Тяговый расчет автомобиля

Таблица 3 –  Тяговая характеристика двигателя.

По данным таблицы строим график тяговой характеристики двигателя, рисунок 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тяговое усилие, подводимое к ведущим колёсам  автомобиля, расходуется на преодоление сопротивлений качению, воздуха, подъёму, инерции.

Сопротивление воздуха определяется соотношением:

Р_в = К_в · F · V_a²                                                       (26)

Сопротивление воздуха на первой передаче при n_Т=400 мин^-1:

P_в = 0,3 · 4,32 · 0,307² = 0,122,  H

аналогично рассчитываем  P_B для всех передач и n_Т, изменяя значение V_a, Результаты приведены в таблице 4.

Определим свободную силу тяги автомобиля:

Р_св = Р_т - Р_в                                                                                        (27)

Свободная сила тяги на первой передаче при n_Т=400 мин^-1:

Р_св = 34184,14 – 0,122 = 34184 H,

 аналогично рассчитываем  Р_св, изменяя значение Р_в и Р_т (значение Р_т берём из таблицы 3), для каждой из передач для следующих значений оборотов коленчатого вала двигателя и результаты расчётов сводим в таблицу  4.

Таблица  4 – Сила сопротивления воздуха.

По данным таблицы строим график тяговой характеристики двигателя, рисунок 4.

6. Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссией.

6.1  Динамический фактор.

Универсальным измерителем динамических качеств автомобиля служит динамический фактор, представляющий отношение свободной тяговой силы к силе тяжести автомобиля, который находится по формуле:

                                                           (28)

Динамический  фактор на первой передачи при частоте  вращения коленчатого вала n_Т = 400 мин^-1:

   

,

аналогично рассчитываем  D для каждой передачи и для всех частот вращения коленчатого вала (n_Т), изменяя значение P_св.

Результаты приведены  в таблице 5. 

Таблица  5 –  Динамический фактор

На основании  значений динамического фактора строится диаграмма (рисунок 5) 
 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.2 Ускорение автомобиля.

Ускорение на горизонтальной дороге определяется из выражения:

                                                  (29)

где:

  _Ψ– коэффициент сопротивления дороги, принимаем _Ψ = 0,015,

  _d - коэффициент учета вращающихся масс.

  Коэффициент учета вращающихся масс:

= + 1 + · ,                                                (30)

где:

   = 0,05, = 0,07 

d₁ =0,05 + 1 + 0,07 · 9,79²=7,76

d₂ =0,05 + 1 + 0,07 · 5,48²=3,15

d₃ =0,05 + 1 + 0,07 · 3,07²=1,71

d₄ =0,05 + 1 + 0,07 · 1,72²=1,257

d₅ =0,05 + 1 + 0,07 · 1²=1,12

Ускорение на первой передаче при скорости автомобиля V_а=0,307 м/с:

 м/с²

аналогично рассчитываем  J_a  по формуле (29) для всех передач и всех n_Т, подставляя соответствующие значения и D, данные расчёты сводим в таблицу 6:

Таблица  6 –  Ускорение автомобиля.

По значениям  таблицы 6 строим график ускорений и график обратных ускорений автомобиля (рисунок 6 и 7). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

6.3 Время разгона.

Графически  интегрируем график значений обратных ускорений.  По графику величин  обратных ускорений строим огибающую. Отрезок на промежутке от 0 до 36 м/с делим на равные части и из центра этих отрезков проводим линии  до пересечения с огибающей, проецируя их на ось обратных ускорений.  Далее значения отрезков на оси 1/j_a и разницу между концом и началом отрезков оси ординат подставим в формулу:

     ,                                                    (31)

Результаты измерений  и расчетов по формуле (31) заносим в таблицу 7:

Таблица  7 –  Интегрирование графика обратных ускорений.

Из таблицы  7 имеем значение:

Σ∆t=147,4 мм²

Определим время разгона  до 25 м/с по формуле:

t = Σ∆ t ·a · b                                                       (32)

где:

      а – масштаб скорости М_Va, м·с^-1/мм, принимаем М_Va=1 м/с^-1/мм.

      b – масштаб обратного ускорения М_1/ja, с²·м^-1/мм, принимаем М_1/ja= 1 с²·м^-1/мм

t = 147,4 с. 

Время разгона от скорости V₀ до скорости V₁  определяется по формуле:

t₁ = ∆t₁ · a · b,                                                     (33)

t₁ = 0 · 1 · 1 = 0 c.

Время разгона от  скорости V₁ до скорости V₂ определяется по формуле:

   t₂ = (∆t₁ +∆t₂) · a · b,                                               (34)

t₂ = (0 + 2,025) · 1 · 1 = 2,025 с.

аналогично находим t₃, t₄ и т.д. до скорости 25 м/с.

По полученным значениям t и графику обратных ускорений определяем значения V_a и результаты приводим в таблицу 8: