9. Економічна характеристика автомобіля
Економічна характеристика автомобіля це залежність лінійної витрати палива (в літрах на 100 км шляху) від швидкості руху автомобіля у заданих дорожніх умовах.
Розрахунок економічної характеристики повністю завантажено-го автомобіля під час його руху на третій передачі по горизонтальній дорозі ( = 0,02) і на підйомі ( = 0,04) проведено у табл. 9.1.
9.1. Економічна характеристика автомобіля на вищій передачі
, м/с |
На горизонтальній дорозі, = 0,02 |
На дорозі з підйомом, 0,04 рад |
||
, кН |
, |
, кН |
, |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
9,60 |
2,116 |
16,7 |
3,956 |
31,2 |
12,0 |
2,271 |
18,2 |
4,111 |
32,9 |
14,4 |
2,460 |
19,7 |
4,300 |
34,4 |
16,8 |
2,684 |
21,4 |
4,524 |
36,2 |
19,2 |
2,942 |
23,5 |
4,782 |
38,2 |
21,6 |
3,235 |
25,9 |
5,075 |
40,6 |
24,0 |
3,562 |
28,5 |
5,402 |
43,2 |
26,4 |
3,920 |
31,4 |
5,760 |
46,1 |
Поточні значення швидкості руху автомобіля запозичено зі стовпчика 1 табл. 8.1.
Поточні значення сумарної сили опору рухові автомобіля по горизонтальній дорозі , запозичено зі стовпчика 4 табл. 8.1.
Поточні значення лінійної витрати палива на горизонтальній дорозі обчислено за співвідношенням:
, л/100 км, (9.1)
де = 6,0 кг/(кН·100 км) питома лінійна витрата палива двигуном автомобіля;
= 0,75 кг/л густина бензину.
У стовпчику 4 записано значення сумарної сили опору рухові автомобіля на підйом , запозичені зі стовпчика 4 табл. 8.2.
У стовпчику 5 наведено результати обчислення поточних значень лінійної витрати палива на дорозі з підйомом, обчислені за співвідношенням (9.1).
За даними, наведеними у табл. 9.1, на рис. 9.1 побудовано економічну характеристику повністю завантаженого автомобіля, який рухається на третій передачі, для двох випадків:
а) для руху по горизонтальній дорозі;
б) для руху по дорозі з підйомом.
Рис. 9.1 свідчить, що на витрату палива істотно впливає як швидкість руху автомобіля, так і розмір опору дороги. А саме, при збільшенні згаданого опору удвічі (від 0,02 до 0,04) витрата палива на малих швидкостях руху зростає теж приблизно у 2 рази, а на великих швидкостях – у 1,5 раза.
10. Променева діаграма швидкості руху автомобіля
Дана діаграма характеризує взаємозв’язок поступальної швид-кості руху автомобіля і кутової швидкості обертання колінчастого вала двигуна на кожній з передач.
Така діаграма, побудована на підставі даних, обчислених у табл. 6.1, наведена на рис.10.1.
Вона свідчить про наступне:
а) під час руху повністю завантаженого автомобіля на першій і другій передачах по дорозі з підйомом ( ) двигун може розвивати максимально можливу швидкість обертання колінчастого вала, рівну 330 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля досягає відповідно 7,5 і 14,1 м/с;
б) під час руху того ж автомобіля на третій передачі спосте-рігається наступне:
▪ якщо дорога має підйом ( ), то двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала не більшу як 300 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля досягає 24 м/с;
▪ на горизонтальній дорозі двигун може розвивати максимально можливу швидкість обертання колінчастого вала, рівну 330 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля досягає 26,5 м/с;
г) під час руху повністю завантаженого автомобіля на четвертій (прискорюючій) передачі спостерігається наступне:
▪ якщо дорога має підйом ( ), то двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала не більшу як 150 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля дорівнює 17 м/с;
▪ на горизонтальній дорозі ( ) двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала, майже рівну 270 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля досягає 28,5 м/с.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Бортницкий П.И., Задорожный В.И. Тягово-скоростные качества автомобилей. Справочник. К.: Вища школа, 1978 – 176 с.
2. ГОСТ 5513 86. Шины пневматические для грузовых автомобилей, автоприцепов, автобусов и троллейбусов. Технические условия. 24 с.
3. ГОСТ 17393 82. Шины пневматические среднегабаритные. Основные параметры и размеры. – 19 с.
4. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. М.: Транс-порт, 1983. 220 с.
5. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни „Експлуатаційні властивості транспортних засобів”. Київ, НУБіПУ, 2011. – 160 с.
6. Специфікації (технічні характеристики) деяких легкових і вантажних автомобілів, автобусів і причепів. Київ, НАУ, 2008
З М І С Т
|
ВСТУП |
3 |
|
ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ |
4 |
|
ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕРМІНІВ |
6 |
|
СПИСОК ПОЗНАЧЕНЬ |
9 |
1о |
ВИХІДНІ ДАНІ І ФОРМУВАННЯ КОНЦЕПЦІЇ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ |
13 |
1.1 |
Номер варіанта завдання |
13 |
1.2 |
Визначення області переважного застосування вантажівки |
13 |
1.3 |
Вибір типу ходової частини вантажівки |
13 |
1.4 |
Вибір коефіцієнта вантажопідйомності автомобіля |
14 |
1.5 |
Вибір кількості місць для сидіння у кабіні (чи салоні) автомобіля, включаючи і місце водія |
17 |
1.6 |
Визначення маси автомобіля у спорядженому стані |
18 |
1.7 |
Визначення маси автомобіля у спорядженому стані з водієм у кабіні |
18 |
1.8 |
Визначення сумарної маси пасажирів і вантажу |
18 |
1.9 |
Визначення повної маси автомобіля |
19 |
1.10 |
Вибір кількості осей і коліс автомобіля |
19 |
1.11 |
Вибір колісної формули |
20 |
1.12 |
Вибір прототипа чи найближчого аналога |
25 |
1.13 |
Визначення коефіцієнта навантаження задніх коліс |
26 |
1.14 |
Визначення коефіцієнта зчіпної маси |
28 |
1.15 |
Визначення найбільшого коефіцієнта опору дороги , на якій повністю завантажений автомобіль повинен розвивати задану максимальну швидкість руху |
28 |
1.16 |
Визначення найбільшого коефіцієнта опору дороги , на якій повністю завантажений автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі |
31 |
1.17 |
Вибір значення коефіцієнта зчеплення ведучих коліс з дорогою у найважчих умовах |
32 |
2 |
ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ АВТОМОБІЛЯ |
32 |
2.1 |
Визначення ваги автомобіля і вантажу |
32 |
2.2 |
Підбір шин для автомобіля |
33 |
2.3 |
Визначення радіуса кочення коліс |
35 |
2.4 |
Вибір значення коефіцієнта корисної дії трансмісії |
36 |
2.5 |
Вибір значення коефіцієнта аеродинамічного опору |
36 |
2.6 |
Визначення лобової площі автомобіля |
39 |
2.7 |
Сила опору повітря рухові
автомобіля
рігається при заданій максимальній швидкості руху |
39 |
2.8 |
Сила опору рухові автомобіля дороги, заданої у п. 2.15 |
40 |
2.9 |
Сумарна зовнішня сила опору рухові автомобіля , яка спостерігається при заданій максимальній швидкості |
40 |
3 |
ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ДВИГУНА |
40 |
3.1 |
Вибір положення робочої точки |
40 |
3.2 |
Визначення потужності двигуна, мінімально необхідної для руху автомобіля в умовах, заданих в п. 2.15 |
42 |
3.3 |
Вибір номінальної потужності двигуна автомобіля |
42 |
3.4 |
Вибір типу двигуна |
43 |
3.5 |
Вибір номінальної кутової швидкості обертання колінчастого вала двигуна |
44 |
3.6 |
Визначення номінального крутного момента двигуна |
46 |
3.7 |
Вибір кутової швидкості обертання колінчастого вала, при якій вступає у роботу обмежувач швидкості обертання |
46 |
4 |
ПОБУДОВА ЗОВНІШНЬОЇ ШВИДКІСНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГУНА |
46 |
4.1 |
Вибір значень коефіцієнтів рівняння С.Р.Лейдермана |
46 |
4.2 |
Розрахунок зовнішньої швидкісної характеристики |
47 |
4.3 |
Побудова шкал для графіка зовнішньої швидкісної характеристики двигуна |
50 |
4.4 |
Побудова графіка зовнішньої швидкісної характеристики |
51 |
5 |
ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ТРАНСМІСІЇ |
52 |
5.1 |
Визначення передаточного числа трансмісії на вищій (п-ній) передачі . |
53 |
5.2 |
Визначення передаточного числа коробки передачна вищій (п-ній) передачі |
54 |
5.3 |
Визначення передаточного числа головної передачі |
54 |
5.4 |
Визначення передаточного числа коробки передач на першій передачі |
54 |
5.5 |
Визначення попереднього значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел |
55 |
5.6 |
Визначення кількості п основних передач |
55 |
5.7 |
Визначення уточненого значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел |
56 |
5.8 |
Визначення передаточних чисел коробки передач на другій і більш високих передачах |
56 |
5.9 |
Визначення передаточного числа коробки передач на прискорювальній передачі (передача номер п+1) |
57 |
,
яка спосте-
6 |
ПОБУДОВА ТЯГОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБІЛЯ ЗА ВІЛЬНОЮ СИЛОЮ ТЯГИ |
57 |
6.1 |
Загальні відомості |
57 |
6.2 |
Побудова тягової характеристики автомобіля за вільною силою тяги, можливою за двигуном |
58 |
7 |
ПОБУДОВА УНІВЕРСАЛЬНОЇ ДИНАМІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБІЛЯ |
64 |
7.1 |
Загальні відомості |
64 |
7.2 |
Універсальна динамічна характеристика автомобіля, можлива за двигуном |
65 |
7.3 |
Перевірка універсальної динамічної характеристики на відповідність умовам, зазначеним у концепції автомобіля |
69 |
7.4 |
Визначення максимальних швидкостей руху автомобіля |
70 |
8 |
ВИЗНАЧЕННЯ ПОТУЖНОСТІ, ПОТРІБНОЇ ДЛЯ РУХУ АВТОМОБІЛЯ НА ВИЩІЙ ПЕРЕДАЧІ |
72 |
9 |
ПОБУДОВА ЕКОНОМІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
74 |
10 |
ПОБУДОВА ПРОМЕНЕВОЇ ДІАГРАМИ ШВИДКОСТІ РУХУ АВТОМОБІЛЯ |
76 |
|
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ |
80 |
|
ДОДАТОК 1. Округлення і запис проміжних і кінцевих результатів технічних обчислень |
81 |
|
Д1.1. Поняття „число” та „цифра” |
81 |
|
Д1.2. Значущі та незначущі цифри чисел |
81 |
|
Д1.3. Значущі цифри числа як засіб передачі інформації про його точність |
82 |
|
Д1.4. Залежність можливої похибки округлення числа від кінцевої кількості значущих цифр у ньому |
83 |
|
Д1.5. Форма запису кінцевих результатів технічних обчислень |
84 |
|
Д1.6. Форма запису проміжних результатів технічних обчислень |
84 |
|
ДОДАТОК 2. Перелік неповноприводних автомобілів, коефіцієнти вантажопідйомності яких наведено на рис. 1.1 |
86 |
|
ДОДАТОК 3. Перелік повноприводних автомобілів, коефіцієнти вантажопідйомності яких наведено на рис. 1.2 |
87 |
|
ДОДАТОК 4. Перелік автомобілів, характеристики двигунів яких наведено на рис. 1.3 |
88 |
|
ДОДАТОК 5. Коефіцієнти опору перекочуванню та коефіцієнти зчеплення коліс з дорогою |
89 |
|
ДОДАТОК 6. Коротка технічна характеристика деяких вантажних автомобілів звичайної і підвищеної прохідності |
90 |
|
ДОДАТОК 7. Коротка технічна характеристика деяких вантажних автомобілів високої прохідності |
98 |
|
ДОДАТОК 8. Коротка технічна характеристика і застосовуваність деяких шин для вантажних автомобілів |
101 |
|
ДОДАТОК 9. Променеві діаграми швидкості руху деяких автомобілів |
102 |
|
Audi A6 3/0 TFSI quattro |
102 |
|
Audi S4 |
102 |
|
BMW 530i xDrive |
103 |
|
Chevrolet Aveo |
103 |
|
Ford Fiesta |
104 |
|
Ford Focus |
104 |
|
Лада 4х4 |
105 |
|
УАЗ Патриот |
105 |
|
ДОДАТОК 10. Приклад оформлення лабораторних робіт |
106 |