Тяговый расчет автомобиля ГАЗ 3307 (стр. 4 из 5)

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

DS_i = (V_i-1 + V_i) × Dt_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 DS_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:

DS_П = V_imax × t_П

DS_П(1-2) = 15 [м]

DS_П(2-3) = 27 [м]

DS_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_Кi = f(V_a), [кВт], для всех передаточных чисел трансмиссии, мощностей сопротивления дороги Ny = 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¢ × h_ТР

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 12.

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

пер-чи	ne, [об/мин]	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	Vа, [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
	Nе', [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
	Nк, [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	Vа, [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
	Nе', [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
	Nк, [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	Vа, [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
	Nе', [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
	Nк, [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	Vа, [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
	Nе', [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
	Nк, [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:

Fy = Ff + Fa,

причем Fa - сила, затрачиваемая на преодоление автомобилем подъема. Поскольку расчет мощностного баланса ведется для случая разгона полностью загруженного автомобиля на ровной горизонтальной опорной поверхности дороги (Fa = 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

Vа, [км/ч]	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
Ff1, [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
Nf1, [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
Ff2, [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
Nf2, [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
Nw, [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
Nw+Nf1, [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
Nw+Nf2, [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_y 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/кВт×ч] берем из таблицы 1;

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