Определение тягово-динамических и топливо-экономических свойств автомобиля

          м/с  - максимальная скорость движения автобуса;                                                                           

                                                            

    1.7 Определение передаточных  чисел коробки  передач 

    Передаточное  число первой передачи рассчитывается, исходя из того, чтобы автомобиль мог преодолеть максимальное сопротивление дороги, характеризуемое коэффициентом , не буксовал при трогании с места и мог двигаться с устойчивой минимальной скоростью. Определим передаточное число первой передачи:

    по  условию преодоления максимального  дорожного сопротивления 

                                            (1.13) 

где – максимальное дорожное сопротивление, для автобусов 0,35…0.40: принимаем = 0,35.                                                                 

        

 

    по  условию отсутствия буксования:

                                   (1.14)

 

где φ  – коэффициент сцепления шин с дорогой: принимаем φ = 0,8; 

   G_φ – cцепной вес автомобиля, для заднеприводных автомобилей определяется по формуле:

     ,                             (1.15) 

где k_R2 – коэффициент перераспределения нормальных реакций, для заднеприводных  автомобилей находится в пределах 1.1…1.3,

Принимаем k_R2 = 1.3;                                                                                    

    

 H,

    тогда

    

. 

    По  условию движения с минимальной  скоростью  = 4 км/ч 

    

 

    Должно  выполняться условие:             

        Принимаем передаточное число  первой передачи:    U₁ = 7,29 

    Передаточные  числа промежуточных передач выбираем из условия максимальной интенсивности разгона автомобиля, а также возможности длительного движения при повышенном сопротивлении дороги.

                                                 (1.16)

где  n – номер прямой передачи;

    m – номер передачи, для которой ведется расчет;

    U₁ – передаточное число первой передачи. 

    Значения  передаточных чисел сведены в  таблицу 1.1.

                       Таблица 1.1 Передаточные числа 

№ передачи	Передаточное  число
1	7,29
2	4,44
3	2,7
4	1,64
5	1
6	0,85

 

    2 ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

    ДВИГАТЕЛЯ

 

    Скоростной  характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и крутящего момента от угловой  скорости или частоты вращения коленчатого  вала двигателя при установившемся режиме работы.

    Скоростная характеристика двигателя, полученная при полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой.

    Значения  мощности при различной частоте  вращения коленчатого вала определяем по формуле:

                                                             (2.1)                 

    Значение  вращающего момента при различных  оборотах рассчитываем по формуле:

                                (2.2) 

kw	1,9
km	1,08
a	0,981235
b	0,375309
c	-0,35654
сумма	1

 

    Для нахождения стендовых характеристик двигателя полученные значения мощностей и моментов, разделим на коэффициент k_ст  :

                                         (2.3) 

                                      (2.4) 

 Результаты расчета сведены в таблицу 2.1. 

Таблица 2.1 Внешняя  скоростная характеристика

параметры		частота вращения коленвала
обозначение	размерность	800	950	1105	1300	1600	1900	2100
ne/np		0,38	0,45	0,53	0,62	0,76	0,90	1,00
Pе  ст	кВт	66,76	79,69	92,86	108,93	131,99	152,12	163,40
Ре	кВт	63,42	75,70	88,21	103,49	125,39	144,51	155,23
Ме  ст	Нм	796,93	801,08	802,53	800,25	787,82	764,58	743,08
Ме	Нм	757,08	761,03	762,40	760,24	748,43	726,35	705,93

 
 
 
 
 
 

 

3 ОЦЕНКА ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ  СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ 

    3.1 Тяговая характеристика  автомобиля 

    F_k = F_f + F_i + F_в + F_aj                                (3.1) 

 где F_k – тяговая сила, приложенная к колесам;

    F_f – сила сопротивления качению;

    F_i – сила сопротивления подъема;

    F_в – сила сопротивления воздуха(см. ф-лу 1.6);

    F_aj – сила сопротивления разгону.

    Уравнение (3.1) называется уравнением тягового баланса  автомобиля: сумма всех сил сопротивления  движению автомобиля, включая силу сопротивления разгону, в любой  момент времени равна окружной силе на ведущих колесах, определенной для случая установившегося движения.

    Определяем  коэффициент учета вращающихся  масс: 

    δ = 1 + σ₁ ^.U_кп² + σ₂                                    (3.2) 

 где U_кп – передаточное число передачи в КП,

           коэффициенты принимаем равными:

    σ₁ = σ₂ = 0,04                                                                                    

          Таблица 3.1 Коэффициенты учета вращающихся масс

№ Передачи	Коэффициент учета вращающихся  масс
1	3,17
2	1,83
3	1,33
4	1,15
5	1,08
6	1,07

 
 
 

    3.1.1 Построение графика тяговой характеристики 

    Графическое изображение уравнения тягового баланса в координатах полная окружная сила – скорость называется тяговой характеристикой автомобиля.

    Для построения тяговой характеристики используется зависимость: 

    F_k = ( M_e×U_кп×U_ГП×η_тр) / r₀                               (3.3) 

              Vа=0,377×n_e×r₀/ U_кп×U₀                                   (3.4) 

Результаты расчётов сведены в таблицу 3.4 

График тяговой  характеристики представлен на рисунке 2

 
 
 
 

 

     3.1.2 Практическое  использование тяговой характеристики автомобиля  

    По  тяговой характеристике можно определить:

    1) Максимальную скорость движения  автомобиля. Ее определяют по  абсциссе: точки пересечения кривых  совместной силы сопротивления  воздуха и дорожного сопротивления  и силы тяги на высшей передаче.

    2 ) Максимально возможную силу сопротивления  дороги 

    F_{ψ max} = F_{k max} – F_в                                       (3.5) 

    F_{ψ max} = 78420,19 – 1939,81 = 76480,38 Н; 

    3) Максимальную окружную силу по  сцеплению колес с дорогой: 

    F_{φ max} = φ×G_φ                                                (3.6) 

    F_{φ max} = 0.8 × 116818 = 93454,4 Н; 

      4) Критическая скорость V_ki движения автомобиля по условиям величины окружной силы на ведущих колесах и области устойчивого движения автомобиля при полной нагрузке двигателя.

      Абсциссы  точек перегиба кривых окружной силы F_ki характеризуют критическую скорость V_ki по условию развиваемой окружной силы. Скорость V_ki является границей, определяющей область устойчивого движения автомобиля при полной нагрузке двигателя.