Смекни!
smekni.com

Проектирование грузового автомобиля (стр. 5 из 8)

2.3 Расчет и построение динамической характеристики

Динамическая характеристика представляет собой зависимость динамического фактора автомобиля от скорости движения на разных передачах.

В каждой расчетной точке на каждой передаче динамический фактор рассчитывается по формуле:

Рассчитанные значения D заносятся в столбец 8 таблицы 2.

Динамическая характеристика позволяет очень просто и наглядно анализировать возможность движения автомобиля в заданных дорожных условиях (при различных значениях ψ). При этом следует помнить, что движение автомобиля без замедления возможно только в случае, когда динамический фактор по своей величине не меньше суммарного коэффициента сопротивления дороги, то есть при

.

Рассчитанные значения

заносятся в столбец 8 таблицы 2. По этим значениям строятся графики
для каждой передачи.

2.4 Расчет ускорения автомобиля

Ускорение автомобиля j, м/с2, в каждой точке определяется по формуле:

где δвр – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс;

g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2)

При расчете ускорения на всех передачах значение ψ принимается равным fv.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля, может быть рассчитан по приближенной формуле:

,

где Uкп – передаточное число рассматриваемой ступени коробки передач;

a – постоянная для данного автомобиля величина.

Значение постоянной a для проектируемого автомобиля равно 0,05 [3].

Рассчитанные значения j заносятся в столбец 13 таблицы 2.


2.5 Расчет времени и пути разгона

Для теоретического определения времени разгона tр и пути разгона Sр предложено несколько графоаналитических методов. Наиболее известны методы Е.А. Чудакова и Н.А. Яковлева.

Последний состоит в том, что расчётный интервал скоростей разбивают на мелкие участки, для каждого из которых считают

где jср – среднее ускорение на участке ∆V, м/с2.

jН, jК – соответственно ускорение в начале и конце участка, м/с2.

Время разгона на участке, используя график зависимости ускорения автомобиля от скорости по передачам, находится с помощью выражения

Время разгона до конечной скорости получается сложением времени на отдельных участках

Путь S за время t при равноускоренном движении на каждом участке

Результаты расчётов сводятся в таблицу 3.

Результаты расчёта времени и пути разгона

Таблица 3

,

м/с

,

м/с

,

м/с

,

м/с2

,

с

(
),с

,

м/с

,

м

(
),м

4,70

1,34

3,36

1,18

2,86

2,86

3,02

8,64

8,64

8,00

4,70

3,30

1,25

2,64

5,50

6,35

16,76

25,40

12,00

8,00

4,00

0,83

4,82

10,32

10,00

48,19

73,59

20,00

12,00

8,00

0,50

16,16

26,48

16,00

258,59

332,18

31,94

20,00

11,94

0,14

88,44

114,92

25,97

2296,90

2629,08


2.6 Расчет топливной экономичности

Характеристика топливной экономичности представляет собой зависимость путевого расхода топлива

в литрах на 100 км пробега автомобиля от скорости движения в заданных дорожных условиях. В контрольной работе эта характеристика строится только для высшей передачи переднего хода, но для трех вариантов дорожных условий, характеризуемых значениями суммарного коэффициента сопротивления дороги
, рекомендуется принять
;
;
, где
– максимальное значение динамического фактора на высшей передаче.

Путевой расход топлива, л/100 км, рассчитывается по формуле:

,

где gе min – минимальный удельный эффективный расход топлива двигателем на режиме, г/(кВт·ч);

kω – коэффициент, учитывающий изменение удельного эффективного расхода топлива от скоростного режима двигателя;

ku – коэффициент, учитывающий изменение удельного эффективного расхода топлива от нагрузочного режима двигателя;

ρT – плотность топлива, кг/дм3 (кг/л);

Va – скорость автомобиля, м/с;

Nд – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления

дороги, кВт;

NB – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздушной

среды, кВт;

ηТР – КПД трансмиссии.

Значение gе min принимается равным 190 г/(кВт·ч). Плотность топлива ориентировочно может быть принята ρT = 0,83 кг/дм3.

Поправочный коэффициент kω является функцией относительной скорости вращения коленчатого вала

.

Поправочный коэффициент ku является функцией относительной нагрузки двигателя u, которая определяется по формуле:

,

где Ne – мощность двигателя по внешней характеристике при скорости

вращения вала двигателя, соответствующей рассматриваемому

значению скорости автомобиля, кВт.

Значения поправочных коэффициентов kω и ku могут быть определены по аналитическим зависимостям, составленным ранее на основе обработки и обобщения данных испытаний многих автомобильных двигателей.

Для дизелей один из вариантов таких зависимостей приведен ниже:

,

.

Кроме значений QS рассчитывается также величина предельного для данной скорости значения расхода топлива

в предположении, что двигатель работает по внешней характеристике: