Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120 - Курсовая работа

Тяговая динамика и топливная экономичность автомобиля относятся эксплуатационным свойствам. Эксплуатационными свойствами автомобиля называются свойства, характеризующие выполнение им транспортных и специальных работ. Автомобиль обладает целым рядом эксплуатационных свойств, которые составляют две группы, связанные и не связанные с движением автомобиля.Полная масса автомобиля ВАЗ-21120 определяется по следующей зависимости: m = ma (75 мб)*n мг (1) где ma - масса автомобиля без нагрузки, кг; мб - масса багажа, приходящаяся на одного пассажира, кг;Расчет координат центра тяжести производится по формулам: а = m2*(L/m), (2) b = m1*(L/m), (3) где a, b - соответственно расстояние от передней и задней осей до центра тяжести автомобиля, м;Максимальная нагрузка на одну шину мш, кг: мш1 = m1/i1, (4) мш2 = m2/i2, (5) где i1, i2 - соответственно количество шин, установленных на передней и задней осях. Максимальная нагрузка на шину должна учитывать перераспределение массы автомобиля при интенсивном разгоне и экстренном торможении, которое учитывается коэффициентом перераспределения mp. mp1 = mp2 = 1.35, где mp1 - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на переднюю ось при торможении; По максимальной нагрузке на шину и максимальной скорости автомобиля выбираем модель Я-524 185/65R14.Максимальная мощность двигателя Nmax известна, внешнюю скоростную характеристику рассчитаем по формуле Р.С. Лейдермана задаваясь значениями ne: Ne = Nmax*[а*(ne/NN) b*(ne/NN)2 - c*(ne/NN)3], (7) где а, b, c - коэффициенты, учитывающие тип двигателя, форму камеры сгорания; ne - текущее значение оборотов коленвала, для которого определяется мощность; Определим значения мощности для следующих значений ne: nmin=1000 об/мин.; Для тех же частот вращения коленвала определяем крутящий момент Ме двигателя по формуле: Ме=9555,3*(Ne/ne), Н*м;Передаточное число главной передачи i0 определяется исходя из обеспечения максимальной скорости движения автомобиля: i0=(0.377*nmax*r)/(ik*ipk*Vmax), (8) где r - радиус качения колеса, м;При определении передаточных чисел коробки передач вначале необходимо найти передаточное число первой ступени. Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач определяются из выражения: (13) где n - число ступеней коробки передач; Силовой баланс автомобиля выражается зависимостью: Рт = Рд Рв Ри, (14) где Рт - сила тяги на ведущих колесах; Тяговая сила на ведущих колесах автомобиля на каждой передаче определяется из выражения: Ртм = (Ме*ikm*ipk*i0*?)/r, (15) где m - порядковый номер передачи; Скорость движения автомобиля, км/час., определяется по формуле: Vm = (0.377*r*ne)/(ikm*ipk*i0), (16) где ikm - передаточное число соответствующей передачи;Мощностной баланс автомобиля в общем виде можно представить как: Nt = Ne*? = Nk Nп Nв Nи, (21) где Nt = мощность, подводимая к ведущим колесам, КВТ; Nп - мощность, затрачиваемая на преодоление подъема, КВТ; Nв - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, КВТ; Nk - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, КВТ; Слагаемые уравнения мощностного баланса прямой передаче при полностью открытом дросселе определим из выражений: Nk = (Рк*V)/1000 = (m*f*Cos V)/3600; (22)Графическое изображение зависимости динамического фактора D от скорости движения на различных передачах при полной нагрузке называется динамической характеристикой и определяется по формуле: Dm = (Ptm-Рв)/m*g, (27) m - полная масса автомобиля; Результаты расчета заносим в таблицу 5. По результатам расчетов строим в D-V координатах кривые изменения динамического фактора на различных передачах.Для определения динамического фактора в случае частичной загрузки автомобиля, динамическую характеристику следует дополнить номограммой нагрузок. Масштаб номограммы нагрузок определяется из выражения: а0 = а?D0/D, (28) где D0 - динамический фактор автомобиля при нулевой нагрузке; а0 - масштаб динамического фактора при нулевой загрузке; Динамический фактор при нулевой загрузке определяется по формуле: D0 = D?m/ma, (29) где m - полная масса автомобиля;Значение динамического фактора автомобиля ограничено в следствии наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия: Dсц D , (30) где Dсц - динамический фактор по сцеплению. Динамический фактор автомобиля по сцеплению при различных коэффициентах сцепления ? и загрузки mx определим по формуле: Dсцх = (?*mp1*m1x)/mx, (31) где m1x - часть массы mx, приходящейся на передние ведущие колеса; Определяем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой Dсц и без нагрузки Dсца при различных значениях ? от 0,1 до 0,7 с шагом 0,1.Для определения ускорений автомобиля используются расчетные данные динамической характеристики D и V. Ускорение автомобиля j, м/с2, определяется из выражения: jm = (Dm-?)*g/?врm, (33) где ? - коэффициент суммарного дорожного сопротивления при i = 0 Результаты расчетов заносим в таблицу 8.При проведении ра

Содержание

Введение

1. Расчет полной массы автомобиля и распределение ее по осям

2. Расчет координат центра тяжести автомобиля

3. Выбор шин

4. Расчет скоростной характеристики двигателя

4.1 Определение максимальной мощности автомобиля

5. Определение передаточных чисел трансмиссии автомобиля

5.1 Расчет передаточного числа главной передачи

5.2 Расчет передаточных чисел коробки передач

6. расчет силового баланса автомобиля

7. Расчет мощностного баланса автомобиля

8. Расчет динамического паспорта автомобиля

8.1 Расчет динамических характеристик автомобиля

8.2 Расчет номограммы нагрузок

8.3 Расчет графика контроля буксования

9. Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля

9.1 Определение ускорений

9.2 Определение времени разгона автомобиля

9.3 Определение пути разгона автомобиля

10. Расчет топливной экономичности автомобиля

Выводы

Список литературы

Тяговая динамика и топливная экономичность автомобиля относятся эксплуатационным свойствам.

Эксплуатационными свойствами автомобиля называются свойства, характеризующие выполнение им транспортных и специальных работ. Эти свойства определяют приспособленность автомобиля к условиям эксплуатации, а так же эффективность и удобство его использования.

Автомобиль обладает целым рядом эксплуатационных свойств, которые составляют две группы, связанные и не связанные с движением автомобиля.

Тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная экономичность, управляемость, маневренность, поворачиваемость, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность и безопасность обеспечивают движение автомобиля.

Вместимость, прочность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту, погрузочно-разгрузочным работам, посадке и высадке пассажиров во многом определяют эффективность и удобство использования автомобиля.

Что же представляют собой эксплуатационные свойства?

Тягово-скоростными называют свойства автомобиля, определяющие диапазоны изменения скоростей движения и максимальные ускорения разгона в различных дорожных условиях при работе в тяговом режиме.

Тяговым называют режим движения автомобиля, при котором от двигателя к ведущим колесам через трансмиссию подводится мощность и крутящий момент, необходимые для движения.

Топливная экономичность - это свойство автомобиля, определяющее расходы топлива при выполнении транспортной работы.

В данном курсовом проекте представлены расчеты двух эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-21120, а именно тяговой динамики и топливной экономичности. автомобиль топливный разгон скоростной