Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение полной массы автомобиля

Стр 1 из 3Следующая ⇒


Определение полной массы автомобиля

 

Полную массу ma автомобиля определяют как сумму масс снаряженного автомобиля mб и груза mн по номинальной грузоподъемности и числу мест пассажиров, включая водителя.

Снаряженная масса может быть определена по формуле:

 

mб = ,

 

где - коэффициент снаряженной массы, зависящий от номинальной грузоподъемности. =0.5

Полная масса легкового автомобиля определяется из выражения:

 

mа = mб + 80 * z,

 

где z – число мест в салоне, включая водителя. Z=8.

 

mа = 900 + 80 * 8 = 2800кг

 

Подбор размера шин и расчет радиуса качения

 

Для подбора шин и определения по их размерам радиусов качения колеса необходимо знать распределение нагрузки по мостам.

У легковых автомобилей распределение нагрузки от полной массы по мостам зависит в основном от компоновки. Для заднеприводных автомобилей на задний мост приходиться 48% от всего веса автомобиля.

Радиус качения колеса rк выбирается в зависимости от нагрузки на одно колесо. Наибольшая нагрузка на колесо определяется положением центра масс автомобиля, которое устанавливается по предварительному эскизу прототипа автомобиля.

Нагрузку на каждое колесо передней и задней оси автомобиля соответственно можно определить по формулам:

 

P1 = G1 / 2,

 

P2 = G2 / 2.

 

где G1, G2 - нагрузки от полной массы на переднюю и заднюю ось автомобиля соответственно.

G1=1300 * 9.8 * 0.52=6624.8H

G2=1300 * 9.8 * 0.48=6115.2H

 

P1=6624.8/2=3312.4H

P2=6115.2/2=3057.6H

 

Расстояние от передней оси до центра масс найдем по формуле:

 

a=G2*L/Ga,

 

где Ga – модуль сил тяжести автомобиля (Н);

L – база автомобиля.

Ga=1300 * 9.8=12740H

 

a=(6115.2*2.46)/12740=1.18м

 

Расстояние от центра масс до задней оси

 

в = L-а

в = 2, 46 - 1, 18 =1, 28м

 

Выбираем шины 155-13/6, 45-13. Максимальная нагрузка на колесо 3870Н. Ширина профиля b=155мм (6, 45 дюймов). Посадочный диаметр обода 13 дюймов (d=330мм)

По этим размерам можно определить радиус колеса, находящегося в свободном состоянии

 

rc = + b

 

rc = + 155=320мм.

 

где b – ширина профиля шины (мм);

d – диаметр обода шины (мм), (1 дюйм = 25, 4 мм)

 

Радиус качения колеса rк определяется с учетом деформации, зависящей от нагрузки

 

rк = 0, 5 * d + (1 - k) * b,

 

где k – коэффициент радиальной деформации. k=0, 15

 

rk=0, 5*330+(1-0, 15)*155=297мм

 

 

Расчет внешней характеристики двигателя

 

Расчет начинается с определения мощности Nev, необходимой для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью Vmax.

При установившемся движении автомобиля мощность двигателя в зависимости от дорожных условий может быть выражена следующей формулой (кВт):

 

Nev = Vmax * (Ga * + Kв * F * V ) / (1000 * * Kp),

 

где - коэффициент суммарного дорожного сопротивления определяется по формуле:

=0, 01+5*10-6* V

 

=0, 01+5*10-6*(43, 33)-2=0, 01939

 

Kв – коэффициент обтекаемости, Kв = 0, 3 Н*с2*м-4;

F – лобовая площадь автомобиля, м2;

- КПД трансмиссии, =0, 9

Kp – коэффициент коррекции, Kp=0, 8

 

Лобовую площадь находим из формулы:

 

FA = 0, 8 * Bг * Hг,

 

где Bг – габаритная ширина, Bг=1, 75м

Hг – габаритная высота, Hг=2, 102м

 

FA=0, 8 * 1, 75 * 1, 402=1, 9628м2

 

 

Частота вращения коленчатого вала двигателя

 

Частота вращения коленчатого вала двигателя nv, соответствующая максимальной скорости автомобиля, определяется из уравнения (мин-1):

 

nv = Vmax * ,

 

где - коэффициент оборотистости двигателя, =35

 

nv=156 * 35=5460мин-1.

Максимальная мощность двигателя

 

Максимальную мощность двигателя найдем из формулы:

 

Nmax = Nev / [ a * + b * ( )2 – c * ( )3 ]

где - отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при

максимальной скорости движения автомобиля к частоте

вращения при максимальной мощности двигателя;

a, b, c – коэффициенты, постоянные для каждого двигателя, для бензиновых двигателей a = b = c = 1.

 

.

 

Построение внешней характеристики двигателя

 

Внешнюю характеристику двигателя с достаточной для практических расчетов точностью можно определить по формуле Лейдермана (кВт):

 

Nе = Nмах * [ a * + b * ( )2 – c * ( )3 ] Nе = 81, 5 * [ 1 * + 1 * ( )2 – 1 * ( )3 ]=7, 85883 кВт

 

где nт – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

 

Вращающий момент двигателя

 

Bвращающий момент двигателя определим по формуле:

 

Ме =

Ме = 30*7, 85883/500*3, 14=150, 169 кН*м

Результаты расчетов сводим в таблицу.

 

Внешняя скоростная характеристика двигателя.

параметр Скоростной режим работы двигателя
Nе, кВт 7, 85883 16, 67 26, 079 35, 746 45, 3198 54, 4533 62, 8 70, 01 75, 74 79, 63 81, 35 80, 54 76, 86
Ме, кН*м 150, 169 159, 2 166, 11 170, 76 173, 197 173, 418 171, 4 167, 2 160, 8 152, 2 141, 3 128, 2

 

 

Выбор передаточных чисел

 

Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссией

 

Динамический фактор

 

Универсальным измерителем динамических качеств автомобиля служит динамический фактор, представляющий отношение свободной тяговой силы к силе тяжести автомобиля, который находится по формуле:

 

D = Pсв / Ga

D=4825/12740=0, 379

 

Производим расчет динамического фактора при движении автомобиля с 500 до 6500 мин-1 оборотов коленчатого вала.

Графическую зависимость динамического фактора от скорости на всех передачах называют динамической характеристикой автомобиля. Значения динамического фактора для различных передач заносим в таблицу, на основании которой строится диаграмма динамического фактора.

 

Динамический фактор

Передача Параметр Частота вращения коленвала двигателя
I Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
D 0, 379 0, 4009 0, 4169 0, 42689 0, 43074 0, 428 0, 42 0, 406 0, 385 0, 358 0, 326 0, 287 0, 242
II Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
D 0, 273 0, 2881 0, 2989 0, 3051 0, 30659 0, 303 0, 296 0, 283 0, 266 0, 244 0, 217 0, 186 0, 15

 

III Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
D 0, 196 0, 2068 0, 2138 0, 21709 0, 21672 0, 213 0, 205 0, 193 0, 178 0, 16 0, 137 0, 111 0, 081
IV Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
D 0, 141 0, 1482 0, 1523 0, 15348 0, 15162 0, 147 0, 139 0, 128 0, 114 0, 097 0, 077 0, 054 0, 029
V Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54
D 0, 101 0, 1059 0, 108 0, 10753 0, 10451 0, 099 0, 091 0, 08 0, 067 0, 051 0, 033 0, 012 -0, 01

Ускорение автомобиля

 

Ускорение на горизонтальной дороге определяется из выражения:

 

ja = (D - ) * g /

 

ja = (0, 379 – 0, 015) * 9, 8 / 1, 56 =2, 285

 

где - коэффициент сопротивления дороги = 0, 015;

- коэффициент учета вращающихся масс.

Определим коэффициент учета вращающихся масс по формуле:

 

= 1 + 1 + 2 * Uк2

= 0, 05+1+0, 07*2, 72 =1, 56

где Uк - передаточное число коробки передач;

1 = 0, 05;

2 = 0, 07.

 

 

Коэффициенты учета вращающихся масс

 

Передача
1, 56
1, 315
1, 187
1, 121
1, 087

 

 

Ускорение автомобиля

 

Передача Параметр Частота вращения коленвала двигателя
I Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
ia, м/с2 2, 285 2, 4238 2, 5246 2, 58704 2, 6112 2, 597 2, 545 2, 454 2, 325 2, 157 1, 952 1, 708 1, 425
1/ia, с2/м 0, 438 0, 4126 0, 3961 0, 38654 0, 38297 0, 385 0, 393 0, 408 0, 43 0, 464 0, 512 0, 586 0, 702
II Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
ia, м/с2 1, 92 2, 0359 2, 1167 2, 16271 2, 17385 2, 15 2, 092 1, 998 1, 87 1, 707 1, 509 1, 276 1, 008
1/ia, с2/м 0, 521 0, 4912 0, 4724 0, 46238 0, 46001 0, 465 0, 478 0, 5 0, 535 0, 586 0, 663 0, 784 0, 992
III Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
ia, м/с2 1, 495 1, 5831 1, 6409 1, 66831 1, 66522 1, 632 1, 568 1, 473 1, 348 1, 193 1, 007 0, 791 0, 544
1/ia, с2/м 0, 669 0, 6317 0, 6094 0, 59941 0, 60052 0, 613 0, 638 0, 679 0, 742 0, 838 0, 993 1, 264 1, 837
IV Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
ia, м/с2 1, 101 1, 1641 1, 2004 1, 21052 1, 19431 1, 152 1, 083 0, 988 0, 867 0, 719 0, 545 0, 345 0, 118
1/ia, с2/м 0, 908 0, 8591 0, 833 0, 82609 0, 8373 0, 868 0, 923 1, 012 1, 154 1, 391 1, 835 2, 901 8, 46
V Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54
ia, м/с2 0, 778 0, 82 0, 8386 0, 83431 0, 80713 0, 757 0, 684 0, 588 0, 47 0, 328 0, 163    
1/ia, с2/м 1, 285 1, 2195 1, 1925 1, 1986 1, 23895 1, 321 1, 462 1, 7 2, 13 3, 05 6, 122    

 

 

 

 

 

Время разгона

 

Графически интегрируем график значений обратных ускорений. По графику величин обратных ускорений строим огибающую. Ее отрезок на промежутке от 0 до 27, 7 м/с делим на равные части и из центра этих отрезков проводим линии до пересечения с огибающей, проецируя их на ось обратных ускорений. Далее значения отрезков на оси 1/ ja и разницу между концом и началом отрезков оси ординат подставим в формулу:

 

 

Результаты измерений и расчетов по формуле (34) заносим в табл.4

 

Таблица 4. Интегрирование графика обратных ускорений

1/ ja, мм , мм , мм2
4, 6
7, 5 4, 6
4, 6
4, 6
4, 6
4, 6

 

Из таблицы 4 имеем:

 

мм2 .

 

Определим временя разгона до скорости 27, 7 м/с по формуле:

 

t = * a * b, (35)

 

где а – масштаб скорости МVa =0, 5 м*с-1/мм;

b – масштаб обратного ускорения М1/ja =0, 05 с2*м-1/мм.

t = 595 * 0, 5 *0, 05=14, 9с

Время разгона от скорости V0 до скорости V1 определяется по формуле:

 

t1 = * a * b. (36)

 

t1 = 80* 0, 5 * 0, 05=2с.

Время разгона от скорости V1 до скорости V2 определяется по формуле:

 

t2 = ( + ) * a * b. (37)

 

t2 = (80 + 75) * 0, 5 * 0, 05=3, 9с

Аналогично находим t3, t4 и т.д. до скорости 27, 7 м/с.

По полученным значениям t и графику обратных ускорений определяем значения Va и результаты приводим в таблицу 7.

 

Таблица 7. Время разгона

t, с 3, 9 5, 9 10, 9 14, 9
Va, м/с            

 

По значениям табл.7 строим график пути разгона – рисунок 7.

 

 

Рисунок 7 – График пути разгона

 

Путь разгона

 

Путь разгона можно определить с помощью интегрирования кривой t = f(Va) по такому же принципу описанному в пункте 6.3.

Результаты измерений занесем в табл.6.

 

Таблица 6. Интегрирование графика пути разгона

t, мм , мм , мм2
     
     
     
     
     
     

Из таблицы 6 имеем:

 

мм2 .

 

Путь разгона до скорости 27, 7 м/с определяем по формуле:

 

S = * a * c, (38)

 

где а – масштаб скорости а, м*с-1/мм;

с – масштаб времени с, с/мм.

 

Определение полной массы автомобиля

 

Полную массу ma автомобиля определяют как сумму масс снаряженного автомобиля mб и груза mн по номинальной грузоподъемности и числу мест пассажиров, включая водителя.

Снаряженная масса может быть определена по формуле:

 

mб = ,

 

где - коэффициент снаряженной массы, зависящий от номинальной грузоподъемности. =0.5

Полная масса легкового автомобиля определяется из выражения:

 

mа = mб + 80 * z,

 

где z – число мест в салоне, включая водителя. Z=8.

 

mа = 900 + 80 * 8 = 2800кг

 


123Следующая ⇒
Поделиться:



Популярное:

  1. II – Предопределение, избрание и свобода воли
  2. IХ.Определение рыночной стоимости затратным подходом
  3. А.1 Определение условий выполнения проекта
  4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОРАЩИВАНИЯ СЕМЯН. Заполнение документов на анализ семян. определение жизнеспособности семян хвойных пород методом йодистого окрашивания
  5. Анализ электрокардиограммы: определение интервалов, зубцов, положения электрической оси сердца в грудной клетке.
  6. Атрофия: 1) определение и классификация 2) причины физиологической и патологической атрофии 3) морфология общей атрофии 4) виды и морфология местной атрофии 5) значение и исходы атрофии.
  7. Библейское определение покаяния
  8. Билет 10. Дать определение минерала. Расскажите о происхождении минералов.
  9. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ БУФЕРНЫХ И НЕБУФЕРНЫХ СИСТЕМ.ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ РАСТВОРА.ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ.
  10. В заключении к работе, для которой определение технико-экономического эффекта невозможно, необходимо указывать народнохозяйственную, научную, социальную ценность результатов работы.
  11. Визуальное определение оптимальных режимов тиснения для всех испытываемых покровных материалов.
  12. Вопрос 130. На сколько ступеней подразделяется вера в предопределение?

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-26; Просмотров: 3583; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.086 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь