Определение потерь трансмиссии при движении с максимальной скоростью

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Автомобили»

на тему: «Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля»

 

 

КП АМ-08473.19.000ПЗ

 

Вариант №52

 

 

Руководитель проекта Злобин А.В. «___»______________20___г.

Студент Добрецов Д.С. «___»______________20___г.

 

Мурманск 2012

Содержание

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ......................................................................................................... 3

2. Определение параметров агрегатов трансмиссии и

двигателя................................................................................................................................ 4

2.1. Предварительное определение максимальной скорости движения.................. 4

2.2. Определение потерь трансмиссии при движении с максимальной

скоростью................................................................................................................................ 6

2.3. Определение кинематических параметров............................................................... 8

2.4. Проверка и уточнение параметров движения с максимальной скоростью... 13

3. Тягово-скоростные свойства........................................................................... 16

3.1. Построение внешней характеристики двигателя................................................. 16

3.2. Построение силовых и мощностных тяговых характеристик........................... 17

4. Динамика автомобиля............................................................................................ 21

4.1. Динамический фактор.................................................................................................. 21

4.2. Номограмма загрузки.................................................................................................. 22

5. Экономическая характеристика автомобиля.................................... 23

Исходные данные

Тип двигателя – бензиновый;

Заданная максимальная скорость движения: ();

Полная (номинальная) масса автомобиля: ;

Снаряженная масса автомобиля: ;

Свободный диаметр колеса: ;

Статический радиус колеса: ;

Площадь лобового сечения автомобиля: ;

Коэффициент обтекаемости: ;

Коэффициенты в формуле Лейдермана: .

 

 

Определение параметров агрегатов трансмиссии и двигателя

Предварительное определение максимальной скорости движения

Условие движения автомобиля предопределяет равенство мгновенных значений суммарной мощности внешних сопротивлений и тяговой мощности. При равномерном движении внешними сопротивлениями являются сопротивление дороги и аэродинамическое сопротивление. В этом случае:

где:

причем:

 

и тогда:

Силы аэродинамического (при отсутствии ветра) и дорожного сопротивлений определяются соответственно как

где , а при движении по горизонтальному участку дороги и, таким образом:

Коэффициент сопротивления качению в общем случае движения автомобиля со скоростью свыше 65 км/ч будем определять по формуле:

Следовательно

Тяговая мощность:

v	V	N сопр, кВт	v	V	N сопр, кВт
	26,39	18,44		29,44	23,93
	26,67	18,90		29,72	24,48
	26,94	19,36		30,00	25,04
	27,22	19,84		30,28	25,60
	27,50	20,32		30,56	26,18
	27,78	20,81		30,83	26,76
	28,06	21,31		31,11	27,36
	28,33	21,82		31,39	27,96
	28,61	22,33		31,67	28,57
	28,89	22,86		31,94	29,19
	29,17	23,39

 

Кинематический радиус колеса:

Зададимся величиной КПД трансмиссии

Найдем величину мощности для движения с заданной максимальной скоростью

Предварительно принимаем, что максимальная скорость движения обеспечивается при максимальной частоте вращения двигателя, т. е. и .

Увеличение по отношению к приведет к увеличению и тяговой мощности , поэтому пересчитываем величину последней:

при принятом значении КПД трансмиссии, предполагая, что в небольшом диапазоне мощностей оно изменяется незначительно.

По найденным выше значениям определим предварительно фактическую максимальную скорость движения .

 

 

Определение потерь трансмиссии при движении с максимальной скоростью

Потери в трансмиссии могут быть определены через соответствующий суммарный момент:

где:

а k, l, m – количество соответственно цилиндрических, конических пар зацеплений и карданных соединений, участвующих в передаче вращающего момента.

КПД трансмиссии:

или, после преобразования:

Момент гидравлических (скоростных) потерь в трансмиссии может быть определен по формуле:

и тогда:

где для автомобиля с колесной формулой 2×2 коэффициент . При движении с обоими включенными мостами , а .

Рассматривается движение с обоими включенными мостами на всех передачах. Таким образом, мы пренебрегаем возможностью несимметричного распределения вращающего момента по ведущим мостам и считаем, что такое явление отсутствует.

Таким образом, для определения силовых потерь в трансмиссии при движении автомобиля с максимальной скоростью, т. е. при и однозначно имеем , а для РК предварительно примем . Для этих условий и выше найденных k, l, m находим χ:

Величину для случая , т. е. ее можно обозначить как . В свою очередь, расчетное передаточное отношение трансмиссии на режиме максимальной скорости при выше оговорённых условиях:

Таким образом, формула для определения КПД трансмиссии на указанном режиме приобретает вид:

Данное значение КПД трансмиссии отличается от ранее принятого, поэтому скорректируем предыдущий расчет:

 

Вычисляем новое значение тяговой мощности:

Полученное скорректированное значение сходится с предыдущим (по ранее обозначенным причинам, а также ввиду приближенности методики расчета потерь в трансмиссии большой точности здесь не требуется; достаточно совпадения значений, округленных до второго знака после запятой в ближайшую сторону).