2. Порядок проведения работы.
1.
По типу шины
определяем радиус качения
колеса автомобиля, который будем считать
равным статическому радиусу
.
Где
-
диаметр колеса в м,
-
высота профиля в м. Например для шины
175/70R13:
м,
м,
м.
2. По формуле (5) вычисляется предельное значение окружной силы на ведущих колесах.
3.
Для каждой передачи по формуле (4)
вычисляется
.
4. Начиная со скорости 5м/сек, с шагом 5 м/сек:
4.1 По формулам (6) и (7) вычисляем силу сопротивления дороги;
4.2
По формулам (8) и (9) вычисляем силу
сопротивления воздуха. При этом
коэффициент лобового сопротивления
берется из таблицы 4 приложения, а
коэффициент
принимается
равным 1;
4.3 Находим суммарную силу сопротивления и суммарную мощность(по формуле 12), затрачиваемую на преодоление сопротивления движению;
4.4 Для каждой передачи:
4.4.1 по формуле (2) определяются обороты вала двигателя;
4.4.2 по внешней характеристики двигателя находятся значения крутящего момента и мощности, соответствующих вычисленным оборотам;
4.4.3 по формуле (1) находится окружная сила.
4.4.4 по формуле (11) находится Рk(только для высшей передачи).
5.Результаты вычислений заносятся в таблицы:
|
v, м/сек |
F, н |
FВ, н |
F+FВ, н |
P+PВ, вт |
|
5 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
Передача № 1 | ||
|
v, м/сек |
ne1, об./мин |
FK1, н |
|
5 |
|
|
|
10 |
|
|
|
… |
|
|
|
40 |
|
|
…………………………….
|
Высшая передача | |||
|
v, м/сек |
nej, об./мин |
FKj, н |
PKj, вт |
|
5 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
6. Строим тяговую характеристику с учетом ограничений окружной силы и график мощностного баланса (для высшей передачи).
3. Пример расчета.
Исходные данные:
Автомобиль ваз-2101
Полная масса: Ga=1345 кг (G1=632, G2=713)
Размеры сечения: B=1.611м, H=1.44м, =0.8
Сх=0.45
Шины: 165/80R13 (rст=0.276м)
Передаточные числа:
главная передача 4,3
коробки передач 3.753, 2.303, 1.493, 1.0
КПД трансмиссии 0.95
Угол подъема дороги 0˚
=0.65
f0=0.02
Внешние скоростные характеристики двигателя ВАЗ-2101.
Результаты расчета.
Fφk=4777,1
|
v, м/сек |
F, н |
FВ, н |
F+FВ, н |
P+PВ, вт |
|
5 |
271.35 |
13.46 |
284.81 |
1424.05 |
|
10 |
278.42 |
53.82 |
332.24 |
3322.39 |
|
15 |
290.18 |
121.10 |
411.29 |
6169.32 |
|
20 |
306.66 |
215.3 |
521.96 |
10439.12 |
|
25 |
327.84 |
336.4 |
664.24 |
16606.09 |
|
30 |
353.74 |
484.42 |
838.15 |
25144.53 |
|
35 |
384.33 |
659.34 |
1043.68 |
36528.72 |
|
40 |
419.64 |
861.18 |
1280.82 |
51232.96 |
|
Передача №1 | ||
|
v, м/сек |
ne1, об./мин |
FK1, н |
|
5 |
2791. 77 |
4777.1 |
|
10 |
5583. 54 |
4457. 8 |
|
15 |
8375. 30 |
2816.85 |
|
20 |
11167. 07 |
- |
|
25 |
13958. 84 |
- |
|
30 |
16750. 61 |
- |
|
35 |
19542. 38 |
- |
|
40 |
22334. 14 |
- |
|
Передача №2 | ||
|
v, м/сек |
ne2, об./мин |
FK2, н |
|
5 |
1713. 15 |
2832.35 |
|
10 |
3426. 29 |
2975.68 |
|
15 |
5139. 44 |
2823.27 |
|
20 |
6852. 59 |
2375.12 |
|
25 |
8565. 74 |
1631.24 |
|
30 |
10278. 88 |
- |
|
35 |
11992. 03 |
- |
|
40 |
13705. 18 |
- |
|
Передача №3 | ||
|
v, м/сек |
ne3, об./мин |
FK3, н |
|
5 |
1110.61 |
1757.91 |
|
10 |
2221.21 |
1883.72 |
|
15 |
3331.82 |
1928.96 |
|
20 |
4442.43 |
1893.62 |
|
25 |
5553.04 |
1777.7 |
|
30 |
6663.64 |
1581.21 |
|
35 |
7774.25 |
1304.14 |
|
40 |
8884.86 |
946.49 |
|
Передача №4 | |||
|
v, м/сек |
ne4, об./мин |
FK4, н |
PK4, вт |
|
5 |
743.88 |
1137.76 |
5688.8 |
|
10 |
1487.75 |
1212.1 |
12121.0 |
|
15 |
2231.63 |
1262.24 |
18933.58 |
|
20 |
2975.51 |
1288.16 |
25763.22 |
|
25 |
3719.38 |
1289.87 |
32246.79 |
|
30 |
4463.26 |
1267.37 |
38021.12 |
|
35 |
5207.13 |
1220.66 |
42723.02 |
|
40 |
5951.01 |
1149.73 |
45989.33 |
ВАЗ-2101.Тяговая характеристика.
ВАЗ-2101.График мощностного баланса для 4 передачи.
Литература
Иванов Н.В., Иларионов В.А., Морин М.М. Основы теории автомобиля и трактора. М. Высшая школа. 1977.
Гришкевич А.И. АВТОМОБИЛИ. Теория. – Минск: Вышэйшая школа, 1986.
Приложение
1.Коэффициенты лобового сопротивления отечественных легковых автомобилей.
|
|
Таблица 4 |
|
Модель |
Cx |
|
ВАЗ-2110 |
0.34-0.35 |
|
“Москвич -2141” |
0.38-0.43 |
|
“Ока” |
0.4 |
|
ВАЗ-2109 |
0.41-0.46 |
|
ВАЗ-2105 |
0.45-0.5 |
|
ВАЗ-2121 “НИВА” |
0.56-0.57 |