Силовой (тяговый баланс автомобиля). Расчет и построение графика силового баланса

Последовательность расчета и построения графика силового (тягового) баланса следующая:

) Строится тяговая характеристика автомобиля, т.е. зависимость касательной силы тяги (Р_к, Н) от скорости (υ_i м/с) движения автомобиля. При построении тяговой характеристики делается допущение, что автомобиль движется равномерно по горизонтальному участку дороги.

Касательная сила тяги для каждой передачи автомобиля определяется по формуле:

(17)

где Мкр - крутящий момент двигателя (принимается из таблицы 1),Нм;

i_тр- соответственно передаточное число и КПД трансмиссии (берутся из таблицы 3);

г_к - радиус качения ведущих колес (принимается как и у автомобиля -прототипа г_к =0,355), м;

Для первой передачи:

Для второй передачи:

Для третьей передачи:

Для четвертой передачи:

Для принятых частот вращения для двигателя с искровым зажиганием n_i|=(0,2-1,2)n_н (см. таблицу 1) скорость движения автомобиля на каждой передаче (υ_i м/с) может быть определена по формуле:

(17)

Для первой передачи:

Для второй передачи:

Для третьей передачи:

Для четвертой передачи:

Результаты расчета величин Р_к и υ_i сводим в таблицу 4 и для каждой передачи строим график Р_к =f (υ_i), называемый тяговой характеристикой (см. рисунок 3).

) Рассчитываем силу сопротивления дороги (P_ψ, Н) при различных скоростях движения автомобиля определенных по формуле (17). Для определения силы Р_ψ принимаем во внимание формулу (4):

- для легковых автомобилей

(18)

где f₀ - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля со скоростью менее 54 км/ч (принимаем f_o=0,018);

Для первой передачи:

Для второй передачи:

Для третьей передачи:

Для четвертой передачи:

Рассчитываем силу сопротивления воздуха (Pw, Н) для различных скоростей движения автомобиля (υ_i, м/с), по формуле:

(19)

W_B - фактор обтекаемости автомобиля, Нс²/м².

Для первой передачи

Для второй передачи

Для третьей передачи

Для четвертой передачи

Результаты расчета величин P_ψ и P_w для каждой скорости движения автомобиля заносим в таблицу 4.

На тяговую характеристику автомобиля наносим зависимость силы сопротивления дороги (P_ψ) от скорости (υ_i) движения автомобиля. Началом построения графика P_ψ=f ( υ_i ) является точка, определяемая при скорости υ_i=0 Значение силы P_ψ в данной точке составит:

·для легковых автомобилей:

(20)

После построения зависимости P_ψ=f ( υ_i), от полученного графика откладываем вверх значения силы сопротивления воздуха (Pw, Н) при различных скоростях (υ_i, м/с) движения автомобиля и получаем график

P_ψ+ P_w= f ( υ_i )

Таблица 4

Данные для построения графика силового (тягового) баланса автомобиля

Номер передачи	Расчетные точки	Мкр, Нм	iтр	ηтр	υi м/с	Pk H	Pψ H	Pw H
I		0.2nн	97,06	46,48	0,87	0,59		416,4	0,197
		0.4nн	121,21			1,17		416,68	0,774
		0.6nн	117,99			1,76		417,16	1,753
		0.8nн	111,48			2,34		417,82	3,099
		nн	96,96			2,93		418,68	4,85
		1.2nн	74,33			3,5		419,70	6,93
II		0.2nн	97,06	23,07	0,87	1,18		416,69	0,789
		0.4nн	121,21			2,36		417,85	3,159
		0.6nн	117,99			3,54		419,78	7,106
		0.8nн	111,48			4,73		422,5	12,64
		nн	96,96			5,91		425,98	19,74
		1.2nн	74,33			7,09		430,24	28,42
III		0.2nн	97,06	11,48	0,87	2,37		417,86	3,185
		0.4nн	121,21			4,75		422,56	12,76
		0.6nн	117,99			7,12		430,376	28,69
		0.8nн	111,48			9,5		441,33	51,04
		nн	96,96			11,87		455,39	79,73
		1.2nн	74,33			14,24		472,59	114,79
IV		0.2nн	97,06	5,6	0,87	4,86		422,86	13,39
		0.4nн	121,21			9,73		442,59	53,62
		0.6nн	117,99			14,60		475,44	120,6
		0.8nн	111,48			19,47		521,48	214,5
		nн	96,96			24,33		580,6	335,07
		1.2nн	74,33			29,19		652,85	482,41

силовой мощностной скоростной автомобиль

Рисунок 2 - График силового (тягового) баланса автомобиля

Кривая P_ψ+ P_w= f ( υ_i ), изображенная на рисунке 3, определяет касательную силу тяги Р_к, необходимую для движения автомобиля с постоянной скоростью. При любой скорости движения отрезок Р₃, заключенный между кривыми P_k=f(υ_i) и P_ψ+ P_w= f ( υ_i ), характеризует запас касательной силы тяги. Этот запас может быть использован при данной скорости: а) для разгона автомобиля; б) для преодоления автомобилем дополнительного дорожного сопротивления (например, подъема); в) для перевозки дополнительного груза (например, при буксировке прицепа). Как видно из рисунка 3, при одной и той же скорости движения запас касательной силы тяги на низших передачах больше, чем на высших. Следовательно, при увеличении передаточного числа трансмиссии запас касательной силы тяги возрастает. Именно поэтому движение автомобиля в тяжелых дорожных условиях рекомендуется осуществлять на низших передачах.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: