Расчёт тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля (стр. 1 из 3)

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра: Автомобили и тракторы

Расчёт тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля

Тольятти 2010г.

Таблица.1.Тяговый расчёт автомобиля. Исходные данные

Параметр	Значение
Колёсная формула	4´2
Длина, мм	4350
Ширина, мм	1680
Высота, мм	1420
Снаряжённая масса mо, кг	1088
Шины	175/65R14
Коэффициент сопротивления качению fo	0,016
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx	0,32
Максимальная частота вращения колен вала wemax, рад/с(об/мин)	607,07(5800)
Максимальная скорость Vmax, км/ч (м/с)	180 (50)
Коэффициент уклона i	0,3
Количество мест n	5

За аналог взят автомобиль «LADAPRIORA» седан

Определение параметров автомобиля

Полная масса автомобиля

Статический радиус колеса

Коэффициент аэродинамического сопротивления

=0,32

Коэффициент обтекаемости

Лобовая площадь

КПД трансмиссии автомобиля = 0,90

Коэффициент сопротивления качению

Коэффициент сцепления колёс с дорогой

Определение передаточного числа главной передачи

(в дальнейшем принимаем U₀=3,9)

Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя

Максимальная мощность двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя

об/мин	n(рад)	Ne	Me
900	94,2	15465,32	164,1754
1200	125,6	21228,79	169,019
1500	157	27166,07	173,0323
1800	188,4	33198,95	176,2153
2100	219,8	39249,21	178,5678
2400	251,2	45238,63	180,0901
2700	282,6	51089	180,782
3000	314	56722,08	180,6436
3300	345,4	62059,67	179,6748
3600	376,8	67023,55	177,8757
3900	408,2	71535,5	175,2462
4200	439,6	75517,3	171,7864
4500	471	78890,74	167,4963
4800	502,4	81577,59	162,3758
5100	533,8	83499,63	156,4249
5400	565,2	84578,65	149,6438
5700	596,6	84736,44	142,0322
5800	607,0667	84570,79	139,3105

(в дальнейшем принимаем N_max=74кВт, M_max=145Нм)

Определение передаточных чисел коробки передач

Во избежание буксования ведущих колёс тяговая сила на первой передаче должна быть меньше силы сцепления колёс с дорогой:

Сцепной вес автомобиля с приводом на передние колёса:

Скорость, с которой начинается разгон на второй передаче, примерно равна скорости в конце разгона на первой передаче.

Для пятиступенчатой коробки передач

Т.к. конструкция коробки передач переднеприводного автомобиля не позволяет выполнить прямой передачи, передаточное число 4 передачи будет близко, но не равно единице.

Передаточное число для заднего хода определяется во время компоновки коробки передач, обычно

Для дальнейшего расчета:

Тяговый баланс автомобиля

Сила тяги на разных передачах:

Сила сцепления колес с дорогой:

Сила сопротивления дороги:

Сила сопротивления воздуха:

Сила сопротивления качению:

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	Pт1	Pт2	Pт3	Pт4	Pт5
900	94,2	2,88	3,69	4,73	6,06	7,77	4825,22	3768,27	2941,09	2297,72	1792,22
1200	125,6	3,85	4,92	6,31	8,08	10,4	4967,58	3879,44	3027,86	2365,51	1845,1
1500	157	4,81	6,16	7,89	10,1	12,9	5085,53	3971,56	3099,75	2421,68	1888,91
1800	188,4	5,77	7,39	9,47	12,1	15,5	5179,08	4044,61	3156,77	2466,23	1923,66
2100	219,8	6,73	8,62	11	14,1	18,1	5248,22	4098,61	3198,92	2499,15	1949,34
2400	251,2	7,69	9,85	12,6	16,2	20,7	5292,96	4133,55	3226,19	2520,46	1965,96
2700	282,6	8,65	11,1	14,2	18,2	23,3	5313,3	4149,43	3238,58	2530,14	1973,51
3000	314	9,62	12,3	15,8	20,2	25,9	5309,23	4146,25	3236,1	2528,2	1972
3300	345,4	10,6	13,5	17,4	22,2	28,5	5280,75	4124,02	3218,75	2514,65	1961,42
3600	376,8	11,5	14,8	18,9	24,2	31,1	5227,88	4082,72	3186,52	2489,47	1941,78
3900	408,2	12,5	16	20,5	26,2	33,7	5150,6	4022,37	3139,41	2452,66	1913,08
4200	439,6	13,5	17,2	22,1	28,3	36,2	5048,91	3942,96	3077,43	2404,24	1875,31
4500	471	14,4	18,5	23,7	30,3	38,8	4922,82	3844,49	3000,58	2344,2	1828,48
4800	502,4	15,4	19,7	25,2	32,3	41,4	4772,33	3726,96	2908,85	2272,54	1772,58
5100	533,8	16,3	20,9	26,8	34,3	44	4597,43	3590,37	2802,24	2189,25	1707,62
5400	565,2	17,3	22,2	28,4	36,3	46,6	4398,12	3434,73	2680,76	2094,34	1633,59
5700	596,6	18,3	23,4	30	38,4	49,2	4174,42	3260,02	2544,41	1987,82	1550,5
5800	607,07	18,6	23,8	30,5	39	50	4094,42	3197,55	2495,65	1949,73	1520,79
900	94,2	2,88	3,69	4,73	6,06	7,77	3,2898	5,3942	8,8551	14,508	23,846
1200	125,6	3,85	4,92	6,31	8,08	10,4	5,8486	9,5896	15,742	25,792	42,394
1500	157	4,81	6,16	7,89	10,1	12,9	9,1384	14,984	24,597	40,3	66,24
1800	188,4	5,77	7,39	9,47	12,1	15,5	13,159	21,577	35,42	58,033	95,385
2100	219,8	6,73	8,62	11	14,1	18,1	17,911	29,368	48,211	78,989	129,83
2400	251,2	7,69	9,85	12,6	16,2	20,7	23,394	38,358	62,969	103,17	169,57
2700	282,6	8,65	11,1	14,2	18,2	23,3	29,608	48,547	79,696	130,57	214,62
3000	314	9,62	12,3	15,8	20,2	25,9	36,554	59,935	98,39	161,2	264,96
3300	345,4	10,6	13,5	17,4	22,2	28,5	44,23	72,521	119,05	195,05	320,6
3600	376,8	11,5	14,8	18,9	24,2	31,1	52,637	86,307	141,68	232,13	381,54
3900	408,2	12,5	16	20,5	26,2	33,7	61,776	101,29	166,28	272,43	447,78
4200	439,6	13,5	17,2	22,1	28,3	36,2	71,645	117,47	192,84	315,95	519,32
4500	471	14,4	18,5	23,7	30,3	38,8	82,246	134,85	221,38	362,7	596,16
4800	502,4	15,4	19,7	25,2	32,3	41,4	93,577	153,43	251,88	412,68	678,3
5100	533,8	16,3	20,9	26,8	34,3	44	105,64	173,21	284,35	465,87	765,73
5400	565,2	17,3	22,2	28,4	36,3	46,6	118,43	194,19	318,78	522,29	858,47
5700	596,6	18,3	23,4	30	38,4	49,2	131,96	216,37	355,19	581,94	956,5
5800	607,07	18,6	23,8	30,5	39	50	136,63	224,02	367,76	602,54	990,36

Динамическая характеристика автомобиля

Чтобы учесть влияние буксования ведущих колёс, определяют динамический фактор по сцеплению:

Длительное движение без пробуксовки возможно при условии

об/мин	n(рад)	V1	V2	V3	V4	V5	D1	D2	D3	D4	D5
900	94,2	2,88	3,69	4,73	6,06	7,77	0,3252	0,2538	0,1978	0,154	0,1193
1200	125,6	3,85	4,92	6,31	8,08	10,4	0,3346	0,261	0,2031	0,1578	0,1216
1500	157	4,81	6,16	7,89	10,1	12,9	0,3424	0,2668	0,2074	0,1606	0,1229
1800	188,4	5,77	7,39	9,47	12,1	15,5	0,3484	0,2713	0,2105	0,1624	0,1233
2100	219,8	6,73	8,62	11	14,1	18,1	0,3527	0,2744	0,2125	0,1632	0,1227
2400	251,2	7,69	9,85	12,6	16,2	20,7	0,3554	0,2762	0,2133	0,163	0,1212
2700	282,6	8,65	11,1	14,2	18,2	23,3	0,3563	0,2766	0,213	0,1618	0,1186
3000	314	9,62	12,3	15,8	20,2	25,9	0,3556	0,2756	0,2116	0,1596	0,1151
3300	345,4	10,6	13,5	17,4	22,2	28,5	0,3532	0,2732	0,2091	0,1564	0,1107
3600	376,8	11,5	14,8	18,9	24,2	31,1	0,349	0,2695	0,2054	0,1522	0,1052
3900	408,2	12,5	16	20,5	26,2	33,7	0,3432	0,2644	0,2005	0,147	0,0988
4200	439,6	13,5	17,2	22,1	28,3	36,2	0,3357	0,258	0,1945	0,1408	0,0915
4500	471	14,4	18,5	23,7	30,3	38,8	0,3265	0,2502	0,1874	0,1336	0,0831
4800	502,4	15,4	19,7	25,2	32,3	41,4	0,3155	0,241	0,1792	0,1254	0,0738
5100	533,8	16,3	20,9	26,8	34,3	44	0,3029	0,2305	0,1698	0,1162	0,0635
5400	565,2	17,3	22,2	28,4	36,3	46,6	0,2886	0,2186	0,1593	0,106	0,0523
5700	596,6	18,3	23,4	30	38,4	49,2	0,2726	0,2053	0,1476	0,0948	0,0401
5800	607,07	18,6	23,8	30,5	39	50	0,2669	0,2005	0,1435	0,0909	0,0358

Разгон автомобиля