Раздел 2 Тягово-динамический расчёт проектируемого автомобиля

2.1 Построение внешней скоростной характеристики проектируемого автомобиля

Как показано в пункте 1.4, внешняя скоростная характеристика (ВСХ) ДВС приближенно может быть представлена зависимостью для эффективной мощности:

Р (14)

где значения Р _emax, n_р, а, b и с рассчитаны в пункте 1.4.

Преобразуем последнюю формулу:

Р и разделив обе (15)

части на ne, получим (16)

эффективный крутящий момент ДВС определяется следующей зависимостью:

(17)

где М_р– крутящий момент при максимальной мощности ДВС, Н^.м.

Подставляя ранее полученные значения Р_emax, n_р, а, b и с и М_р в формулы (14), (17) и, выбирая текущие значения частоты вращения

коленчатого вала n_e (порядка 8-ми точек, в число которых обязательно включаются характерные частоты – n_emin, n_M, n_р, n_emax, а интервалы между ними разбиваются равномерно, но при этом значения n_e должны быть кратными 100) и производим расчет ВСХ: результаты вычислений заносим в таблицу 8, по данным которой строим график ВСХ.

Таблица 8 - Внешняя скоростная характеристика ДВС проектируемого автомобиля

Обозначение	nemin1	ne2	ne3	nem	ne5	ne6	ne7	ne8	nemax9
ne, об/мин	800	1365	1930	2500	3450	4360	5000	5300	5565
Ре, кВт	16,1	27,4	38,7	50,2	70,1	87,5	100,4	106,4	111,7
Ре, л.с.	21,8	37,3	52,7	68,3	95,3	119,0	136,5	144,7	151,9
Ме, Н м	223,0	233,2	239,3	241,4	235,2	219,5	201,8	191,7	181,8

По данным таблицы 8 на миллиметровке формата А4 строится график с указанием: “Рисунок 2 – Внешняя скоростная характеристика двигателя”

2.2 Развесовка и выбор шин проектируемого автомобиля

Распределение массы для легковых переднеприводных автомобилей на задний мост – 0,42…0,47. Принимаем:0,42

(18)

Максимальная нагрузка, приходящаяся на одно колесо: 0,9795/2=0,489т.

После распределения массы по осям, используя стандарты, в которых приводится номенклатура шин, осуществляем выбор шин по нагрузке, приходящейся на колесо, и индексу максимальной скорости по ГОСТ 4754–97.

Выбираем шины 205/60 R15.

После выбора шин для проектируемого автомобиля определяем основной расчетный радиус колес r_к – радиус качения колеса без скольжения:

(19)

где D_H – наружный диаметр шины;

r_СТ – статический радиус шины.

Определим наружный диаметр шины.

D_нар=D_пос+2H,

где D_пос –посадочный диаметр шины (15 дюймов);

Н – высота профиля шины (60% от ширины 205 мм);

D_нар=15·25,4+2·123=627 мм

Наружный радиус D_нар/2=627/2=313,5мм;

Статический радиус шины:

r_СТ =λ· r_н (20)

где λ – коэффициент деформации шины;

λ=0,94…0,96;

r_СТ =0,95·313,5=297,8 мм;

Определим положение центра тяжести автомобиля в продольном сечении по рисунку 3

Рисунок 3 – Положение центра тяжести автомобиля в продольном направлении

где – расстояние от центра тяжести до передней оси;

– расстояние от центра тяжести до задней оси;

– база автомобиля;

_, – соответственно масса приходящаяся на переднюю и заднюю ось.

мм, (21)

мм; (22)

2.3 Выбор передаточных чисел трансмиссии

2.3.1 Передаточное число главной передачи

Передаточное число главной передачи U₀ выбираем из условий обеспечения максимальной скорости V_amax автомобиля, заданной в техническом задании на проектирование, по следующей зависимости:

(23)

где n_{e max} – максимальная частота вращения коленвала, Нм;

r_к – радиус качения колеса, м;

U_B – передаточное число высшей ступени КП: если высшая передача прямая, то U_B = 1; если повышающая - U_B = 0,65…0,82.

Принимаем U_B =0,7

Полученное значение U₀ находится в интервале, приведенном в таблице 9.

Таблица 9 – Передаточные числа U₀ главных передач

Тип автомобиля	Легковые заднеприводные	Легковые переднеприводные	Грузовые и автобусы
U0	2,7…4,9	3,3…5,1	3,5…9,0