Определение тягово-динамических и топливо-экономических свойств автомобиля

 

Министерство  образования Республики Беларусь 

Белорусский  национальный  технический  университет  

Кафедра:”Автомобили” 
 
 
 
 
 

    КУРСОВАЯ РАБОТА

 
 
 

по дисциплине : ”Автомобили”  
 

Определение тягово-динамических и топливо-

экономических свойств автомобиля 

Вариант №26 
 
 
 
 

Выполнил:                                                         

         студент группы 301466                                      Олейник В.В.

                                           

              

Принял:                                                                 Бабук  В. Я.        

Минск 2010

 

                                           

 

     СОДЕРЖАНИЕ 

Введение…………………………………………………………………….……...3

1. Тяговый  расчет автомобиля…………………………………………………….4

1.1. Определение  полной массы автомобиля ……………………………………4

1.2. Распределение  полной массы по мостам автомобиля…………………........4

1.3. Подбор  шин………………………………………………………………........4

1.4. Определение максимальной силы сопротивления воздуха………...………5

1.5. Определение максимальных мощности и крутящего момента двигателя...5

1.6. Определение  передаточного числа главной  передачи………………….......7

1.7. Определение  передаточных чисел коробки передач…………………...…...7

2. Построение внешней скоростной характеристики двигателя……...……......9
3. Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля……………………….........11

3.1 Тяговая  характеристика автомобиля……………………………………........11

1. Построение графика тяговой характеристики………………………........11
2. Практическое использование тяговой характеристики автомобиля........13
2. Динамическая характеристика автомобиля………………………….….......14
1. Построение динамической характеристики………………………...........14
2. Практическое использование динамической характеристики автомобиля…………………………………………………………......…..16
3. Ускорение автомобиля при разгоне………………………………….......….17
4. Характеристика времени и пути разгона автомобиля………………...……19
1. Определение времени разгона……………………………………...……..19
2. Определение пути разгона…………………………………………...........21
3. Практическое использование характеристик времени и пути разгона автомобиля……………………………………………………....................23
4. Топливная экономичность автомобиля………………………………...……24
1. Построение топливной характеристики автомобиля…………………........24
2. Определение эксплуатационного расхода топлива………………....….......25

Заключение…………………………………………………………...……….......27

Список используемой литературы ………………………………………….......28

 

    

    ВВЕДЕНИЕ

    Задачей тягового расчета является определение  характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и его топливную  экономичность в заданных условиях эксплуатации.

    При проведении тягового расчета конструктор  имеет дело с тремя видами параметров: заданными, выбираемыми и расчетными.

    Исходные  данные для расчета сведены в  таблицу В.1.

Таблица В.1 Исходные данные

№ п/п	Наименование	Значение
1	Тип автомобиля	городской автобус
2	Пасажировместимость	90
3	Колёсная  формула	4 2
4	Число передач  КП	6
5	Тип привода	задний
6	Тип двигателя	дизель
7	Максимальная  скорость, км/ч	90
8	Коэффициент приспосабливаемости по моменту kM	1,08
9	Коэффициент приспосабливаемости по частоте  вращения kω	1,90

 

    

    1 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ  АВТОМОБИЛЯ

 
 

    1.1 Определение полной  массы автомобиля 

    Полная  масса автобуса определяется следующим  образом 

                                (1.1)

      где  – масса одного пассажира: принимаем = 68 кг;

            – масса багажа из расчета на одного пассажира: = 3 кг;

            n –    число мест для сидения пассажиров, чел.;

            k -     число мест для проезда стоя, чел.;

            m₀ – масса снаряженного автобуса :   

    

 кг

          где   - показатель снаряженной массы: =100 кг/чел.

 кг 

    1.2 Распределение полной  массы по мостам  автомобиля

При распределении  нагрузки по осям  автобуса  с  задний приводом на задний мост приходится 67…70% общей массы автобуса. Принимаем, что на задний мост приходится 70%. Тогда на передний мост приходится 30%. 

                                       (1.2)

 Н

Следовательно на задний мост приходится 0,70 от общей массы автобуса

тогда:

                                                

                                            Н 

    1.3 Подбор шин 

    При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных  колесах. Определяем нагрузку на одну шину:

                                                                                                             (1.3)

                                                                                                            (1.4)                  

    где n – число шин одного моста, n = 2.(для переднего моста) n=4(для заднего)

    

 Н

    

 Н

    Наиболее  нагруженными являются шины заднего  моста

    Из  ГОСТ 5513 – 97 “ Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов “ определяем :

    Маркировка шины                                                      11,00  R20

    Статический радиус колеса r :                              511      мм        

      Наружный диаметр шины   D :                               1080    мм 

    Определяем  радиус качения колеса: 

                                              (1.5) 

    

 мм. 

    1.4 Определение максимальной силы сопротивления воздуха 

    Определяем  силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой  площади автомобиля: 

                                      (1.6) 

    где – коэффициент сопротивления воздуха ;

    принимаем = 0,5 ;                                                                           

     – площадь лобового сопротивления:

принимаем = 6,2 м²;                                                                           

         

    

 Н. 

    1.5 Определение максимальных мощности и крутящего момента двигателя 

    Максимальная  мощность двигателя определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля при заданном дорожном сопротивлении , которое для автобусов находится в пределах (0.018 … 0.030 ). Принимаем =0,022.

                                 (1.7)

 

где – КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике. Для автобусов принимаем  =0,85   

 

      Для дизелей принимают  P =P

 Двигатель  выбираем по максимальной стендовой  мощности, которая определяется  по формуле:

                                       

                             (1.8) 

где – поправочный коэффициент, равный 0,93…0,96, принимаем = 0,95.

      

кВт

Для выбранного двигателя угловая скорость вращения коленчатого вала при максимальных мощности и крутящем моменте равна (n_p = 2100 мин^-1): 

 об/мин.

Минимальные устойчивые обороты коленчатого  вала двигателя: n_{e min}=800 мин^-1.

Для дизелей  принимают  n_{e max} = n_p, w_{e max} = w_p.

Определяем  момент, развиваемый двигателем при максимальной мощности: 

                                                        

                                                  (1.9) 

 Нм 

Максимальный  момент, развиваемый двигателем  

                                       

                                           (1.10) 

 Нм 

    Максимальный  момент двигателя, измеренный на стенде, отличается от реального на 4…6%, определяем по формуле: 

                                               (1.11) 

    

 Н м. 

    1.6 Определение передаточного  числа главной  передачи 

    Передаточное  число главной передачи определяем исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля по формуле: 

                                  (1.12)

    где – передаточное число высшей передачи в КП,

    принимаем =0,85;