2 Тяговый расчет автомобиля Volkswagen Passat b6 с механической коробкой передач

2.1 Задание для расчётно-графического анализа и выбор исходных данных

Произвести расчетно-графический анализ для автомобиля Volkswagen Passat B6, движущегося по дороге с коэффициентом дорожного сопротивления  = 0,017.

Из документации на автомобиль выбираю для заданной модели автомобиля исходные данные для расчета, и реальные значения основных параметров автомобиля для сравнения их с полученными расчётными.

Выбранные исходные данные представлены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета

Вид автомобиля	легковой
Полная масса м, кг	1397
Марка и тип двигателя	1.9 TDI, бензиновый
Максимальная мощность Nemax, кВт	77
Частота вращения двигателя при максимальной мощности nN, об/мин	4000
Наличие ограничителя частоты вращения коленчатого вала	нет
Передаточные числа коробки передач:
Uk1	3,455
Uk2	1,944
Uk3	1,286

Продолжение таблицы 2.1

Uk4	0,909
Uk5	0,745
Главной передачи Ud	3,389
Раздаточная коробка или делитель	нет
Шины	205/55 R16
Статистический радиус колес rст	0,252
Габаритные размеры:
Длинна Br, м	4,760
Ширина Hr, м	1,821
КПД трансмиссии ηТР	0,92
Коэффициент обтекаемости воздуха К, Η∙c2/м4	0,28
Реальные значения основных параметров автомобиля для сравнения их с полученными расчетами
Максимальный крутящий момент двигателя Memax, Η∙м		229,7
Частота вращения двигателя при максимальном крутящем моменте nм, об/мин		1900
Максимальная скорость Vmax, км/ч		126

2.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Для построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания использую эмпирическую формулу, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики (N_emax и n_N) воспроизвести всю кривую мощности:

(2.1)

где N_e, кВт - текущее значение мощности двигателя, соответствующее частота вращения вала двигателя n , об/мин;

N_emax, кВт - максимальная мощность двигателя при частоте вращения n_N, об/мин;

А₁, А₂ - эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя внутреннего сгорания.

Значение эмпирических коэффициентов для карбюраторных двигателей принимаю: А₁ = 1, А₂ = 1.

Для выбора текущего значения n диапазон частоты вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов n_min до n_N разбиваю на 8 произвольных участков с постоянным интервалом n. Так как у бензинового двигателя, не имеющего ограничителя частоты вращения, максимальная частота вращения коленчатого вала n_max при движении автомобиля с максимальной скоростью может превышать частоту n на 10-20%, для него беру ещё одно значение n с тем же интервалом n.

(2.2)

Минимальную частоту вращения коленчатого вала n_min принимаю равным 800 согласно руководству по эксплуатации автомобиля Volkswagen Passat B6:

Определив N_e для принятых значений n, вычисляем соответствующие значения крутящего момента двигателя:

(2.3)

Результаты расчетов по формулам (2.1), (2.2), (2.3) сводим в таблицу 2.2 и строим внешнюю скоростную характеристику двигателя N_e=f(n) и M_e=f(n).

Таблица 2.2 - Результаты расчетов скоростной характеристики двигателя

Параметры	Значения параметров
n , об/мин	800	1200	1600	2000	2400	2800	3200	3600	4000	4400
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,1
	0,04	0,09	0,16	0,25	0,36	0,49	0,64	0,81	1	1,21
	0,008	0,027	0,064	0,125	0,216	0,343	0,512	0,729	1	1,331
	0,232	0,363	0,496	0,625	0,744	0,847	0,928	0,981	1	0,979
	17,86	27,95	38,19	48,12	57,28	65,21	71,45	75,53	77	75,38
	213,2	222,4	227,9	229,7	227,9	222,4	213,2	200,3	183,8	163,6

Рисунок 2.1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля Volkswagen Passat B6