Построение динамического паспорта

Пояснительная записка к курсовой работе

на тему «Расчет эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2103»

 

Введение

В дисциплине «Техника транспорта, обслуживание и ремонт» изучаются эксплуатационные свойства автомобиля, определяющие его движение. Дисциплина является базовой, она необходима для изучения других дисциплин специальности «Организация и безопасность движения» (ОиБД). Для освоения дисциплины студент должен знать основы конструкции автотранспортных средств (АТС).

Знание эксплуатационных свойств АТС необходимо инженеру по специальности ОиБД для оптимизации дорожного движения, для организации контроля технического состояния АТС, для расследования и экспертизы дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Инженер должен владеть: методами расчета процесса разгона, торможения, движения АТС на повороте и при выполнении различных маневров, а также методами расчета устойчивости автомобиля.

Теория эксплуатационных свойств автомобиля создавалась известными Российскими учеными: Чудаковым Е.А, Зимелевым Г.В., Литвиновым А.С, Фалькевичем Б.С. и др.

В дисциплине рассматриваются следующие эксплуатационные свойства:

тяговые свойства, отражающие способность автомобиля двигаться с высокой средней скоростью в различных дорожных условиях;

тормозные свойства, отражающие способность автомобиля к снижению скорости с остановкой на кратчайшем пути и удержанию его на месте;

топливная экономичность, характеризующая способность автомобиля рационально расходовать топливо для совершения транспортной работы;

управляемость, характеризующая способность автомобиля к изменению и сохранению траектории, заданной водителем;

устойчивость, характеризующая способность автомобиля двигаться без бокового скольжения и опрокидывания;

проходимость, характеризующая способность автомобиля двигаться в плохих дорожных условиях и преодолевать различные препятствия.

плавность хода, характеризующая способность автомобиля двигаться с высокой скоростью по неровной дороге с минимальными колебаниями кузова.

В настоящем курсе используется система единиц измерения СИ, что соответствует требованиям ГОСТов.

1.
Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Построим внешнюю скоростную характеристику для режима полной подачи топлива.

Мощность двигателя вычислим по формуле Лейдермана:

N_e= К_{в *} N_{max *} [a _* u+ b _* u² - c _* u³],

 

где a=b=c=1 - коэффициенты для карбюраторного двигателя;

u - относительная угловая скорость u вращения коленчатого вала;

К_в - коэффициент потерь мощности на привод вспомогательных агрегатов.

N_max - максимальная мощность двигателя (N_max = 56,6 кВт);

Относительную угловую скорость u вращения коленчатого вала вычислим по формуле:

u = w _e/w _N, где:

w _e - некоторые выбранные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя в секунду;

w _N - максимальное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя (w _N =588 рад/с)

u₁ = 75/588 = 0,12

u₂ = 260/588 = 0,44

u₃ = 390/588 = 0,67

u₄ = 526/588 = 0,9

u₅ = 674/588 = 1,14

Для карбюраторного двигателя w _max превышает w _N = 588 рад/с:

w _max = 1,1…1,2 _* w _N

Примем значение коэффициента равным 1,146, тогда w _max = 1,146 _* 588 = 674 рад/с.

Минимальная угловая скорость вращения w _min коленчатого вала для всех двигателей задается по частоте его вращения на холостом ходе:

w _min = 50…100 рад/с

Примем значение w _min равным 75 рад/с.

Крутящий момент M_e в Н_*м двигателя вычислим по формуле:

M_e = 1000 _* (N_e/w)

 

Разделим диапазон изменения скорости от w_min до w_n на три, примерно равные части и возьмем всего пять значений w : w₁= w _min , w₂, w₃, w₄ = w _N , w₅ = w _max.

Произведём вычисления мощности двигателя при выбранных значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя в секунду, приняв значение К_в равным 0,9:

N_e1= 0,9 _* 56,6 _* [1_* 0,12+ 1_* (0,12)² - 1_* (0,12)³] = 6,8 кВт

N_e2= 0,9 _* 56,6 _* [1_* 0,44+ 1_* (0,44)² - 1_* (0,44)³] =27,9 кВт

N_e3= 0,9 _* 56,6 _* [1_* 0,67+ 1_* (0,67)² - 1_* (0,67)³] = 41,7 кВт

N_e4= 0,9 _* 56,6 _* [1_* 0,9+ 1_* (0,9)² - 1_* (0,9)³] = 49,9 кВт

N_e5= 0,9 _* 56,6 _* [1_* 1,14+ 1_* (1,14)² - 1_* (1,14)³] = 48,8 кВт

Пользуясь полученными значениями мощности, рассчитаем крутящий момент двигателя:

M_e1 = 1000 _* (6,8/75) = 90,7 Н_*м

M_e2 = 1000 _* (27,9/260) = 107,3 Н_*м

M_e3 = 1000 _* (41,7/390) = 106,9 Н_*м

M_e4 = 1000 _* (49,9/526) = 94,8 Н_*м

M_e5 = 1000 _* (48,8/674) = 72,4 Н_*м

Полученные данные занесем в таблицу 1:

 

w , рад/с	75	260	390	526	674
u	0,12	0,44	0,67	0,9	1,14
Ne, кВт	6,8	27,9	41,7	49,9	48,8
Me, Н*м	90,7	107,3	106,9	94,8	72,4

 

Расчет сил сопротивления движению

тяговый автомобиль ускорение тормозной

Для расчета сил нам понадобится полная масса автомобиля M_П, которую мы вычислим по формуле:

M_П = M_C + 75 × n + M_Б,

 

где: n - число пассажиров, включая водителя;

75 - масса одного пассажира в кг;

M_Б - масса груза в багажнике в кг.

Подставив в данную формулу значения величин, приведенные в задании

(M_C = 1030 кг), найдем полную массу автомобиля:

M_П = 1030 + 75 × 5 + 50 = 1455 кг.

Вес автомобиля в Н вычислим по его массе:

G_C = g × M_С; G_П = g × M_П, где g = 9,8 м/с².

G_C = 9,8 × 1030 =10094 Н = 10,09 кН;

G_П = 9,8 × 1455 = 14259 Н = 14,26 кН.

 

Вычислим силу сопротивления подъему по формуле:

P_i = i × G_П.

 

В задании указано значение коэффициента сопротивления уклону, равное i = 0,015.

Для автомобиля ВАЗ-2103 имеем:

P_i = 0,015 × 14259 = 213,89 Н

Сила сопротивления качению зависит от скорости V в м/с автомобиля:

P_f = G_П × f₀ × (1 + k × V²),

 

где k = 0,000144 Н/(м²/с²) - коэффициент влияния скорости.

Для расчета силы найдем по справочнику максимальную скорость автомобиля, равную V_N = 150 км/ч = 41,7 м/с и возьмем значение на 15% большее:

V_max = 41,7 × 1,15 = 47,9 м/с

Разобьем интервал скорости (от 0 до максимальной) на пять значений (V₁= 0 м/с,

V₂= 13 м/с, V₃= 24 м/с, V₄= 36 м/с, V₅= 48 м/с) и посчитаем значения P_f для каждого значения скорости на первом и на втором участке:

На I участке:

P_{f 1} = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × 0²) = 213,89 Н;

P_{f 2} = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × 13²) = 219,09 Н;

P_{f 3} = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × 24²) = 231,63 Н;

P_{f 4} = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × 36²) = 253,8 Н;

P_{f 5} = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × 48²) = 284,85 Н.

На II участке:

P_{f 1} = 14259 × 0,012 × (1+ 0,000144 × 0²) = 171,1 Н;

P_{f 2} = 14259 × 0,012 × (1+ 0,000144 × 13²) = 175,28 Н;

P_{f 3} = 14259 × 0,012 × (1+ 0,000144 × 24²) = 185,3 Н;

P_{f 4} = 14259 × 0,012 × (1+ 0,000144 × 36²) = 203,05 Н;

P_{f 5} = 14259 × 0,012 × (1+ 0,000144 × 48²) = 227,88 Н.

Вычислим силу сопротивления воздуха по параметрам автомобиля-прототипа. Используя данные из справочника НИИАТ, примем значение коэффициента k обтекаемости равным 0,3 и найдем лобовую площадь автомобиля по следующей формуле:

F = 0,78 × В × Н,

где В, Н - высота и ширина автомобиля в м.

F = 0,78 × 1,611 × 1,446 = 1,82 м².

Вычислим силу сопротивления воздуха для выбранных выше значений скорости по формуле:

P_W = k × F × V².

P_{W 1} = 0,3 × 1,82 × 0² = 0 Н;

P_{W 2} = 0,3 × 1,82 × 13² = 92,3 Н;

P_{W 3} = 0,3 × 1,82 × 24² = 314,5 Н;

P_{W 4} = 0,3 × 1,82 × 36² = 707,7 Н;

P_{W 5} = 0,3 × 1,82 × 48² = 1258 Н.

 

Для облегчения построения графиков найдем значение P_c = P_i + P_f + P_W на I и II участках:

 

На I участке: Pc = 213,89+ 213,89 = 427,78 Н; Pc = 213,89+ 219,09 + 92,3 = 525,28 Н; Pc = 213,89+ 231,63 + 314,5 = 760,02 Н; Pc = 213,89+ 253,8 + 707,7 = 1175,39 Н; Pc = 213,89+ 284,85 + 1258 = 1756,74 Н.

На II участке: Pc = 213,89+ 171,1 = 384,99 Н; Pc = 213,89+ 175,28 + 92,3 = 481,47 Н; Pc = 213,89+ 185,3 + 314,5 = 713,69 Н; Pc = 213,89+ 203,05 + 707,7 = 1124,64 Н; Pc = 213,89+ 227,88 + 1258 = 1699,77 Н.

 

Запишем результаты расчета в таблицу 2:

 

I участок

V, м/с	0	13	24	36	48
Pi, Н	213,89	213,89	213,89	213,89	213,89
Pf, Н	213,89	219,09	231,63	253,8	284,85
PW, Н	0	92,3	314,5	707,7	1258
Pc, Н	427,78	525,28	760,02	1175,39	1756,74

участок:

V, м/с013243648
Pi, Н	213,89	213,89	213,89	213,89	213,89
Pf, Н	171,1	175,28	185,3	203,05	227,88
PW, Н	0	92,3	314,5	707,7	1258
Pc, Н	384,99	481,47	713,69	1124,64	1699,77

Расчет тяговой силы

 

Перед расчетом тяговых сил найдем значение радиуса r_ко качения колес в ведомом режиме:

r_к0 = d/2+ 0,85Н,

 

где: d - посадочный диаметр шины в м;

H - высота профиля шины в м.

Также нам понадобится В-ширина профиля шины.

Для автомобиля ВАЗ-2105 применяются шины 175/70R13.

Расшифровав маркировку мы можем сказать, что B = 175 мм, H = 70% (высота профиля процентах к ширине покрышки) и d = 13 дюймов.

Для удобства расчета переведем эти значения в систему СИ:

B = 175/ 1000 = 0,175 м;

d = 25,4 × 13/ 1000 = 0,33 м;

H = 70 × 0,2/ 100 = 0,14 м.

Найдем радиус качения:

r_к0 = 0,33/ 2 + 0,85 × 0,14 = 0,28.

Тяговую силу рассчитаем по формуле:

 

,

 

где: h _тр - КПД трансмиссии; M_e - крутящий момент двигателя Н_*м;

i _тр - передаточное число трансмиссии; r_к0 - радиус качения в м.

Для этого сначала найдем передаточные числа трансмиссии:

i _{тр =} i _кп × i _рк × i₀ × i _кр .

i_тр1= 3,75 × 1 × 4,1 × 1 = 15,38;

i _тр2= 2,3 × 1 × 4,1 × 1 = 9,43;

i _тр3= 1,49 × 4,1 × 1= 6,11;

i _тр4 = 1 × 4,1 × 1= 4,1.

 

Теперь можно найти P _к :

 

На I передаче:

P _к1 = 0,88 × 90,7 × 15,38/ 0,28 = 4384,2;

P _к2 = 0,88 × 107,3 × 15,38/ 0,28 = 5186,6;

P _к3 = 0,88 × 106,9 × 15,38/ 0,28 = 5167,2;

P _к4 = 0,88 × 94,8 × 15,38/ 0,28 = 4582,4;

P _к5 = 0,88 × 72,4 × 15,38/ 0,28 = 3499,6.

 

На II передаче:

P _к1 = 0,88 × 90,7 × 9,43/ 0,28 = 2688,1;

P _к2 = 0,88 × 107,3 × 9,43/ 0,28 = 3180,1;

P _к3 = 0,88 × 106,9 × 9,43/ 0,28 = 3168,2;

P _к4 = 0,88 × 94,8 × 9,43/ 0,28 = 2809,6;

P _к5 = 0,88 × 72,4 × 9,43/ 0,28 = 2145,7.

 

На III передаче:

P _к1 = 0,88 × 90,7 × 6,11/ 0,28 = 1741,7;

P _к2 = 0,88 × 107,3 × 6,11/ 0,28 = 2060,4;

P _к3 = 0,88 × 106,9 × 6,11/ 0,28 = 2052,8;

P _к4 = 0,88 × 94,8 × 6,11/ 0,28 = 1820,4;

P _к5 = 0,88 × 72,4 × 6,11/ 0,28 = 1390,3.

 

На IV передаче:

P _к1 = 0,88 × 90,7 × 4,1/ 0,28 = 1168,8;

P _к2 = 0,88 × 107,3 × 4,1/ 0,28 = 1382,6;

P _к3 = 0,88 × 106,9 × 4,1/ 0,28 = 1377,5;

P _к4 = 0,88 × 94,8 × 4,1/ 0,28 = 1221,6;

P _к5 = 0,88 × 72,4 × 4,1/ 0,28 = 932,9.

 

Занесем полученные данные в таблицу 3:

 

Передача	iтр	w = 75	w = 260	w = 390	w = 526	w = 674
I	15,38	4384,2	5186,2	5167,2	4582,4	3499,6
II	9,43	2688,1	3180,01	3168,2	2809,6	2145,7
III	6,11	1741,7	2060,4	2052,8	1820,4	1390,3
IV	4,1	1168,8	1382,6	1377,5	1221,6	932,9

 

V = w × r _к0 / i _тр

 

На I передаче:

V₁ = 75 × 0,28/ 15,38 = 1,3

V₂ = 260 × 0,28/ 15,38 = 4,7

V₃ = 390 × 0,28/ 15,38 = 7,1

V₄ = 526 × 0,28/ 15,38 = 9,6

V₅ = 674 × 0,28/ 15,38 = 12,3

 

На II передаче:

V₁ = 75 × 0,28/ 9,43 = 2,2

V₂ = 260 × 0,28/ 9,43 = 7,7

V₃ = 390 × 0,28/ 9,43 = 11,6

V₄ = 526 × 0,28/ 9,43 = 15,6

V₅ = 674 × 0,28/ 9,43 = 20

 

На III передаче:

V₁ = 75 × 0,28/ 6,11 = 3,4

V₂ = 260 × 0,28/ 6,11 = 11,9

V₃ = 390 × 0,28/ 6,11 = 17,9

V₄ = 526 × 0,28/ 6,11 = 24,1

V₅ = 674 × 0,28/ 6,11 = 30,9

 

На IV передаче:

V₁ = 75 × 0,28/ 4,1 = 5,1

V₂ = 260 × 0,28/ 4,1 = 17,7

V₃ = 390 × 0,28/ 4,1 = 26,6

V₄ = 526 × 0,28/ 4,1 = 35,9

V₅ = 674 × 0,28/ 4,1 = 46

 

Запишем полученные данные скоростей в таблицу 4:

 

Передача	iтр	w = 75	w = 260	w = 390	w = 526	w = 674
I	15,38	1,3	4,7	7,1	9,6	12,3
II	9,43	2,2	7,7	11,6	15,6	20
III	6,11	3,4	11,9	17,9	24,1	30,9
IV	4,1	5,1	17,7	26,6	35,9	46

Рис. 2. График силового баланса автомобиля ВАЗ-2103

Расчет ускорений автомобиля

 

Ускорение автомобиля полной массы будем рассчитывать по формуле:

= (P_к - P_f - P_i - P_w)/ M_П/ d,

где d - коэффициент учета вращающихся масс.

Коэффициент d вычислим по приближенной формуле:

 

d = 1,03 + α × i_кп²

 

где α для легковых автомобилей принимает значения 0,05…0,07.

d₁ = 1,03 + 0,06 × 3,75² = 1,88

d₂ = 1,03 + 0,06 × 2,3² = 1,3

d₃ = 1,03 + 0,06 × 1,49² = 1,16

d₄ = 1,03 + 0,06 × 1² = 1,09

Используя значения тяговых сил из таблицы 3 рассчитаем ускорения для каждой передачи груженого автомобиля. Также рассичаем снова силы P_f и P_W для скоростей, взятых из таблицы 4.

 

На I передаче:

*Здесь и далее все вычисления выполняются только для I участка:

Pf ₁= 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (1,3)²) = 213,9

Pf₂= 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (4,7)²) = 214,6

Pf₃= 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (7,1)²) = 215,4

Pf₄= 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (9,6)²) = 216,7

Pf₅= 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (12,3)²) = 218,5

 

На II передаче:

Pf₁ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (2,2)²) = 214

Pf₂ = 14259× 0,015 × (1+ 0,000144 × (7,7)²) = 215,7

Pf₃ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (11,6)²) = 218

Pf₄ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (15,6)²) = 221,4

Pf₅ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (20)²) = 226,2

На III передаче:

Pf₁ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (3,4)²) = 214,2

Pf₂ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (11,9)²) = 218,2

Pf₃ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (17,9)²) = 223,7

Pf₄ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (24,1)²) = 231,8

Pf₅ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (30,9)²) = 243,3

 

На IV передаче:

Pf₁ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (5,1)²) = 214,7

Pf₂ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (17,7)²) = 223,5

Pf₃ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (26,6)²) = 235,7

Pf ₄ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (35,9)²) = 253,6

Pf₅ = 14259 × 0,015 × (1+ 0,000144 × (46)²) = 279

 

Теперь найдем значения силы сопротивления воздуха на каждой передаче:

 

На I передаче:

P_{W 1} = 0,3 × 1,82 × (1,3)² = 0,92

P_{W 2} = 0,3 × 1,82 × (4,7)² = 12,06

P_{W 3} = 0,3 × 1,82 × (7,1)² = 27,52

P_{W 4} = 0,3 × 1,82 × (9,6)² = 50,32

P_{W 5} = 0,3 × 1,82 × (12,3)² = 82,6

 

На II передаче:

P_{W 1} = 0,3 × 1,82 × (2,2)² = 2,64

P_{W 2} = 0,3 × 1,82 × (7,7)² = 32,37

P_{W 3} = 0,3 × 1,82 × (11,6)² = 73,47

P_{W 4} = 0,3 × 1,82 × (15,6)² = 132,88

P_{W 5} = 0,3 × 1,82 × (20)² = 218,4

 

На III передаче:

P_{W 1} = 0,3 × 1,82 × (3,4)² = 6,31

P_{W 2} = 0,3 × 1,82 × (11,9)² = 77,32

P_{W 3} = 0,3 × 1,82 × (17,9)² = 174,94

P_{W 4} = 0,3 × 1,82 × (24,1)² = 317,12

P_{W 5} = 0,3 × 1,82 × (30,9)² = 521,33

 

На IV передаче:

P_{W 1} = 0,3 × 1,82 × (5,1)² = 14,2

P_{W 2} = 0,3 × 1,82 × (17,7)² = 171,06

P_{W 3} = 0,3 × 1,82 × (26,6)² = 386,33

P_{W 4} = 0,3 × 1,82 × (35,9)² = 703,7

P_{W 5} = 0,3 × 1,82 × (46)² = 1155,34

 

Используя полученные величины сил можем найти значения ускорения на каждой передаче:

 

На I передаче: j = (P_к - P_f - P_i - P_w)/ M_П/ d,

j₁ = (4384,2 - 213,9 - 213,89 - 0,92)/ 1455/ 1,88= 1,45

j₂ = (5186,6 - 214,6 - 213,89 - 10,32)/ 1455/ 1,88 = 1,74

j₃ = (5167,2 - 215,4 - 213,89 - 29,61)/ 1455/ 1,88 = 1,72

j₄ = (4582,4 - 216,7 - 213,89 - 59,03)/ 1455/ 1,88 = 1,5

j₅ = (3499,6 - 218,5 - 213,89 - 77,63)/ 1455/ 1,88 = 1,1

 

На II передаче:

j₁ = (2688,1 - 214 - 213,89 - 2,64)/ 1455/ 1,3= 1,20

j₂ = (3180,1 - 215,7 - 213,89 - 32,37)/ 1455/ 1,3 = 1,44

j₃ = (3168,2 - 218 - 213,89 - 73,47)/ 1455/ 1,3 = 1,4

j₄ = (2809,6 - 221,4 - 213,89 - 132,88)/ 1455/ 1,3 = 1,2

j₅ = (2145,7 - 226,2 - 213,89 - 218,4)/ 1455/ 1,3 = 0,79

 

На III передаче:

j₁ = (1741,7 - 214,2 - 213,89 - 6,31)/ 1455/ 1,16 = 0,78

j₂ = (2060,4 - 218,2 - 213,89 - 77,32)/ 1455/ 1,16 = 0,92

j₃ = (2052,8 - 223,7 - 213,89 - 174,94)/ 1455/ 1,16 = 0,85

j₄ = (1820,4 - 231,8 - 213,89 - 317,12)/ 1455/ 1,16 = 0,63

j₅ = (1390.3 - 243,3 - 213,89 - 521,33/ 1455/ 1,16 = 0,24

 

На IV передаче:

j₁ = (1168,8 - 214,7 - 213,89 - 14,2)/ 1455/ 1,09 = 0,46

j₂ = (1382,6 - 223,5 - 213,89 - 171,06)/ 1455/ 1,09 = 0,49

j₃ = (1377,5 - 235,7 - 213,89 - 386,33)/ 1455/ 1,09 = 0,34

j₄ = (1221,6 - 253,6 - 213,89 - 703,7)/1455/ 1,09 = 0,03

j₅ = (932,9 - 279 - 213,89 - 1155,34)/ 1455/ 1,09 = -0,45

 

Запишем полученные данные в таблицу 5:

 

Ускорения на I передаче

V, м/с	1,3	4,7	7,1	9,6	12,3
Pf, Н	213,9	214,6	215,4	216,7	218,5
PW, Н	0,92	10,32	29,61	59,03	77,63
j, м/с	1,45	1,74	1,72	1,5	1,1

 

Ускорения на II передаче

V, м/с	2,2	7,7	11,6	15,6	20
Pf, Н	214	215,7	218	221,4	226,2
PW, Н	2,64	32,37	73,47	132,88	218,4
j, м/с	1,2	1,44	1,4	1,2	0,79

Ускорения на III передаче

V, м/с	3,4	11,9	17,9	24,1	30,9
Pf, Н	214,2	218,2	223,7	231,8	243,3
PW, Н	6,31	77,32	174,94	317,12	521,33
j, м/с	0,78	0,92	0,85	0,63	0,24

 

Ускорения на IV передаче

V, м/с	5,1	17,7	26,6	35,9	46
Pf, Н	214,7	223,5	235,7	253,6	279
PW, Н	14,2	171,06	386,33	703,7	1155,34
j, м/с	0,46	0,49	0,34	0,03	-0,45

 

Построение динамического паспорта

 

Результатом динамического расчёта является динамический паспорт - основной технический документ автомобиля.

Динамическим паспортом автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на различных передачах.

Динамический фактор представляет собой отношение избыточной касательной силы, необходимой для преодоления сопротивления дороги, к силе тяжести автомобиля:

 

D = (P_к - P_W)/ G_П

 

на 1 передаче	на 2 передаче	на 3 передаче	на 4 передаче
0,31	0,19	0,12	0,08
0,37	0,22	0,14	0,08
0,36	0,21	0,13	0,07
0,32	0,18	0,11	0,04
0,24	0,13	0,06	-0,01

 

Занесем полученные значения в таблицу 6:

Динамический фактор на I передаче

V, м/с	1,3	4,7	7,1	9,6	12,3
P к, Н	4384,2	5186,6	5167,2	4582,4	3499,6
PW, Н	0,92	10,32	29,61	59,03	77,63
D	0,31	0,37	0,36	0,32	0,24

 

Динамический фактор на II передаче

V, м/с2,27,711,615,620
P к, Н	2688,1	3180,1	3168,2	2809,6	2145,7
PW, Н	2,64	32,37	73,47	132,88	218,4
D	0,19	0,22	0,21	0,18	0,13

 

Динамический фактор на III передаче

V, м/с3,411,917,924,130,9
P к, Н	1741,7	2060,4	2052,8	1820,4	1390,3
PW, Н	6,31	77,32	174,94	317,2	521,33
D	0,12	0,14	0,13	0,11	0,06

 

Динамический фактор на IV передаче

V, м/с	5,1	17,7	26,6	35,9	46
Pк, Н	1168,8	1382,6	1377,5	1221,6	932,9
PW, Н	14,2	171,06	386,33	703,7	1155,34
D	0,08	0,08	0,07	0,04	-0,01

 

Рис. 3. График, отражающий зависимость динамического фактора автомобиля ВАЗ-2103 от скорости

Динамический фактор ограничен сцеплением шин с дорогой и это определяется следующей формулой:

 

D_j = (j × G_B - P_W)/G_П,

 

где j - коэффициент сцепления.

Рассчитаем значения динамического фактора для значений коэффициента сцепления равных j = 0,2, 0,4, 0,6, приняв значение G_B (нагрузка на заднюю ось) равным 7448 Н:

 

Для j = 0,2:

D_j1 = (0,2 × 7448 - 0)/ 14259 = 0,10

D_j2 = (0,2 × 7448 - 92,3)/ 14259 = 0,09

D_j3 = (0,2 × 7448 - 314,5)/ 14259 = 0,08

D_j4 = (0,2 × 7448 - 707,7)/ 14259 = 0,05

D_j5 = (0,2 × 7448 - 1258)/ 14259 = 0,02

 

Для j = 0,4:

D_j1 = (0,4 × 7448 - 0)/ 14259 = 0,21

D_j2 = (0,4 × 7448 - 92,3)/ 14259 = 0,2

D_j3 = (0,4 × 7448 - 314,5)/ 14259 = 0,19

D_j4 = (0,4 × 7448 - 707,7)/ 14259 = 0,16

D_j5 = (0,4 × 7448 - 1258)/ 14259 = 0,12

 

Для j = 0,6:

D_j1 = (0,6 × 7448 - 0)/ 14259 = 0,31

D_j2 = (0,6 × 7448 - 92,3)/ 14259 = 0,3

D_j3 = (0,6 × 7448 - 314,5)/ 14259 = 0,29

D_j4 = (0,6 × 7448 - 707,7)/ 14259 = 0,26

D_j5 = (0,6 × 7448 - 1258)/ 14259 = 0,22

 

Запишем результаты в таблицу 7:

 

V, м/с	0	13	24	36	48
PW, Н	0	92,3	314,5	707,7	1258
Dj, j = 0,2	0,10	0,09	0,08	0,05	0,02
Dj, j = 0,4	0,21	0,2	0,19	0,16	0,12
Dj, j = 0,6	0,31	0,3	0,29	0,26	0,22

 

По данным таблицы построим график:

 

Рис. 4. Ограничение динамического фактора по сцеплению

 

---

Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 103; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!