- •Автомобили
- •Одобрено редакционно-издательским советом
- •Саратов 2011
- •Задание на проектирование
- •2. Указания по оформлению работы
- •Выбор и обоснование выбора дополнительных данных
- •Легковые автомобили 0,25…0,45;
- •Расчет максимальной мощности двигателя
- •5. Расчет передаточных чисел агрегатов трансмиссии
- •6. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя
- •7. Тяговая характеристика и тяговый баланс автомобиля
- •Тяговый (силовой) баланс автомобиля описывается уравнением:
- •8. Мощностной баланс автомобиля
- •9. Расчет и построение динамической характеристики
- •10. Расчет ускорения автомобиля
- •11. Расчет и построение графика времени и пути разгона
- •12. Расчет и построение характеристики топливной экономичности
- •Расчет характеристики топливной экономичности
- •13. Анализ результатов расчетов
Тяговый (силовой) баланс автомобиля описывается уравнением:
,
(44)
где
–
сила
сопротивления качению;
– сила
сопротивления подъему;
– сила
сопротивления воздушной среды;
– сила
сопротивления разгону (сила инерции).
В
общем случае сопротивление дороги
при движении автомобиля на подъеме
определяется из выражения:
,
(45)
где – коэффициент сопротивления качению;
– угол подъема;
– полный вес автомобиля, Н.
Для
практических значений уклонов дороги
(до 10%)
весьма
близок к единице и при расчетах обычно
не учитывается. Тогда:
,
(46)
где i – уклон дороги в долях единицы.
Рис. 2. Тяговая характеристика автомобиля
Таблица 2
Основные результаты тягового расчета по передачам
Передача |
№ точки |
, рад/с |
м/с |
Н |
, Н |
, Н |
|
кВт |
кВт |
кВт |
кВт |
м/с2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
I Пере-дача |
1 2 3 4 5 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II Пере-дача |
1 2 3 4 5 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарный коэффициент сопротивления дороги:
,
(47)
на
горизонтальном ее участке (
= 0) принимается равным коэффициенту
сопротивления качению на указанной
дороге, то есть
В
свою очередь, коэффициент сопротивления
качению
зависит
от скорости движения автомобиля. Однако
учет этой зависимости сильно осложняет
выполнение тягового расчета и в то же
время не дает практически важного
уточнения. Поэтому при выполнении
тягового расчета рекомендуется принять
значение f
постоянным, равным тому значению,
которое было рассчитано для максимальной
скорости движения автомобиля при
определении мощности двигателя, то
есть принять везде
При
выбранном значении
величина
остается постоянной для всех расчетных
точек на всех передачах. Поэтому значение
подсчитывается один раз и в таблицу не
заносится. На графике тяговой
характеристики (рис. 2) зависимость
представляется в виде прямой, параллельной
оси абсцисс.
Сила сопротивления воздушной среды, Н, равна:
, (48)
где
–
сила сопротивления воздушной среды,
Н;
– коэффициент
сопротивления воздуха, H∙с2/м4;
– лобовая площадь автомобиля, м2;
– скорость автомобиля, м/c.
Значения
рассчитываются
для всех точек и заносятся в столбец 6
табл. 2. График зависимости
от
скорости представляет собой параболу,
проходящую через начало координат. Для
удобства дальнейшего анализа этот
график смещают вверх на величину
(в принятом масштабе). Фактически при
таком построении этот график выражает
зависимость:
.
(49)
Сила
инерции автомобиля
может быть определена как замыкающий
член силового баланса:
.
(50)
На графике значение изображается отрезком прямой, проведенной для нужного значения скорости, параллельной оси ординат между точками пересечения этой прямой с графиками и . Если заданная скорость может быть обеспечена на нескольких передачах, то каждой из этих передач будет соответствовать свое значение силы инерции. Рассчитанные значения следует занести в столбец 7 табл. 2.
