Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ -21083

 

Методика расчета и построения аналогична предшествующей. Для этого площадь над кривой t=f(v) в интервале от vmin до 0.9vmax  разбивают на произвольное число участков. Каждый участок ограничен частью оси ординат, частью кривой t=f(v) и абсциссами точек этой кривой, соответствующих начальной и конечной скоростям выбранного интервала. Площади этих участков представляют собой в определенном масштабе путь разгона в соответствующем интервале скоростей на данной дороге

Подсчитав площади участков и нарастающую сумму площадей, вычисляют путь разгона, сводят расчеты в табл.5 и строят график пути разгона.

                                                                                                                    Таблица 5

Результаты расчетов пути разгона

Параметр		Значение параметра
V,км/ч	6	43,5	69,3	89	119,5	140
Fsi,мм^2	0	643,5	1466,4	2057,9	5421	7785
ΣFsi,мм^2	0	643,5	2109,9	4167,8	9588,8	17373,8
S,м	0	123,75	405,75	801,5	1844	3341,12

 

4.График мощностного  баланса автомобиля

Уравнения баланса мощности могут быть выражены через мощность двигателя Ne:

или через мощность на колесах Nk:

 

где Nr - мощность, теряемая в трансмиссии; NY ,Nw - мощность, расходуемая на преодоление соответственно суммарных дорожных сопротивлений и сопротивления воздуха; Nj - мощность, используемая для разгона.

Вначале вычисляют мощность на ведущих колесах Nk. Эту величину определяют через мощность Ne, развиваемую на коленчатом валу двигателя, с учетом потерь в трансмиссии

Значения мощностей NY и Nw рассчитывают с использованием величин PY и Pw , взятых из табл.2 для высшей передачи с целью обеспечения всего диапазона скоростей движения автомобиля:

Полученные значения величин NY и Nw  суммируют.

Из табл.2 берут также значения скоростей движения автомобиля на всех передачах, соответствующие принятым ранее величинам частоты вращения коленчатого вали двигателя. Данные расчетов сводят в табл.6 и по ним строят график мощностного баланса автомобиля.

На графике мощностного баланса строят следующие зависимости . мощностей от скорости движения автомобиля: Ne=f(v)  - только для высшей передачи; Nk=f(v)  - для всех передач; NY=f(v), NY+Nw=f(v).

Мощности Nr и Nj определяются на графике как разности Nr=Ne-Nk, Nj=Nk-(NY+Nw).

                                                                                                                    Таблица 6

Результаты расчета составляющих баланса мощности

Параметр			Значение параметра
n,об/мин	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6400
Ne,кВт	8,437	18,094	28,067	37,414	45,241	50,606	52,6	50,301
Nк,кВт	7,6777	16,466	25,541	34,047	41,17	46,052	47,866	45,774
V,км/ч        Uк1=3,636	6,0081	12,016	18,024	24,033	30,041	36,049	42,057	48,065
Uк2=1,95	11,203	22,406	33,609	44,812	56,014	67,217	78,420	89,623
Uк3=1,357	16,098	32,197	48,295	64,394	80,492	96,591	112,69	128,79
Uк4=0,941	23,215	46,431	69,646	92,861	116,08	139,29	162,51	-
Uk5=0,784	27,864	55,729	83,593	111,46	139,32	167,19	-	-
Nψ,кВт	1,9764	3,953	5,9294	7,9058	9,8824	11,859	-	-
Nw,кВт	0,2091	1,6734	5,6476	13,387	26,147	45,181	-	-
Nψ+Nw,кВт	2,1856	5,6264	11,577	21,293	36,029	57,04	-	-

 

 

 

 

 

5.Анализ тягово-скоростных  свойств автомобиля

Из внешней скоростной характеристики двигателя определяют значения максимального крутящего момента Memax , частоту вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте nM и момент при максимальной мощности MN. Полученные значения Memax и nM сравниваются с реальными данными. По значениям Memax и MN можно вычислить коэффициент приспособляемости двигателя

Для ВАЗ - 21083  значение Memax = 89,872Н*м а MN =90,3Н*м. Тогда Kпр=0,995

По графику силового баланса определяют максимально возможную скорость движения автомобиля для заданных дорожных условий. Ее можно определить также по динамической характеристике, графику ускорений и мощностному балансу автомобиля. При правильном построении указанных зависимостей максимальные значения скорости будут для всех графиков одинаковы. По динамической характеристике автомобиля для каждой передачи определяют максимальное дорожное сопротивление Ymax i, которое может преодолеть автомобиль, критическую скорость vкр i и максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги imax i.

Максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги:

Для большей наглядности полученное значение уклона представляют в процентах.

Для автомобиля ВАЗ - 21083  перечисленные параметры составляют:

vmax = 156 км/ч

Ymax1 = Dmax1 =0,3782     vкр1 =20 км/ч

  Ymax2 =Dmax2 =0,205       vкр2 = 39 км/ч

  Ymax3 =Dmax3 =0,143       vкр3 = 56 км/ч

  Ymax4 =Dmax4 =0,089        vкр4 = 46,4 км/ч

  Ymax5 =Dmax5 =0,073        vкр5 = 44 км/ч

imax1=0,3782 – 0,10 = 0,2782 = 27,8%;

imax2=0,205 – 0,10 = 0,105 = 12,8%;

imax3   = 0,143 – 0,10 = 0,043 =4,3%

imax4=0,089 – 0,10 =- 0,011 =- 0,1%

imax5   = 0,073 – 0,10 = -0,027 =-2,7%

По графику ускорений определяется максимальное ускорение jmax для каждой передачи и оптимальные скорости перехода vпер с одной передачи на другую на данной дороге.

С помощью графиков времени и пути разгона для принятого дорожного сопротивления определяют соответственно время и путь разгона автомобиля до скорости 100 км/ч.

Для автомобиля ВАЗ - 21083 :

Jmax1 =2,77м/с2   ;            Vпер 1-2= 48 км/ч ;

Jmax2 =1,53 м/с2 ;          Vпер 2-3= 87 км/ч ;

Jmax3 = 1,08м/с2    ;              Vпер 3-4= 112км/ч ;

Jmax4 = 0,64м/с2                    ; t100 = 18,3 с ;

Jmax5 = 0,49м/с2                       ;   S100 = 315 м.

 

Список литературы

 

        Алекса Н.Н., Алексеенко В.Н., Гредескул А.Б. Теория эксплуатационных свойств автотранспортных средств в примерах и заданиях: Учеб. пособ. –К.:

УМК ВО, 1990. –100 с.