Исследования эксплуатационных свойств автомобиля марки Honda Accord 2.4 Type-s

 

«Северо-Западный Государственный Заочный Технический Университет»

Институт автомобильного транспорта











Курсовая работа

по дисциплине

«Динамика автомобиля»

на тему:

«Исследования эксплуатационных свойств автомобиля марки Honda Accord 2.4 Type-s



ВЫПОЛНИЛ:

Студент 4 курса ИАТ

Шифр 9604131997

Яковлева М.А.




Санкт-Петербург 2011

Ведение


Целью данной работы является закрепление знаний полученных в ходе изучения дисциплины, а именно оценка конструктивных параметров выбранного автомобиля по отношению к эксплуатационным свойствам, определяющим безопасность дорожного движения, а так же их влияние на активную безопасность в процессе эксплуатации автомобиля.

Задача состоит в правильной оценке алгоритмов регулирования скоростных и тормозных режимов и их применения в управлении автомобилем, а так же в определении места дисциплины в системе дисциплин по изучению автомобиля и всего дорожно-транспортного комплекса.

Исходные данные и задание на курсовую работу

1.Исходные данные и тип автомобиля (вариант №7) - легковой автомобиль, с бензиновым двигателем, пассажировместимость - 5 человек. Коэффициент сопротивления качению f 0 - 0,020; коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой ?x - 0,8; расстояние видимости водителем дороги до препятствия на пути, м. - 150 м

2.Для работы выбран автомобиль марки Honda Accord 2.4 Type-s

собственная масса автомобиля, кг. - 1575

грузоподъемность (пассажировместимость), кг. (чел.); - 420 (5)

габаритная высота автомобиля, м. - 1,44

габаритная ширина (колея), м. - 1,84 (спереди - 1,585; сзади - 1,59)

максимальная мощность двигателя (кВт) и соответствующая ей частота вращения коленчатого вала (об/мин) - 201 л.с./7000 об/мин.

передаточные числа коробки передач, дополнительной коробки передач и главной передачи:

передача - 3,266

передача - 1,884

передача - 1, 361

передача - 1,023

передача - 0,829

передача - 0,686

Задний ход - 3,583

Главная передача - 4,764

размеры шин - 235/45 R18.

3.Рассчитать показатели :

- тягово-скоростных свойств автомобиля

топливной экономичности

тормозных свойств автомобиля.

Расчет выполнить для значения коэффициента использования грузоподъемности ?г (пассажировместимости ?п) порожнего с одним водителем и полностью загруженного автомобиля.

Дорогу принять горизонтальной с типами покрытия, характеризуемого коэффициентом сопротивления качению f01= f0 и f02=5х f0, где f0 -табличное значение коэффициента сопротивления качению.

Расчет показателей тягово-скоростных свойств автомобиля


.Зададимся шестью значениями частоты вращения коленчатого вала двигателя n, от минимальной nmin до максимальной nmax включая частоты при максимальной мощности nN и максимальном крутящем моменте nM


Значение nmin для бензиновых двигателей 800об/мин.

Для бензинового двигателя без ограничителя оборотов коленчатого вала будет равным: nmax?1,1 nN=800 об/мин; n1=1800 обмин; n2=3100 об/мин; n3=4600 об/мин; nN=7000 обмин; nmax=7000 об/мин х1,1=7700 об/мин.


. Для выбранных значений частоты коленчатого вала двигателя nx, рассчитаем эффективную мощность Nex кВт и крутящий момент Mex Hм, на коленчатом валу двигателя


Nex=Ne max (aE +bE2-cE3) (1)

Mex=9550*Nex/nx (2)


Где Nex max - максимальная эффективная мощность на коленчатом валу двигателя nx;=nx/nN - степень использования частоты вращения коленчатого вала двигателя;

значения a,b,c не даны условием задачи для бензинового типа двигателя, примем их равными 1

По условию максимальная мощность двигателя составляет 201л.с. Переведем данное значение в кВт.= 201 л.с. = 147,84 кВт при nN=7000 об/мин

Далее подставляем заданные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя и максимальной мощности в выражение (1) и получаем значение эффективной мощности двигателя:=147,84*(800/7000+(800/7000)2-(800/7000)3)= 147,84*(0,11428+0,013061-0,00149)=18,6кВт=147,84*(1800/7000+(1800/7000)-(1800/7000)3)=45,27кВт=81,62кВт=119,04кВт=147,84кВт=144,73кВт при nmax=7700 об/мин.

Подставив полученные значения в выражение (2) получим значения крутящего момента Mex, Н*м

Внесем данные таблицу:


Таблица 1

nx об/минNex кВтMex Hм80018,6222,03180045,27240,18310081,62251,444600119,04247,137000147,84201,697700144,73179,5

. Рассчитаем скорость автомобиля, при включенной i-й передаче в коробке передач, м/с

=0,105*( nx*rк)/итрi (3)


Где nx - частота вращения коленчатого вала двигателя (выбранные значения), об/мин;к - кинематический радиус колеса (при расчетах можно принять rк?rd?rст, где rd и rст - динамический и статический радиусы колеса), мм:

rк=0,5d+?*?см*B (4)


Где d и B - размер шин, посадочный диаметр шины и ширина профиля соответственно, мм; ?=H/B- отношение высоты к ширине шины; ?см? 0,8…0,9 - коэффициент, учитывающий смятие колеса под нагрузкой;

итрi = икпi* ид* иг - передаточное число трансмиссии автомобиля при включенной i - передаче в коробке передач;

икпi, ид и иг - передаточные числа коробки передач при включенной i- передаче, дополнительной коробки передач и главной передачи соответственно;номер включенной коробки передач.


?=H/B=0,45


Найдем посадочный диаметр шины, мм:

дюйм=2,54 см=25,4мм d=18дюймов=25,4*18=457,2мм

Имея ширину профиля шины В равную 235 мм определим кинематический радиус:к=0,5*457,2+0,45*0,9*235=323,775мм=0,32м

Далее необходимо определить значения передаточных чисел трансмиссии КПП при включенных передачах, для этого значения передаточного числа каждой передачи умножаем на значение передаточного числа главной передачи (дополнительная коробка передач отсутствует; значения передаточных чисел - в исходных данных):

итр1=3,266*4,764=15,56

итр2=8,97

итр3=6,48

итр4=4,87

итр5=3,95

итр6 =3,27

итрзадход=17,07

Находим скорость автомобиля на каждой передаче. При определении тягово-скоростных свойств автомобиля задаются внешними скоростными характеристиками (предельными), расчет произведем согласно выражения (3), получившиеся значения внесем в таблицу:(при n=7700об/мин)=0,105*(7700*0,32)/15,56=16,63м/с


Таблица 2

Vi, м/сnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход8001,733,004,155,526,818,221,5718003,896,749,3312,4215,3118,503,5431006,6911,6116,0721,3926,3731,856,1046009,9317,2323,8531,7439,1347,279,05700015,1226,2236,3048,3059,5471,9313,78770016,6328,8439,9353,1365,5079,1215,16

4.Рассчитываем тяговую силу, Н, на каждой передаче


Pm=Me*итр*?тр/ rк, (5)


Где, ?тр- коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии автомобиля. Его значение можно принять равным ?тр?0,82….0,88. Для расчета далее ?тр=0,88.

Значения Me в Табл. 1, значения итр определены ранее, имея значение кинематического радиуса колеса определим тяговую силу на каждой передаче, Н:(n=800об/мин)=222,03*15,56*0,88/0,32=9500,66Н

Таблица 3

Pm, Нnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход8009500,665476,933956,572973,542411,801996,6010422,64180010277,305924,644280,013216,612608,962159,8211274,65310010759,126202,404480,663367,412731,272261,0711803,22460010574,696096,084403,863309,692684,452222,3211600,9070008630,324975,193594,122701,132190,861813,709467,8377007680,814427,823198,692403,951949,821614,158426,18

5.Рассчитываем тяговую мощность на ведущих колесах, кВт

=Pmi*Vi/1000 (6)


Значения тяговой силы Pmi в Таблице 3, значения скорости Vi в Таблице 2.


Таблица 4

Nm,Hnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход800,0016,4316,4316,4216,4116,4216,4116,361800,0039,9839,9339,9339,9539,9439,9539,913100,0071,9872,0072,0072,0272,0272,0171,994600,00105,00105,03105,03105,04105,04105,04104,997000,00130,49130,45130,46130,46130,44130,46130,467700,00127,73127,70127,72127,72127,71127,71127,74

6.Рассчитываем силу сопротивления воздуха на каждой передаче, Н


Рвi=kв*F*Vi2 (7)


Где kв- коэффициент обтекаемости автомобиля, Н*с2/м4; F - площадь лобового сопротивления автомобиля (площадь Миделя), м2.

Значение kв выбирается из диапазона для легковых автомобилей равным (0,2…0,4) Н*с2/м2. Примем kв=0,2 Н*с2/м2.

Лобовая площадь автомобиля зависит от наибольшей высоты На и ширины Ва автомобиля, для легковых автомобилей Fл?0,78* Ва* На(м2).

Для решения необходимо найти площадь лобового сопротивления. Значения высоты и ширины автомобиля даны в исходных данных и составляют На=1440мм и Ва=1840мм.л?0,78*1,84*1,44=2,06м2.

Подставим полученные и имеющиеся значения в выражение (7) и запишем результат вычислений в таблицу:


Таблица 5

Pвi, Нnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход800,001,233,707,0912,5519,0827,841,021800,006,2218,7335,8963,5496,59140,945,173100,0018,4655,55106,45188,47286,49418,0315,344600,0040,65122,32234,39414,99630,81920,4433,787000,0094,14283,26542,78960,981460,762131,4678,227700,00113,90342,75656,761162,781767,512579,0694,64

. Рассчитываем динамический фактор на каждой передаче

=Pm-Pвi/Ga (8)


Где Ga- сила тяжести автомобиля, Н

=Ма*g (9)


Где Ма- масса автомобиля, кг; g- ускорение свободного падения.=9,81 м/с2.

Масса автомобиля определяется из выражения для легковых автомобилей:


Ма=Мс+80*ZП*?П (10)


Мс- собственная масса автомобиля, кг;П- номинальная пассажировместимость автомобиля, чел;

?П - коэффициент использования пассажировместимости.

Найдем массу автомобиля

Значения ?П для полной загрузки автомобиля, т.е. при 5 пассажирах будет равно 1. Соответственно ?П для порожнего автомобиля с одним водителем будет равен 0,2.

Номинальная пассажировместимость ZП=5, значение дано в исходных данных. Значение собственной массы автомобиля так же дано в исходных данных и равно Мс=1575кг.

Подставляем значения в выражение (10) получим массу автомобиля необходимую для дальнейших расчетов, значение массы будет определено с учетом коэффициента использования пассажировместимости ?П1=1 для полностью загруженного автомобиля и ?П2=0,2 для автомобиля порожнего с одним водителем:

Ма5=1575+80*5*1=1975кг - масса автомобиля с 5 пассажирами,

Ма1=1575+80*5*0,2=1655кг - масса автомобиля порожнего с 1 пассажиром.

Подставляем полученные значения в выражение (9) получаем значения силы тяжести автомобиля при загрузке 5-ю пассажирами и порожнего с водителем:=1975*9,81=19374,75Н - с пятью пассажирами;=1655*9,81=16235,55Н - порожний с одним водителем.

Определив все недостающие значения производим расчет значений динамического фактора на каждой передаче, результат заносим в таблицы для каждого из значений силы тяжести. Значения тяговой силы и силы сопротивления воздуха в Таблице 3 и Таблице 5 соответственно:


Таблица 6

Di, H (для Ga5)nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход800,000,490,280,200,150,120,100,541800,000,530,300,220,160,130,100,583100,000,550,320,230,160,130,100,614600,000,540,310,220,150,110,070,607000,000,440,240,160,090,04-0,020,487700,000,390,210,130,060,01-0,050,43

Таблица 7

Di, H (для Ga1)nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход800,000,590,340,240,180,150,120,641800,000,630,360,260,190,150,120,693100,000,660,380,270,200,150,110,734600,000,650,370,260,180,130,080,717000,000,530,290,190,110,04-0,020,587700,000,470,250,160,080,01-0,060,51

.Рассчитываем коэффициент сопротивления качению на каждой передаче

=f0*(1+AVi2) (11)


Где f0- табличное значение коэффициента сопротивления качению, f0=0,020 и f0=0,1;

А=7*10-4с2/м2- постоянный коэффициент.

Производим расчет и вносим результаты в таблицу


Таблица 8

Fi (f0=0,020)nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход8000,0200420,0201260,0202410,0204270,0206490,0209460,02003518000,0202120,0206360,0212190,022160,0232820,0247920,02017531000,0206270,0218870,0236150,0264050,0297350,0342020,02052146000,021380,0241560,0279640,0341040,0414360,0512820,02114770000,0232010,0296250,0384480,052660,069630,0924350,02265877000,0238720,0316440,0423220,0595190,0800640,107640,023218

Таблица 9

Fi (f0=0,10)nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передачаЗадний ход8000,100210,100630,1012060,1021330,1032460,104730,10017318000,1010590,103180,1060930,1107980,1164080,1239580,10087731000,1031330,1094350,1180770,1320270,1486760,171010,10260546000,1069020,1207810,1398180,170520,2071810,2564120,10573370000,1160030,1481240,1922380,2633020,3481510,4621750,11329277000,1193590,1582220,2116080,2975960,4003180,5381980,116088

. Рассчитываем ускорение автомобиля, м/с2 на каждой передаче


ji = (Di - fi ) / ?врi * g (12)


где Di - динамический фактор на каждой передаче;- коэффициент сопротивления качению (из условия задания);

?вр- коэффициент учета вращающихся масс;ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2.

Для одиночного автомобиля при его номинальной нагрузке (при ?П=1)


?врi = 1,04 + 0,04 * u2кпi (13)


где uкпi - передаточное число коробки передач при включенной i - передаче при изменении нагрузки (при ?П?1)


?врi = 1,04 + 0,04 * и2кпi (14)


где Ман- масса автомобиля при номинальной нагрузке;

Ма - масса автомобиля, кг;

Далее необходимо найти значения коэффициента вращающихся масс ?врi при условиях его полной загрузки (при ?П=1) и частичной (при ?П?1). Значения масс автомобиля при полной и частичной загрузке определены и составляют:

Ма5 = 1575+80*5*1 = 1975кг - масса автомобиля с 5 пассажирами ?П=1 или, масса автомобиля при номинальной загрузке Ман,

Ма1 = 1575+80*5*0,2 = 1655кг - масса автомобиля порожнего с одним пассажиром ?П?1.

Значение Ма = Ма1 и составляет - 1655кг. Передаточные числа скоростей коробки передач дан. Коэффициент сопротивления качению - fi задан условием задания и составляет 0,020 для хорошей дороги. Значение коэффициента сопротивления качению для плохой дороги будет равно 0,1 (дано условием задания). Теперь найдем ?вр, результат внесем в таблицу:


Таблица 10

передачаuкп?вр1?вр513,2661,561,4721,8841,221,1831,3611,141,1141,0231,101,0850,8291,081,0760,6861,071,06задн ход3,5831,661,55

Определяем ускорение автомобиля на каждой передаче используя выражение (12), значения внесем в таблицы с учетом коэффициента сопротивления качению по плохой и хорошей дороге:


Таблица 11

ji (при ?вр1 и f0=0,020) хорошая дорогаnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8003,584162,5721021,8910831,4231051,1749360,9081518003,8346292,728822,0547761,4968311,1510260,87289331004,0206752,879582,1202041,5481481,0924050,69493446003,953052,7809241,9967351,3011270,8044550,2632970003,1869892,0936721,3041480,511364-0,26914-1,0308377002,805461,7557931,0126530,182652-0,63641-1,53696

Таблица 12

ji (при ?вр5 и f0=0,020) хорошая дорогаnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8003,1362512,1604781,588681,1769590,910870,73162318003,4020562,3225091,7567971,252050,9784190,69603331003,5327572,4783791,8239931,2134840,9192490,60894346003,4609922,3763791,6971871,0527220,6286080,17322770002,7814981,7489661,074260,339167-0,27166-1,0405577002,4433451,482770,7748870,004368-0,64236-1,45891

Таблица 13

ji (при ?вр1 и f0=0,1) плохая дорогаnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8003,9383971,924771,1943630,6944330,4246790,14000118003,3262242,0650861,3244070,7063380,30513-0,0362831003,5018372,1756051,3073360,6061930,012023-0,5593546003,4152492,0039651,0342010,084545-0,70106-1,6173870002,6034041,140821-0,01926-1,36718-2,79904-4,4206977002,2049930,737984-0,4441-1,94056-3,54538-5,48442

Таблица 14

ji (при ?вр5 и f0=0,1) плохая дорогаnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8002,6012551,4912030,8731290,4347930,153601-0,0437718002,8625231,6362751,0066880,4469190,124617-0,2217231002,9821541,7505410,9891560,254086-0,17123-0,6571746002,8902641,5730830,708639-0,18639-0,89098-1,7251970002,1621840,763815-0,28492-1,57416-2,8252-4,4623977001,8061150,430458-0,72124-2,15816-3,57852-5,44361

. Задаться значениями скорости автомобиля от Vmin до Vmax (табл2) и рассчитать при этих значениях


Силу сопротивления качению, Н:


Рf = Ga * f (15)


где Ga - сила тяжести автомобиля, Н- коэффициент сопротивления качению (таб 8,9).

Значения силы тяжести автомобиля порожнего с одним водителем и с пятью пассажирами определены:=1975*9,81=19374,75Н - с пятью пассажирами;=1655*9,81=16235,55Н - порожний с одним водителем.

Из условия задания необходимо произвести расчет с учетом того, что дорога горизонтальная с типами покрытия, характеризуемого коэффициентом сопротивления качению f01= f0 = 0,020 и f02=5* f0 = 0,1.

Используя выражение (15) рассчитаем значения силы сопротивления качению:


Таблица 15

Р(Ga1)f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача800325,3913326,7567328,6256331,6369335,2522340,06911800328,1505335,0366344,497359,7731377,9887402,50363100334,884355,3489383,4095428,707482,7686555,28694600347,1237392,1895454,003553,697672,7394832,5977000376,6745480,9755624,2189854,97151130,4841500,7327700387,5717513,7649687,1156966,32621299,8751747,589

Таблица 16

Р(Ga5)f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача800388,3068389,9362392,1665395,76400,0744405,82271800391,5995399,8171411,1067429,3365451,0741480,32913100399,6349424,0569457,543511,599576,1136662,65364600414,2412468,0207541,7861660,7562802,816993,58257000449,5059573,9738744,91381020,2831349,0671790,9047700462,5101613,1031819,97171153,1691551,212085,491

Таблица 17

Р(Ga1)f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8001626,9561633,7831643,1281658,1841676,2611700,34618001640,7521675,1831722,4851798,8661889,9432012,51831001674,421776,7451917,0472143,5352413,8432776,43546001735,6181960,9482270,0152768,4853363,6974162,98570001883,3732404,8783121,0954274,8585652,427503,66177001937,8592568,8243435,5784831,6316499,3758737,944

Таблица 18

Р(Ga5)f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8001941,6341949,7821960,9341978,9022000,4752029,21818001958,0991999,1892055,642146,7932255,4872401,7731001998,2782120,3942287,8332558,1272880,7163313,43946002071,3132340,2242709,073303,9524014,2874968,16970002247,6452870,0173724,7615101,686745,6838954,98277002312,673065,6744100,075766,1417756,45210427,99

Суммарную силу сопротивления движения автомобилю, Н:


Рс = Рв + Рf (16)


Где Рв - сила сопротивления воздуху, Н. Необходимые значения определены, находятся в Таблице 5 и соответствуют выбранным значениям скорости автомобиля;

Рf - сила сопротивления качению, Н.

используя выражение (16) рассчитаем значения и внесем их в таблицы:


Таблица 19

Pc, Н( Ga1, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача800326,6213330,4567335,7156344,1869354,3322367,90911800334,3705353,7666380,387423,3131474,5787543,44363100353,344410,8989489,8595617,177769,2586973,31694600387,7737514,5095688,393968,6871303,5491753,0377000470,8145764,23551166,9991815,9522591,2443632,1927700501,4717856,51491343,8762129,1063067,3854326,649

Таблица 20

Pc, Н( Ga5, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача800389,5368393,6362399,2565408,31419,1544433,66271800397,8195418,5471446,9967492,8765547,6641621,26913100418,0949479,6069563,993700,069862,60361080,6844600454,8912590,3407776,17611075,7461433,6261914,0237000543,6459857,23381287,6941981,2632809,8273922,3647700576,4101955,85311476,7322315,9493318,724664,551Таблица 21

Pc, Н( Ga1, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8001628,1861637,4831650,2181670,7341695,3411728,18618001646,9721693,9131758,3751862,4061986,5332153,45831001692,881832,2952023,4972332,0052700,3333194,46546001776,2682083,2682504,4053183,4753994,5075083,42570001977,5132688,1383663,8755235,8387113,189635,12177002051,7592911,5744092,3385994,4118266,88511317

Таблица 22

Pc, Н( Ga5, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8001942,8641953,4821968,0241991,4522019,5552057,05818001964,3192017,9192091,532210,3332352,0772542,7131002016,7382175,9442394,2832746,5973167,2063731,46946002111,9632462,5442943,463718,9424645,0975888,60970002341,7853153,2774267,5416062,668206,44311086,4477002426,573408,4244756,836928,9219523,96213007,05

Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления качению, кВт:

= ( Pf * V ) / 1000 (17)


Где Pf - сила сопротивления качению, Н;- скорость автомобиля, шесть выбранных ранее значений

Рассчитаем мощность на преодоление сопротивления качению, и результаты внесем в таблицы:


Таблица 23

Nf, Н( Ga1, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8000,5629270,980271,3637961,8306352,2830672,79536818001,2765052,2581473,2141574,4683825,7870077,44631731002,2403744,1256016,161399,17004312,7306117,6858946003,4469386,75742610,8279717,5743426,3242939,3568670005,69531912,6111822,6591541,2951267,30902107,947777006,44531814,8169827,4365251,3409185,14181138,2692

Таблица 24

Nf, Н( Ga5, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8000,6717711,1698091,6274912,1845952,7245063,33586318001,5233222,6947673,8356265,3323596,9059458,88608931002,6735584,92337,35271610,943115,1921121,1055246004,1134158,06399712,921620,972431,4141946,9666570006,79652915,0495927,0403749,2796880,32345128,819777007,69154317,6818932,7414761,26786101,6043165,0041

Таблица 25

Nf, Н( Ga1, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8002,8146354,901356,8189829,15317711,4153413,9768418006,38252711,2907316,0707922,3419128,9350337,23159310011,2018720,6280130,8069545,8502163,6530488,42944460017,2346933,7871354,1398687,87171131,6215196,7843700028,4765963,05589113,2957206,4756336,5451539,7383770032,2265974,08489137,1826256,7046425,709691,3461

Таблица 26

Nf, Н( Ga5, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8003,3590275,8493458,13787610,9235413,6232316,6801718007,61700413,4745319,1791226,6631734,5315144,43274310013,3684824,6177736,7654854,7183475,96449105,533460020,5681440,3220764,61133104,8674157,079234,8454700033,984475,25185135,2088246,4111401,638644,1319770038,459788,41403163,7158306,3551508,0476825,0629

Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха, кВт:

в = (Рв * V) / 1000 (18)


Где Рв - сила сопротивления воздуха, Н. Значения определены ранее, для решения задания из Таблицы 5 возьмем значения соответствующие выбранным показателям скорости автомобиля.


Таблица 27

Nв , кВтnx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8000,0021280,01110,0294240,0692760,1299350,22884518000,0241960,126240,3348540,7891671,4787932,6073931000,1234970,6449361,7106524,0313737,55474113,3142646000,4036552,1075745,59020213,1717824,683643,509270001,4233977,42707719,7029146,4153386,97365153,315977001,8941579,8849126,2244361,7785115,7719204,0552

Суммарную мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления движению, кВт:

= Nf + Nв (19)


Где Nf - мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления качению, кВт. Значения определяются по Таблице 23,24,25,26.в - мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха, кВт. Значения определяются по Таблице 27.

Полученный результат внесем в таблицы:


Таблица 28

Nс , Н( Ga1, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8000,5650550,991371,393221,8999112,4130023,02421318001,3007012,3843873,5490115,2575497,265810,0537131002,3638714,7705377,87204213,2014220,2853531,0001446003,8505938,86499916,4181730,7461251,0078982,8660670007,11871620,0382642,3620687,71046154,2827261,263677008,33947524,7018953,66095113,1194200,9137342,3245

Таблица 29

Nс, Н( Ga5, Н) f=0,02nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8000,6738991,1809091,6569152,2538712,8544413,56470718001,5475182,8210074,1704796,1215268,38473811,4934831002,7970555,5682369,06336814,9744822,7468634,4197746004,5170710,1715718,511834,1441856,0977890,4758470008,21992522,4766746,7432895,69501167,2971282,135677009,585727,566858,9659123,0464217,3762369,0593

Таблица 30

Nс, Н( Ga1, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8002,8167624,912456,8484059,22245311,5452714,2056918006,40672311,4169716,4056423,1310830,4138339,83898310011,3253721,2729432,517649,8815971,20778101,7437460017,6383435,894759,73006101,0435156,3051240,2935700029,8999970,48297132,9986252,891423,5187693,0543770034,1207583,9698163,407318,4831541,481895,4013

Таблица 31

Nс, Н( Ga5, Н) f=0,1nx об/мин1 передача2 передача3 передача4 передача5 передача6 передача8003,3611555,8604458,16729910,9928213,7531716,9090218007,641213,6007719,5139727,4523436,010347,04013310013,4919825,2627138,4761358,7497183,51923118,8473460020,9717942,4296470,20153118,0392181,7626278,3546700035,4077982,67893154,9117292,8265488,6116797,4478770040,3538698,29894189,9402368,1336623,81951029,118

Расчет показателей топливно-экономических свойств автомобиля.

Основным измерителем топливной экономичности автомобиля является расход топлива в литрах на 100 км пройденного пути (путевой расход) Qs, л/100км. Для оценки эффективности использования топлива при выполнении транспортной работы используют расход топлива на единицу транспортной работы Qw, л/100, т*км или л/100 пасс*км. Расчет этих показателей рекомендуется производить при средней скорости движения автомобиля на маршруте, м/с:

= kv * vmax (20)


где kv - поправочный коэффициент = 0,8;

vmax - максимальная скорость (определяется из графика №7 и 8).

= (ge ( Nf + Nв )) / (36 vc ?т ?тр) (21)

Qw = (ge ( Nf + Nв )(vc)) / (10 W ?т ?тр) (22)


где ge - удельный эффективный расход топлива двигателем, г/кВт*ч;

( Nf + Nв )(vc) - суммарная мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению автомобиля при средней скорости vc, кВт (значения определяются по графику №7 и №8);

?т - плотность топлива, кг/л (при расчетах принять = 0,72 кг/л);- удельная транспортная работа, выполненная автомобилем на маршруте, т*км/ч;

?тр- коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии автомобиля. Его значение можно принять равным ?тр?0,82….0,88. Для расчета далее ?тр=0,82;


.Определим значение удельной транспортной работы, выполненной на маршруте, т*км/ч (для легковых автомобилей)

л = 0,288 * ZП * ?п * vc, пасс*км/ч,(23)


Где ZП - номинальная пассажировместимость автомобиля, чел;

?п - коэффициент использования пассажировместимости;- средняя скорость движения автомобиля на маршруте.

Начнем с определения значения средней скорости на маршруте, для этого необходимо найти vmax - максимальная скорость (определяется из графика №7 и 8), затем используем выражение (20), kv - поправочный коэффициент = 0,8 известен, получим значения средней скорости с учетом загрузки и качества дороги после определения максимальной скорости с одним водителем -f0,1 = 35,5 м/с 3-ая передачаf0,02 = 58 м/с 5-ая передача

при номинальной нагрузке -f0,1 = 34,5 м/с 3-ая передачаf0,02 = 54,75 м/с 5-ая передача

умножив полученные значения получим - vc :

с одним водителем -f01 = 0,8 * 35,5 = 28,4 м/с - 3-ая передачаf02 = 0,8 * 58 = 46,4 м/с - 5-ая передача

при номинальной нагрузке -f01 = 0,8 * 34,5 = 27,6 м/с - 3-ая передачаf 02 = 0,8 * 57,75 м/с = 46,2 м/с - 5-ая передача,

имея значение средней скорости рассчитаем удельную транспортную работу используя выражение (23), значение номинальной пассажировместимости дано заданием и равно 5, значение коэффициента для порожнего автомобиля с одним водителем и при номинальной загрузке равно 0,2 и 1 соответственно:л1 f01= 0,288 * 5 * 0,2 * 28,4 = 8,18 пасс*км/чл5 f01= 0,288 * 5 * 0,2 * 46,4 = 13,36 пасс*км/чл1 f02= 0,288 * 5 * 1 * 27,6 = 39,74 пасс*км/чл5 f02 = 0,288 * 5 * 1 * 46,2 = 66,53 пасс*км/ч


.Определим значение удельного эффективного расхода топлива gе, г*кВт*ч, определяется приближенным методом И.С. Шниппе

е = ke * ku * gеN (24)


где ke - коэффициент учитывающий степень использования частоты вращения коленчатого вала Е;- коэффициент учитывающий степень использования мощности И при движении автомобиля со скоростью vc;еN - удельный эффективный расход топлива двигателем при максимальной мощности, г/кВт*ч.

Определим удельный эффективный расход топлива двигателем при максимальной мощности gеN , он на 5…15% больше, чем минимальный расход топлива gе min, т.е. gеN = (1,05…1,15) * gе min. Для бензинового двигателя gе min ? (260….310) г/кВт*ч.еN = 1,1 * 280 = 308 г/кВт*ч,

Коэффициенты ke и ku определяются по формулам:

= 1,25 - Е + Е2 - 0,24 * Е3 (25)


где Е - степень использования частоты вращения коленчатого вала, определяется из выражения:

Е = nVc / nN (26)


где nvc и nN - частоты вращения коленчатого вала двигателя при движении автомобиля со скоростью vc (определяется по графику vc = f (nx) или используя выражение (3)) при максимальной мощности двигателя соответственно.

= 3,27 - 8,22 * И + 9,13 * И2 - 3,18 * И3 (27)


где И - степень использования мощности двигателя при движении автомобиля со скоростью vc. Определяется как отношение мощности двигателя Nc(Vc) , необходимой для равномерного движения автомобиля в заданных условиях со скоростью vc, к мощности Ne max(Vc) , которую может развить двигатель при полной подаче топлива при движении автомобиля с той же скоростью vc, т.е.:


И = Nc (Vc) / Ne max (Vc) (28)


С учетом КПД трансмиссии можно записать:


И = ( Nf + Nв )(Vc) / Nm max(Vc) (29)


где ( Nf + Nв )(Vc) - суммарная мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению автомобиля при скорости vc, кВт (определяется по графику мощностного баланса автомобиля №7 и №8);max(Vc) - максимальная тяговая мощность на ведущих колесах при движении автомобиля со скоростью vc (определяется по графику мощностного баланса автомобиля №7 и №8).

Найдем ke , для чего необходимо определить значение Е. Используя график №2 определим значение nVc . Значение nN = 7700 об/мин. Подставив значения в выражение (26) получим:

с одним водителем -

Е1 f01 = 5500 / 7700 = 0,714

Е1 f02 = 5450 / 7700 = 0,707

номинальная загрузка автомобиля -

Е 5 f01 = 5300 / 7700 = 0,688

Е5 f02 = 5400 / 7700 = 0,701

Подставив значение Е в выражение (25) получим:

с одним водителем -f01= 1,25 - 0,714 + 0,7142 - 0,24 * 0,7143 = 0,958f02= 1,25 - 0,707 + 0,7072 - 0,24 * 0,7073 = 0,958

номинальная загрузка автомобиля -f01= 1,25 - 0,688 + 0,6882 - 0,24 * 0,6883 = 0,957f02= 1,25 - 0,701 + 0,7012 - 0,24 * 0,7013 = 0,957

Найдем значение ku, для чего необходимо определить значение И. Используя график №7 определим значения ( Nf + Nв )(Vc) и Nm max(Vc) для порожнего автомобиля с одним водителем. Искомые значения мощностей равны:

( Nf + Nв )(Vc) -

для хорошей дороги 120 кВт,

для плохой дороги 119 кВт;max(Vc) -

для хорошей дороги 130 кВт,

для плохой дороги 129 кВт.

Значения мощностей для номинальной загрузки автомобиля определены по графику №8 и равны:

( Nf + Nв )(Vc) -

для хорошей дороги 118кВт,

для плохой дороги 114 кВт;max(Vc) -

для хорошей дороги 129кВт,

для плохой дороги 127 кВт;

Теперь можно найти значения И для порожнего автомобиля с одним водителем используя выражение (29):

И1 = 120 / 130 = 0,92 - для хорошей дороги,

И1 = 119 / 129 = 0,92 - для плохой дороги;

И для номинальной нагрузки автомобиля:

И5 = 118 / 129 = 0,91 - для хорошей дороги,

И5 = 114 / 127 = 0,89 - для плохой дороги.

Имея значения И можно найти ku используя выражение (27):

порожний автомобиль с одним водителем -= 3,27 - 8,22 * 0,92 + 9,13 * 0,922 - 3,18 * 0,923 = 0,95 - для хорошей дороги;= 3,27 - 8,22 * 0,92 + 9,13 * 0,922 - 3,18 * 0,923 = 0,95 - для плохой дороги;

номинальная загрузка автомобиля -= 3,27 - 8,22 * 0,91 + 9,13 * 0,912 - 3,18 * 0,913 = 0,96 - для хорошей;= 3,27 - 8,22 * 0,89 + 9,13 * 0,892 - 3,18 * 0,893 = 0,94 - для плохой дороги

Теперь для определения удельного эффективного расхода топлива gе, г*кВт*ч, неизвестных нет, найдем искомые значения используя выражение (24):

автомобиль тормозной фара расстояние

gе = ke * ku * gеN


порожний автомобиль с одним водителем -е1 = 0,958 * 0,95 * 308 = 280,31 г*кВт*ч - для хорошей дороги;е1 = 0,958 * 0,95 * 308 = 280,31 г*кВт*ч - для плохой дороги,

номинальная загрузка автомобиля -е2 = 0,957 * 0,96 * 308 = 282,96 г*кВт*ч - для хорошей дороги;е2 = 0,957 * 0,94 * 308 = 277,07 г*кВт*ч - для плохой дороги.

Определим путевой расход топлива Qc, используя выражение (21), л/100 км:

порожний автомобиль с одним водителем -f01 = (280,31 * 35,5) / (36 * 28,4 * 0,72 * 0,88) = 15,36 - для хорошей дороги,f02 = (280,31 * 58) / (36 * 46,4 * 0,72 * 0,88) = 15,36 - для плохой дороги;

номинальная загрузка автомобиля -= (282,96 * 34,5) / (36 * 27,6 * 0,72 * 0,88) = 15,506 - для хорошей дороги;= (277,07 * 57,75) / (36 * 46,2 * 0,72 * 0,88) = 15,18 - для плохой дороги,

Определим расход топлива на единицу транспортной работы, используя выражение (22), л/100 пасс*км:

= (ge ( Nf + Nв )(vc)) / (10 W ?т ?тр)


порожний автомобиль с одним водителем -f01 = (280,31 * 35,5) / (10 * 8,179 * 0,72 * 0,88) = 192 - для хорошей дороги;f02 = (280,31 * 58) / (10 * 13,36 * 0,72 * 0,88) = 192 - для плохой дороги;

номинальная загрузка автомобиля -f01 = (282,96 * 34,5) / (10 * 39,744 * 0,72 * 0,88) = 39 - для хорошей дороги;f02 = (277,07 * 57,75) / (10 * 66,528 * 0,72 * 0,88) = 38 - для плохой дороги.

Расчет показателей тормозных свойств автомобиля.

Тормозные свойства автомобиля оказывают влияние не только на безопасность движения, но и на среднюю скорость движения.

Допустимая по тормозным свойствам скорость движения автомобиля Vд может быть определена из условия:

= Sб + Sв (30)


где So - остановочный путь авомобиля;б - расстояние безопасности (обычно принимают равным 5…10м)в - расстояние видимости водителем дороги до препятствия на пути.

Подставляя в условие выражения (30) для остановочного пути автомобиля и значения Sб и Sв получаем квадратное уравнение, корнями решения которого является искомая величина vд.

Остановочный путь автомобиля будет определяться по формуле:


So = vд * (tpe + tc + 0,5 * tн) + vд2 / 2 * g * ?x (31)


где vд - допустимая по тормозным свойствам скорость движения автомобиля м/с;- время реакции водителя, с (в зависимости от индивидуальных качеств, квалификации водителя, степени его утомленности, дорожной обстановки и т.д.). Может изменяться в пределах 0,2…1,5 с. При расчетах примем среднее значение 0,8 с;- время запаздывания тормозного привода, с (у технически исправной тормозной системы с гидроприводом и дисковыми тормозными механизмами от 0,05…0,07 с, с барабанными тормозными механизмами от 0,15…0,2 с);н - время нарастания замедления (тормозных сил) от нуля до установившегося значения, с (в расчетах можно принять 0,05….0,2 с - для легковых автомобилей);- ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;

?x - коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой, по условию задания равен 0,8.

Расстояние видимости водителем дороги для светлого времени суток дано заданием и равно 150 м, а для темного времени при пользовании фарами определяют по формуле:

в = Sосв - µ * vд, где (31)

осв - максимальная протяженность участка дороги, освещенного фарами (для дальнего света 100 м, для ближнего света 50 м);

µ = 1,8 с - коэффициент, учитывающий уменьшение расстояния видимости от скорости движения.= 142 - в светлое вр. сутокд = 6

С фарами дальнего светав =89,2

С фарами ближнего светав =39,2


«Северо-Западный Государственный Заочный Технический Университет» Институт автомобильного транспорта Кур

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ