Построение динамической характеристики автомобиля

Исходные данные:

М_А = 2850 кг – полная масса автомобиля;

η_тр = 0,92 - КПД трансмиссии автомобиля;

k_w = 0,24 – коэффициент обтекаемости автомобиля;

F = 3,47 м2 – лобовая площадь автомобиля;

Шины модель 265/65R17 радиус качения r_к = 0,388м.

Параметры трансмиссии (u_кп, u_гп) автомобиля приведены в таблице 1.

Динамическая характеристика автомобиля – это зависимость динамического фактора D от скорости v движения автомобиля.

Из раздела 1.2 Построение тяговой характеристики автомобиля из предыдущих расчётов берём значения тяговых усилий Р_к на ведущих колесах и скорости v движения автомобиля на различных передачах в зависимости от частоты вращения вала двигателя n_е (таблица 4).

Используя эти данные, значения динамического фактора для каждой скорости и передачи подсчитываются по формуле:

(10)

=0,19

Аналогично проводим расчет для остальных значений динамического фактора D. Результаты расчета заносим в таблицу 6.

Таблица 6 - Значения динамического фактора для различных скоростей движения автомобиля и передач

Таблица 6.1 - 1-ая передача

№	n_е, мин^-1	v, м/с	Р_к, Н	Р_w, Н	D
		1,86		1,549	0,19
		3,49		2,907	0,27
		4,6		3,831	0,34
		6,9		5,747	0,35
		8,75		7,288	0,36
		10,36		8,629	0,36
		11,97		9,971	0,33
		13,82		11,512	0,27

Таблица 6.2 - 2-ая передача

№	n_е, мин-1	v, м/с	Рк, Н	Рw,Н	D
		3,46		2,882	0,06
		6,49		5,406	0,12
		8,58		7,147	0,21
		12,87		10,720	0,24
		16,31		13,586	0,28
		19,31		16,085	0,27
		22,32		18,592	0,25
		25,75		21,449	0,23

Таблица 6.3 - 3-ая передача

№	n_е, мин^-1	v, м/с	Р_к, Н	Р_w, Н	D
		4,97		4,140	0,04
		9,31		7,755	0,08
		12,35		10,287	0,15
		18,53		15,435	0,16
		23,47		19,550	0,18
		27,79		23,149	0,18
		32,11		26,747	0,17
		37,05		30,862	0,15

Таблица 6.4 - 4-ая передача

№	n_е, мин^-1	v, м/с	Р_к, Н	Р_w, Н	D
		7,12		5,930	0,03
		13,35		11,120	0,06
		17,79		14,819	0,10
		26,69		22,232	0,12
		33,81		28,163	0,14
		40,04		33,353	0,13
		46,26		38,534	0,12
		53,38		44,465	0,11

Таблица 6.5 - 5-ая передача

№	n_е, мин^-1	v, м/с	Р_к, к Н	Р_w, Н	D
		18,67		15,552	0,04
		16,01		13,336	0,06
		21,35		17,78	0,07
		32,03		26,680	0,08
		47,72		39,750	0,08
		48,04		40,017	0,08
		55,52		46,248	0,07
		64,06		53,361	0,06

По данным таблицы 6 строим характеристику D = f(v) (рисунок 3).

На построенную характеристику нанести кривую изменения коэффициента сопротивления качению для асфальтовой (f₀ = 0,015) горизонтальной дороге, которую предварительно рассчитать (таблица 7) по формуле:

f = f₀ (1+6,5·10^-4· v²) (11)

Таблица 7 - Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости

v,км/ч
Асфальт: f₀	0,015	0,016	0,018	0,020	0,023	0,026	0,030	0,034	0,035

Рисунок 3 - Динамическая характеристика автомобиля

По характеристике, приведенной на рисунке 3 можно заключить, что максимальное значение динамического фактора на 1-ой передаче D_тах1 = 0,36 при скорости движения автомобиля v₁ = 31,5 км/ч. На 5-ой передаче он снижается до D_тах5 = 0,09 при скорости v₅ = 151 км/ч.

Общий анализ тягово-скоростных свойств по динамической характеристике.

Важным условием нормальной работы машины является перекрытие характеристики, то есть выполнение условия

V_ki ≥ V_H(i+1)

где i - индекс (номер) передачи;

V_ki – конечная скорость на i-ой передаче

V_h_i - начальная скорость на i-ой передаче;

V_H(i+1) - начальная скорость на (i+1)-ой передаче;

Если это условие не соблюдается, то не может быть обеспечена устойчивая работа двигателя. В этом случае равномерное движение на скоростях, не имеющих перекрытие, невозможно.

Рассмотрим соблюдение этого условия на примере (рисунок 3):

на первой передаче (V_h₁=6,7км/ч;V_k1=49,75 км/ч);

на второй передаче (V_H2=12,45 км/ч;V_k2=92,7 км/ч). Очевидно, что V_k1> V_H2. Условие перекрытия соблюдается на всех передачах.

Построение динамической характеристики автомобиля

Поиск по сайту