Теория автомобилей

Государственный комитет по делам науки

и высшей школы РФ

















Расчетно-пояснительная

записка

 к курсовой работе



				

по дисциплине: «Теория эксплутационных свойств автомобиля».

































Сургут 1999 г.



Содержание



1. Тяговый расчет автомобиля						4

1.1.Определение полной массы автомобиля 

и распределение ее по осям							4

1.2. Расчет координат центра тяжести автомобиля			4

1.3. Выбор шин									4

1.4. Определение характеристик двигателя				5

1.4.1. Определение подкапотной мощности двигателя 

необходимой для движения автомобиля с максимальной 

скоростью										5

1.4.2. Расчет стендовой мощности двигателя				6

1.4.3. Построение внешней скоростной характеристики 

двигателя										6

1.4.4. Определение крутящего момента					6

1.4.5. Определение литража двигателя					7

1.4.6. Определение хода поршня (S) и диаметра поршня(D)		7

1.5. Определение конструктивных параметров автомобиля		8

1.5.1. Определение передаточного числа главной передачи		8

1.5.2. Определение передаточного числа 1-ой передачи		8

1.5.3.  Выбор количества передач						8

1.5.4.Определение передаточных чисел промежуточных передач	8

1.5.5. Определение скорости автомобиля на различных 

передачах										9

1.6. Расчет  тягового баланса автомобиля					9

1.6.1. Определяем силу сопротивления вспомогательного 

оборудования									10

1.6.2. Сила сопротивления дороги						10

1.6.3. Сила аэродинамического сопротивления				11

1.6.4. Сила сопротивления трансмиссии					11

1.7. Мощностной баланс автомобиля					12

1.8. Динамический паспорт автомобиля					13

1.8.1. Динамический фактор							13

1.8.2. Номограмма загрузки автомобиля (D0)				14

1.8.3. Номограмма контроля буксования					15

1.9. Характеристика ускорений						15

1.10. Характеристика разгона							16

2. Топливная характеристика установившегося

 движения автомобиля							20

3. Сравнительная характеристика и анализ 			

спроектированного автомобиля					23

Литература										26









































1. Тяговый расчет автомобиля.







































Тяговый расчет автомобиля   















Лист

№ докум.

Подпись

Дата













Литер

Лист

Листов













3

26

































































1.Тяговый расчет автомобиля

1.1.Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям:



, где :



mo=1020 (кг)- масса снаряженного автомобиля (прототип);

mгр=150 (кг)- номинальная грузоподъемность автомобиля;

qo=70 (кг)- расчетная масса пассажира;

qбг=10 (кг)- расчетная масса багажа;

Nсум=5 (чел.)- кол-во перевозимых пассажиров (суммарно) с учетом водителя;



;



 .



ma1= 46% = 563,2(кг)- вес приходящийся на переднюю ось;

ma2= 54% = 766,8(кг)- вес приходящийся на заднюю ось.



1.2. Расчет координат центра тяжести автомобиля:



  - расстояние от передней балки

до центра тяжести;



 -расстояние от заднего моста

до центра тяжести;



h=(0,25)L = 0,25* 2424 = 606(мм) – высота центра тяжести;

где:

L=2424(мм)- колесная база автомобиля.

1.3. Выбор шин:

Определение осевой нагрузки, действующей на шину. 

                                     





Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













4















		


	

где :

- количество шин на передней балке ;

	-количество шин установленных на заднем мосту ;

.



Размеры шин :

175/70 S R13

где :

	175 – ширина профиля (мм);

	R – радиальная;

	13 – диаметр диска;

	S – индекс скорости допускает максимальную скорость 180 км/ч.



Статический радиус колеса:                         

Радиус качения:			               		



Наружный диаметр:			            = 600(мм)	 







1.4. Определение характеристик двигателя.

1.4.1. Определение подкапотной мощности двигателя необходимой для движения автомобиля с максимальной скоростью.



				              	       	
	где:            

- сила тяжести автомобиля  				g = 9,81 (м/с2) – ускорение свободного падения;

- коэффициент сопротивления качению колеса;

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист













5















f0 = 0,012 – коэффициент, зависящий от состояния дороги;

Vmax=140  (км/ч) = 39 (м/с) – максимальная скорость автомобиля;

- КПД трансмиссии;

k = 0,28 – коэффициент обтекаемости автомобиля;

F = 0,78*1,443*1,62 = 1,82 (м2) – лобовая площадь сечения автомобиля;

где:

ВГ = 1,62 (м) – габаритная ширина автомобиля;

НГ = 1,443 (м) – наибольшая габаритная высота автомобиля;



1.4.2. Расчет стендовой мощности двигателя



где:

 Nv – подкапотная мощность двигателя;

- коэффициент потери мощности двигателя на привод

вспомогательного оборудования;





1.4.3.Построение внешней скоростной характеристики двигателя. 



мощность двигателя.

где:

- подкапотная мощность двигателя;

А=В=С=1 – коэффициенты; 

	ne = 500 – 6000 (об/мин) – текущие обороты двигателя; 

nN = 5500(об/мин) – обороты при максимальной мощности двигателя;



1.4.4. Определение крутящего момента.



где:

Ne – мощность двигателя при текущих оборотах;

nе – текущие обороты двигателя;









Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













6



















Расчеты сводим в таблицу 1.1. 







ne







 Ne, кВт



Ме, Н м                               



500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000





0,09

0,18

0,27

0,36

0,45

0,54

0,63

0,72

0,81

0,9

1

1,09



0,0081

0,0324

0,0729

0,1296

0,2025

0,2916

0,3969

0,5184

0,6561

0,81

1

1,1881





4,388

9,309

14,567

19,963

25,3

30,382

35,011

38,991

42,124

44,212

45,069

44,306





83,81

88,9

92,742

95,323

96,646

96,715

95,529

93,09

89,395

84,444

78,255

70,52



Табл. 1.1.                                           



1.4.5. Определение литража двигателя. 



где:

-максимальная мощность двигателя;

 - литровая мощность двигателя.



1.4.6. Определение хода поршня (S) и диаметра поршня(D).




ход поршня.

где:





литраж двигателя;

i = 4 – число цилиндров.

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













7





















диаметр поршня.



1.5. Определение конструктивных параметров автомобиля.

1.5.1. Определение передаточного числа главной передачи.



передаточное число главной передачи;



где:

rk = 285 мм = 0,285 м – статический радиус колеса;

nv = 6000 об/мин. – обороты двигателя при максимальной скорости;

	iкв = 0,75 – передаточное отношение высшей передачи КПП;

	Vamax = 140 км/ч = 39 м/с – максимальная скорость автомобиля;



1.5.2. Определение передаточного числа 1-ой передачи.



передаточное число 1-ой передачи.

где:

Ga =13916 Н – сила тяжести автомобиля;

	 - КПД трансмиссии;

	Мemax = 96,715 – максимальный крутящий момент (табл. 1.1.);

максимальное дорожное сопротивление; 

rк = 0,285 м – статический радиус колеса;

	i0 = 5,39 – передаточное число главной передачи.



1.5.3.  Выбор количества передач.

У данного прототипа ВАЗ-21047 имеется пятиступенчатая коробка переключения передач. 



1.5.4.Определение передаточных чисел промежуточных передач.



где:

к – порядковый номер рассчитываемой передачи;  

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













8















n – общее число передач не учитывая ускоряющую передачу и              передачу заднего хода;







 - передаточное число 2-ой передачи;

 - передаточное число 3-ей передачи;

	- передаточное число 4-ой передачи;

	- передаточное число 5-ой передачи;

	 -передаточное число заднего хода. 

	

	1.5.5. Определение скорости автомобиля на различных передачах.

	-  скорость автомобиля.

где:

ne – текущие обороты автомобиля;

	rк = 290 мм = 0,29 м – радиус качения колеса;  

	iк – передаточное число соответствующей передачи автомобиля;

	i0 = 5,39 – передаточное число главной передачи.



Расчеты сводим в таблицу 1.2.





    ne об/мин.

                                            Va   м/с    



1

        2

          3

       4

        5



500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000





0,86

1,72

2,6

3,45

4,32

5,18

6,04

6,91

7,77

8,64

9,5

10,37





1,27

2,55

3,82

5,1

6,38

7,65

8,93

10,21

11,48

12,76

14,04

15,31





1,89

3,78

5,67

7,57

9,46

11,35

13,25

15,14

17,03

18,93

20,82

22,71





2,78

5,5

8,34

11,13

13,91

16,6

19,48

22,26

25,04

27,82

30,61

33,39





3,97

7,95

11,92

15,9

19,87

23,85

27,82

31,8

35,78

39,75

43,73

47,7



Табл. 1.2.





Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













9

















1.6. Расчет  тягового баланса автомобиля 







где:

	Pe – полная эффективная сила тяги;





1.6.1. Определяем силу сопротивления вспомогательного оборудования.



Pb- сила сопротивления вспомогательного оборудования;



где:

Mb – момент сопротивления создаваемый вспомогательным оборудованием;



где:

	Mb0 – момент сопротивления вспомогательного оборудования при

	низкой частоте вращения коленчатого вала;  

	bE  - коэффициент учитывающий влияние скоростного режима на

	увеличение момента сопротивления;





где;

	Pb0 = 0,01 мПа – среднее расчетное давление газов, обеспечивающее 

	привод вспомогательных механизмов, на низкой частоте вращения 

	коленчатого вала;

	bE0 – коэффициент скоростных потерь на привод вспомогательного  

	оборудования = 

1.6.2. Сила сопротивления дороги.



Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













10

















где:

Ga – сила тяжести автомобиля;

f0 – коэффициент сопротивления качению колеса;    

Va – скорость автомобиля на высшей передачи. 



1.6.3. Сила аэродинамического сопротивления.





	где:

k – коэффициент обтекаемости;

F – площадь лобового сечения.



1.6.4. Сила сопротивления трансмиссии.



	где:

nтр = 2 – количество агрегатов в трансмиссии; 

- нагрузка на ведущий мост при полном использование грузоподъемности;

 - коэффициент, учитывающий тип автомобиля;

Рх0 = 30 (Н) – сила сопротивления проворачивания валов, агрегата    

трансмиссии;

 - коэффициент скоростных потерь; 

 - коэффициент силовых потерь в трансмиссии.

Результаты сводим в таблицы 1.3. и 1.4.



      

    N 

  передач.               

        

    Показатели

                Частота вращения кол. вала.

  





 обоз.

 

  размерн.

  

    500



1 1000



 1500

 



2000



  2500



  3000



3500



  4000



4500



  5000



5500



6000           

  

   1



Ре

Рb

Ре-Рb

Va



Н

H

H

м/с



5103

57

5046

0,86



5413

82

5330

1,72



5647

124

5523

2,6



5804

184

 5620

3,45



5885

260

5625

4,32



5889

354

5535

5,18



5817

464

5353

6,04



5668

592

5076

6,91



5443

736

4707

7,77



5142

897

4245

8,64



4765

1076

3689

9,5



4294

1271

3023

10,37



   2



Pe

Pb

Pe-Pb

Va



H

H

H

м/с



3445

38,6

3407

1,27



3665

55,85

3609

2,55



3823

84,6

3798

3,82



3930

124,8

3805

5,1



3984

176,6

3808

6,38



3987

239,8

3747

7,65



3938

314,6

3623

8,93



3837

400,8

3437

10,21



3685

498,9

3187

11,48



3481

607,8

2874

12,76



3226

730,6

2496

14,04



2907

863,2

2044

15,31



   3



Pe

Pb

Pe-Pb

Va





H

H

H

м/с



2330

26,02

2304

1,89





2471

37,6

2433

3,78





2578

57,04

2521

5,67





2650

84,1

2566

7,57





2686

119

2567

9,46



2688

161,7

2527

11,35





2655

212,1

2443

13,25





2587

270,2

2317

15,14





2484

336,2

2148

17,03





2347

409,8

1939

18,92





2175

492,6

1683

20,82





1960

582

1378

22,71

Табл. 1.3.                                                 

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













11















                           



									   продолжение табл. 1.3. 





 4





Pe

Pb

Pe-Pb

 Va



H

H

H

м/с



1585

17,7

1568

2,78



1681

25,5

1655

5,5



1753

38,8

1714

8,34



1802

57,2

1745

11,13



1827

81

1746

13,91



1829

110

1719

16,6



1806

144,2

1662

19,48



1760

183,8

1577

22,26



1690

228,7

1462

25,04



1597

278,7

1319

27,82



1479

335,1

1144

30,61



1333

395,9

938

33,39





 5



Pe

Pb

Pe-Pb

 Va



H

H

H

м/с





1109

12,39

1097

3,97



1176

17,85

1159

7,95





1227

27,16

1200

11,92





1261

40,04

1221

15,9





1279

56,7

1223

19,87





1280

77

1203

23,85





1264

100,9

1164

27,82





1232

128,6

1140

31,8





1183

160

1023

35,78





1117

175

922

39,75





1035

234,5

801

43,73





933,5

277,1

656,4

47,7

Табл. 1.3.



Силы сопротивления движению автомобиля (табл. 1.4.) 



№ п/п 

Наименование силы

Обозн.

Разм,

Va  м/с









3,97

7,95

11,92

15,9

19,87

23,85

27,82

31,8

35,78

39,75

43,73

47,7

1

Трансмиссии

Ртр

Н

35,14

36,2

38,01

40,43

43,66

47,55

52,14

57,44

63,45

70,16

77,58

85,7

2

Дороги

Р

Н

168,7

174

182,8

195,3

210,9

230,3

253,2

279,5

309,5

342,8

379,8

420,2

3

Воздуха

РW

Н

8,03

32,2

72,4

128,8

201,1

289,8

394,4

515,3

652,4

805,2

974,5

1159

4

Суммарная

Pсум.

Н

211,9

242,4

293,2

364,4

455,8

567,7

699,7

852,3

1025

1218

1431

1665

Табл. 1.4.

			1.7. Мощностной баланс автомобиля.



на привод вспомогательного оборудования;

где:

		Va – скорость автомобиля (м/с);

	Рb – сила сопротивления вспомогательного оборудования;

	Ne – мощность двигателя;



Мощность, подводимая к колесу автомобиля (табл. 1.5.)

  Наим.

  Показатели

Частота вращения коленчатого вала  об/мин.



 Обозн.

  Разм.

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

Мощн.   ДВС

             Ne

        кВт

 4,388

 9,309

 14,56

 19,96

   25,3

 30,38

 35,01

 38,99

 42,12

 44,21

 45,07

  44,3

Мощн. потерь прив. 

            Nb                   

       кВт

   0,04

   0,14

   0,32

   0,63

   1,12

   1,83

     2,8

   4,08

   5,72

   7,75

 10,25

  13,2

    



            Ne-Nb

       кВт

     4,3

     9,1

                                                                                                                                                                      14, 3

   19,3

   24,2

   28,5

   32,2

 34,92

   36,3

   36,4

   34,8 

  31,1

Перед.

Va

м/с



1

Va1

м/с

0,86

1,72

2,6

3,45

4,32

5,18

6,04

6,91

7,77

8,64

9,5

10,3

2

Va2

м/с

1,27

2,55

3,82

5,1

6,38

7,65

8,93

10,21

11,48

12,76

14,04

15,3

3

Va3

м/с

1,89

3,78

5,67

7,57

9,46

11,35

13,25

15,14

17,03

18,93

20,82

22,7

4

Va4

м/с

2,78

5,5

8,34

11,13

13,91

16,6

19,48

22,26

25,04

27,82

30,61

33,3

5

Va5

м/с

3,97

7,95

11,92

15,9

19,87

23,85

27,82

31,8

35,78

39,75

43,73

47,7

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













12















Табл. 1.5.

	



трансмиссии.

где:

	Ртр – сила сопротивления трансмиссии; 





 - мощность, затраченная на преодоление 

сопротивления воздуха;                                                                   

где:

	Р - сила сопротивления дороги;

	РW  - сила аэродинамического сопротивления.



Мощность сопротивления движению автомобиля (табл. 1.6.)



№   п/п

  Наим.

  Обоз.

  Разм.

Va   м/с









3,97

7,95

 1,92 

15,9

 19,87

 23,85

 27,82

 31,8 

 35,78

 39,75

43,78

47,7

1

Трансм.

Nтр

кВт

 0,13

 0,28

 0,45 

 0,64 

 0,86 

  1,1

   1,4

  1,8

  2,2

  2,8

   3,4

 4,08

2

Дороги

N

кВт

0,66

1,38

2,17

3,1

4,2

5,5

7,04

8,9

11,07

13,6

16,6

20,04

3

Воздуха

NW

кВт

0,03

0,25

0,86

2,04

3,99

6,9

10,97

16,3

23,34

32

42,5

55,3

4

Суммар.

NСУМ

кВт

0,82

2,19

3,48

5,78

9,05

13,9

19,41

27

36,6

48,4

62,5

79,5

Табл. 1.6.



1.8. Динамический паспорт автомобиля.

1.8.1. Динамический фактор.

 

D = [Pe - ( Pb + Pтр + PW)] / Ga



где:

	Ре и Рb – данные таблицы 1.3. 

	Ртр и РW – данные таблицы 1.4.

 

Расчеты динамического фактора сносим в таблицу 1.7.











Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













13

























№ пер.

Показат.

Частота вращения кол. вала  об/мин.



Обоз

Разм

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

                     



1        

Va

м/с

0,86

1,72

2,6

3,45

4,32

5,18

6,04

6,91

7,77

8,64

9,5

10,3



Pe

Н

5103

5413

5647

5804

5885

5889

5817

5668

5443

5142

4765

4294



Pb

Н

57

82

124

184

260

354

464

592

736

897

1076

1271



Pтр

Н

34,8

34,9

35

35,1

35,2

35,4

35,6

35,9

36,1

36,5

36,8

37,2



PW

Н

0,3

1,5

3,4

6,06

9,5

13,6

18,5

24,3

30,7

38,04

45,9

54,8



Pсум

Н

91

143

162,4

227

298

404

519

652

802

971

1158

1363



D



0,36

0,37

0,39

0,4

0,4

0,39

0,38

0,36

0,34

0,3

0,26

0,21





2

Va

м/с

1,27

2,55

3,82

5,1

6,38

7,65

8,93

10,21

11,48

12,76

14,04

15,31



Pe

Н

3455

3665

3823

3930

3984

3987

3938

3837

3685

3481

3226

2907



Pb

Н

38

55

84

124

176

239

314

400

498

607

730

863



Pтр

Н

34,9

35

35,1

35,4

35,7

36,1

36,6

37,1

37,7

38,4

39,2

40



PW

Н

0,82

3,3

7,4

13,25

20,74

29,8

40,6

53,1

67,1

82,9

100,4

119



Pсум

Н

95

104

128

170

230

304

380

490

601

731

874

1045



D



0,24

0,256

0,26

0,27

0,27

0,26

0,24

0,22

0,19

0,17

0,15

0,13





3

Va

м/с

1,89

3,78

5,67

7,57

9,46

11,35

13,25

15,14

17,03

18,93

20,82

22,7



Pe

Н

2330

2471

2578

2650

2686

2688

2655

2587

2484

2347

2175

1960



Pb

Н

26

37

57

84

119

161

212

270

336

409

492

582



Pтр

Н

34,9

35,1

35,5

36,1

36,8

37,7

38,7

39,9

41,1

42,8

44,5

46,3



PW

Н

1,82

7,2

16,3

29,2

45,6

65,64

89,4

116,8

147,7

182,6

220,9

262,8



Pсум

Н

63

81

109

149

199

263

340

426

524

633

752

891



D



0,16

0,17

0,18

0,18

0,19

0,18

0,17

0,15

0,13

0,11

0,08

0,06





4

Va

м/с

2,78

5,5

8,34

11,13

13,91

16,6

19,48

22,26

25,04

27,82

30,61

33,3



Pe

Н

1585

1681

1753

1802

1827

1829

1806

1760

1690

1597

1479

1333



Pb

Н

17,7

25,5

38,8

57,2

81

110

144,2

183,8

228,7

278,7

335,1

395,9



Pтр

Н

35

35,5

36,3

37,6

39,1

41,01

43,3

45,9

48,8

52,1

55,7

59,7



PW

Н

3,9

15,4

35,4

63,1

98,6

140,9

193,3

252,5

319,5

394,4

477,4

568,2



Pсум

Н

57

86

110

158

219

292

381

482

596

612

721

807



D



0,1

0,11

0,118

0,116

0,112

0,11

0,1

0,091

0,07

0,059

0,043

0,022





5

Va

м/с

3,97

7,95

11,92

15,9

19,87

23,85

27,82

31,8

35,78

39,75

43,73

47,7



Pe

Н

1109

1176

1227

1261

1279

1280

1264

1232

1183

1117

1035

933,5



Pb

Н

12,39

17,85

27,16

40,04

56,7

77

100,9

128,6

160,1

195,1

234,5

277,1



Pтр

Н

35,14

36,2

38,01

40,43

43,66

47,55

52,14

57,44

63,45

70,16

77,58

85,7



PW

Н

8,03

32,2

72,4

128,8

201,1

289,8

394,4

515,3

652,4

805,2

974,5

1159



Pсум

Н

55

115

173

281

375,1

489,3

596,2

718

842

951

1084

1245



D



0,07

0,073

0,075

0,076

0,07

0,062

0,051

0,038

0,021

0,003

0

0

Табл. 1.7.



1.8.2. Номограмма загрузки автомобиля (D0).  



где:

	Ga – вес номинальной грузоподъемности; 

	G0 – вес без груза.

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













14















 





1.8.3. Номограмма контроля буксования.



где:

	m - коэффициент сцепной массы автомобиля;



	mвед – масса на ведущие колеса; 

	mа – масса автомобиля;

 -  коэффициент сцепления с дорогой (0,1 – 0,7);

k - коэффициент изменения реакции на ведущие колеса при движении:



	где:

		h – высота центра тяжести автомобиля;  

	Х = ;



где:

	mГ – масса перевозимого груза;

	m0 h0 – cнаряженный автомобиль; 

	L – база автомобиля;

Задаваясь значением для  от 0,1 до 0,7 рассчитывают D для загруженного

и пустого автомобиля.



Динамический фактор по сцеплению ведущих колес (табл. 1.8.). 



  Нагрузка

  Показат.

Коэффициент сцепления  Х





0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

 = 0

D0

0,05

0,087

0,128

0,17

0,2

0,24

0,27

 = 1

D

0,04

0,085

0,125

0,16

0,2

0,23

0,27

Табл. 1.8.







Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

		Лист













15



















1.9. Характеристика ускорений. 



где:

	Di – динамический фактор на i – ой передаче;





	 - коэффициент дорожного сопротивления;

коэффициент учета вращающихся масс на 

					     каждой передачи;

	iкi – передаточное число на i – ой передачи.



Все расчеты сводим в таблицу 1.9. 



№ п/п

         

Показат.

Частота вращения кол. вала  об/мин.





Наим.

Разм.

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

1

1,091

Va

м/с

0,86

1,72

2,6

3,45

4,32

5,18

6,04

6,91

7,77

8,64

9,5

10,3





D



0,36

0,37

0,39

0,4

0,4

0,39

0,38

0,36

0,34

0,3

0,26

0,21





j

м/с2

3,01

3,1

3,28

3,37

3,37

3,28

3,19

3,01

2,83

2,47

2,11

1,67

2

1,063

Va

м/с

1,27

2,55

3,82

5,1

6,38

7,65

8,93

10,21

11,48

12,76

14,04

15,31





D



0,24

0,256

0,26

0,27

0,27

0,26

0,24

0,22

0,19

0,17

0,15

0,13





j

м/с2

1,99

2,13

2,17

2,26

2,26

2,17

1,99

1,8

1,53

1,34

1,16

0,97

3

1,05

Va

м/с

1,89

3,78

5,67

7,57

9,46

11,35

13,25

15,14

17,03

18,93

20,82

22,7





D



0,16

0,17

0,18

0,18

0,19

0,18

0,17

0,15

0,13

0,11

0,08

0,06





j

м/с2

1,26

1,36

1,45

1,49

1,54

1,45

1,36

1,17

0,98

0,8

0,52

0,33

4

1,045

Va

м/с

2,78

  5,5

 8,34

11,13

13,91

 16,6

 19,48

22,26

25,04

27,82

30,61

 33,3





D



0,1

0,11

0,118

0,116

0,112

0,11

0,1

0,091

0,07

0,059

0,043

0,022





j

м/с2

0,71

0,8

0,88

0,86

0,82

0,8

0,71

0,62

0,43

0,32

0,17

0,09

5

1,042

Va

м/с

3,97

7,95

11,92

15,9

19,87

23,85

27,82

31,8

35,78

39,75

43,73

47,7





D



0,07

0,073

0,075

0,076

0,07

0,062

0,051

0,038

0,021

0,003

0

0





j

м/с2

0,43

0,46

0,47

0,48

0,43

0,35

0,25

0,13

0,1

0,03

0

0

Табл. 1.9.

 

1.10. Характеристика разгона.

Va = Vk+1 – Vk ; 

где:

	Vk+1 и Vk – приведены в табл. 1.9.



jr k и jr k+1 – приведены в табл. 1.7.

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

	Лист













16















tk = Va / jk  - время разгона автомобиля;

Sk = (Vk +Vk+1 / 2)* tk – путь проходимый автомобилем между

					      Vk и Vk+1;	

Время переключения передач для бензинового двигателя составляет   примерно 0,4 – 0,5 с.

При эксплуатации переключение передач нужно осуществлять при max крутящем моменте.

В расчетах переключение передач осуществляется при частоте вращения

коленчатого вала 0,8 – 0,85 об/мин.





где:

	ma – масса автомобиля;

	Ртр и РW – взять из тягового баланса в момент переключения;

	 - сопротивление качению дороги;

	пп – коэффициент учета вращающихся масс приведенных к колесам;



Все расчеты сносим в таблицу 1.10.



Передача автомобиля № 1

n об/мин.

VH

VK

VСР

jH

jK

jСР

t

S

500

0,86

1,72

1,29

3,1

3,28

3,19

0,26

0,33

1000

1,72

2,6

2,16

3,28

3,37

3,325

0,26

0,56

1500

2,6

3,45

3,025

3,37

3,37

3,37

0,25

0,75

2000

3,45

4,32

3,88

3,37

3,28

3,325

0,26

1,01

2500

4,32

5,18

4,75

3,28

3,19

3,235

0,27

1,27

3000

5,18

6,04

5,61

3,19

3,01

3,1

0,28

1,57

3500

6,04

6,91

6,475

3,01

2,83

2,92

0,3

1,94

4000

6,91

7,77

7,34

2,83

2,47

2,65

0,37

2,49

4500

7,77

8,29

8,03

2,47

2,12

2,295

0,22

1,76

4800

8,29

8,64

8,46

2,12

2,11

2,115

0,16

1,35

Передача автомобиля № 2

n об/мин.

VH

VK

VСР

jH

jK

jСР

t

S

500

1,27

2,55

1,91

1,99

2,13

2,06

0,62

1,18

1000

2,55

3,82

3,185

2,13

2,17

2,15

0,59

1,87

1500

3,82

5,1

4,46

2,17

2,26

2,215

0,57

2,54

2000

5,1

6,38

5,74

2,26

2,26

2,26

0,56

3,21

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

	Лист













17















Табл. 1.10.


                                                                                      Продолжение табл. 1.10.



2500

6,38

7,65

7,015

2,26

2,17

2,215

0,57

3,99

3000

7,65

8,93

8,29

2,17

1,99

2,08

0,61

5,05

3500

8,93

10,21

9,57

1,99

1,8

1,895

0,67

6,4

4000

10,21

11,48

10,84

1,8

1,53

1,66

0,76

8,24

4500

11,48

12,248

11,86

1,53

1,44

1,48

0,51

6,05

4800

12,248

12,76

12,5

1,44

1,34

1,39

0,38

6,37

Передача автомобиля № 3

n об/мин.

VH

VK

VСР

jH

jK

jСР

t

S

500

1,89

3,78

2,839

1,26

1,35

1,305

1,44

4,08

1000

3,78

5,67

4,575

1,35

1,45

1,4

1,35

6,17

1500

5,67

7,57

6,62

1,45

1,49

1,47

1,29

8,53

2000

7,57

9,46

8,515

1,49

1,54

1,515

1,24

10,5

2500

9,46

11,35

10,405

1,54

1,45

1,495

1,3

13,5

3000

11,35

13,25

12,3

1,45

1,36

1,405

1,34

16,4

3500

13,25

15,14

14,79

1,36

1,176

1,268

1,49

21,1

4000

15,14

17,03

16,08

1,176

0,98

1,078

1,75

28,14

4500

17,03

18,168

17,6

0,98

0,87

0,925

1,23

21,64

4800

18,168

18,93

18,55

0,87

0,8

0,835

0,91

16,8

Передача автомобиля № 4

n об/мин.

VH

VK

VСР

jH

jK

jСР

t

S

500

2,78

5,5

4,14

0,71

0,8

0,755

3,6

14,85

1000

5,5

8,34

6,92

0,8

0,88

0,84

3,38

23,38

1500

8,34

11,13

9,73

0,88

0,86

0,87

3,2

31,15

2000

11,13

13,91

12,52

0,86

0,82

0,84

3,3

41,3

2500

13,91

16,6

15,2

0,82

0,8

0,81

3,32

50,64

3000

16,6

19,48

18,04

0,8

0,71

0,755

3,8

68,5

3500

19,48

22,26

20,87

0,71

0,62

0,665

4,1

85,5

4000

22,26

25,04

23,65

0,62

0,43

0,525

5,2

122,9

4500

25,04

26,7

25,87

0,43

0,36

0,395

4,2

110,7

4800

26,7

27,82

27,26

0,36

0,32

0,34

3,2

87,2

Передача автомобиля № 5

n об/мин.

VH

VK

VСР

jH

jK

jСР

t

S

500

3,97

7,95

5,96

0,43

0,46

0,445

8,9

53,04

1000

7,95

11,92

9,93

0,46

0,47

0,465

8,5

84,4

1500

11,92

15,9

13,91

0,47

0,48

0,475

8,3

115,4

2000

15,9

19,87

17,8

0,48

0,43

0,455

8,7

155,5

2500

19,87

23,85

21,86

0,43

0,35

0,39

10,2

222,9

3000

23,85

27,82

25,8

0,35

0,25

0,3

13,2

341,02

3500

27,82

31,8

29,81

0,25

0,13

0,19

20,94

624,22

Табл. 1.10.(продолжение)

Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

	Лист













18




















4000

31,8

35,78

33,79

0,13

0,1

0,115

34,6

1169,1

4500

35,78

39,75

37,73

0,1

0,03

0,065

61,07

2306,3

5000

39,75

43,73

41,74

0,03

0

0,03

132,6

5534,7

5500

43,73

47,7

45,7

0

0

0

0

0

6000

47,7

47,7

47,7

0

0

0

0

0

Табл. 1.10.(продолжение)

пп = 1,04

	пп = 0,4 – 0,5 с. – время переключения передач.







	Vп1 = 0,1 м/с.

	Vп2 = 0,14 м/с.         

	Vп3 = 0,23 м/с.        Падение скорости при переключении. 

	Vп4 = 0,48 м/с.

	Vп5 = 0,64 м/с.













































Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Тяговый расчет автомобиля

	Лист













19















































2. Топливная характеристика установившегося

 движения автомобиля.



































Топливная характеристика установившегося движения автомобиля 















Лист

№ докум.

Подпись

Дата













Литер

Лист

Листов













20

26

































































2. Топливная характеристика установившегося движения автомобиля.



где:

	т = 0,74 кг/л – плотность топлива;

           = 0,35 индикаторный КПД ДВС;                                                                                                                                         

Ни = 44 мДж/кг – теплотворная способность топлива;

	Рм – силы внутренних потерь в ДВС;



где:

	Мм0 – момент внутренних потерь в ДВС при работе на холостом ходе;



где:

	Vh – литраж ДВС;

		 = 4 – тактность ДВС; 

 Рм0 = 0,045 МПа – среднее давление механических потерь ДВС при             работе на холостом ходу;

		Вм – коэффициент увеличения механических потерь в ДВС; 



	где:

		S – ход поршня (м); 

bм0  = 0,14 МПа/м – коэффициент учитывающий увеличение 

механических потерь в ДВС при повышении частоты вращения кол. вала.





Расчеты сведем в таблицу 2.1.











Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Топливная характеристика установившегося движения автомобиля  

	Лист













21

















n об/мин

Передача 1

Передача 2

Передача 3

Передача 4

Передача 5



Va м/с

qS л/100км

V

a м/с

qS л/100км

Va  м/с

qS л/100км

Va  м/с

qS л/100км

Va  м/с

qS л/100км

500

0,68

4,28

1,27

3,5

1,89

2,9

2,78

2,6

3,97

2,4

1000

1,72

4,01

2,55

3,7

3,78

3,24

5,5

2,9

7,95

2,8

1500

2,6

5,1

3,82

4,1

5,67

3,6

8,34

3,3

11,92

3,27

2000

3,45

5,75

5,1

4,7

7,57

4,09

11,13

3,9

15,9

4

2500

4,32

6,56

6,38

5,32

9,46

4,67

13,91

4,6

19,87

4,8

3000

5,18

7,52

7,65

6,07

11,35

5,3

16,6

5,4

23,85

5,9

3500

6,04

8,6

8,93

6,9

13,25

6,1

19,48

6,4

27,82

7,2

4000

6,91

9,92

10,21

8,06

15,14

7,07

22,26

7,5

31,8

8,6

4500

7,77

11,3

11,48

9,05

17,03

8,09

25,04

8,7

35,78

10,2

5000

8,64

12,9

12,76

10,27

18,93

9,17

27,82

10,1

39,75

12,07

5500

9,5

14,7

14,04

11,6

20,82

10,4

30,61

11,6

43,73

14,04

6000

10,37

16,6

15,31

13,1

22,71

11,8

33,39

13,2

47,7

16,19

Табл. 2.1.





















































Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Топливная характеристика установившегося движения автомобиля  

	Лист













22













































3. Сравнительная характеристика и анализ 

спроектированного автомобиля.



































Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля   















Лист

№ докум.

Подпись

Дата













Литер

Лист

Листов













23

26



































































3. Сравнение спроектированного автомобиля с прототипом и с лучшим зарубежным одноклассником.

 

Марка модели

Раб. объем (см3)

D, S мм

Мощн. кВт, л.с.

Кр. момент (Нм)

Число пер. мех. КПП

База (мм)

Снар. масса    кг

Полн. масса   кг

Разгон  с места до 100 км/ч

Макс. скорость (км/ч) 

Сред. расход топл. л/100 км

1. Прототип (ВАЗ – 2104) 

1450

76х80

52,3 (71,1)

182,4/3500

5

2424

1020

1475

17 – 19

143

9,3

2. Спроектир. автомобиль

1001

72,1х61,3

45,069 (61,2)

96,715/3000

5

2424

1020

1420

18

140

6,9

3. Fiat Brava  1,6 16 VS 

1581

86,7х76,7

90 (122,4)

90/6000

5

2540

1090

1630

11,8

187

7,5

Табл. 3.1.

 

 







 















Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля  

	Лист













24





















Из показанной выше таблицы можно сделать ряд выводов: во – первых объем у спроектированного автомобиля получился значительно низкий по сравнению с прототипом и зарубежным аналогом, а значит и расход топлива будет значительно ниже. Во - вторых при небольшой мощности двигателя автомобиль разгоняется до 100 км за 18 секунд и развивает максимальную скорость 140 км/ч. Спроектированный автомобиль положительно отличается от прототипа, так как практически при одинаковой максимальной скорости  они оба достигают ее почти за одно и тоже время. И это при объеме 1001 см3. Но все-таки как бы ни был хорош спроектированный автомобиль, зарубежные аналоги имеют положительные различия . При сравнении спр-ого автомобиля с зарубежным аналогом Fiat Brava мы видим различия в габаритных размерах, в весовых категориях, а так же  у них одинаковая пассажировместимость

При сравнении характеристик двигателей мы видим не значительные               преимущества Fiata.   

Из этого можно сделать вывод. Спроектированный автомобиль почти по всем параметрам превзошел свой прототип. И приблизился к уровню лучших зарубежных аналогов.  











































Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля  

	Лист













25































ЛИТЕРАТУРА























1.Краткий автомобильный справочник М. 1994, 779с.



2.Конспект лекций по курсу «Теория автомобилей»



3. Задание на курсовую работу по курсу «Теория эксплутационных свойств автомобиля».

















Изм.

Лист

№ докум

Дата

Подп

Литература  

	Лист













26