Экономическая характеристика автомобиля представляет собой ряд зависимостей путевого расхода топлива от скорости на какой-то одной передаче применительно к различным величинам коэффициента суммарного дорожного сопротивления, фиксированные значения которого устанавливаются для случая движения с минимальной на данной передаче скоростью.
Произведем расчет и построение экономической характеристики для случая движения по горизонтальному участку дороги на высшей передаче.
Вначале определим максимальное значение коэффициента сопротивления качения, которое может преодолевать автомобиль двигаясь с минимальной скоростью на данной передаче. Для этого необходимо найти величину максимальной мощности внешних сопротивлений на указанном режиме. В случае равномерного движения и необходимую величину можно найти из расчета мощностной характеристики как тяговую мощность при движении на высшей передаче с минимальной частотой вращения коленчатого вала двигателя. , .
Мощность дорожного сопротивления рассматриваемого режима:
а максимальное значение коэффициента дорожного сопротивления:
Определим промежуточные значения коэффициентов сопротивлений. Для этого диапазон разобьём на пять равных интервалов:
Для каждого из принятых значений определяется зависимость путевого расхода топлива л/100 км от скорости по формуле:
где – суммарная мощность внешних сопротивлений и сопротивления трансмиссии, Вт: ;
– минимальный удельный эффективный расход топлива двигателя, для бензиновых двигателей принять ;
– коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода вследствие отклонения частоты вращения коленчатого вала двигателя от частоты вращения режима максимальной мощности; для всех типов двигателей:
|
– коэффициент, учитывающий разницу удельного расхода на данном режиме и режиме максимально возможной мощности при одной и той же частоте вращения:
1,1 – коэффициент, учитывающие изменение (повышение) значения удельного эффективного расхода топлива на режиме максимальной мощности по сравнению с его минимальным значением: в общем случае этот коэффициент составляет от 1,05 до 1,15;
– текущее значение скорости, м/с;
– плотность топлива; для бензина ;
И – степень использования мощности: , где – максимальная мощность, которую может развить двигатель при данной частоте вращения.
Суммарная мощность сопротивлений:
Мощность потерь в трансмиссии:
Мощность аэродинамического сопротивления:
где – величина силы сопротивления воздуха.
Величины мощности дорожного сопротивления для всех случаев:
f 0i | n e | ||||||||||||
V | 4,35 | 6,70 | 9,04 | 11,39 | 13,73 | 16,07 | 18,42 | 20,76 | 23,11 | 25,45 | 26,79 | 27,78 | |
N e | 4,87 | 8,16 | 11,72 | 15,39 | 19,02 | 22,44 | 25,51 | 28,06 | 29,95 | 31,00 | 31,17 | 31,07 | |
N т | 4,02 | 6,73 | 9,66 | 12,66 | 15,58 | 18,31 | 20,69 | 22,58 | 23,85 | 24,36 | 24,26 | 20,95 | |
N тр | 0,85 | 1,43 | 2,06 | 2,73 | 3,43 | 4,13 | 4,82 | 5,48 | 6,09 | 6,64 | 6,91 | 10,13 | |
N w | 0,05 | 0,17 | 0,43 | 0,85 | 1,49 | 2,39 | 3,60 | 5,16 | 7,11 | 9,50 | 11,08 | 12,35 | |
К ск | 1,11 | 1,06 | 1,02 | 0,99 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,99 | 1,00 | 1,01 | |
q п (И=1) | 13,55 | 14,05 | 14,36 | 14,53 | 14,59 | 14,54 | 14,39 | 14,12 | 13,70 | 13,10 | 12,66 | 12,29 | |
f 00 = 0,018 | f | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,019 | 0,020 | 0,021 | 0,021 | 0,022 |
N f | 1,11 | 1,71 | 2,31 | 2,91 | 3,50 | 4,10 | 4,73 | 5,58 | 6,49 | 7,45 | 8,03 | 8,47 | |
N сопрΣ | 2,01 | 3,31 | 4,79 | 6,49 | 8,43 | 10,63 | 13,16 | 16,22 | 19,69 | 23,59 | 26,02 | 30,94 | |
И | 0,41 | 0,41 | 0,41 | 0,42 | 0,44 | 0,47 | 0,52 | 0,58 | 0,66 | 0,76 | 0,83 | 1,00 | |
К И | 1,21 | 1,23 | 1,22 | 1,19 | 1,14 | 1,09 | 1,02 | 0,95 | 0,91 | 0,90 | 0,92 | 1,00 | |
q п | 6,76 | 6,99 | 7,15 | 7,28 | 7,39 | 7,49 | 7,59 | 7,79 | 8,18 | 8,98 | 9,73 | 12,21 | |
f 01 = 0,0273 | f | 0,027 | 0,027 | 0,027 | 0,027 | 0,027 | 0,027 | 0,027 | 0,028 | 0,029 | 0,030 | 0,030 | 0,031 |
N f | 1,68 | 2,59 | 3,50 | 4,41 | 5,31 | 6,22 | 7,16 | 8,32 | 9,54 | 10,81 | 11,56 | 12,13 | |
N сопрΣ | 2,58 | 4,19 | 5,98 | 7,99 | 10,24 | 12,75 | 15,59 | 18,96 | 22,74 | 26,94 | 29,55 | 34,60 | |
И | 0,53 | 0,51 | 0,51 | 0,52 | 0,54 | 0,57 | 0,61 | 0,68 | 0,76 | 0,87 | 0,95 | - | |
К И | 1,00 | 1,03 | 1,03 | 1,02 | 0,99 | 0,96 | 0,93 | 0,90 | 0,90 | 0,93 | 0,97 | - | |
q п | 7,22 | 7,40 | 7,55 | 7,68 | 7,81 | 7,96 | 8,18 | 8,61 | 9,36 | 10,64 | 11,68 | - | |
f 02 = 0,0366 | f | 0,037 | 0,037 | 0,037 | 0,037 | 0,037 | 0,037 | 0,037 | 0,038 | 0,038 | 0,039 | 0,040 | 0,040 |
N f | 2,26 | 3,47 | 4,69 | 5,91 | 7,12 | 8,34 | 9,59 | 11,06 | 12,58 | 14,17 | 15,09 | 15,79 | |
N сопрΣ | 3,16 | 5,07 | 7,18 | 9,49 | 12,05 | 14,87 | 18,01 | 21,70 | 25,78 | 30,30 | 33,08 | 38,27 | |
И | 0,65 | 0,62 | 0,61 | 0,62 | 0,63 | 0,66 | 0,71 | 0,77 | 0,86 | 0,98 | - | - | |
К И | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,93 | 0,92 | 0,91 | 0,90 | 0,90 | 0,93 | 0,99 | - | - | |
q п | 8,01 | 8,08 | 8,18 | 8,31 | 8,48 | 8,73 | 9,13 | 9,85 | 10,98 | 12,66 | - | - | |
f 03 = 0,0459 | f | 0,046 | 0,046 | 0,046 | 0,046 | 0,046 | 0,046 | 0,046 | 0,047 | 0,048 | 0,049 | 0,049 | 0,049 |
N f | 2,83 | 4,36 | 5,88 | 7,41 | 8,93 | 10,46 | 12,02 | 13,80 | 15,63 | 17,52 | 18,63 | 19,45 | |
N сопрΣ | 3,73 | 5,96 | 8,37 | 10,99 | 13,86 | 16,99 | 20,44 | 24,44 | 28,83 | 33,65 | 36,61 | 41,93 | |
И | 0,77 | 0,73 | 0,71 | 0,71 | 0,73 | 0,76 | 0,80 | 0,87 | 0,96 | - | - | - | |
К И | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,91 | 0,94 | 0,98 | - | - | - | |
q п | 9,37 | 9,21 | 9,21 | 9,32 | 9,54 | 9,90 | 10,49 | 11,50 | 12,94 | - | - | - | |
f 04 = 0,0552 | f | 0,055 | 0,055 | 0,055 | 0,055 | 0,055 | 0,055 | 0,055 | 0,056 | 0,057 | 0,058 | 0,058 | 0,059 |
N f | 3,41 | 5,24 | 7,08 | 8,91 | 10,74 | 12,58 | 14,45 | 16,53 | 18,68 | 20,88 | 22,16 | 23,12 | |
N сопрΣ | 4,31 | 6,84 | 9,56 | 12,49 | 15,67 | 19,11 | 22,87 | 27,17 | 31,88 | 37,01 | 40,15 | 45,59 | |
И | 0,88 | 0,84 | 0,82 | 0,81 | 0,82 | 0,85 | 0,90 | 0,97 | - | - | - | - | |
К И | 0,94 | 0,92 | 0,91 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,95 | 0,98 | - | - | - | - | |
q п | 11,29 | 10,86 | 10,71 | 10,77 | 11,01 | 11,47 | 12,22 | 13,45 | - | - | - | - | |
f 0max = 0,0644 | f | 0,064 | 0,064 | 0,064 | 0,064 | 0,064 | 0,064 | 0,065 | 0,065 | 0,066 | 0,067 | 0,068 | 0,068 |
N f | 3,97 | 6,11 | 8,25 | 10,39 | 12,53 | 14,67 | 16,85 | 19,24 | 21,69 | 24,20 | 25,65 | 26,74 | |
N сопрΣ | 4,87 | 7,71 | 10,74 | 13,98 | 17,46 | 21,20 | 25,27 | 29,88 | 34,89 | 40,33 | 43,64 | 49,21 | |
И | - | 0,95 | 0,92 | 0,91 | 0,92 | 0,94 | 0,99 | - | - | - | - | - | |
К И | - | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 1,00 | - | - | - | - | - | |
q п | - | 12,91 | 12,60 | 12,58 | 12,83 | 13,35 | 14,19 | - | - | - | - | - |
|
|