Проект легкового автомобиля, грузоподъемностью 4 человека, микрохэтчбэк (стр. 2 из 7)

= 70…80 с^-1 (принимаем 75)

Типа двигателя выбираем, исходя из определённой максимальной мощности, назначения автомобиля, условий его эксплуатации, установленных в задании на курсовую работу.

Принимаем за аналог двигатель автомобиля изображённого на рис.3.

Внешняя скоростная характеристика двигателя – это совокупность графиков, устанавливающих зависимость эффективной мощности P_e от крутящего момента М_е, от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке или полной подаче рейки топливного насоса. Эти параметры могут быть определены по зависимостям:

P_e_{_}_max =

,кВт (2)

a,b,c – эмпирические коэффициенты, которые могут быть найдены по таблице:

Типа двигателя	Коэфф.
Типа двигателя	a	b	c
Бензиновый(выбранный нами)	1	1	1
Дизельный	0,87	1,13	1

P_{e_max} =

= 35,47 кВт

Текущее значение эффективной мощности определяем по зависимости:

Р_е = Р_{е_}_max

= 33,746кВт

Для бензиновых двигателей легковых автомобилей и автобусов выбирают 7…8 значений от

=75 с^-1 до

= 495 с^-1 :

y =

= 75 6. 355+70 = 425

2. 75+70 = 145 7. 425+70 = 495

3. 145+70 = 215Исходные данные для расчёта внешней скоростной

4. 215+70 = 285характеристики ДВС заносим в ПРИЛОЖЕНИЕ 4

5. 285+70 = 355для дальнейшего подсчёта на ЭВМ.

1.2.2 Расчёт передаточных чисел трансмиссии

Для определения передаточных чисел необходимо выполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 5 на ЭВМ используя следующие данные:

1. Посадочный диаметр обода колеса, дюймы d= 13

(выбираем по справочнику)

2. Ширина профиля шины, мм B = 165

(выбираем по справочнику)

3. Максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с w_max= 495

4. Максимальная скорость автомобиля, м/сV_max= 35

5. Минимальное передаточное число коробки U_kmin= 1

(приняли)

6. Максимальный крутящий момент, Н*м М_max= 103

7. КПД трансмиссии

= 0,92

8. Сцепной вес автомобиля, Н:

G_сц = m₁*G₁ m₁=0,9

G₁=G_a*(b/(a+b))=8485,65*(993,6/2160)=3903,399 H

G_сц = 0,9*3903,933 = 3513,0591 Н

9. Коэффициент сцепления

= 0,7

10. Полный вес автомобиля, Н G_a = 8484,651

11. Коэффициент сопротивления дороги

= 0,33

12. Минимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/сw_min = 75

13. Число передач переднего хода в коробке передачN = 5

(приняли)

По данным, рассчитанным по ПРИЛОЖЕНИЮ 5, получаем значения передаточных чисел коробки передач.

Передаточные числа коробки передач, подобранные по закону геометрической прогрессии, обеспечивают наибольшую интенсивность разгона автомобиля, однако используемая мощность двигателя на каждой передаче, остаётся одинаковый и не превышает 75% номинальной мощности двигателя. Коробка передач с такими передаточными числами вызывает повышенный расход топлива. Чтобы понизить расход топлива на тех передача, которые используются наиболее часто, необходимо производить корректировку ряда передаточных чисел и приближая передаточные числа к гармоническому ряду. Для корректировки передаточных чисел можно использовать графоаналитический метод. В основу этого метода положена графическая зависимость использования мощности двигателя (в %) при движении автомобиля на различных передачах от удельного суммарного сопротивления движению.

Для построения графика корректировки передаточных чисел коробки передач не обходимо знать %-ое использование мощности двигателя на различных передачах и удельное сопротивление движению автомобиля на дорогах с заданным коэффициентом сопротивления дороги:

1. (% использование мощности на 5-ти ступенчатой передачи:

I_пер=30%, II_пер=80%, III_пер=90%, VI_пер=75%, V_пер=85%).

2. Вычисляем удельное сопротивление движению автомобиля на первой передаче:

где Т_ер – крутящий момент при максимальной мощности (Т_ер = 68,9 Н*м)

U_o = 4,318 (принимаем по приложению 5)

U_k₁ = 2,09 (принимаем по приложению 5)

r_k – радиус колеса, м (r_k = 0,305)

После построения графика корректировки передаточных числе, необходимо найти значения удельного сопротивления для каждой из передач и найти уточнённые передаточные числа:

U_k1=2,09 U_k2=U_k1*(

)=2,09*(0,065/0,218)=0,62 U_k3=U_k1*

=0,49

U_k₄=1 U_k₅=U_k₁*

=0,27

Получили уточнённые передаточные числа коробки передач но для дальнейшего проектирования оставляем передаточные числа рассчитанные в ПРИЛОЖЕНИИ 5, так как полученные значения получились ниже 1, а по условиям проектирования мы приняли, что минимальное значение передаточного числа = 1.

Следовательно: U_k₁=2,09U_k₂=1,74U_k₃=1,45U_k₄=1,2U_k₅=1

1.3 тягово-Эксплуатационные свойства автомобиля

1.3.1 Тяговая и скоростная характеристика автомобиля

Тягово-скоростные свойства автомобиля оценивают по динамической характеристике, графику ускорений и скоростной характеристике разгона.

Для построения требуемых графиков необходимо заполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 6 и подсчитать на ЭВМ.

1. Минимальная угловая скорость, рад/с w_min = 75

2. Максимальная угловая скорость, рад/с w_max= 495

3. Шаг счёта машины,с^-1n = 70

4. Передаточное число главное передачи,U₀ = 4,318

5. Число передач переднего хода, N = 5

6. КПД трансмиссии,

= 0,92

7. Коэффициент сопротивления качению, f_v = 0,014

8. Полный вес автомобиля, НG_a = 8485,65

9. Радиус качения колеса, м r_k = 0,30535

10. Фактор обтекаемости, Нс²/м²kF = 0,55

11. Передаточные числа коробки передач, U_k₁=2,09

U_k₂=1,74

U_k₃=1,45

U_k₄=1,2

U_k₅=1

12. Текущее значение эффективного крутящего момента, M_e₁ = 94,4

M_e2 = 101

M_e3 = 103,2

M_e4 = 101

M_e5 = 94,4

М_е₆ = 83,5

По данным полученным при подсчёте ПРИЛОЖЕНИЯ 6 на ЭВМ стром «график тяговой характеристики» F_k=f(V_a).

Далее строим «график характеристики ускорений» j=f(V_a).

Далее строим «график динамической характеристики» D=f(V_a). Получений график будет в дальнейшем использован для построения «Динамического паспорта проектируемого автомобиля».

Исходные данные для построения «скоростной характеристики разгона автомобиля» получаем: (определяем время разгона

)

=2*(14,38-2,54)/(1,66+2)=6,4699

=2*(17,27-3,05)/(1,39+1,76)=9,0285

=2*(20,73-3,66)/(1,09+1,51)=13,13

=2*(25,05-4,42)/(0,75+1,26)=20,527

=2*(30,05-5,3)/(0,39+1,03)=34,859

;

(определяем суммарное время разгона)

6,4699;

15,4984;

28,6284;

49,1554;

84,0144

(определяем время разгона

=(14,38+2,54)*6,4699/2=54,7357

=()17,27+3,05*9,0285/2=91,72956