Теоретическая оценка возможности работы автомобиля в заданных условиях эксплуатации
Обновлено
- 1 -
Содержание
1. Исходные данные
Краткая техническая характеристика АТС. Принятые значения коэффициентов
2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Оценка приспособляемости ДВС
3. Расчёт КПД и передаточных чисел трансмиссии. Кинематическая схема трансмиссии автомобиля. Расчёт КПД и передаточных чисел
4. Расчёт показателей тяговой характеристики АТС
5. Расчёт и построение динамического паспорта
6. Расчёт и построение мощностной характеристики. Установившееся движение АТС. Анализ энергозатрат для общего случая движения
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
1. Исходные данные для расчетов
Таблица 1.1Краткая техническая характеристика АТС.Показатели | Ед. измер. | Усл. обозн. | Числ. значения | Приме-чание | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Колесная схемаОсобенности приводаЧисло мест (вместительность)ГрузоподъемностьСнаряженная масса :В т.ч. на переднюю ось: на заднюю ось :Полная масса :В т.ч. на переднюю ось : На заднюю ось :Габаритные размеры : -длинна -ширина -высотаПродольная базаШирина колеиМаксимальная скоростьВремя разгона до 100 км/чМаксимально преодолеваемый подъемТормозной путь с _____ км/чКонтрольный расход топлива: - при 90 км/ч - при ________ км/ч -при городском циклеМарка двигателяТип двигателя, особенности конструкции и расположения. Номинальная(максимальная) мощность двигателя при частоте вращения коленча-того вала | --чел.кг.кгкгкгкгкгкгммммммммммкм/чс%мл/100кмл/100кмл/100кмл/100кмкВт об/мин | mгmomo1mo2mm1m2LaBaHaLB1/B2VмtрiмSTQNH nH | 4х2передний5210109059050013006906104795181614202685147616315,7600-610Карбюра-торный, четырехци-линдровый55 4600 | ||
| Удельный расход топлива при номинальной мощностиМаксимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого валаТип трансмиссииПередаточное числа:-главной передачи-коробки передач-раздаточной коробки-колесного редуктора-дополнительных устройствРазмерность пневматических шин Радиус качения колес | г/кВт*чН*мОб/мин м | ge(NH)Me maxnMU0Uкп1Uкп2Uкп3Uкп4Uкп5Uрк1Uрк2UкрUдоп rк | 28013825004,1113,4551,7891,0650,703-175/65R15 0,2355 | радиальные | |
Дополнительные данные по АТС, учтённые при расчётах: |
Наименование | Условное обозначение | Численные значения | Примечание* | |
| Коэффициент холостых потерь в трансмиссииКоэффициент эксплуатационной загрузкиКПД цилиндрической пары зубчатых колесКПД конической пары зубчатых колесКПД карданного шарнираКоэффициент сопротивления качению (табличный)Коэффициент сцепления колес с дорогойКоэффициент обтекаемости или Коэффициент аэродинамического сопротивления | Кхол | 0,0410,980,97-0,030,40,31 0,30 | Н.с2/м4 |
| № n/n | лд | щд, С | Ne*, кВт | Ме, Н*м | ge, г/(кВт*ч) | Qч, кг/ч | Примечание | |
1 | 0,3 | 144,51 | 19,965 | 138,15 | 272,16 | 5,43 | Nн =55кВтnн =4600 об/минgе(Nн) =280 г/кВт*чилиgе min =248,64KM =1,25Kщ = 1,99 | |
2 | 0,4 | 192,68 | 27,280 | 141,58 | 259,84 | 7,09 | ||
3 | 0,5 | 240,86 | 34,375 | 142,72 | 252,00 | 8,66 | ||
4 | 0,6 | 289,03 | 40,920 | 141,58 | 248,64 | 10,17 | ||
5 | 0,7 | 337,20 | 46,585 | 138,15 | 249,76 | 11,64 | ||
6 | 0,8 | 385,37 | 51,040 | 132,44 | 255,36 | 13,03 | ||
7 | 0,9 | 433,54 | 53,955 | 124,45 | 265,44 | 14,32 | ||
8 | 1,0 | 481,71 | 55,000 | 114,176 | 280,00 | 15,40 | ||
9 | 1,1 | 529,88 | 53,845 | 101,617 | 299,04 | 16,10 | ||
10 | 1,2 | 578,05 | 50,160 | 86,774 | 322,56 | 16,18 | ||
мах |
Передачи | ц | кц | к | кк | тр | Uтр | Примеч. | |
| 123 4 | 0,980,980,98 0,98 | 111 1 | 0,970,970,97 0,97 | 111 1 | 0,9130,9130,913 0,913 | 14,2147,3554,378 2,890 | Кхол =0,04=1 Uдоп=0 |
Пере-дача | лд | v, м/с | Pk, H | Pw, H | Pf*, H | Pw+Pf*, H | fv* | Примеч. | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
I | 0,3 | 2,396 | 7607,49 | 2,309 | 383,615 | 385,923 | 2,396 | Рkц=2707,56НРkц(0)=2315,16Н | |
0,4 | 3,195 | 7796,37 | 4,104 | 384,412 | 388,516 | 3,195 | |||
0,5 | 3,993 | 7859,15 | 6,414 | 385,437 | 391,850 | 3,993 | |||
0,6 | 4,792 | 7796,37 | 9,236 | 386,689 | 395,925 | 4,792 | |||
0,7 | 5,591 | 7607,49 | 12,571 | 388,169 | 400,740 | 5,591 | |||
0,8 | 6,389 | 7293,06 | 16,419 | 389,877 | 406,296 | 6,389 | |||
0,9 | 7,188 | 6853,07 | 20,780 | 391,813 | 412,592 | 7,188 | |||
1,0 | 7,987 | 6287,32 | 25,654 | 393,976 | 419,630 | 7,987 | |||
1,1 | 8,785 | 5595,73 | 31,041 | 396,367 | 427,408 | 8,785 | |||
1,2 | 9,584 | 4778,37 | 36,941 | 398,986 | 435,927 | 9,584 | |||
II | 0,3 | 4,627 | 3939,25 | 8,611 | 386,412 | 395,022 | 4,627 | ||
0,4 | 6,169 | 4037,05 | 15,308 | 389,384 | 404,692 | 6,169 | |||
0,5 | 7,712 | 4069,56 | 23,920 | 393,207 | 417,127 | 7,712 | |||
0,6 | 9,254 | 4037,05 | 34,445 | 397,878 | 432,322 | 9,254 | |||
0,7 | 10,797 | 3939,25 | 46,883 | 403,398 | 450,281 | 10,797 | |||
0,8 | 12,339 | 3776,43 | 61,234 | 409,768 | 471,002 | 12,339 | |||
0,9 | 13,882 | 3548,60 | 77,499 | 416,987 | 494,485 | 13,882 | |||
1,0 | 15,424 | 3255,65 | 95,677 | 425,055 | 520,732 | 15,424 | |||
1,1 | 16,966 | 2897,54 | 115,769 | 433,972 | 549,741 | 16,966 | |||
1,2 | 18,509 | 2474,30 | 137,774 | 443,739 | 581,513 | 18,509 | |||
III | 0,3 | 7,773 | 2344,80 | 24,302 | 393,376 | 417,678 | 7,773 | ||
0,4 | 10,365 | 2403,02 | 43,204 | 401,765 | 444,969 | 10,365 | |||
0,5 | 12,956 | 2422,37 | 67,512 | 412,554 | 480,066 | 12,956 | |||
0,6 | 15,547 | 2403,02 | 97,216 | 425,738 | 522,953 | 15,547 | |||
0,7 | 18,139 | 2344,80 | 132,320 | 441,318 | 573,638 | 18,139 | |||
0,8 | 20,730 | 2247,89 | 172,825 | 459,296 | 632,121 | 20,730 | |||
0,9 | 23,321 | 2112,28 | 218,730 | 479,670 | 698,400 | 23,321 | |||
1,0 | 25,912 | 1937,90 | 270,036 | 502,441 | 772,477 | 25,912 | |||
1,1 | 28,503 | 1724,73 | 326,742 | 527,610 | 854,352 | 28,503 | |||
1,2 | 31,094 | 1472,80 | 388,849 | 555,175 | 944,024 | 31,094 |
Пере-дача | лд | v, м/с | Pk, H | Pw, H | Pf*, H | Pw+Pf*, H | fv* | Примеч. | |
IV | 0,3 | 11,776 | 1547,85 | 55,770 | 407,343 | 463,113 | 11,776 | ||
0,4 | 15,701 | 1586,28 | 99,147 | 426,595 | 525,742 | 15,701 | |||
0,5 | 19,627 | 1599,05 | 154,930 | 451,353 | 606,283 | 19,627 | |||
0,6 | 23,552 | 1586,28 | 223,096 | 481,608 | 704,704 | 23,552 | |||
0,7 | 27,478 | 1547,85 | 303,656 | 517,363 | 821,019 | 27,478 | |||
0,8 | 31,403 | 1483,87 | 396,609 | 558,619 | 955,227 | 31,403 | |||
0,9 | 35,328 | 1394,35 | 501,955 | 605,375 | 1107,330 | 35,328 | |||
1,0 | 39,254 | 1279,24 | 619,695 | 657,632 | 1277,326 | 39,254 | |||
1,1 | 43,179 | 1138,53 | 749,828 | 715,389 | 1465,217 | 43,179 | |||
1,2 | 47,104 | 972,23 | 892,354 | 778,647 | 1671,001 | 47,104 |
лд | 1 передача | 2-я | 3-я | 4-я | Примеч. | |||||
н1 | D1 | н2 | D2 | н3 | D3 | н4 | D4 | Dц=0,2124 fт= | ||
0,3 | 2,396 | 0,596 | 4,627 | 0,308 | 7,773 | 0,182 | 11,776 | 0,117 | ||
0,4 | 3,195 | 0,611 | 6,169 | 0,315 | 10,365 | 0,185 | 15,701 | 0,117 | ||
0,5 | 3,993 | 0,616 | 7,712 | 0,317 | 12,956 | 0,185 | 19,627 | 0,113 | ||
0,6 | 4,792 | 0,611 | 9,254 | 0,314 | 15,547 | 0,181 | 23,552 | 0,107 | ||
0,7 | 5,591 | 0,596 | 10,797 | 0,305 | 18,139 | 0,173 | 27,478 | 0,098 | ||
0,8 | 6,389 | 0,571 | 12,339 | 0,291 | 20,730 | 0,163 | 31,403 | 0,085 | ||
0,9 | 7,188 | 0,536 | 13,882 | 0,272 | 23,321 | 0,148 | 35,328 | 0,070 | ||
1,0 | 7,987 | 0,491 | 15,424 | 0,248 | 25,912 | 0,131 | 39,254 | 0,052 | ||
1,1 | 8,785 | 0,436 | 16,966 | 0,218 | 28,503 | 0,110 | 43,179 | 0,030 | ||
1,2 | 9,584 | 0,372 | 18,509 | 0,183 | 31,094 | 0,085 | 47,104 | 0,006 | ||
лд max |
Передача | v, м/с | Nе, кВт | Nk, кВт | Примеч. | ||
I | 0,3 | 2,396 | 19,965 | 0,925 | ||
0,4 | 3,195 | 27,28 | 1,241 | |||
0,5 | 3,993 | 34,375 | 1,565 | |||
0,6 | 4,792 | 40,92 | 1,897 | |||
0,7 | 5,591 | 46,585 | 2,240 | |||
0,8 | 6,389 | 51,04 | 2,596 | |||
0,9 | 7,188 | 53,955 | 2,966 | |||
1 | 7,987 | 55 | 3,351 | |||
1,1 | 8,785 | 53,845 | 3,755 | |||
1,2 | 9,584 | 50,16 | 4,178 | |||
| II | 0,3 | 4,627 | 19,965 | 1,828 | ||
0,4 | 6,169 | 27,28 | 2,497 | |||
0,5 | 7,712 | 34,375 | 3,217 | |||
0,6 | 9,254 | 40,92 | 4,001 | |||
0,7 | 10,797 | 46,585 | 4,862 | |||
0,8 | 12,339 | 51,04 | 5,812 | |||
0,9 | 13,882 | 53,955 | 6,864 | |||
1 | 15,424 | 55 | 8,032 | |||
1,1 | 16,966 | 53,845 | 9,327 | |||
1,2 | 18,509 | 50,16 | 10,763 |
Передача | v, м/с | Nе, кВт | Nk, кВт | Примеч. | ||
III | 0,3 | 7,773 | 19,965 | 3,247 | ||
0,4 | 10,365 | 27,28 | 4,612 | |||
0,5 | 12,956 | 34,375 | 6,220 | |||
0,6 | 15,547 | 40,92 | 8,131 | |||
0,7 | 18,139 | 46,585 | 10,405 | |||
0,8 | 20,730 | 51,04 | 13,104 | |||
0,9 | 23,321 | 53,955 | 16,287 | |||
1 | 25,912 | 55 | 20,016 | |||
1,1 | 28,503 | 53,845 | 24,352 | |||
1,2 | 31,094 | 50,16 | 29,354 | |||
| IV | 0,3 | 11,776 | 19,965 | 5,454 | ||
0,4 | 15,701 | 27,28 | 8,255 | |||
0,5 | 19,627 | 34,375 | 11,900 | |||
0,6 | 23,552 | 40,92 | 16,598 | |||
0,7 | 27,478 | 46,585 | 22,560 | |||
0,8 | 31,403 | 51,04 | 29,997 | |||
0,9 | 35,328 | 53,955 | 39,120 | |||
1 | 39,254 | 55 | 50,140 | |||
1,1 | 43,179 | 53,845 | 63,266 | |||
1,2 | 47,104 | 50,16 | 78,711 |
Передача | I | II | III | IV | |
vн, м/с | 9,584 | 18,509 | 31,094 | 47,104 | |
Nf, кВт | 3,824 | 8,213 | 17,263 | 36,677 | |
Nw, кВт | 0,354 | 2,550 | 12,091 | 42,034 | |
Nf+ Nw, кВт | 4,178 | 10,763 | 29,354 | 78,711 |
Расчётные показатели | Единицы измерения | i=tgб | Примечание | |||
2% | 4% | 6% | ||||
| Pб Nб | H кВт | m= |
Расчётн. показатели | Ед. изм. | Передачи | Примечание | |||||
I | II | III | IV | V | ||||
| дврPjV Nj | -Hкм/ч кВт | Движение равноускоренное |
Наименование показателей | Усл. обозн. | Разм. | Стр. | |
| Коэф. сопротивления качению, табл.Коэф. аэродин. сопрот. (обтекаемости)Коэф. сцепления колес с дорогойРасчетные массы пассажиров, обслуживающего персонала и багажаГабаритные размеры АТС, например ВАЗ-1111Условное обозначение шинПараметры шин ЛА(диагон.)Параметры шин (радиальн.)Параметры шин ГАПараметры шин больш. грузоподъемн. Параметры шин с регулир. давлением | fтkwm4mб La, Ва, На | -кгс*с2/м4-кгкг мм | 6363698686689643645647649652 454 |
Тип ДВС | а | b | c | |
| Карбюраторные4-х тактные дизели с непосредственным впрыском топлива 2-х тактные дизели | 1.000.53 0.87 | 1.001.56 1.17 | 1.001.09 1.00 |
Тип ДВС | ат | bт | ст | |
| Карбюраторные Дизельные | 1.20 1.55 | 1.00 1.55 | 0.80 1.00 |
Тип ДВС | ge(NH), г/кВт*ч | |
Карбюраторные | 327…234 | |
Дизельные: | ||
- 4-х тактные без наддува | 235…202 | |
- 4-х тактные с наддувом | 223…188 | |
- 2-х тактные | 257…223 |
| Показатели КПД цилиндрической пары зубчатых колес КПД конической пары зубчатых колес КПД карданного шарнира с подшипниками качения Коэф.холостых (гидравлических) потерь в трансмиссии : для АТС типа 4x2 для АТС типа 4x4 для АТС типа 6x6 Коэф. эксплуатационной загрузки | Усл. обозн. ц к кард хол хол хол э | Численное значение 0.980...0.990 0.970...0.980 0.995 0.03...0.05 (0.03...0.05)*(1.5...2) (0.03...0.05)*(2...3) э=Ме/Мн=1* |
Приложение 4
Таблица 4.1
Коэффициенты сопротивления качению АТС
Тип дороги Цементобетонное и асфальтобетонное покрытия: в отличном состоянии в удовлетворительном состоянии Щебеночное или гравийное шоссе, обработанное вяжущими органическими материалами То же, без обработки Брусчатка Булыжная мостовая: в хорошем состоянии с выбоинами Хорошие нескользкие грунтовые и гравийные дороги с незначительной колейностью, сухие Плохие нескользкие грунтовые и гравийные дороги с колейностью Грунтовые после дождя Грунтовые размокшие дороги с глубоко прорезаемой колеей и в период распутицы Суглинистая или глинистая целина: сухая в пластическом состоянии в текучем состоянии Песок влажный Песок сыпучий (сухой) Снежные укатанные дороги расчищенные Снежные дороги нерасчищенные Лед или обледенелая дорога | fт 0.012-0.018 0.018-0.020 0.02-0.025 0.03-0.04 0.02-0.025 0.023-0.3 0.035-0.05 0.03 0.06 0.05-0.15 0.1-0.25 0.04-0.06 0.10-0.20 0.20-0.30 0.08-0.15 0.15-0.30 0.03-0.05 до 0.10 0.018-0.03 |
Приложение 4 (продолжение)
Таблица 4.2
Коэффициенты сцепления колес с дорогой
Вид и состояние дорожного покрытия Асфальтобетонное, цементобетонное: сухое мокрое Щебеночное: сухое мокрое Грунтовая дорога: сухая мокрая Покрытая укатанным снегом дорога Обледенелая дорога | 0.7-0.8 0.4-0.3 0.6-0.7 0.3-0.5 0.5-0.6 0.2-0.4 0.2-0.3 0.1-0.2 |
Таблица 4.3
Коэффициенты сцепления для шин, имеющих рисунок протектора повышенной проходимости
Вид и состояние дорожного покрытия Асфальтобетонное или бетонное сухое То же, мокрое чистое То же, покрытое грязью Булыжное сухое Щебеночное сухое То же, мокрое Грунтовая дорога сухая То же, увлажненная дождем То же, в период распутицы Целина летом: песок сухой песок влажный суглинок сухой суглинок, увлажненный до пластического состояния то же, до текучего состояния Целина зимой: снег рыхлый снег укатанный (на дороге) Обледенелая дорога и гладкий лед Тающая гололедица | 0.7-0.8 0.5-0.6 0.25-0.45 0.6-0.7 0.6-0.7 0.4-0.55 0.5-0.6 0.35-0.5 0.2-0.3 0.2-0.3 0.4-0.5 0.4-0.5 0.3-0.45 0.15-0.25 0.2-0.4 0.3-0.50 0.06-0.07 0.05-0.10 |
Таблица 4.4
Примерные значения коэффициента сопротивления воздуха АТС. Н.с2/м4
Тип АТС | w | |
Легковые Грузовые Автобусы Гоночные | 0.20...0.35 0.6...0.7 0.25...0.40 0.13...0.15 |
Таблица 4.5
Коэффициенты обтекаемости некоторых автомобилей.
Тип или марка АТС | сх | |
ЛА с кузовом типа «седан» ВАЗ-2108 ЗАЗ-1102 Москвич-2141 ВАЗ-2110 Рено, Веста-2(фр.) Урал типа 6*6 КамАЗ, МАЗ Автобусы с кузовом вагонного типа АП ЗиЛ | 0.43...0.46 0.38 0.37 0.35 0.31 0.186 0.9...1.1 1.1...1.2 0.55...0.65 1.1...1.3 |
