Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 08:10, курсовая работа
При выполнении курсовой работы производится анализ тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-21093. При анализе тягово-скоростных и топливно-экономических свойств используются данные технических характеристик заданного автомобиля. Характеристики автомобиля ВАЗ-21093 сведены в таблицу 1.
Введение
1 Тяговый расчет автомобиля
1.1 Определение полной массы автомобиля
1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля
1.3 Подбор шин
1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха
1.5 Выбор характеристики двигателя
1.6 Определение передаточного числа главной передачи
1.7 Определение передаточных чисел коробки передач
2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля
3.1 Тяговая характеристика автомобиля
3.1.1 Построение графика тяговой характеристики
3.1.2 Практическое использование тяговой характеристики автомобиля
3.2 Динамическая характеристика автомобиля
3.2.1 Построение динамической характеристики
3.2.2 Практическое использование динамической характеристики автомобиля
3.3 Ускорение автомобиля при разгоне
3.3.1 Построение графика ускорение автомобиля при разгоне
3.3.2 Практическое использование графика ускорений автомобиля
3.4 Характеристика времени и пути разгона автомобиля
3.4.1 Определение времени разгона
3.4.2 Определение пути разгона
3.4.3 Практическое использование характеристик времени и пути разгона автомобиля
4 Топливная экономичность автомобиля
4.1 Построение топливной характеристики автомобиля
4.2 Определение эксплуатационного расхода топлива
5 Итоговые таблицы
Список используемой литературы
Vmin = 4,531 км/ч.
8. Динамический фактор
по сцеплению шин с
(3.14) | ||
9. Критическая скорость движения автомобиля на высшей передаче по условию величины динамического фактора Vк5: Vк5 = 63,047 км/ч .
10. Скоростной диапазон автомобиля на высшей передаче dV5 :
(3.15) | ||
11. Силовой диапазон автомобиля на высшей передаче dD5:
(3.16) | ||
. |
3.3 Ускорение автомобиля при разгоне
Ускорение рассчитывают применительно
к горизонтальной дороге с твердым
покрытием при условии
3.3.1 Построение графика ускорение автомобиля при разгоне
Величину ускорения находим из уравнения, связывающего динамический фактор с условиями движения автомобиля:
(3.17) |
где – коэффициент учета вращающихся масс;
(3.18) |
для одиночных автомобилей при их номинальной нагрузке можно считать ; .
Таким образом, имеем:
|
(3.19) |
Производим расчеты:
Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.5. Полученные значения наносим на график ускорений автомобиля.
По рассчитанным значениям строим график ускорений автомобиля (рисунок 3.3).
Таблица 3.5 Результаты расчетов ускорения автомобиля а
1-я передача |
2-я передача |
3-я передача |
4-я передача |
5-я передача | |||||||
1 |
600 |
4,531 |
1,421 |
8,449 |
0,955 |
12,142 |
0,677 |
17,509 |
0,448 |
21,016 |
0,354 |
2 |
800 |
6,042 |
1,509 |
11,266 |
1,016 |
16,189 |
0,72 |
23,346 |
0,476 |
28,021 |
0,375 |
3 |
1000 |
7,552 |
1,592 |
14,082 |
1,073 |
20,236 |
0,76 |
29,182 |
0,5 |
35,026 |
0,391 |
4 |
1200 |
9,063 |
1,665 |
16,899 |
1,123 |
24,283 |
0,795 |
35,019 |
0,521 |
42,031 |
0,403 |
5 |
1400 |
10,573 |
1,736 |
19,715 |
1,171 |
28,331 |
0,828 |
40,855 |
0,537 |
49,037 |
0,411 |
6 |
1600 |
12,084 |
1,796 |
22,532 |
1,212 |
32,378 |
0,855 |
46,692 |
0,549 |
56,042 |
0,414 |
7 |
1800 |
13,594 |
1,853 |
25,348 |
1,25 |
36,425 |
0,879 |
52,528 |
0,558 |
63,047 |
0,414 |
8 |
2000 |
15,105 |
1,902 |
28,165 |
1,281 |
40,472 |
0,899 |
58,365 |
0,563 |
70,052 |
0,409 |
9 |
2200 |
16,615 |
1,946 |
30,981 |
1,31 |
44,52 |
0,915 |
64,201 |
0,563 |
77,058 |
0,4 |
10 |
2400 |
18,126 |
1,983 |
33,798 |
1,333 |
48,567 |
0,927 |
70,038 |
0,56 |
84,063 |
0,387 |
11 |
2600 |
19,636 |
2,014 |
36,614 |
1,351 |
52,614 |
0,935 |
75,874 |
0,554 |
91,068 |
0,37 |
12 |
2800 |
21,147 |
2,038 |
39,431 |
1,365 |
56,661 |
0,938 |
81,711 |
0,544 |
98,073 |
0,349 |
13 |
3000 |
22,657 |
2,057 |
42,247 |
1,374 |
60,709 |
0,938 |
87,547 |
0,529 |
105,079 |
0,323 |
14 |
3200 |
24,168 |
2,069 |
45,064 |
1,378 |
64,756 |
0,935 |
93,383 |
0,51 |
112,084 |
0,294 |
15 |
3400 |
25,678 |
2,074 |
47,88 |
1,378 |
68,803 |
0,926 |
99,22 |
0,489 |
119,089 |
0,26 |
16 |
3600 |
27,189 |
2,073 |
50,696 |
1,372 |
72,85 |
0,915 |
105,056 |
0,462 |
126,094 |
0,221 |
17 |
3800 |
28,699 |
2,066 |
53,513 |
1,362 |
76,898 |
0,898 |
110,893 |
0,432 |
133,1 |
0,179 |
18 |
4000 |
30,21 |
2,053 |
56,329 |
1,348 |
80,945 |
0,879 |
116,729 |
0,399 |
140,105 |
0,133 |
19 |
4200 |
31,72 |
2,033 |
59,146 |
1,329 |
84,992 |
0,855 |
122,566 |
0,361 |
147,11 |
0,083 |
20 |
4400 |
33,231 |
2,007 |
61,962 |
1,305 |
89,039 |
0,827 |
128,402 |
0,32 |
154,115 |
0,029 |
21 |
4600 |
34,741 |
1,975 |
64,779 |
1,276 |
93,087 |
0,796 |
134,239 |
0,274 |
161,121 |
-0,03 |
22 |
4800 |
36,252 |
1,937 |
67,595 |
1,242 |
97,134 |
0,76 |
140,075 |
0,225 |
168,126 |
-0,093 |
23 |
5000 |
37,762 |
1,892 |
70,412 |
1,204 |
101,181 |
0,721 |
145,912 |
0,173 |
175,131 |
-0,16 |
24 |
5200 |
39,273 |
1,84 |
73,228 |
1,161 |
105,228 |
0,677 |
151,748 |
0,115 |
182,136 |
-0,231 |
25 |
5400 |
40,783 |
1,783 |
76,045 |
1,114 |
109,276 |
0,629 |
157,585 |
0,055 |
189,142 |
-0,306 |
26 |
5600 |
42,294 |
1,719 |
78,861 |
1,061 |
113,323 |
0,577 |
163,421 |
-0,009 |
196,147 |
-0,386 |
27 |
5800 |
43,804 |
1,649 |
81,678 |
1,005 |
117,37 |
0,522 |
169,258 |
-0,078 |
203,152 |
-0,469 |
28 |
6000 |
45,314 |
1,573 |
84,494 |
0,943 |
121,417 |
0,463 |
175,094 |
-0,15 |
210,157 |
-0,557 |
Рисунок 3.3 График ускорений автомобиля
3.3.2 Практическое
использование графика
По графику ускорений автомобиля определяем следующие показатели:
1. Максимальное ускорение ахmax: ахmax = 2,074 .
2. Скорость автомобиля
при максимальном ускорении Vax
3. Максимальное ускорение на высшей передаче ax5max: ax5max = 0,415 .
4. Скорость автомобиля
на высшей передаче при
5. Максимальная скорость движения автомобиля на 5-й и 4-й передаче
3.4 Характеристика
времени и пути разгона
Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге, при полной подаче топлива, на участке длиной 2000 м (соглсно ГОСТ 22576-90 “Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.”).
3.4.1 Определение времени разгона
Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.
Для первой передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink до Vmaxk.
Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на каждой передаче на интервалы. Определим изменение скорости на этих промежутках
Среднее ускорение для i-того интервала составит:
(3.21) |
Время движения автомобиля Δti в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ΔVi, определяется по закону равноускоренного движения:
(3.22) |
Общее время разгона автомобиля на k-ой передаче от скорости Vmink до Vmaxk, при которой начинается переключение на (k + 1)-ую передачу, находят суммированием времен разгона в интервалах:
(3.23) |
Принимаем время переключения передачи с.
Падение скорости автомобиля при переключении передачи рассчитываем по формуле:
(3.24) |
Для следующей передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink+1 = Vmaxk – VП до Vmaxk+1.
Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи. Для 5-й передачи расчет не проводится.
3.4.2 Определение пути разгона
Средняя скорость в интервале от до составляет:
(3.25) |
При равноускоренном движении в интервале от до путь проходимый автомобилем составляет:
(3.26) |
Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяем суммированием:
(3.27) |
Определим путь проходимый автомобилем за время переключения передачи:
(3.28) |
Для построения графика разгона автомобиля время и путь разгона на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям на предыдущей передаче.
Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.
Производим построение скоростных характеристик времени (рисунок 3.4) и пути разгона автомобиля (рисунок 3.5).
Таблица 3.6 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 1-й передаче
1 |
4,531 |
1,259 |
1,421 |
0 |
1 |
44,882 |
0 |
12,5272 | |||||
2 |
6,042 |
1,678 |
0,419 |
1,509 |
1,465 |
0,28601 |
0,28601 |
1,4685 |
0,42 |
0,42 | |||
3 |
7,552 |
2,098 |
0,42 |
1,592 |
1,551 |
0,27079 |
0,5568 |
1,888 |
0,511 |
0,931 | |||
4 |
9,063 |
2,518 |
0,42 |
1,665 |
1,629 |
0,25783 |
0,81463 |
2,308 |
0,595 |
1,526 | |||
5 |
10,573 |
2,937 |
0,419 |
1,736 |
1,701 |
0,24633 |
1,06096 |
2,7275 |
0,672 |
2,198 | |||
6 |
12,084 |
3,357 |
0,42 |
1,796 |
1,766 |
0,23783 |
1,29879 |
3,147 |
0,748 |
2,946 | |||
7 |
13,594 |
3,776 |
0,419 |
1,853 |
1,825 |
0,22959 |
1,52838 |
3,5665 |
0,819 |
3,765 | |||
8 |
15,105 |
4,196 |
0,42 |
1,902 |
1,878 |
0,22364 |
1,75202 |
3,986 |
0,891 |
4,656 | |||
9 |
16,615 |
4,615 |
0,419 |
1,946 |
1,924 |
0,21778 |
1,9698 |
4,4055 |
0,959 |
5,615 | |||
10 |
18,126 |
5,035 |
0,42 |
1,983 |
1,965 |
0,21374 |
2,18354 |
4,825 |
1,031 |
6,646 | |||
11 |
19,636 |
5,454 |
0,419 |
2,014 |
1,999 |
0,2096 |
2,39314 |
5,2445 |
1,099 |
7,745 | |||
12 |
21,147 |
5,874 |
0,42 |
2,038 |
2,026 |
0,20731 |
2,60045 |
5,664 |
1,174 |
8,919 | |||
13 |
22,657 |
6,294 |
0,42 |
2,057 |
2,048 |
0,20508 |
2,80553 |
6,084 |
1,248 |
10,167 | |||
14 |
24,168 |
6,713 |
0,419 |
2,069 |
2,063 |
0,2031 |
3,00863 |
6,5035 |
1,321 |
11,488 | |||
15 |
25,678 |
7,133 |
0,42 |
2,074 |
2,072 |
0,2027 |
3,21133 |
6,923 |
1,403 |
12,891 | |||
16 |
27,189 |
7,553 |
0,42 |
2,073 |
2,074 |
0,20251 |
3,41384 |
7,343 |
1,487 |
14,378 | |||
17 |
28,699 |
7,972 |
0,419 |
2,066 |
2,07 |
0,20242 |
3,61626 |
7,7625 |
1,571 |
15,949 | |||
18 |
30,21 |
8,392 |
0,42 |
2,053 |
2,06 |
0,20388 |
3,82014 |
8,182 |
1,668 |
17,617 | |||
19 |
31,72 |
8,811 |
0,419 |
2,033 |
2,043 |
0,20509 |
4,02523 |
8,6015 |
1,764 |
19,381 | |||
20 |
33,231 |
9,231 |
0,42 |
2,007 |
2,02 |
0,20792 |
4,23315 |
9,021 |
1,876 |
21,257 | |||
21 |
34,741 |
9,65 |
0,419 |
1,975 |
1,991 |
0,21045 |
4,4436 |
9,4405 |
1,987 |
23,244 | |||
22 |
36,252 |
10,07 |
0,42 |
1,937 |
1,956 |
0,21472 |
4,65832 |
9,86 |
2,117 |
25,361 | |||
23 |
37,762 |
10,489 |
0,419 |
1,892 |
1,915 |
0,2188 |
4,87712 |
10,2795 |
2,249 |
27,61 | |||
24 |
39,273 |
10,909 |
0,42 |
1,84 |
1,866 |
0,22508 |
5,1022 |
10,699 |
2,408 |
30,018 | |||
25 |
40,783 |
11,329 |
0,42 |
1,783 |
1,812 |
0,23179 |
5,33399 |
11,119 |
2,577 |
32,595 | |||
26 |
42,294 |
11,748 |
0,419 |
1,719 |
1,751 |
0,23929 |
5,57328 |
11,5385 |
2,761 |
35,356 | |||
27 |
43,804 |
12,168 |
0,42 |
1,649 |
1,684 |
0,24941 |
5,82269 |
11,958 |
2,982 |
38,338 | |||
28 |
45,314 |
12,587 |
0,419 |
1,573 |
1,611 |
0,26009 |
6,08278 |
12,3775 |
3,219 |
41,557 |
Таблица 3.7 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 2-й передаче
13 |
44,882 |
12,467 |
1,374 |
7,08278 |
54,084 |
||||||||
14 |
45,064 |
12,518 |
0,05 |
1,378 |
1,376 |
0,03634 |
7,11912 |
12,4925 |
0,454 |
54,538 | |||
15 |
47,88 |
13,3 |
0,78 |
1,378 |
1,378 |
0,56604 |
7,68516 |
12,909 |
7,307 |
61,845 | |||
16 |
50,696 |
14,082 |
0,78 |
1,372 |
1,375 |
0,56727 |
8,25243 |
13,691 |
7,766 |
69,611 | |||
17 |
53,513 |
14,865 |
0,78 |
1,362 |
1,367 |
0,57059 |
8,82302 |
14,4735 |
8,258 |
77,869 | |||
18 |
56,329 |
15,647 |
0,78 |
1,348 |
1,355 |
0,57565 |
9,39867 |
15,256 |
8,782 |
86,651 | |||
19 |
59,146 |
16,429 |
0,78 |
1,329 |
1,339 |
0,58252 |
9,98119 |
16,038 |
9,342 |
95,993 | |||
20 |
61,962 |
17,212 |
0,78 |
1,305 |
1,317 |
0,59226 |
10,57345 |
16,8205 |
9,962 |
105,955 | |||
21 |
64,779 |
17,994 |
0,78 |
1,276 |
1,291 |
0,60418 |
11,17763 |
17,603 |
10,635 |
116,590 | |||
22 |
67,595 |
18,776 |
0,78 |
1,242 |
1,259 |
0,61954 |
11,79717 |
18,385 |
11,39 |
127,980 | |||
23 |
70,412 |
19,559 |
0,78 |
1,204 |
1,223 |
0,63778 |
12,43495 |
19,1675 |
12,225 |
140,205 | |||
24 |
73,228 |
20,341 |
0,78 |
1,161 |
1,183 |
0,65934 |
13,09429 |
19,95 |
13,154 |
153,359 | |||
25 |
76,045 |
21,124 |
0,78 |
1,114 |
1,138 |
0,68541 |
13,7797 |
20,7325 |
14,21 |
167,569 | |||
26 |
78,861 |
21,906 |
0,78 |
1,061 |
1,088 |
0,71691 |
14,49661 |
21,515 |
15,424 |
182,993 | |||
27 |
81,678 |
22,688 |
0,78 |
1,005 |
1,033 |
0,75508 |
15,25169 |
22,297 |
16,836 |
199,829 | |||
28 |
84,494 |
23,471 |
0,78 |
0,943 |
0,974 |
0,80082 |
16,05251 |
23,0795 |
18,483 |
218,312 |
Таблица 3.8 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 3-й передаче
18 |
83,988 |
23,33 |
0,879 |
17,05251 |
241,713 |
||||||||
19 |
84,992 |
23,609 |
0,28 |
0,855 |
0,867 |
0,32295 |
17,37546 |
23,4695 |
7,579 |
249,292 | |||
20 |
89,039 |
24,733 |
1,12 |
0,827 |
0,841 |
1,33175 |
18,70721 |
24,171 |
32,19 |
281,482 | |||
21 |
93,087 |
25,858 |
1,13 |
0,796 |
0,812 |
1,39163 |
20,09884 |
25,2955 |
35,202 |
316,684 | |||
22 |
97,134 |
26,982 |
1,12 |
0,76 |
0,778 |
1,43959 |
21,53843 |
26,42 |
38,034 |
354,718 | |||
23 |
101,181 |
28,106 |
1,12 |
0,721 |
0,741 |
1,51147 |
23,0499 |
27,544 |
41,632 |
396,350 | |||
24 |
105,228 |
29,23 |
1,12 |
0,677 |
0,699 |
1,60229 |
24,65219 |
28,668 |
45,934 |
442,284 | |||
25 |
109,276 |
30,354 |
1,12 |
0,629 |
0,653 |
1,71516 |
26,36735 |
29,792 |
51,098 |
493,382 | |||
26 |
113,323 |
31,479 |
1,13 |
0,577 |
0,603 |
1,87396 |
28,24131 |
30,9165 |
57,936 |
551,318 | |||
27 |
117,37 |
32,603 |
1,12 |
0,522 |
0,55 |
2,03636 |
30,27767 |
32,041 |
65,247 |
616,565 | |||
28 |
121,417 |
33,727 |
1,12 |
0,463 |
0,493 |
2,27181 |
32,54948 |
33,165 |
75,345 |
691,910 |
Таблица 3.9 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 4-й передаче
18 |
120,801 |
33,556 |
0,399 |
33,54948 |
725,551 |
||||||||
19 |
122,566 |
34,046 |
0,49 |
0,361 |
0,38 |
1,28947 |
34,83895 |
33,801 |
43,585 |
769,136 | |||
20 |
128,402 |
35,667 |
1,62 |
0,32 |
0,341 |
4,75073 |
39,58968 |
34,8565 |
165,594 |
934,730 | |||
21 |
134,239 |
37,289 |
1,62 |
0,274 |
0,297 |
5,45455 |
45,04423 |
36,478 |
198,971 |
1133,701 | |||
22 |
140,075 |
38,91 |
1,62 |
0,225 |
0,25 |
6,48 |
51,52423 |
38,0995 |
246,885 |
1380,586 | |||
23 |
145,912 |
40,531 |
1,62 |
0,173 |
0,199 |
8,1407 |
59,66493 |
39,7205 |
323,353 |
1703,939 | |||
24 |
151,748 |
42,152 |
1,62 |
0,115 |
0,144 |
11,25 |
70,91493 |
41,3415 |
465,092 |
2169,031 | |||
25 |
157,585 |
43,774 |
1,62 |
0,055 |
0,085 |
19,05882 |
89,97375 |
42,963 |
818,824 |
2987,855 | |||
26 |
163,421 |
45,395 |
1,62 |
-0,009 |
0,023 |
70,43478 |
160,40853 |
44,5845 |
3140,299 |
6128,154 | |||
27 |
|||||||||||||
28 |
Информация о работе Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-21093