4.2. Номограмма загрузки
5. Экономическая характеристика автомобиля
Экономическая характеристика автомобиля представляет собой ряд зависимостей путевого расхода топлива от скорости на какой-то одной передаче применительно к различным величинам коэффициента суммарного дорожного сопротивления, фиксированные значения которого устанавливаются для случая движения с минимальной на данной передаче скоростью.
Произведем расчет и построение экономической характеристики для случая движения по горизонтальному участку дороги на высшей передаче.
Вначале определим
максимальное значение коэффициента
сопротивления качения, которое может
преодолевать автомобиль двигаясь с
минимальной скоростью на данной передаче.
Для этого необходимо найти величину
максимальной мощности внешних
сопротивлений на указанном режиме. В
случае равномерного движения
и необходимую величину
можно найти из расчета мощностной
характеристики как тяговую мощность
при движении на высшей передаче с
минимальной частотой вращения коленчатого
вала двигателя.
,
.
Мощность дорожного сопротивления рассматриваемого режима:
а максимальное значение коэффициента дорожного сопротивления:
Определим
промежуточные значения коэффициентов
сопротивлений. Для этого диапазон
разобьём на пять равных интервалов:
Для каждого из
принятых значений
определяется зависимость путевого
расхода топлива л/100 км от скорости по
формуле:
где
– суммарная мощность внешних сопротивлений
и сопротивления трансмиссии, Вт:
;
– минимальный
удельный эффективный расход топлива
двигателя, для бензиновых двигателей
принять
;
– коэффициент,
учитывающий изменение удельного расхода
вследствие отклонения частоты вращения
коленчатого вала двигателя от частоты
вращения режима максимальной мощности;
для всех типов двигателей:
– коэффициент,
учитывающий разницу удельного расхода
на данном режиме и режиме максимально
возможной мощности при одной и той же
частоте вращения:
1,1 – коэффициент, учитывающие изменение (повышение) значения удельного эффективного расхода топлива на режиме максимальной мощности по сравнению с его минимальным значением: в общем случае этот коэффициент составляет от 1,05 до 1,15;
– текущее значение
скорости, м/с;
– плотность
топлива; для бензина
;
И – степень
использования мощности:
,
где
– максимальная мощность, которую может
развить двигатель при данной частоте
вращения.
Суммарная мощность сопротивлений:
Мощность потерь в трансмиссии:
Мощность аэродинамического сопротивления:
где
– величина силы сопротивления воздуха.
Величины мощности дорожного сопротивления для всех случаев:
f0i |
ne |
650 |
1000 |
1350 |
1700 |
2050 |
2400 |
2750 |
3100 |
3450 |
3800 |
4000 |
4148 |
V |
4,35 |
6,70 |
9,04 |
11,39 |
13,73 |
16,07 |
18,42 |
20,76 |
23,11 |
25,45 |
26,79 |
27,78 |
|
Ne |
4,87 |
8,16 |
11,72 |
15,39 |
19,02 |
22,44 |
25,51 |
28,06 |
29,95 |
31,00 |
31,17 |
31,07 |
|
Nт |
4,02 |
6,73 |
9,66 |
12,66 |
15,58 |
18,31 |
20,69 |
22,58 |
23,85 |
24,36 |
24,26 |
20,95 |
|
Nтр |
0,85 |
1,43 |
2,06 |
2,73 |
3,43 |
4,13 |
4,82 |
5,48 |
6,09 |
6,64 |
6,91 |
10,13 |
|
Nw |
0,05 |
0,17 |
0,43 |
0,85 |
1,49 |
2,39 |
3,60 |
5,16 |
7,11 |
9,50 |
11,08 |
12,35 |
|
Кск |
1,11 |
1,06 |
1,02 |
0,99 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,99 |
1,00 |
1,01 |
|
qп (И=1) |
13,55 |
14,05 |
14,36 |
14,53 |
14,59 |
14,54 |
14,39 |
14,12 |
13,70 |
13,10 |
12,66 |
12,29 |
|
|
|||||||||||||
f00 = 0,018 |
f |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,020 |
0,021 |
0,021 |
0,022 |
Nf |
1,11 |
1,71 |
2,31 |
2,91 |
3,50 |
4,10 |
4,73 |
5,58 |
6,49 |
7,45 |
8,03 |
8,47 |
|
NсопрΣ |
2,01 |
3,31 |
4,79 |
6,49 |
8,43 |
10,63 |
13,16 |
16,22 |
19,69 |
23,59 |
26,02 |
30,94 |
|
И |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,42 |
0,44 |
0,47 |
0,52 |
0,58 |
0,66 |
0,76 |
0,83 |
1,00 |
|
КИ |
1,21 |
1,23 |
1,22 |
1,19 |
1,14 |
1,09 |
1,02 |
0,95 |
0,91 |
0,90 |
0,92 |
1,00 |
|
qп |
6,76 |
6,99 |
7,15 |
7,28 |
7,39 |
7,49 |
7,59 |
7,79 |
8,18 |
8,98 |
9,73 |
12,21 |
|
|
|||||||||||||
f01 = 0,0273 |
f |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,028 |
0,029 |
0,030 |
0,030 |
0,031 |
Nf |
1,68 |
2,59 |
3,50 |
4,41 |
5,31 |
6,22 |
7,16 |
8,32 |
9,54 |
10,81 |
11,56 |
12,13 |
|
NсопрΣ |
2,58 |
4,19 |
5,98 |
7,99 |
10,24 |
12,75 |
15,59 |
18,96 |
22,74 |
26,94 |
29,55 |
34,60 |
|
И |
0,53 |
0,51 |
0,51 |
0,52 |
0,54 |
0,57 |
0,61 |
0,68 |
0,76 |
0,87 |
0,95 |
- |
|
КИ |
1,00 |
1,03 |
1,03 |
1,02 |
0,99 |
0,96 |
0,93 |
0,90 |
0,90 |
0,93 |
0,97 |
- |
|
qп |
7,22 |
7,40 |
7,55 |
7,68 |
7,81 |
7,96 |
8,18 |
8,61 |
9,36 |
10,64 |
11,68 |
- |
|
|
|||||||||||||
f02 = 0,0366 |
f |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,037 |
0,038 |
0,038 |
0,039 |
0,040 |
0,040 |
Nf |
2,26 |
3,47 |
4,69 |
5,91 |
7,12 |
8,34 |
9,59 |
11,06 |
12,58 |
14,17 |
15,09 |
15,79 |
|
NсопрΣ |
3,16 |
5,07 |
7,18 |
9,49 |
12,05 |
14,87 |
18,01 |
21,70 |
25,78 |
30,30 |
33,08 |
38,27 |
|
И |
0,65 |
0,62 |
0,61 |
0,62 |
0,63 |
0,66 |
0,71 |
0,77 |
0,86 |
0,98 |
- |
- |
|
КИ |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,90 |
0,93 |
0,99 |
- |
- |
|
qп |
8,01 |
8,08 |
8,18 |
8,31 |
8,48 |
8,73 |
9,13 |
9,85 |
10,98 |
12,66 |
- |
- |
|
|
|||||||||||||
f03 = 0,0459 |
f |
0,046 |
0,046 |
0,046 |
0,046 |
0,046 |
0,046 |
0,046 |
0,047 |
0,048 |
0,049 |
0,049 |
0,049 |
Nf |
2,83 |
4,36 |
5,88 |
7,41 |
8,93 |
10,46 |
12,02 |
13,80 |
15,63 |
17,52 |
18,63 |
19,45 |
|
NсопрΣ |
3,73 |
5,96 |
8,37 |
10,99 |
13,86 |
16,99 |
20,44 |
24,44 |
28,83 |
33,65 |
36,61 |
41,93 |
|
И |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,71 |
0,73 |
0,76 |
0,80 |
0,87 |
0,96 |
- |
- |
- |
|
КИ |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
0,91 |
0,94 |
0,98 |
- |
- |
- |
|
qп |
9,37 |
9,21 |
9,21 |
9,32 |
9,54 |
9,90 |
10,49 |
11,50 |
12,94 |
- |
- |
- |
|
|
|||||||||||||
f04 = 0,0552 |
f |
0,055 |
0,055 |
0,055 |
0,055 |
0,055 |
0,055 |
0,055 |
0,056 |
0,057 |
0,058 |
0,058 |
0,059 |
Nf |
3,41 |
5,24 |
7,08 |
8,91 |
10,74 |
12,58 |
14,45 |
16,53 |
18,68 |
20,88 |
22,16 |
23,12 |
|
NсопрΣ |
4,31 |
6,84 |
9,56 |
12,49 |
15,67 |
19,11 |
22,87 |
27,17 |
31,88 |
37,01 |
40,15 |
45,59 |
|
И |
0,88 |
0,84 |
0,82 |
0,81 |
0,82 |
0,85 |
0,90 |
0,97 |
- |
- |
- |
- |
|
КИ |
0,94 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,95 |
0,98 |
- |
- |
- |
- |
|
qп |
11,29 |
10,86 |
10,71 |
10,77 |
11,01 |
11,47 |
12,22 |
13,45 |
- |
- |
- |
- |
|
|
|||||||||||||
f0max = 0,0644 |
f |
0,064 |
0,064 |
0,064 |
0,064 |
0,064 |
0,064 |
0,065 |
0,065 |
0,066 |
0,067 |
0,068 |
0,068 |
Nf |
3,97 |
6,11 |
8,25 |
10,39 |
12,53 |
14,67 |
16,85 |
19,24 |
21,69 |
24,20 |
25,65 |
26,74 |
|
NсопрΣ |
4,87 |
7,71 |
10,74 |
13,98 |
17,46 |
21,20 |
25,27 |
29,88 |
34,89 |
40,33 |
43,64 |
49,21 |
|
И |
- |
0,95 |
0,92 |
0,91 |
0,92 |
0,94 |
0,99 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
КИ |
- |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
1,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
qп |
- |
12,91 |
12,60 |
12,58 |
12,83 |
13,35 |
14,19 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
