Смекни!
smekni.com

Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093 (стр. 4 из 12)

Таблица 2.1 Результаты расчетов внешней скоростной характеристики

№ п/п n, об/мин
, кВт
, кВт
,
,
1 600 4,40 4,63 70,06 73,75
2 800 6,21 6,54 74,16 78,06
3 1000 8,17 8,60 78,06 82,17
4 1200 10,24 10,78 81,53 85,82
5 1400 12,43 13,08 84,83 89,29
6 1600 14,69 15,46 87,72 92,34
7 1800 17,03 17,93 90,39 95,15
8 2000 19,41 20,43 92,72 97,60
9 2200 21,83 22,98 94,80 99,79
10 2400 24,26 25,54 96,58 101,66
11 2600 26,69 28,09 98,08 103,24
12 2800 29,09 30,62 99,26 104,48
13 3000 31,45 33,11 100,16 105,43
14 3200 33,75 35,53 100,77 106,07
15 3400 35,97 37,86 101,08 106,40
16 3600 38,09 40,09 101,07 106,39
17 3800 40,10 42,21 100,82 106,13
18 4000 41,98 44,19 100,27 105,55
19 4200 43,70 46,00 99,41 104,64
20 4400 45,25 47,63 98,26 103,43
21 4600 46,62 49,07 96,83 101,93
22 4800 47,78 50,29 95,10 100,11
23 5000 48,71 51,27 93,08 97,98
24 5200 49,40 52,00 90,76 95,54
25 5400 49,82 52,44 88,15 92,79
26 5600 49,97 52,60 85,25 89,74
27 5800 49,82 52,44 82,07 86,39
28 6000 49,35 51,95 78,58 82,72

По рассчитанным значениям строим внешнюю скоростную характеристику (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя


3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля

3.1 Тяговая характеристика автомобиля

С целью решения уравнения движения автомобиля методом силового баланса, представим его в виде:

;
(3.1)

где

– сила тяги, приложенная к ведущим колесам;

– сила сопротивления качению;

– сила сопротивления подъема;

– сила сопротивления воздуха;

– сила сопротивления разгону.

Полученное уравнение называют уравнением силового (или тягового) баланса. Уравнение силового баланса показывает, что сумма всех сил сопротивления движению в любой момент времени равна окружной силе на ведущих колесах автомобиля.

Уравнение позволяет определить величину окружной силы, развиваемой на ведущих колесах автомобиля, и установить, как она распределяется по различным видам сопротивлений.

Графическое изображение уравнения силового (тягового) баланса в координатах “окружная сила - скорость”, называется тяговой характеристикой автомобиля.

3.1.1 Построение графика тяговой характеристики

Определим значения окружной силы

, в зависимости от скорости, при движении автомобиля на различных передачах:

.
(3.2)

В данном уравнении эффективный крутящий момент

является функцией от оборотов коленчатого вала ne. Значение эффективного крутящего момента
в зависимости от оборотов коленчатого вала ne определяется по внешней скоростной характеристике двигателя.

В предположении отсутствия буксования сцепления и ведущих колес автомобиля связь между частотой вращения коленчатого вала двигателя ne и скоростью V находится из соотношения:

;
(3.3)

где i – номер передачи.

Производим расчеты значений окружной силы

и скорости Vi для различных оборотов коленчатого вала в диапазоне от nemin до nemax на различных передачах коробки передач.

Н;
км/ч.

Для следующих значений

на i-той передаче расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.1. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.

Определим силу сопротивления качению

в зависимости от скорости движения автомобиля:

;
(3.4)

где fo – коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью (при расчетах используем значение fo = 0,012).

Cилу сопротивления подъема

принимаем равной нулю, так как рассматриваем движение автомобиля на дороге без уклона.

Определим силу сопротивления воздуха

в зависимости от скорости движения автомобиля:
.
(3.5)

Производим расчеты:

Н;
Н.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.2. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.

Таблица 3.1 Результаты расчетов окружной силы

№ п/п n, об/мин 1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
V1, км/ч Pk1, Н V2, км/ч Pk2, Н V3, км/ч Pk3, Н V4, км/ч Pk4, Н V5, км/ч Pk5, Н
1 600 4,531 3236,7 8,449 1735,9 12,142 1208 17,509 837,7 21,016 697,9
2 800 6,042 3426,1 11,266 1837,5 16,189 1278,7 23,346 886,7 28,021 738,8
3 1000 7,552 3606,3 14,082 1934,1 20,236 1345,9 29,182 933,3 35,026 777,6
4 1200 9,063 3766,6 16,899 2020,1 24,283 1405,8 35,019 974,8 42,031 812,2
5 1400 10,573 3919,1 19,715 2101,8 28,331 1462,7 40,855 1014,3 49,037 845
6 1600 12,084 4052,6 22,532 2173,4 32,378 1512,5 46,692 1048,8 56,042 873,8
7 1800 13,594 4176 25,348 2239,6 36,425 1558,5 52,528 1080,7 63,047 900,4
8 2000 15,105 4283,6 28,165 2297,3 40,472 1598,7 58,365 1108,6 70,052 923,6
9 2200 16,615 4379,7 30,981 2348,8 44,52 1634,6 64,201 1133,5 77,058 944,4
10 2400 18,126 4461,9 33,798 2393 48,567 1665,2 70,038 1154,8 84,063 962,1
11 2600 19,636 4531,2 36,614 2430,1 52,614 1691,1 75,874 1172,7 91,068 977
12 2800 21,147 4585,8 39,431 2459,4 56,661 1711,5 81,711 1186,8 98,073 988,8
13 3000 22,657 4627,3 42,247 2481,7 60,709 1727 87,547 1197,6 105,079 997,8
14 3200 24,168 4655,5 45,064 2496,8 64,756 1737,5 93,383 1204,9 112,084 1003,8
15 3400 25,678 4669,8 47,88 2504,4 68,803 1742,8 99,22 1208,6 119,089 1006,9
16 3600 27,189 4669,4 50,696 2504,2 72,85 1742,7 105,056 1208,4 126,094 1006,8
17 3800 28,699 4657,8 53,513 2498 76,898 1738,4 110,893 1205,4 133,1 1004,3
18 4000 30,21 4632,4 56,329 2484,4 80,945 1728,9 116,729 1198,9 140,105 998,8
19 4200 31,72 4592,7 59,146 2463,1 84,992 1714 122,566 1188,6 147,11 990,3
20 4400 33,231 4539,6 61,962 2434,6 89,039 1694,2 128,402 1174,8 154,115 978,8
21 4600 34,741 4473,5 64,779 2399,1 93,087 1669,6 134,239 1157,7 161,121 964,6
22 4800 36,252 4393,6 67,595 2356,3 97,134 1639,7 140,075 1137,1 168,126 947,3
23 5000 37,762 4300,2 70,412 2306,2 101,181 1604,9 145,912 1112,9 175,131 927,2
24 5200 39,273 4193,1 73,228 2248,8 105,228 1564,9 151,748 1085,2 182,136 904,1
25 5400 40,783 4072,5 76,045 2184,1 109,276 1519,9 157,585 1054 189,142 878,1
26 5600 42,294 3938,5 78,861 2112,2 113,323 1469,9 163,421 1019,3 196,147 849,2
27 5800 43,804 3791,6 81,678 2033,4 117,37 1415,1 169,258 981,3 203,152 817,5
28 6000 45,314 3630,3 84,494 1947 121,417 1354,9 175,094 939,5 210,157 782,8

Таблица 3.2 Результаты расчетов сил сопротивления дороги (качения)

и воздуха