va6400= 0,377*
0,288*
6400/
2,886=
240,7784 км/ч
Va7200= 0,377*
0,288*
7200/
2,886=
270,8757 км/ч
Va7800= 0,377*
0,288*
7800/
2,886=
293,4486 км/ч
1.3.1.2.Силы внешних сопротивлений.
Обычно к силам внешних сопротивлений при расчете силового баланса автомобиля относят: силы сопротивления качению шин автомобиля и силу лобового (аэродинамического) сопротивления площади его кузова.
Сила сопротивления качению определяется пзависимостью:
Pfni=Ga*fni=Ga*f0*(1+V2ani/20000), H
где fni-текущее значение коэффициента сопротивления качению при движении автомобиля на n-ой передаче со скоростью Vani (км/ч) в i-ой расчетной точке.
Ga=ma*g=1425*9,81=13979,25Н
Сила сопротивления качению на 1-ой передаче
Pf800=(
41,59503/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
119,0707 Н
Pf1600=(
166,3801/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
119,8121 Н
Pf2400=(
374,3553/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
121,0477 Н
Pf3200=(
665,5205/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
122,7776 Н
Pf4000=(
1039,876/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
125,0017 Н
Pf4800=(
1497,421/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
127,7201 Н
Pf5600=(
2038,156/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
130,9327 Н
Pf6000=(
2339,72/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
132,7243 Н
Pf6400=(
2662,082/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
134,6395 Н
Pf7200=(
3369,197/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
138,8406 Н
Pf7800=(
3954,127/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
142,3158 Н
Сила сопротивления качению на 2-й передаче
Pf800=(
143,4604/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
119,6759 Н
Pf1600=(
573,8416/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
122,2329 Н
Pf2400=(
1291,144/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
126,4945 Н
Pf3200=(
2295,367/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
132,4608 Н
Pf4000=(
3586,51/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
140,1317 Н
Pf4800=(
5164,575/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
149,5073 Н
Pf5600=(
7029,56/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
160,5875 Н
Pf6000=(
8069,648/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
166,7669 Н
Pf6400=(
9181,466/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
173,3724 Н
Pf7200=(
11620,29/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
187,8619 Н
Pf7800=(
13637,7/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
199,8477 Н
Сила сопротивления качению на 3-й передаче
Pf800=(
297,9658/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
120,5939 Н
Pf1600=(
1191,863/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
125,9047 Н
Pf2400=(
2681,692/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
134,756 Н
Pf3200=(
4767,452/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
147,1479 Н
Pf4000=(
7449,144/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
163,0803 Н
Pf4800=(
10726,77/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
182,5533 Н
Pf5600=(
14600,32/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
205,5668 Н
Pf6000=(
16760,57/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
218,4012 Н
Pf6400=(
19069,81/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
232,1208 Н
Pf7200=(
24135,23/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
262,2154 Н
Pf7800=(
28325,37/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
287,1098 Н
Сила сопротивления качению на 4-й передаче
Pf800=(
623,7183/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
122,5292 Н
Pf1600=(
2494,873/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
133,6461 Н
Pf2400=(
5613,465/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
152,1742 Н
Pf3200=(
9979,493/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
178,1136 Н
Pf4000=(
15592,96/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
211,4642 Н
Pf4800=(
22453,86/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
252,2261 Н
Pf5600=(
30562,2/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
300,3992 Н
Pf6000=(
35084,16/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
327,2649 Н
Pf6400=(
39917,97/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
355,9835 Н
Pf7200=(
50521,18/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
418,9791 Н
Pf7800=(
59292,22/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
471,0895 Н
Сила сопротивления качению на 5-й передаче
Pf800=(
905,8473/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
124,2054 Н
Pf1600=(
3623,389/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
140,3508 Н
Pf2400=(
8152,626/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
167,2599 Н
Pf3200=(
14493,56/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
204,9325 Н
Pf4000=(
22646,18/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
253,3687 Н
Pf4800=(
32610,5/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
312,5685 Н
Pf5600=(
44386,52/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
382,532 Н
Pf6000=(
50953,91/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
421,55 Н
Pf6400=(
57974,23/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
463,259 Н
Pf7200=(
73373,63/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
554,7497 Н
Pf7800=(
86112,11/
20000
+1)*
0,0085*
13979,25=
630,4313 Н
Сила лобового (аэродинамического) сопротивления рассчитывается по формуле:
Pwni=Kw*Fa*V2ani/13, Н
Сила лобового сопротивления на 1-ой передаче
Pw800=
0,3*
2*
41,59503/
13=
1,919771 Н
Pw1600=
0,3*
2*
166,3801/
13=
7,679082 Н
Pw2400=
0,3*
2*
374,3553/
13=
17,27794 Н
Pw3200=
0,3*
2*
665,5205/
13=
30,71633 Н
Pw4000=
0,3*
2*
1039,876/
13=
47,99426 Н
Pw4800=
0,3*
2*
1497,421/
13=
69,11174 Н
Pw5600=
0,3*
2*
2038,156/
13=
94,06876 Н
Pw6000=
0,3*
2*
2339,72/
13=
107,9871 Н
Pw6400=
0,3*
2*
2662,082/
13=
122,8653 Н
Pw7200=
0,3*
2*
3369,197/
13=
155,5014 Н
Pw7800=
0,3*
2*
3954,127/
13=
182,4982 Н
Сила лобового сопротивления на 2ой передаче
Pw800=
0,3*
2*
143,4604/
13=
6,62125 Н
Pw1600=
0,3*
2*
573,8416/
13=
26,485 Н
Pw2400=
0,3*
2*
1291,144/
13=
59,59125 Н
Pw3200=
0,3*
2*
2295,367/
13=
105,94 Н
Pw4000=
0,3*
2*
3586,51/
13=
165,5312 Н
Pw4800=
0,3*
2*
5164,575/
13=
238,365 Н
Pw5600=
0,3*
2*
7029,56/
13=
324,4412 Н
Pw6000=
0,3*
2*
8069,648/
13=
372,4453 Н
Pw6400=
0,3*
2*
9181,466/
13=
423,76 Н
Pw7200=
0,3*
2*
11620,29/
13=
536,3212 Н
Pw7800=
0,3*
2*
13637,7/
13=
629,4325 Н
Сила лобового сопротивления на 3-й передаче
Pw800=
0,3*
2*
297,9658/
13=
13,75227 Н
Pw1600=
0,3*
2*
1191,863/
13=
55,00907 Н
Pw2400=
0,3*
2*
2681,692/
13=
123,7704 Н
Pw3200=
0,3*
2*
4767,452/
13=
220,0363 Н
Pw4000=
0,3*
2*
7449,144/
13=
343,8067 Н
Pw4800=
0,3*
2*
10726,77/
13=
495,0816 Н
Pw5600=
0,3*
2*
14600,32/
13=
673,8611 Н
Pw6000=
0,3*
2*
16760,57/
13=
773,565 Н
Pw6400=
0,3*
2*
19069,81/
13=
880,1451 Н
Pw7200=
0,3*
2*
24135,23/
13=
1113,934 Н
Pw7800=
0,3*
2*
28325,37/
13=
1307,325 Н
Сила лобового сопротивления на 4ой передаче
Pw800=
0,3*
2*
623,7183/
13=
28,787 Н
Pw1600=
0,3*
2*
2494,873/
13=
115,148 Н
Pw2400=
0,3*
2*
5613,465/
13=
259,083 Н
Pw3200=
0,3*
2*
9979,493/
13=
460,592 Н
Pw4000=
0,3*
2*
15592,96/
13=
719,675 Н
Pw4800=
0,3*
2*
22453,86/
13=
1036,332 Н
Pw5600=
0,3*
2*
30562,2/
13=
1410,563 Н
Pw6000=
0,3*
2*
35084,16/
13=
1619,269 Н
Pw6400=
0,3*
2*
39917,97/
13=
1842,368 Н
Pw7200=
0,3*
2*
50521,18/
13=
2331,747 Н
Pw7800=
0,3*
2*
59292,22/
13=
2736,564 Н
Сила лобового сопротивления на 5ой передаче
Pw800=
0,3*
2*
905,8473/
13=
41,80834 Н
Pw1600=
0,3*
2*
3623,389/
13=
167,2333 Н
Pw2400=
0,3*
2*
8152,626/
13=
376,275 Н
Pw3200=
0,3*
2*
14493,56/
13=
668,9334 Н
Pw4000=
0,3*
2*
22646,18/
13=
1045,208 Н
Pw4800=
0,3*
2*
32610,5/
13=
1505,1 Н
Pw5600=
0,3*
2*
44386,52/
13=
2048,609 Н
Pw6000=
0,3*
2*
50953,91/
13=
2351,719 Н
Pw6400=
0,3*
2*
57974,23/
13=
2675,734 Н
Pw7200=
0,3*
2*
73373,63/
13=
3386,475 Н
Pw7800=
0,3*
2*
86112,11/
13=
3974,405 Н
Полагая, что на автомобиль со стороны дороги и окружающей среды действуют только эти силы,тогда получим суммарную силу внешних сопротивлений:
PEni=Pfni+Pwni, Н
Первая передача
PE800=
119,0707+
1,919771=
120,9905 Н
PE1600=
119,8121+
7,679082=
127,4912 Н
PE2400=
121,0477+
17,27794=
138,3257 Н
PE3200=
122,7776+
30,71633=
153,4939 Н
PE4000=
125,0017+
47,99426=
172,996 Н
PE4800=
127,7201+
69,11174=
196,8318 Н
PE5600=
130,9327+
94,06876=
225,0014 Н
PE6000=
132,7243+
107,9871=
240,7114 Н
PE6400=
134,6395+
122,8653=
257,5049 Н
PE7200=
138,8406+
155,5014=
294,3421 Н
PE7800=
142,3158+
182,4982=
324,814 Н
Вторая передача
PE800=
119,6759+
6,62125=
126,2972 Н
PE1600=
122,2329+
26,485=
148,7179 Н
PE2400=
126,4945+
59,59125=
186,0858 Н
PE3200=
132,4608+
105,94=
238,4008 Н
PE4000=
140,1317+
165,5312=
305,663 Н
PE4800=
149,5073+
238,365=
387,8723 Н
PE5600=
160,5875+
324,4412=
485,0287 Н
PE6000=
166,7669+
372,4453=
539,2122 Н
PE6400=
173,3724+
423,76=
597,1324 Н
PE7200=
187,8619+
536,3212=
724,1831 Н
PE7800=
199,8477+
629,4325=
829,2802 Н
Третья передача
PE800=
120,5939+
13,75227=
134,3462 Н
PE1600=
125,9047+
55,00907=
180,9138 Н
PE2400=
134,756+
123,7704=
258,5264 Н
PE3200=
147,1479+
220,0363=
367,1842 Н
PE4000=
163,0803+
343,8067=
506,887 Н
PE4800=
182,5533+
495,0816=
677,6349 Н
PE5600=
205,5668+
673,8611=
879,4279 Н
PE6000=
218,4012+
773,565=
991,9662 Н
PE6400=
232,1208+
880,1451=
1112,266 Н
PE7200=
262,2154+
1113,934=
1376,149 Н
PE7800=
287,1098+
1307,325=
1594,435 Н
Четвертая передача
PE800=
122,5292+
28,787=
151,3162 Н
PE1600=
133,6461+
115,148=
248,7941 Н
PE2400=
152,1742+
259,083=
411,2572 Н
PE3200=
178,1136+
460,592=
638,7056 Н
PE4000=
211,4642+
719,675=
931,1392 Н
PE4800=
252,2261+
1036,332=
1288,558 Н
PE5600=
300,3992+
1410,563=
1710,962 Н
PE6000=
327,2649+
1619,269=
1946,534 Н
PE6400=
355,9835+
1842,368=
2198,351 Н
PE7200=
418,9791+
2331,747=
2750,726 Н
PE7800=
471,0895+
2736,564=
3207,654 Н
Пятая передача
PE800=
124,2054+
41,80834=
166,0138 Н
PE1600=
140,3508+
167,2333=
307,5842 Н
PE2400=
167,2599+
376,275=
543,5349 Н
PE3200=
204,9325+
668,9334=
873,8659 Н
PE4000=
253,3687+
1045,208=
1298,577 Н
PE4800=
312,5685+
1505,1=
1817,669 Н
PE5600=
382,532+
2048,609=
2431,14 Н
PE6000=
421,55+
2351,719=
2773,269 Н
PE6400=
463,259+
2675,734=
3138,993 Н
PE7200=
554,7497+
3386,475=
3941,225 Н
PE7800=
630,4313+
3974,405=
4604,836 Н
1.3.1.3.Силовой баланс автомобиля.
Т.к. движение автомобиля, при нарастании скорости, будет ограничено силами внешних сопротивлений, то получим уравнение силового баланса:
Pkni=Pwni+Pfni=PEni , Н
Оно характерно тем, что в точке Pkni=PEni автомобиль развивает максимальную возможную скорость – Vap (по реализуемой силе тяги).
Поэтому, если Pkni>PEni ,то движение возможно,
Если же PkniVap=Vamax не равно максимальной кинематической скорости Vanimax при nemax.
Строим графики зависимостей Pkni (Vani), Pfni (Vani) ,Pwni (Vani) ,PEni (Vani) .В точке пересечения графиков Pkni и PEni -получаем Vap.
1.3.2.Мощностные составляющие и мощностной баланс.
Мощность двигателя во всех конкретных расчетных точках всех передач одинакова.
Уравнение мощностного баланса имеет вид:
Nkni=Neni*nтр=NEni=Nfni+Nwni, кВт
где Neni-эффективная мощность двигателя, кВт
Nkni-мощность на колесе, кВт
NЕ800=
11,2*
0,953=
10,6736 кВт
NЕ1600=
23,86*
0,953=
22,73858 кВт
NЕ2400=
37,33*
0,953=
35,57549 кВт
NЕ3200=
50,96*
0,953=
48,56488 кВт
NЕ4000=
64,1*
0,953=
61,0873 кВт
NЕ4800=
76,1*
0,953=
72,5233 кВт
NЕ5600=
86,34*
0,953=
82,28202 кВт
NЕ6000=
90,58*
0,953=
86,32274 кВт
NЕ6400=
94,13*
0,953=
89,70589 кВт
NЕ7200=
98,86*
0,953=
94,21358 кВт
NЕ7800=
100*
0,953=
95,3 кВт
Nkni=Pkni*Vani/3600, кВт
Мощность на колесах на 1-ой передаче
Nk800=
6,449421*
5939,715/
3600=
10,64103 кВт
Nk1600=
12,89884*
6321,776/
3600=
22,65099 кВт
Nk2400=
19,34826*
6692,731/
3600=
35,97019 кВт
Nk3200=
25,79768*
6756,26/
3600=
48,41551 кВт
Nk4000=
32,2471*
6798,908/
3600=
60,90141 кВт
Nk4800=
38,69653*
6726,494/
3600=
72,30333 кВт
Nk5600=
45,14595*
6541,239/
3600=
82,03068 кВт
Nk6000=
48,37066*
6404,852/
3600=
86,05748 кВт
Nk6400=
51,59537*
6240,033/
3600=
89,43245 кВт
Nk7200=
58,04479*
5825,541/
3600=
93,92842 кВт
Nk7800=
62,88185*
5439,482/
3600=
95,01241 кВт
Мощность на колесах на 2-ой передаче
Nk800=
11,9775*
3198,308/
3600=
10,64104 кВт
Nk1600=
23,95499*
3404,033/
3600=
22,651 кВт
Nk2400=
35,93249*
3603,778/
3600=
35,9702 кВт
Nk3200=
47,90998*
3637,986/
3600=
48,41551 кВт
Nk4000=
59,88748*
3660,951/
3600=
60,90142 кВт
Nk4800=
71,86498*
3621,959/
3600=
72,30333 кВт
Nk5600=
83,84247*
3522,206/
3600=
82,03067 кВт
Nk6000=
89,83122*
3448,767/
3600=
86,05748 кВт
Nk6400=
95,81997*
3360,018/
3600=
89,43245 кВт
Nk7200=
107,7975*
3136,83/
3600=
93,92845 кВт
Nk7800=
116,7806*
2928,952/
3600=
95,01243 кВт
Мощность на колесах на 3-ей передаче
Nk800=
17,26169*
2219,234/
3600=
10,64104 кВт
Nk1600=
34,52337*
2361,982/
3600=
22,651 кВт
Nk2400=
51,78506*
2500,581/
3600=
35,9702 кВт
Nk3200=
69,04674*
2524,317/
3600=
48,41551 кВт
Nk4000=
86,30843*
2540,251/
3600=
60,90142 кВт
Nk4800=
103,5701*
2513,196/
3600=
72,30331 кВт
Nk5600=
120,8318*
2443,98/
3600=
82,03068 кВт
Nk6000=
129,4626*
2393,022/
3600=
86,05745 кВт
Nk6400=
138,0935*
2331,441/
3600=
89,43245 кВт
Nk7200=
155,3552*
2176,576/
3600=
93,92844 кВт
Nk7800=
168,3014*
2032,334/
3600=
95,0124 кВт
Мощность на колесах на 4-ой передаче
Nk800=
24,97435*
1533,883/
3600=
10,64103 кВт
Nk1600=
49,94871*
1632,547/
3600=
22,651 кВт
Nk2400=
74,92306*
1728,343/
3600=
35,9702 кВт
Nk3200=
99,89741*
1744,748/
3600=
48,41551 кВт
Nk4000=
124,8718*
1755,762/
3600=
60,90143 кВт
Nk4800=
149,8461*
1737,062/
3600=
72,30331 кВт
Nk5600=
174,8205*
1689,221/
3600=
82,03069 кВт
Nk6000=
187,3076*
1654/
3600=
86,05745 кВт
Nk6400=
199,7948*
1611,437/
3600=
89,43243 кВт
Nk7200=
224,7692*
1504,398/
3600=
93,92843 кВт
Nk7800=
243,4999*
1404,701/
3600=
95,0124 кВт
Мощность на колесах на 5-ой передаче
Nk800=
30,0973*
1272,796/
3600=
10,64104 кВт
Nk1600=
60,19459*
1354,666/
3600=
22,651 кВт
Nk2400=
90,29189*
1434,157/
3600=
35,9702 кВт
Nk3200=
120,3892*
1447,77/
3600=
48,41552 кВт
Nk4000=
150,4865*
1456,909/
3600=
60,90142 кВт
Nk4800=
180,5838*
1441,392/
3600=
72,30333 кВт
Nk5600=
210,6811*
1401,694/
3600=
82,03068 кВт
Nk6000=
225,7297*
1372,468/
3600=
86,05746 кВт
Nk6400=
240,7784*
1337,15/
3600=
89,43245 кВт
Nk7200=
270,8757*
1248,33/
3600=
93,92843 кВт
Nk7800=
293,4486*
1165,603/
3600=
95,0124 кВт
Суммарная мощность внешних сопротивлений при данной скорости:
NEv=(Pfni+Pwni)*Vani/3600, кВт
Первая передача
NEv800=
6,449421*
120,9905/
3600=
0,216755 кВт
NEv1600=
12,89884*
127,4912/
3600=
0,456802 кВт
NEv2400=
19,34826*
138,3257/
3600=
0,743434 кВт
NEv3200=
25,79768*
153,4939/
3600=
1,099941 кВт
NEv4000=
32,2471*
172,996/
3600=
1,549616 кВт
NEv4800=
38,69653*
196,8318/
3600=
2,115752 кВт
NEv5600=
45,14595*
225,0014/
3600=
2,82164 кВт
NEv6000=
48,37066*
240,7114/
3600=
3,23427 кВт
NEv6400=
51,59537*
257,5049/
3600=
3,690572 кВт
NEv7200=
58,04479*
294,3421/
3600=
4,74584 кВт
NEv7800=
62,88185*
324,814/
3600=
5,673585 кВт
Вторая передача
NEv800=
11,9775*
126,2972/
3600=
0,420201 кВт
NEv1600=
23,95499*
148,7179/
3600=
0,989593 кВт
NEv2400=
35,93249*
186,0858/
3600=
1,857368 кВт
NEv3200=
47,90998*
238,4008/
3600=
3,172716 кВт
NEv4000=
59,88748*
305,663/
3600=
5,084829 кВт
NEv4800=
71,86498*
387,8723/
3600=
7,742898 кВт
NEv5600=
83,84247*
485,0287/
3600=
11,29611 кВт
NEv6000=
89,83122*
539,2122/
3600=
13,45502 кВт
NEv6400=
95,81997*
597,1324/
3600=
15,89367 кВт
NEv7200=
107,7975*
724,1831/
3600=
21,68476 кВт
NEv7800=
116,7806*
829,2802/
3600=
26,90107 кВт
Третья передача
NEv800=
17,26169*
134,3462/
3600=
0,644178 кВт
NEv1600=
34,52337*
180,9138/
3600=
1,734931 кВт
NEv2400=
51,78506*
258,5264/
3600=
3,718835 кВт
NEv3200=
69,04674*
367,1842/
3600=
7,042464 кВт
NEv4000=
86,30843*
506,887/
3600=
12,15239 кВт
NEv4800=
103,5701*
677,6349/
3600=
19,4952 кВт
NEv5600=
120,8318*
879,4279/
3600=
29,51746 кВт
NEv6000=
129,4626*
991,9662/
3600=
35,67292 кВт
NEv6400=
138,0935*
1112,266/
3600=
42,66575 кВт
NEv7200=
155,3552*
1376,149/
3600=
59,38664 кВт
NEv7800=
168,3014*
1594,435/
3600=
74,54044 кВт
Четвертая передача
NEv800=
24,97435*
151,3162/
3600=
1,049729 кВт
NEv1600=
49,94871*
248,7941/
3600=
3,451929 кВт
NEv2400=
74,92306*
411,2572/
3600=
8,559069 кВт
NEv3200=
99,89741*
638,7056/
3600=
17,72362 кВт
NEv4000=
124,8718*
931,1392/
3600=
32,29806 кВт
NEv4800=
149,8461*
1288,558/
3600=
53,63483 кВт
NEv5600=
174,8205*
1710,962/
3600=
83,08646 кВт
NEv6000=
187,3076*
1946,534/
3600=
101,2779 кВт
NEv6400=
199,7948*
2198,351/
3600=
122,0053 кВт
NEv7200=
224,7692*
2750,726/
3600=
171,744 кВт
NEv7800=
243,4999*
3207,654/
3600=
216,962 кВт
Пятая передача
NEv800=
30,0973*
166,0138/
3600=
1,387935 кВт
NEv1600=
60,19459*
307,5842/
3600=
5,143029 кВт
NEv2400=
90,29189*
543,5349/
3600=
13,63244 кВт
NEv3200=
120,3892*
873,8659/
3600=
29,22334 кВт
NEv4000=
150,4865*
1298,577/
3600=
54,28287 кВт
NEv4800=
180,5838*
1817,669/
3600=
91,1782 кВт
NEv5600=
210,6811*
2431,14/
3600=
142,2765 кВт
NEv6000=
225,7297*
2773,269/
3600=
173,8914 кВт
NEv6400=
240,7784*
3138,993/
3600=
209,9449 кВт
NEv7200=
270,8757*
3941,225/
3600=
296,5506 кВт
NEv7800=
293,4486*
4604,836/
3600=
375,3563 кВт
Строим графические зависимости вида: Nkni(Vani), Neni (Vani), NEni (Vani) = f(Vani)
В точке Nkni= NEni будет выполняться баланс по мощности.
По результатам графического решения определяем максимальную скорость по балансу мощности- VaN –максимальная скорость автомобиля, которую он может развить при заданной мощности двигателя и потерь на внешнее сопротивление.
1.4.Динамические показатели автомобиля.
Под динамическими показателями автомобиля обычно понимают составляющие динамического фактора и ускорения, которые они имеют в заданном силовом и скоростном диапазонах.
Динамический фактор-это безразмерная характеристика автомобиля, показывающая свободную силу тяги автомобиля, которая может расходоваться на преодоление возросшего дорожного сопротивления и ускорение.
1.4.1.Расчет динамического фактора автомобиля.
Полагаем , что автомобиль движется по дороге с учетом начальных условий, но на подъем, т.е. a>0 (Pa не равно 0). Тогда
Pkni=Pfni+Pwni+Pani,
Вычитая из силы тяги силу аэродинамического сопротивления и поделив на силу веса автомобиля, получим:
( Pkni-Pwni)/Ga=(Pfni+Pani)/Ga,
окончательно имеем:
Dui=fui+sin(a),
где Dui- динамический фактор автомобиля
fui- текущее значение коэффициента сопротивлению колес автомобиля при движении на n-ой передаче в i-ой расчетной точке
sin(a)- синус угла подъема профиля дороги. На практике, из-за малости угла подъема дороги, sin(a) приравнивают к tg(a), а затем и к углу a.
Динамический фактор определяется зависимостью:
Dui=(Pkni-Pwni)/Ga
1-ая передача
Du800=( 5939,715
-1,919771)
/13979,25=
0,424758
Du1600= ( 6321,776
-7,679082)
/13979,25=
0,451676
Du2400=( 6692,731
-17,27794)
/13979,25=
0,477526
Du3200=( 6756,26
-30,71633)
/13979,25=
0,481109
Du4000= (6798,908
-47,99426)
/13979,25=
0,482924
Du4800= (6726,494
-69,11174)
/13979,25=
0,476233
Du5600= (6541,239
-94,06876)
/13979,25=
0,461196
Du6000= (6404,852
-107,9871)
/13979,25=
0,450444
Du6400= (6240,033
-122,8653)
/13979,25=
0,437589
Du7200= (5825,541
-155,5014)
/13979,25=
0,405604
Du7800= (5439,482
-182,4982)
/13979,25=
0,376056
2-ая передача
Du800= (3198,308
-6,62125)
/13979,25=
0,228316
Du1600= (3404,033
-26,485)
/13979,25=
0,241612
Du2400= (3603,778
-59,59125)
/13979,25=
0,253532
Du3200= (3637,986
-105,94)
/13979,25=
0,252663
Du4000= (3660,951
-165,5312)
/13979,25=
0,250043
Du4800= (3621,959
-238,365)
/13979,25=
0,242044
Du5600= (3522,206
-324,4412)
/13979,25=
0,228751
Du6000= (3448,767
-372,4453)
/13979,25=
0,220063
Du6400= (3360,018
-423,76)
/13979,25=
0,210044
Du7200=( 3136,83
-536,3212)
/13979,25=
0,186026
Du7800= (2928,952
-629,4325)
/13979,25=
0,164495
3-я передача
Du800= (2219,234
-13,75227)
/13979,25=
0,157768
Du1600= (2361,982
-55,00907)
/13979,25=
0,165028
Du2400= (2500,581
-123,7704)
/13979,25=
0,170024
Du3200= (2524,317
-220,0363)
/13979,25=
0,164836
Du4000= (2540,251
-343,8067)
/13979,25=
0,157122
Du4800= (2513,196
-495,0816)
/13979,25=
0,144365
Du5600=( 2443,98
-673,8611)
/13979,25=
0,126625
Du6000= (2393,022
-773,565)
/13979,25=
0,115847
Du6400= (2331,441
-880,1451)
/13979,25=
0,103818
Du7200= (2176,576
-1113,934)
/13979,25=
0,076016
Du7800= (2032,334
-1307,325)
/13979,25=
0,051863
4-ая передача
Du800= (1533,883
-28,787)
/13979,25=
0,107666
Du1600= (1632,547
-115,148)
/13979,25=
0,108546
Du2400= (1728,343
-259,083)
/13979,25=
0,105103
Du3200= (1744,748
-460,592)
/13979,25=
0,091862
Du4000= (1755,762
-719,675)
/13979,25=
0,074116
Du4800= (1737,062
-1036,332)
/13979,25=
0,050126
Du5600= (1689,221
-1410,563)
/13979,25=
0,019934
Du6000=( 1654
-1619,269)
/13979,25=
0,002485
Du6400= (1611,437
-1842,368)
/13979,25=
-0,01652
Du7200= (1504,398
-2331,747)
/13979,25=
-0,05918
Du7800= (1404,701
-2736,564)
/13979,25=
-0,09527
5-ая передача
Du800= (1272,796
-41,80834)
/13979,25=
0,088058
Du1600= (1354,666
-167,2333)
/13979,25=
0,084943
Du2400= (1434,157
-376,275)
/13979,25=
0,075675
Du3200=( 1447,77
-668,9334)
/13979,25=
0,055714
Du4000= (1456,909
-1045,208)
/13979,25=
0,029451
Du4800= (1441,392
-1505,1)
/13979,25=
-0,00456
Du5600= (1401,694
-2048,609)
/13979,25=
-0,04628
Du6000= (1372,468
-2351,719)
/13979,25=
-0,07005
Du6400=( 1337,15
-2675,734)
/13979,25=
-0,09576
Du7200=( 1248,33
-3386,475)
/13979,25=
-0,15295
Du7800= (1165,603
-3974,405)
/13979,25=
-0,20093
Текущее значение коэффициента сопротивления качению (в зависимости от скорости, т.е. от передаточного отношения в коробке передач на каждой передаче) рассчитывается по выражению:
fi= f0*(1+V2a/20000)
1-ая передача
f800 =(41,59503
/20000
+1)
*0,0085=
0,008518
f1600 =(166,3801
/20000
+1)
*0,0085=
0,008571
f2400 =(374,3553
/20000
+1)
*0,0085=
0,008659
f3200 =(665,5205
/20000
+1)
*0,0085=
0,008783
f4000 =(1039,876
/20000
+1)
*0,0085=
0,008942
f4800 =(1497,421
/20000
+1)
*0,0085=
0,009136
f5600 =(2038,156
/20000
+1)
*0,0085=
0,009366
f6000 =(2339,72
/20000
+1)
*0,0085=
0,009494
f6400 =(2662,082
/20000
+1)
*0,0085=
0,009631
f7200 =(3369,197
/20000
+1)
*0,0085=
0,009932
f7800 =(3954,127
/20000
+1)
*0,0085=
0,010181
2-ая передача
f800 =(143,4604
/20000
+1)
*0,0085=
0,008561
f1600 =(573,8416
/20000
+1)
*0,0085=
0,008744
f2400 =(1291,144
/20000
+1)
*0,0085=
0,009049
f3200 =(2295,367
/20000
+1)
*0,0085=
0,009476
f4000 =(3586,51
/20000
+1)
*0,0085=
0,010024
f4800 =(5164,575
/20000
+1)
*0,0085=
0,010695
f5600 =(7029,56
/20000
+1)
*0,0085=
0,011488
f6000 =(8069,648
/20000
+1)
*0,0085=
0,01193
f6400 =(9181,466
/20000
+1)
*0,0085=
0,012402
f7200 =(11620,29
/20000
+1)
*0,0085=
0,013439
f7800 =(13637,7
/20000
+1)
*0,0085=
0,014296
3-я передача
f800 =(297,9658
/20000
+1)
*0,0085=
0,008627
f1600 =(1191,863
/20000
+1)
*0,0085=
0,009007
f2400 =(2681,692
/20000
+1)
*0,0085=
0,00964
f3200 =(4767,452
/20000
+1)
*0,0085=
0,010526
f4000 =(7449,144
/20000
+1)
*0,0085=
0,011666
f4800 =(10726,77
/20000
+1)
*0,0085=
0,013059
f5600 =(14600,32
/20000
+1)
*0,0085=
0,014705
f6000 =(16760,57
/20000
+1)
*0,0085=
0,015623
f6400 =(19069,81
/20000
+1)
*0,0085=
0,016605
f7200 =(24135,23
/20000
+1)
*0,0085=
0,018757
f7800 =(28325,37
/20000
+1)
*0,0085=
0,020538
4-ая передача
f800 =(623,7183
/20000
+1)
*0,0085=
0,008765
f1600 =(2494,873
/20000
+1)
*0,0085=
0,00956
f2400 =(5613,465
/20000
+1)
*0,0085=
0,010886
f3200 =(9979,493
/20000
+1)
*0,0085=
0,012741
f4000 =(15592,96
/20000
+1)
*0,0085=
0,015127
f4800 =(22453,86
/20000
+1)
*0,0085=
0,018043
f5600 =(30562,2
/20000
+1)
*0,0085=
0,021489
f6000 =(35084,16
/20000
+1)
*0,0085=
0,023411
f6400 =(39917,97
/20000
+1)
*0,0085=
0,025465
f7200 =(50521,18
/20000
+1)
*0,0085=
0,029972
f7800 =(59292,22
/20000
+1)
*0,0085=
0,033699
5-ая передача
f800 =(905,8473
/20000
+1)
*0,0085=
0,008885
f1600 =(3623,389
/20000
+1)
*0,0085=
0,01004
f2400 =(8152,626
/20000
+1)
*0,0085=
0,011965
f3200 =(14493,56
/20000
+1)
*0,0085=
0,01466
f4000 =(22646,18
/20000
+1)
*0,0085=
0,018125
f4800 =(32610,5
/20000
+1)
*0,0085=
0,022359
f5600 =(44386,52
/20000
+1)
*0,0085=
0,027364
f6000 =(50953,91
/20000
+1)
*0,0085=
0,030155
f6400 =(57974,23
/20000
+1)
*0,0085=
0,033139
f7200 =(73373,63
/20000
+1)
*0,0085=
0,039684
f7800 =(86112,11
/20000
+1)
*0,0085=
0,045098