1. Проектировочный тяговый расчет автомобиля с гидромеханической трансмиссией

.1 Исходные данные

В качестве исходных данных использованы технические характеристики легкового автомобиля ВАЗ 2104

полная масса автомобиля m_a , кг 1550

максимальная скорость на шоссе V_max 150 км\ч=41,6 м/с

колея и габаритная высота автомобиля: В и Н, м 1,62, 1,46

класс автомобиля легковой

колесная формула 4х2

1.2 Выбор двигателя

.2.1 Определение потребной мощности двигателя

Определение потребной мощности двигателя производится из условия обеспечения максимальной скорости автомобиля при движении по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием:

,(1)

где - коэффициент запаса, 1.1

Р_ - сила сопротивления дороги, Н

Р_w - сила сопротивления воздуха, Н

_мех - КПД механической части трансмиссии

_мех 0.92

_ГV - КПД гидротрансформатора, _ГV = 0.9

_муV - КПД моторной установки, _муV = 0.89

Силы сопротивления дороги и воздуха могут быть найдены как

Р_ =  m_a g = 0.02 ^. 1550 ^. 9.81 = 304.11 H , (2)

где  - коэффициент сопротивления движению. Так как автомобиль движется по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием, то

 =f,

где f= 0.02 - коэффициент сопротивления качению.

Р_w = c  F V ²_max , (3)

где с - безразмерный коэффициент аэродинамического сопротивления, с = 0.24

 - плотность воздуха,  =1.25 кг/м³

F - лобовая площадь автомобиля, м²

Лобовая площадь автомобиля вычисляется приближенно как

F = 0.85 BH = 0.85 ^. 1.62 ^. 1.46 = 2.01 м ² (4)

Р_w = 0.24 ^. 1.25 ^. 2.01 ^. 41.6 ² = 1043 Н(5)

Тогда потребная мощность рассчитывается как

(6)

1.2.2 Выбор типа и характеристик двигателя

Выбираем двигатель BMW 318i с рабочим объемом 1.796 л , для которого N_emax = 85 КВт

Таблица 1

Характеристика двигателя bmw 318i

, рад/с	375	400	425	450	475	500	525	550
Ме, Нм	167	167	167	166	164	161	158	154
Nе, кВт	62	67	71	74	77	80	83	85

1.2.3 Расчет и построение свободной характеристики двигателя Потери мощности в моторной установке Nму определяют суммированием потерь мощности в отдельных ее системах

N_му = N_во + N_вент + N_гл + N_ген + N_н (7)

где N_во - потери мощности в воздухоочистителе

N_вент - мощность, требуемая для привода вентилятора

N_гл - потери мощности в глушителе

N_ген - потери мощности на привод генератора

N_н - потери мощности на привод масляного насоса автоматической коробки передач.

Потери мощности в воздухоочистителе можно определить как

,(8)

где N_emax - максимальная мощность двигателя по внешней характеристике

_Д - текущая скорость вращения двигателя

_N - скорость вращения двигателя при максимальной мощности

Мощность, затрачиваемая на привод вентилятора, равна

,(9)

Теряемая в выхлопной системе мощность двигателя определяется формулой

,(10)

Примем N_ген = 400 Вт.

Найдем мощность на привод масляного насоса автоматической коробки передач как

,(11)

Вычислим свободную мощность двигателя. Свободная мощность - эта та мощность, которая снимается с вала двигателя и может быть использована для движения транспортного средства.

N_д = N_е - N_му .(12)

Соответствующий этой мощности крутящий момент называют свободным моментом

(13)

Результаты расчетов сведем в табл. 2

Таблица 2

Характеристика двигателя

ωд	Nе	ωд/ ωN	Nво	Nген	Nн	Nвент	Nглуш	Nму	Nд	Mд
рад/сек	кВт	-	кВт	кВт	кВт	кВт	кВт	кВт	кВт	Н*м
375	62	0.682	0.790	0.400	0.580	3.161	0.808	5.739	56.261	150.029
400	67	0.727	0.899	0.400	0.618	3.597	0.981	6.495	60.505	151.263
425	71	0.773	1.015	0.400	0.657	4.060	1.177	7.309	63.691	149.862
450	74	0.818	1.138	0.400	0.695	4.552	1.397	8.182	65.818	146.262
475	77	0.864	1.268	0.400	0.734	5.072	1.643	9.117	67.883	142.912
500	80	0.909	1.405	0.400	0.773	5.620	1.916	10.113	69.887	139.773
525	83	0.955	1.549	0.400	0.811	6.196	2.218	11.174	71.826	136.811
550	85	1.000	1.700	0.400	0.850	6.800	2.550	12.300	72.700	132.182

Рис.1 Характеристика двигателя BMW 318i