Определение тягово-скоростных характеристик автомобиля.
Внешняя скоростная характеристика двигателя.
Внешняя
скоростная характеристика двигателя
– это зависимость мощности (
),
выдаваемой двигателем, и крутящего
момента (
)
на валу двигателя от частоты вращения
коленчатого вала n
(мин-1).
Для построения графика этой характеристики необходимо определить значения величины крутящего момента и мощности двигателя при его работе с различной угловой скоростью коленчатого вала. Для определения крутящего момента используют следующую эмпирическую формулу:
,
Н*м
,
где
-
частота вращения коленчатого вала при
,
рад/с
-
текущее значение угловой скорости
коленчатого вала с-1
-
эмпирические коэффициенты зависящие
от типа двигателя
Для
бензиновых
Для
дизельных
- максимальная мощность двигателя, кВт.
Для нахождения мощности двигателя при определённой угловой скорости коленчатого вала используется формула:
Расчет проводится при помощи компьютера и приведен в распечатке.
По результатам расчета строим внешнюю скоростную характеристику.
Тяговая диаграмма автомобиля.
Тяговая диаграмма автомобиля представляет собой график изменения тяговых сил на ведущих колёсах автомобиля на всех передачах переднего хода в зависимости от скорости движения.
Расчет тяговых сил проводим по формуле
,
Н
где
-
передаточное
число трансмиссии автомобиля на данной
передаче;
-
КПД трансмиссии (
=0,92);
-передаточное
число главной передачи и (
=3.947)
-
радиус качения ведущего колеса (
=0,326)
Расчет крутящего момента и мощности двигателя, а также тяговых сил автомобиля проводим на ЭВМ по программе разработанной на кафедре «Организация автомобильных перевозок и дорожного движения». Результаты расчёта приведены в распечатке.
По результатам распечатки строим диаграмму. Суммарная сила сопротивления будет представлена лишь в виде кривой силы сопротивления качению (сила сопротивления воздуха была учтена при расчете).
Сила сопротивления качению рассчитывается по формуле:
,
Н
где G – вес автомобиля (19472,85 Н);
f – коэффициент сопротивления качению при скорости движения до
50 км/ч (0,02);
При скорости движения свыше 50 км/ч расчёт проводится по формуле
,
Н
где V – скорость движения автомобиля, м/с.
Расчёт силы сопротивления воздуха производим по формуле:
,
Н
где Кв – коэффициент обтекаемости (0,3);
Fв – лобовая площадь автомобиля
где Ва – ширина автомобиля (1807мм)
На – высота автомобиля (1450 мм).
Расчет сил сопротивления движению ведем до наибольшей скорости движения на высшей передаче по данным расчета на ЭВМ.
При скорости 30 км/ч=8,33м/с
Pк= 0,02·19472,85 =389,45 Н.
Остальные результаты сводим в таблицу
Таблица 2
Силы сопротивления движения
V (км/ч) |
V (м/с) |
Pk (Н) |
10 |
2,78 |
0,389 |
20 |
5,56 |
0,389 |
30 |
8,33 |
0,389 |
40 |
11,11 |
0,389 |
50 |
13,89 |
0,389 |
60 |
16,67 |
0,461 |
70 |
19,44 |
0,467 |
80 |
22,22 |
0,517 |
90 |
25,00 |
0,551 |
100 |
27,78 |
0,589 |
110 |
30,56 |
0,631 |
120 |
33,33 |
0,677 |
130 |
36,11 |
0,728 |
140 |
38,89 |
0,782 |
150 |
41,67 |
0,840 |
160 |
44,44 |
0,902 |
170 |
47,22 |
0,968 |
180 |
50,00 |
1,038 |
190 |
52,78 |
1,126 |
200 |
55,56 |
1,190 |
210 |
58,33 |
1,272 |
220 |
61,11 |
1,359 |
230 |
62,139 |
1,149 |
240 |
66,66 |
1,543 |
250 |
67,67 |
1,641 |