Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБ ОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

Факультет автомобильного транспорта

Кафедра «Автомобильный транспорт»

Курсовая работа

по курсу «Теория автомобиля»

на тему:

«Оценка динамичности автотранспортных средств»

Вариант №11

Выполнил: студент группы АТ -314

Проверил: Санжапов Р.Р.

Волгоград 2013

Содержание

Задание 3

1. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ 4

1.1 Оценка выбираемых параметров 4

1.1.1 Дорожные условия, при которых автомобиль развивает заданную максимальную скорость 4

1.1.2 Определение полной массы автомобиля и распределения ее по осям 4

1.1.3 Выбор аэродинамических параметров автомобиля 5

1.1.4 Размер шин 6

1.1.5 Выбор частоты вращения коленчатого вала автомобильного двигателя при максимальной мощности 6

1.2 Определение параметров автомобильного двигателя 6

1.2.1 Определение максимальной мощности двигателя 6

1.2.2 Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя 7

1.3 Определение параметров трансмиссии автомобиля 9

1.3.1 Определение передаточного числа главной передачи 9

1.3.2 Определение передаточного числа КП на первой передаче 9

1.3.3 Определение передаточных чисел промежуточных ступеней коробки передач 10

2. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИНАМИЧНОСТИ АВТОМОБИЛЯ 11

2.1 Показатели динамичности автомобиля при равномерном движении 11

2.1.1 Метод силового баланса 11

2.1.2 Метод динамической характеристики 15

2.2 Показатели динамичности автомобиля при неравномерном движении 17

Список использованной литературы 21

Задание

Произвести тяговый расчет автомобиля и оценку его динамичности

Заданные параметры

Тип автомобиля легковой

Колесная формула 4х2

Тип двигателя бензиновый

Тип трансмиссии механическая

Пассажировместимость 5 человек

Максимальная скорость 145 км/ч

Максимальный коэффициент сопротивления дороги ψ_мах 0,32

В качестве прототипа выбираем автомобиль skoda fabia

Общая характеристика

Колесная формула 4х2

Собственная масса 1076 кг

На переднюю ось 534 кг

На заднюю ось 542 кг

Полная масса 1501 кг

На переднюю ось 752 кг

На заднюю ось 757 кг

Ведущие колёса передние

Коробка передач механическая пятиступенчатая

1. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ

1.1Оценка выбираемых параметров

1.1.1Дорожные условия, при которых автомобиль развивает заданную максимальную скорость

Движение автомобиля с максимальной скоростью возможно в

хороших дорожных условиях. Дорожные условия характеризуются величиной суммарного коэффициента сопротивления дороги:

где f - коэффициент сопротивления качению;

i – продольный уклон дороги.

В зависимости от качества дорожного покрытия величина коэффициента f0 находится в пределах – 0,015 – 0,025.

1.1.2 Определение полной массы автомобиля и распределения ее по осям

Определим коэффициент использования массы прототипа:

;

- полная масса автомобиля,

- собственная масса автомобиля,

- грузоподъемность автомобиля.

Определим собственную и полную массы автомобиля:

; ;

,

Определим коэффициенты распределения собственной и полной масс автомобиля- прототипа по осям:

Нагрузку рассчитываемого автомобиля в снаряженном состоянии определим по прототипу:

;

Нагрузку рассчитываемого автомобиля в нагруженном состоянии определим по прототипу:

;

.

1.1.3 Выбор аэродинамических параметров автомобиля

Сила сопротивления воздуха определяется по эмпирической формуле:

где k_в – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), принимаем для легкового автомобиля равным 0,345 Нс²/м⁴; F – лобовая площадь автомобиля, представляющая собой площадь его проекции на плоскость, перпендикулярную к продольной оси автомобиля, для легкового автомобилей:

,

1.1.4 Размер шин

Статический радиус колеса равен 0,29 м

1.1.5 Выбор частоты вращения коленчатого вала автомобильного двигателя при максимальной мощности

= 5000 об/мин, где n_N – частота вращения коленчатого вала.

1.2 Определение параметров автомобильного двигателя

1.2.1 Определение максимальной мощности двигателя

Для одиночного автомобиля мощность двигателя определяем из условия обеспечения движения с заданной максимальной скоростью:

,

где η_т=0,92 – коэффициент полезного действия трансмиссии

Используя найденную мощность, определим максимальную мощность двигателя:

,

1.2.2 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя

Зависимость эффективной мощности в функции числа оборотов коленчатого вала двигателя построим, используя формулу Лейдермана:

, где

, об/мин; , об/мин.

Задаемся частотой вращения n_e в диапазоне от _до :

n1=nmin = 900 мин-1	n3= 2000 мин-1	n5= 4000 мин-1
n2= 1000 мин-1	n4= 3000 мин-1	n6= 5000 мин-1
n7= =5500 мин-1

Значение эффективного момента двигателя определим по формуле:

Текущие значения удельного и часового расходов топлива определим по формулам:

,

г/кВтч – эффективный расход топлива при .

Пример расчета для n_min = 600 мин^-1:

,

где n_N = 5000 мин^-1 – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности N_emax = 86,7 кВт; n_e и N_e – текущие значения частоты вращения коленчатого вала и мощности.

Значение крутящего момента двигателя:

.

Удельный расход топлива:

Часовой расход топлива:

По результатам расчета составляем таблицу и строим внешнюю скоростную характеристику двигателя:

Таблица 1 – Параметры внешней характеристики двигателя

ne	ne/nN	Ne, кВт	Me, кНм	Ge, г/кВтч	Gt, кг/ч
900	0,18	17,90945	0,190043	416,815	7,464926
1000	0,2	20,1144	0,192096	410,375	8,254447
2000	0,4	43,0032	0,205344	361,375	15,54028
3000	0,6	64,5048	0,205344	340,375	21,95582
4000	0,8	80,4576	0,192096	347,375	27,94896
5000	1	86,7	0,1656	382,375	33,15191
5500	1,1	84,8793	0,147384	410,375	34,83234