Тяговые и динамические характеристики автомбиля ВАЗ 21074-20 (стр. 1 из 4)

Содержание

1 Исходные данные для расчета

2 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя

2.1 Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала

2.2 Расчет мощности двигателя

2.3 Определение крутящего момента двигателя

3 Тяговый расчет автомобиля

3.1 Определение скорости движения автомобиля

3.2 Расчет сил, действующих на автомобиль

3.3 Расчет динамического фактора автомобиля

3.4 Определение ускорения автомобиля

3.5 Определение времени разгона автомобиля

3.6 Определение пути разгона автомобиля

3.7 Расчет и построение графика пути торможения автомобиля

4 Таблицы

5 Графики

5.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя

5.2 Тяговая характеристика автомобиля

5.3 Динамическая характеристика автомобиля

5.4 График ускорения автомобиля

5.5 График обратной ускорению величины

5.6 График времени разгона автомобиля

5.7 График пути разгона автомобиля

5.8 График пути торможения автомобиля

6 Выводы по работе и сравнение исследуемого автомобиля с аналоговыми моделями

7 Литература

1. Исходные данные для расчета

Марка автомобиля	ВАЗ – 2121
Тип привода	Полноприв.
Полная масса, m, кг	1550
Мощность двигателя , кВт	75
Номинальные обороты n, об/мин	5400
Передаточные числа:
коробки передач	3,667
	1,95
	1,36
	1,0
	0,82
главной передачи	4,1
Габаритные размеры:
ширина B, м	1,680
высота H, м	1,640
Тип и размер шин	175/80R16
Коэф. перераспределения веса на ведущие колеса λ	1
Коэф. деформации шин ∆	0,14-0,2
Коэф. сопротивления воздуха К,	0,2-0,35
Условия эксплуатации:
Горизонтальный участок дороги с асфальтобетонным покрытием: коэф. сопротивления качению, f коэф. сцепления, φ	0,014-0,018 0,7-0,8

2. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя – это зависимость крутящего момента, мощности двигателя, расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

2.1 Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала

(2.1)

,

где

- номинальная частота вращения коленчатого вала, рад/с.

(2.2)

,

где n – номинальная частота вращения коленчатого вала, об /мин.

(рад/с)

0,19×565 = 107 (рад/с)

Для построения внешней скоростной характеристики, зная значения максимальной и минимальной частот вращения коленчатого вала, разделим всю область значений ω на 9 примерно равных промежутков.

2.2 С помощью формулы Лейдермана определяем значения мощности двигателя

соответственно для каждого значения частоты вращения ω коленчатого вала

(2.3)

где

- текущее значение мощности, кВт

- номинальная мощность двигателя, кВт

– текущее значение частоты вращения коленчатого вала, (рад/с)

- номинальная частота вращения коленчатого вала, (рад/с)

A, B, C – коэффициенты зависящие от типа двигателя (A, B, C=1)

Определим значение

соответствующее значению ωдв=100 (рад/с)

= =16,38 (кВт)

Аналогично определяем остальные значения мощности

для каждого значения частоты вращения коленчатого вала .

2.3 Определение крутящего момента двигателя

(2.4)

0,153 (кН × м)

Аналогичным образом определяем остальные значения

.

Рассчитанные значения

, , сводим в таблицу 2.1

По полученным данным (таблицу 2.1) строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (Рисунок 1).

3. Тяговый расчет автомобиля

3.1 Определение скорости движения автомобиля

(3.1)

, где r – радиус колеса, м.

(3.2)

, где:

d – посадочный диаметр колес, дюйм;

B – условная ширина профиля шины, мм;

λ – коэффициент высоты профиля шины;

∆ – коэффициент деформации шины.

В соответствии с параметрами шины ( раздел 1 ) d = 16 (дюймов) и B = 175 (мм), λ = 0,80 см, параметры шины в разделе 1.

Для радиальных шин ∆ = 0,14 – 0,2. Принимаем ∆ = 0,14.

Рассчитаем значения r:

= 0,32 (м).

(3.3)

где: Un – передаточное число k-той передачи,

Uo – передаточное число главной передачи.

Значения передаточных чисел всех передач приведены в разделе 1.

Определим значение Va для первой передачи при ω = 107 рад/с:

= 2,30 (м/с).

Аналогичным образом определяем значения скорости движения автомобиля на других передачах и значениях ω.

Рассчитанные значения скорости сводим в таблицы 3.1 – 3.5.

3.2 Расчет сил, действующих на автомобиль

Тяговая сила на ведущих колесах определяется по формуле:

(3.4)

,

где

- коэффициент полезного действия трансмиссии, которая зависит от типа и конструкции автомобиля, усредненные значения для механических трансмиссии легкового автомобиля равны 0,9.

Определим первое значение тяговой силы на I-ой передаче:

=6.40 (кН)

Аналогичным образом определяем значения

автомобиля на других передачах и значениях ω и заносим их в таблицы 3.1 – 3.5.

Максимальное значение тяговой силы по сцеплению колес с дорогой Pсц определяем выражением:

(3.5)

, где:

- сцепной вес автомобиля(вес приходящийся на ведущие колеса), Н. - коэффициент сцепления с дорогой.

(3.6)

,

где

- полная масса автомобиля, кг.

g – ускорение свободного падения, м/с

.