3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля
3.1 Тяговая характеристика автомобиля
Оценку тягово-скоростных свойств автомобиля производят, решая уравнение его движения. Уравнение движения автомобиля связывает силу, движущую автомобиль, с силами сопротивления и позволяет определить характер прямолинейного движения автомобиля.
Окружная сила на ведущих колесах при движении автомобиля затрачивается на преодоление сил сопротивления воздуха, качению, подъему и разгону автомобиля:
Fk =Ff +Fh +Fв+Fa (3.1)
где Fk - тяговая сила приложенная к колёсам,
Ff – сила сопротивления качению;
Fh – сила сопротивления подъему;
Fв – сила сопротивления воздуха;
Fa – сила сопротивления разгону.
3.1.1 Построение графика тяговой характеристики автомобиля
Скорость автомобиля:
(3.2)
Окружная сила на колесе:
(3.3)
Коэффициент сопротивления качению:
(3.4)
где f0=0,007
Сила сопротивления качению колес автомобиля:
(3.5)
Сила сопротивления воздуха:
(3.6)
Результаты расчётов приведены в таблице 3.1
Таблица 3.1 – Данные для построения внешней скоростной характеристики двигателя и оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
Параметры |
Частота вращения, об/мин |
|||||||||
Обозначение |
Размерность |
750 |
1100 |
1450 |
1765 |
2150 |
2500 |
3000 |
||
n e/n p |
- |
0,25 |
0,366 |
0,483 |
0,588 |
0,716 |
0,833 |
1 |
||
Pe ст |
кВт |
36,779 |
57,845 |
79,251 |
97,5226 |
116,869 |
129,977 |
138,134 |
||
Ре |
кВт |
34,940 |
54,953 |
75,288 |
92,646 |
111,025 |
123,478 |
131,227 |
||
Ме ст |
Н*м |
468,297 |
502,1711 |
521,925 |
527,633 |
519,078 |
496,476 |
439,694 |
||
Ме |
Н*м |
444,882 |
477,062 |
495,829 |
501,251 |
493,124 |
471,652 |
417,709 |
||
Передача 1 |
u1=9,5 , δ1=4,65 |
Va |
км/ч |
2,602 |
3,817 |
5,032 |
6,125 |
7,461 |
8,676 |
10,411 |
Fk |
Н |
41078,26 |
44049,62 |
45782,49 |
46283,14 |
45532,7 |
43550,06 |
38569,29 |
||
f |
- |
0,007002 |
0,007004 |
0,007006 |
0,007009 |
0,007014 |
0,007019 |
0,007027 |
||
Ff |
Н |
660,23 |
660,41 |
660,67 |
660,96 |
661,39 |
661,8 |
662,64 |
||
Fв |
Н |
0,988 |
2,125 |
3,693 |
5,471 |
8,119 |
10,978 |
15,808 |
||
D |
- |
0,43562 |
0,46712 |
0,48548 |
0,49077 |
0,48278 |
0,46173 |
0,40885 |
||
ax |
м/с2 |
0,9042 |
0,9707 |
1,0094 |
1,0205 |
1,0037 |
0,9592 |
0,8477 |
||
Передача 2 |
u2= 5,27 , δ2=2,15 |
Va |
км/ч |
4,692 |
6,881 |
9,071 |
11,042 |
13,450 |
15,640 |
18,768 |
Fk |
Н |
22787,62 |
24435,95 |
25397,23 |
25674,96 |
25258,67 |
24158,82 |
21395,8 |
||
f |
- |
0,007006 |
0,007012 |
0,007021 |
0,007031 |
0,007046 |
0,007062 |
0,007089 |
||
Ff |
Н |
660,59 |
661,19 |
662,02 |
662,96 |
664,36 |
665,88 |
668,43 |
||
Fв |
Н |
3,210 |
6,906 |
12,000 |
17,781 |
26,384 |
35,673 |
51,370 |
||
D |
- |
0,24162 |
0,25906 |
0,26920 |
0,27209 |
0,26758 |
0,25582 |
0,22635 |
||
ax |
м/с2 |
1,0700 |
1,1495 |
1,1958 |
1,2089 |
1,188 |
1,1345 |
1,0000 |
||
Передача 3 |
u3=2,92 , δ3=1,381 |
Va |
км/ч |
8,468 |
12,420 |
16,372 |
19,928 |
24,275 |
28,227 |
33,873 |
Fk |
Н |
12626,16 |
13539,46 |
14072,09 |
14225,98 |
13995,32 |
13385,91 |
11854,98 |
||
f |
- |
0,007018 |
0,007039 |
0,007068 |
0,0071 |
0,007149 |
0,007201 |
0,007289 |
||
Ff |
Н |
661,77 |
663,73 |
666,43 |
669,50 |
674,07 |
679,00 |
687,34 |
||
Fв |
Н |
10,457 |
22,496 |
39,089 |
57,918 |
85,941 |
116,199 |
167,327 |
||
D |
- |
0,13378 |
0,14334 |
0,14881 |
0,15025 |
0,14750 |
0,14072 |
0,12394 |
||
ax |
м/с2 |
0,9004 |
0,9682 |
1,0068 |
1,0168 |
0,9970 |
0,9484 |
0,8286 |
||
Передача 4 |
u4=1,62 , δ4=1,145 |
Va |
км/ч |
15,263 |
22,386 |
29,510 |
35,920 |
43,756 |
50,879 |
61,055 |
Fk |
Н |
7004,92 |
7511,62 |
7807,11 |
7892,49 |
7764,52 |
7426,43 |
6577,07 |
||
f |
- |
0,007059 |
0,007126 |
0,007219 |
0,007325 |
0,007482 |
0,007652 |
0,007939 |
||
Ff |
Н |
665,60 |
671,97 |
680,76 |
690,73 |
705,56 |
721,58 |
748,64 |
||
Fв |
Н |
33,976 |
73,088 |
126,998 |
188,169 |
279,214 |
377,520 |
543,629 |
||
D |
- |
0,07392 |
0,07888 |
0,08144 |
0,08170 |
0,07938 |
0,07475 |
0,06398 |
||
ax |
м/с2 |
0,5729 |
0,6148 |
0,6359 |
0,6372 |
0,6160 |
0,57491 |
0,4801 |
||
Передача 5 |
u5= 0,9 , δ5=1,072 |
Va |
км/ч |
27,474 |
40,296 |
53,118 |
64,657 |
78,761 |
91,582 |
109,899 |
Fk |
Н |
3891,62 |
4173,12 |
4337,28 |
4384,71 |
4313,62 |
4125,79 |
3653,93 |
||
f |
- |
0,00719 |
0,007409 |
0,007711 |
0,008054 |
0,008563 |
0,009114 |
0,010044 |
||
Ff |
Н |
678,00 |
698,65 |
727,11 |
759,41 |
807,47 |
859,37 |
947,07 |
||
Fв |
Н |
110,085 |
236,805 |
411,473 |
609,670 |
904,654 |
1223,16 |
1761,36 |
||
D |
- |
0,04010 |
0,04174 |
0,04163 |
0,04003 |
0,03615 |
0,03078 |
0,02007 |
||
ax |
м/с2 |
0,3010 |
0,3140 |
0,3103 |
0,2925 |
0,2523 |
0,1982 |
0,0917 |
||
По данным таблицы 3.1 строим тяговую характеристику автомобиля:
кН
Fк
Fψ
Fв
Vа
км/ч
Fк1
Fк2
Fк3
Fк4
Fк4
Fϕ
Fψ
Fψ+Fв
Рисунок 3.1 - Тяговая характеристика автомобиля