1. Тяговый расчет

1.1 Цель расчета

Тяговый расчет служит для определения основных параметров двигателя и трансмиссии автомобиля, обеспечивающих ему требуемые тягово-скоростные свойства в заданных условиях движения. Тяговый расчет выполняют при проектировании новой и модернизации выпускаемой модели автомобиля.

1.2 Исходные данные для выполнения расчета

Таблица 1.1. Исходные данные для тягового расчета

Тип автомобиля:	Легковой
Колесная формула, компоновка:	4х2.2, Заднеприводная
Снаряженная масса, кг:	1850
Тип двигателя:	Бензиновый
Тип трансмиссии:	Механическая
Количество передач:	5
Пассажировместимость, человек:	3
Максимальная скорость , км/ч	115

1.2.1 Коэффициент сопротивления дороги

Величину коэффициента сопротивления дороги при максимальной скорости принимаем равной .

1.2.2 Максимальный коэффициент сопротивления дороги

Максимальный коэффициент сопротивления дороги , преодолеваемый легковыми автомобилями на низшей передаче трансмиссии, принимают равным 0,3…0,5. Для расчета принимаем .

1.2.3 Фактор обтекаемости

Аэродинамические свойства автомобиля зависят от фактора обтекаемости:

,

где – коэффициент лобового сопротивления;

– плотность воздуха;

– площадь миделева сечения.

1.2.4 Распределение массы автомобиля по осям

У грузовых автомобилей распределение массы по осям зависит от компоновочной схемы. Для расчета принимаем в снаряженном состоянии: , ; при полной массе , .

1.2.5 КПД трансмиссии

КПД трансмиссии зависит от ее конструкции и для грузовых автомобилей составляет 0,88…0,9. В расчетах принимаем .

1.3 Выполнение тягового расчета

1.3.1 Определение полной массы автомобиля

Полная масса грузового автомобиля определяется по формуле:

,

где – масса автомобиля в снаряженном состоянии;

– расчетная масса водителя и пассажиров;

– масса багажа на одного человека;

– число мест;

- номинальная грузоподъемность;

1.3.2 Подбор шин

Максимальная и минимальная нагрузки на шину определяются по формулам:

, ,

где – часть полной массы автомобиля, приходящейся на наиболее нагруженную переднюю (1) или заднюю (2) ось, кг;

– часть массы автомобиля в снаряженном состоянии, приходящейся на наименее нагруженную переднюю (1) или заднюю (2) ось, кг;

– число шин на колесах наиболее нагруженной оси;

– число шин на колесах наименее нагруженной оси;

– ускорение свободного падения, .

,

.

Для расчётов принимаем шины размерностью 185/175R16.Ее статический радиус rст=0,2195м.

1.3.3 Определение максимальной мощности двигателя

Для автотранспортных средств всех типов требуемую максимальную мощность двигателя выбирают из условия обеспечения заданной максимальной скорости .

При движении с максимальной скоростью ускорение автомобиля и мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления разгону:

.

Принимая , запишем уравнение мощностного баланса при движении автомобиля с максимальной скоростью:

,

где – мощность двигателя, необходимая для движения автомобиля с максимальной скоростью, кВт;

– мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;

– мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;

– КПД трансмиссии;

– коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости движения;

– полная масса автомобиля, кг;

– ускорение свободного падения, ;

– фактор обтекаемости, ;

– максимальная скорость движения автомобиля, .

Необходим двигатель, мощность которого на 5% превышает расчётную мощность, что составляет 81,6*1,05=85,68 кВт. В таблице 1.2. приведены параметры выбранного прототипа двигателя.

Таблица 1.2. Параметры двигателя

Двигатель	ЗМЗ-4052
Мощность, кВт (л.с.)	91 (123,8)
Частота вращения при максимальной мощности, рад/с (об/мин)	546 (5200)
Максимальный крутящий момент, Нм	205
Частота вращения при максимальном моменте, рад/с (об/мин)	473 (4500)

1.3.4 Определение передаточных чисел агрегатов трансмиссии

Проводится проверочный расчет выбранных передаточных чисел трансмиссии.

Таблица 1.3. Параметры КПП автомобиля ГАЗ 3302

Передаточные числа коробки передач

i1	i2	i3	i4	i5
4,05	2,34	1,39	1,084	0,86

Передаточное число главной передачи iГП = 3,9

Определение максимального и минимального передаточных чисел трансмиссии

Максимальное передаточное число трансмиссии определяют по формуле:

Проверяем полученное значение максимального передаточного числа трансмиссии по условию отсутствия буксования ведущих колес (по сцеплению ведущих колес с дорогой)

Условием отсутствия буксования ведущих колес служит неравенство .

.

mсц=mR2*ma2=1,3*2450=3185 кг;

Минимальное передаточное число трансмиссии определяется по формуле:

; ,

откуда

,

где – угловая скорость вращения вала двигателя при максимальной скорости движения;

– радиус качения колес;

– максимальная скорость автомобиля.

,

где – угловая скорость вращения вала двигателя при максимальной мощности;

.

Определение диапазона передаточных чисел трансмиссии

Диапазон передаточных чисел трансмиссии равен отношению максимального передаточного числа трансмиссии к минимальному передаточному числу трансмиссии

.

1.4 Тягово-динамические характеристики автомобиля

1.4.1 Тяговый баланс, динамический фактор, мощностной баланс и ускорение при разгоне автомобиля

Проведем необходимые расчеты для построения графиков тягового баланса, динамической характеристики, ускорений при разгоне и мощностного баланса автомобиля.

Расчётные формулы:

Пересчёт угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя в скорость автомобиля:

,

где – передаточное число i-й ступени КПП;

– передаточное число главной передачи.

Сила сопротивления качению:

,

где fo – коэффициент сопротивления качения при малых скоростях.

Сила сопротивления воздуха:

Сила сопротивления движению:

,

где Кс=0,95 – коэффициент подкапотных потерь.

Сила тяги на колёсах:

Динамический фактор:

Ускорение при разгоне:

,

где f – коэффициент сопротивления качению; f=f0(1+0,0003*Va) при Va>15 м/с; f=f0 при Va<15 м/с; g=9.81 м/с – ускорение свободного падения;

– коэффициент учёта вращающихся масс

,

где Iе – момент инерции вращающихся частей двигателя;

Iк – момент инерции i-ro колеса.

Мощность на колёсах:

Мощность сопротивления воздуха:

Мощность сопротивления качению:

Полученные данные заносим в табл. 1.4. – 1.8.

Таблица 1.4. Тяговая сила на колесах

n, мин	V1, м/с	Fk1, Н	V2, м/с	Fk2, Н	V3, м/с	Fk3, Н	V4, м/с	Fk4, Н	Va5, м/с	Fk5, Н
1000	1,595	7994	2,76	4619	4,65	2743,72	5,96	2139,71	7,51	1697,55
1200	1,914	8148	3,31	4708	5,58	2796,42	7,15	2180,80	9,01	1730,16
1400	2,233	8281	3,86	4785	6,51	2842,09	8,34	2216,42	10,51	1758,41
1600	2,552	8393	4,42	4850	7,43	2880,73	9,53	2246,55	12,02	1782,32
1800	2,871	8486	4,97	4903	8,36	2912,35	10,73	2271,21	13,52	1801,88
2000	3,190	8557	5,52	4944	9,29	2936,94	11,92	2290,39	15,02	1817,10
2200	3,509	8608	6,07	4974	10,22	2954,50	13,11	2304,09	16,52	1827,97
2400	3,827	8639	6,62	4992	11,15	2965,04	14,30	2312,31	18,02	1834,49
2600	4,146	8649	7,18	4997	12,08	2968,56	15,49	2315,05	19,53	1836,66
2800	4,465	8639	7,73	4992	13,01	2965,04	16,68	2312,31	21,03	1834,49
3000	4,784	8608	8,28	4974	13,94	2954,50	17,88	2304,09	22,53	1827,97
3200	5,103	8557	8,83	4944	14,87	2936,94	19,07	2290,39	24,03	1817,10
3400	5,422	8486	9,38	4903	15,80	2912,35	20,26	2271,21	25,53	1801,88
3600	5,741	8393	9,94	4850	16,73	2880,73	21,45	2246,55	27,04	1782,32
3800	6,060	8281	10,49	4785	17,66	2842,09	22,64	2216,42	28,54	1758,41
4000	6,379	8148	11,04	4708	18,59	2796,42	23,83	2180,80	30,04	1730,16
4200	6,698	7994	11,59	4619	19,52	2743,72	25,03	2139,71	31,54	1697,55
4400	7,017	7820	12,14	4518	20,45	2684,00	26,22	2093,13	33,05	1660,60
4600	7,336	7626	12,70	4406	21,37	2617,25	27,41	2041,08	34,55	1619,30
4800	7,655	7411	13,25	4282	22,30	2543,47	28,60	1983,54	36,05	1573,66
5000	7,974	7175	13,80	4146	23,23	2462,67	29,79	1920,53	37,55	1523,67
5200	8,293	6920	14,35	3998	24,16	2374,85	30,98	1852,04	39,05	1469,33
5400	8,612	6643	14,91	3838	25,09	2279,99	32,18	1778,07	40,56	1410,64
5600	8,931	6346	15,46	3667	26,02	2178,11	33,37	1698,61	42,06	1347,61
5800	9,250	6029	16,01	3483	26,95	2069,21	34,56	1613,68	43,56	1280,23
6000	9,569	5691	16,56	3288	27,88	1953,28	35,75	1523,27	45,06	1208,50

Таблица 1.5. Силы сопротивления

n,мин	Ff1,Н	Ff2,Н	Ff3,Н	Ff4,Н	Ff5,Н	Fw1,H	Fw2,H	Fw3,H	Fw4,H	Fw5,H
1000	515,27	515,45	514,31	514,10	513,86	3,052	9,14	25,91	42,60	67,69
1200	515,32	515,54	514,16	513,92	513,63	4,395	13,17	37,31	61,35	97,47
1400	515,37	515,62	514,02	513,74	513,40	5,982	17,92	50,78	83,50	132,66
1600	515,42	515,71	513,88	513,55	513,17	7,813	23,40	66,33	109,06	173,27
1800	515,47	515,79	513,73	513,37	512,94	9,888	29,62	83,95	138,03	219,30
2000	515,52	515,88	513,59	513,18	512,70	12,208	36,57	103,64	170,41	270,74
2200	515,57	515,96	513,45	513,00	512,47	14,772	44,25	125,40	206,19	327,60
2400	515,62	516,05	513,30	512,82	512,24	17,579	52,66	149,24	245,39	389,87
2600	515,67	516,13	513,16	512,63	512,01	20,631	61,80	175,15	287,99	457,55
2800	515,71	516,22	513,01	512,45	511,78	23,927	71,68	203,13	334,00	530,65
3000	515,76	516,30	512,87	512,26	511,54	27,468	82,28	233,19	383,42	609,17
3200	515,81	516,39	512,73	512,08	511,31	31,252	93,62	265,31	436,25	693,10
3400	515,86	516,47	512,58	511,89	511,08	35,281	105,69	299,52	492,48	782,44
3600	515,91	516,56	512,44	511,71	510,85	39,554	118,49	335,79	552,13	877,20
3800	515,96	516,65	512,30	511,53	510,62	44,071	132,02	374,14	615,18	977,38
4000	516,01	516,73	512,15	511,34	510,38	48,832	146,28	414,55	681,64	1082,96
4200	516,06	516,82	512,01	511,16	510,15	53,837	161,27	457,05	751,50	1193,97
4400	516,11	516,90	511,87	510,97	509,92	59,086	177,00	501,61	824,78	1310,39
4600	516,16	516,99	511,72	510,79	509,69	64,580	193,45	548,25	901,46	1432,22
4800	516,21	517,07	511,58	510,61	509,46	70,318	210,64	596,96	981,56	1559,47
5000	516,26	517,16	511,44	510,42	509,22	76,299	228,56	647,74	1065,06	1692,13
5200	516,31	517,24	511,29	510,24	508,99	82,525	247,21	700,60	1151,96	1830,21
5400	516,36	517,33	511,15	510,05	508,76	88,996	266,59	755,53	1242,28	1973,70
5600	516,40	517,41	511,00	509,87	508,53	95,710	286,71	812,53	1336,01	2122,61
5800	516,45	517,50	510,86	509,69	508,29	102,668	307,55	871,60	1433,14	2276,93
6000	516,50	517,58	510,72	509,50	508,06	109,871	329,13	932,75	1533,68	2436,67

Таблица 1.6. Мощности сил сопротивления

n,мин	Pf1,кВт	Pf2,кВт	Pf3,кВт	Pf4,кВт	Pf5,кВт	Pw1,кВт	Pw2, кВт	Pw3,кВт	Pw4,кВт	Pw5,кВт
1000	0,825396	1,433239	2,428275	3,124433	3,95498	0,004869	0,025229	0,120654	0,25405	0,508278
1200	0,991418	1,721661	2,921948	3,761417	4,765805	0,008414	0,043518	0,208489	0,438631	0,877719
1400	1,157755	2,011017	3,418293	4,402777	5,583582	0,013361	0,069015	0,331073	0,696112	1,393123
1600	1,324406	2,306596	3,911931	5,048513	6,413834	0,019945	0,103621	0,492207	1,038628	2,083985
1800	1,491372	2,597839	4,413594	5,704107	7,245563	0,028398	0,147316	0,701132	1,482451	2,965591
2000	1,658653	2,890017	4,917929	6,358632	8,084245	0,038954	0,201836	0,962118	2,032404	4,066222
2200	1,826247	3,18313	5,424936	7,017533	8,92988	0,051848	0,268378	1,280955	2,703892	5,410176
2400	1,99363	3,477177	5,934616	7,68081	9,782468	0,06726	0,348141	1,663435	3,509048	7,021754
2600	2,161852	3,777532	6,446969	8,348463	10,64776	0,08552	0,444175	2,115349	4,460007	8,93898
2800	2,33039	4,073466	6,961995	9,020491	11,5143	0,106818	0,554268	2,642489	5,5689	11,1609
3000	2,499241	4,370335	7,479693	9,702599	12,38779	0,131388	0,681196	3,250645	6,859363	13,7235
3200	2,668407	4,668139	8,000064	10,38342	13,26824	0,159462	0,826158	3,94561	8,322108	16,65109
3400	2,837888	4,966877	8,523108	11,06861	14,15564	0,191276	0,990352	4,733174	9,979288	19,96796
3600	3,007683	5,272007	9,048824	11,75818	15,05598	0,227062	1,178529	5,61913	11,84304	23,72473
3800	3,177792	5,572632	9,577213	12,45212	15,95733	0,267054	1,385185	6,609268	13,92549	27,89608
4000	3,348216	5,874192	10,10827	13,15045	16,86563	0,311486	1,614687	7,709379	16,23878	32,52977
4200	3,518954	6,176687	10,64201	13,85907	17,78089	0,360592	1,868235	8,925256	18,81758	37,65012
4400	3,690007	6,480116	11,17842	14,56618	18,70927	0,414606	2,147026	10,26269	21,63114	43,32072
4600	3,861375	6,790023	11,71168	15,27766	19,63847	0,473761	2,45806	11,71102	24,71203	49,49091
4800	4,033056	7,095338	12,25341	15,99352	20,57463	0,538291	2,791444	13,30748	28,07239	56,2208
5000	4,205052	7,401589	12,7978	16,71376	21,51775	0,608429	3,153686	15,04281	31,72435	63,53471
5200	4,377363	7,708774	13,34487	17,43838	22,46781	0,68441	3,545985	16,92279	35,68005	71,45693
5400	4,549988	8,022505	13,89461	18,17351	23,43124	0,766467	3,977537	18,95323	39,98889	80,07097
5600	4,722928	8,331577	14,44703	18,90691	24,39526	0,854833	4,434143	21,13991	44,59127	89,28717
5800	4,896182	8,641584	15,00212	19,64469	25,36623	0,949744	4,924422	23,48862	49,53389	99,18474
6000	5,06975	8,952525	15,55988	20,38685	26,34415	1,051431	5,44957	26,00516	54,82888	109,788

Таблица 1.7. Динамический фактор

n,мин	D1	f1	D2	f2	D3	f3	D4	f4	D5	f5
1000	0,23	0,015072	0,134	0,015124	0,079	0,015209	0,061	0,015268	0,047	0,015338
1200	0,24	0,015086	0,137	0,015149	0,080	0,015251	0,062	0,015322	0,048	0,015405
1400	0,24	0,0151	0,139	0,015174	0,081	0,015293	0,062	0,015375	0,047	0,015473
1600	0,24	0,015115	0,141	0,015199	0,082	0,015334	0,062	0,015429	0,047	0,015541
1800	0,25	0,015129	0,142	0,015224	0,082	0,015376	0,062	0,015483	0,046	0,015608
2000	0,25	0,015144	0,143	0,015248	0,083	0,015418	0,062	0,015536	0,045	0,015676
2200	0,25	0,015158	0,144	0,015273	0,082	0,01546	0,061	0,01559	0,044	0,015743
2400	0,25	0,015172	0,144	0,015298	0,082	0,015502	0,060	0,015644	0,042	0,015811
2600	0,25	0,015187	0,144	0,015323	0,081	0,015544	0,059	0,015697	0,040	0,015879
2800	0,25	0,015201	0,143	0,015348	0,080	0,015585	0,058	0,015751	0,038	0,015946
3000	0,25	0,015215	0,142	0,015373	0,079	0,015627	0,056	0,015805	0,035	0,016014
3200	0,25	0,01523	0,141	0,015397	0,078	0,015669	0,054	0,015858	0,033	0,016081
3400	0,25	0,015244	0,140	0,015422	0,076	0,015711	0,052	0,015912	0,030	0,016149
3600	0,24	0,015258	0,138	0,015447	0,074	0,015753	0,049	0,015965	0,026	0,016217
3800	0,24	0,015273	0,136	0,015472	0,072	0,015795	0,047	0,016019	0,023	0,016284
4000	0,24	0,015287	0,133	0,015497	0,069	0,015837	0,044	0,016072	0,019	0,016352
4200	0,23	0,015301	0,130	0,015522	0,067	0,015878	0,040	0,016126	0,015	0,016419
4400	0,23	0,015316	0,126	0,015546	0,064	0,01592	0,037	0,01618	0,010	0,016487
4600	0,22	0,01533	0,123	0,015572	0,060	0,015962	0,033	0,016233	0,005	0,016555
4800	0,21	0,015344	0,119	0,015596	0,057	0,016004	0,029	0,016287	0,000	0,016622
5000	0,21	0,015359	0,114	0,015621	0,053	0,016045	0,025	0,016341	-0,005	0,01669
5200	0,20	0,015373	0,109	0,015646	0,049	0,016087	0,020	0,016394	-0,011	0,016757
5400	0,19	0,015388	0,104	0,015671	0,044	0,016129	0,016	0,016448	-0,016	0,016825
5600	0,18	0,015402	0,098	0,015696	0,040	0,016171	0,011	0,016502	-0,023	0,016893
5800	0,17	0,015416	0,092	0,01572	0,035	0,016213	0,005	0,016555	-0,029	0,01696
6000	0,16	0,015431	0,086	0,015745	0,030	0,016255	0,000	0,016609	-0,036	0,017028

Таблица 1.8. Ускорения по передачам

n,мин	a1,м/с	a2,м/с	a3,м/с	a4,м/с	a5,м/с
1000	1,252	0,922	0,558	0,412	0,295
1200	1,278	0,941	0,569	0,418	0,296
1400	1,300	0,957	0,577	0,421	0,294
1600	1,318	0,971	0,583	0,423	0,290
1800	1,333	0,981	0,586	0,421	0,283
2000	1,345	0,989	0,588	0,418	0,273
2200	1,353	0,994	0,587	0,412	0,261
2400	1,358	0,996	0,583	0,404	0,246
2600	1,359	0,995	0,577	0,394	0,229
2800	1,357	0,992	0,569	0,381	0,209
3000	1,351	0,985	0,559	0,366	0,186
3200	1,342	0,976	0,547	0,349	0,161
3400	1,329	0,964	0,532	0,329	0,133
3600	1,313	0,949	0,514	0,307	0,103
3800	1,293	0,932	0,495	0,283	0,070
4000	1,270	0,911	0,473	0,256	0,035
4200	1,244	0,888	0,449	0,227	-0,003
4400	1,213	0,861	0,423	0,196	-0,044
4600	1,180	0,832	0,394	0,163	-0,087
4800	1,143	0,801	0,363	0,127	-0,133
5000	1,103	0,766	0,329	0,089	-0,181
5200	1,059	0,729	0,294	0,048	-0,232
5400	1,011	0,688	0,256	0,005	-0,285
5600	0,961	0,645	0,216	-0,040	-0,341
5800	0,906	0,599	0,173	-0,087	-0,400
6000	0,848	0,550	0,128	-0,137	-0,461

1.4.2Определение времени и пути разгона автомобиля

Время разгона автомобиля на каждой передаче:

,

где V1 – скорость в начале разгона;

V2 – скорость в конце разгона;

ах – ускорение автомобиля.

Наиболее выгодно переключать передачи в точках пересечения графиков ускорений на разных передачах.

Представленный интеграл удобно вычислить численным методом. Для этого разобьем время разгона на каждой передаче на 12 интервалов. Обозначим:

j – номер передачи;

i – номер интервала;

Vi – скорость в конце i-ro интервала;

Vi-1 – скорость в начале i-ro интервала;

ахi-1 – ускорение в начале i-ro интервала;

axi – ускорение в конце i-ro интервала.

Тогда:

– изменение времени на i-ом интервале;

– изменение скорости на i-ом интервале;

– среднее ускорение на интервале.

Кроме того, необходимо учесть время переключения передач , которое примем равным 0,5 секунде. Тогда время разгона

,

где n – количество передач;

m=12 – количество интервалов разбиения времени.

При переключении передачи также происходит уменьшение скорости на величину

,

где азам – ускорение автомобиля при переключении передачи;

tn =0,5 сек. – время переключения передачи;

где Fтр – сила трения в трансмиссии , Fтр=0.

Путь разгона автомобиля на каждой передаче

,

где t1 – время в начале разгона;

t2 – время в конце разгона;

V – скорость автомобиля.

Интеграл удобно вычислить численным методом. Для этого разобьём путь разгона на каждой передаче на 12 интервалов.

Обозначим:

j – номер передачи;

i – номер интервала;

Vi – скорость в конце i-ro интервала;

Vi-1 – скорость в начале i-ro интервала;

Si-1 – путь в начале i-ro интервала;

Si – путь в конце i-ro интервала.

Тогда

,

где - изменение времени на i-ом интервале; ;

Vcpi – средняя арифметическая скорость автомобиля на i-ом интервале;

.

Также необходимо учесть путь, пройденный автомобилем в период переключения передачи Sпj. Тогда путь разгона

,

где .

где – средняя арифметическая скорость автомобиля в период переключения передачи.

По результатам расчетов построены графики времени и пути разгона автомобиля.

Полученные данные заносим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9. Время и путь разгона автомобиля

V,м/с tp,c S,м 0 0 0 0,67 0,535144 0,179273 1,34 1,070288 0,717092 2,01 1,597639 1,600406 2,68 2,109871 2,801591 3,35 2,610431 4,310781 4,02 3,105261 6,13423 4,69 3,599179 8,285243 5,36 4,096765 10,78561 6,03 4,606077 13,68594 6,7 5,13426 17,04782 7,37 5,687065 20,93681 8,04 6,282622 25,52556 7,944 7,282622 33,51756 8,444 7,787418 37,65385 8,944 8,294517 42,06258 9,444 8,804461 46,751 9,944 9,319659 51,74533 10,444 9,842398 57,07414 10,944 10,37347 62,75337 11,444 10,9143 68,80738 11,944 11,46587 75,25746 12,444 12,03084 82,14673 12,944 12,61156 89,51839 13,444 13,21216 97,44271 13,944 13,83444 105,9642 13,79 14,83444 119,8312 14,64 16,37012 141,1284 15,49 17,94274 164,8199 16,34 19,54651 190,3439 17,19 21,20667 218,1764 18,04 22,93431 248,6089 18,89 24,75444 282,2175 V,м/с	tp,c	S,м
19,74	26,64553	319,1114
20,59	28,65752	359,2952
21,44	30,76932	403,679
22,29	32,88112	403,7839
23,14	35,41088	461,2474
23,99	38,20694	527,1364
23,72	39,20694	550,9914
24,33	41,58511	608,1269
24,94	44,18085	672,0731
25,55	46,9599	742,23
26,16	49,9797	820,307
26,77	53,1987	905,4978
27,38	56,70444	1000,416
27,99	60,66548	1110,077
28,6	65,15078	1236,989
29,21	70,29845	1385,782
29,82	76,75348	1576,302
30,43	85,40596	1836,958
31,04	96,49687	2177,838
30,67	97,49687	2208,693
30,739	100,4969	2300,806
30,808	103,7826	2401,919
30,877	107,4142	2513,926
30,946	111,473	2639,39
31,015	116,073	2781,901
31,084	121,3807	2946,702
31,153	127,6534	3141,9
31,222	135,3201	3381,004
31,291	145,1772	3689,104
31,36	158,9772	4121,395
31,429	216,4772	5926,579
31,498	285,4772	8097,561

1.5 Определение показателей топливной экономичности автомобиля

Одним из показателей топливной экономичности автомобиля является контрольный расход топлива, т.е. расход, замеренный при движении полностью нагруженного автомобиля по ровной горизонтальной дороге при отсутствии ветра. Результатом расчета являются графики контрольного расхода топлива на всех передачах в зависимости от скорости движения.

Контрольный расход топлива определяется в следующем порядке:

1. Задается частота вращения коленчатого вала двигателя и определяется соответствующая ей скорость движения автомобиля

.

2. Определяется мощность двигателя. Определяются и Рв по формулам:

,

3. Определяются коэффициенты И и Е по формулам:

- степень использования мощности;

- степень использования угловой скорости коленчатого вала;

4. Определяются коэффициенты КE и КИ по формулам

КE=1,25-0,99Е + 0,98Е2-0,24Е3

КИ = 3,27-8,22И+9,13И2-3,18И3.

5. Определяется удельный эффективный расход топлива ge по формуле:

.

6. Определяем путевой расход Qs (л/100км) по формуле

,

где =0.765 кг/л – плотность топлива.

По результатам расчётов строятся графики контрольного расхода топлива на всех передачах в зависимости от скорости. Результаты расчетов заносим в таблицу 1.10.

Таблица 1.10. Определение расхода топлива

			И
обороты	1 передача	2 передача	3 передача	4 передача	5 передача
1000	4,61E-05	7,91E-05	0,00013	0,000161	0,000194
1200	4,52E-05	7,71E-05	0,000125	0,000153	0,000179
1400	4,44E-05	7,53E-05	0,00012	0,000144	0,000162
1600	4,36E-05	7,37E-05	0,000114	0,000134	0,000145
1800	4,30E-05	7,21E-05	0,000109	0,000124	0,000126
2000	4,25E-05	7,06E-05	0,000104	0,000114	0,000105
2200	4,21E-05	6,91E-05	9,83E-05	0,000102	8,35E-05
2400	4,17E-05	6,78E-05	9,26E-05	9,04E-05	5,98E-05
2600	4,15E-05	6,66E-05	8,65E-05	7,77E-05	3,41E-05
2800	4,13E-05	6,54E-05	8,02E-05	6,41E-05	6,56E-06
3000	4,12E-05	6,42E-05	7,36E-05	4,95E-05	-2,32E-05
3200	4,12E-05	6,30E-05	6,65E-05	3,38E-05	-5,55E-05
3400	4,12E-05	6,19E-05	5,90E-05	1,70E-05	-9,05E-05
3600	4,13E-05	6,09E-05	5,10E-05	-1,26E-06	-0,00013
3800	4,16E-05	5,98E-05	4,24E-05	-2,10E-05	-0,00017
4000	4,19E-05	5,87E-05	3,31E-05	-4,26E-05	-0,00022
4200	4,23E-05	5,77E-05	2,30E-05	-6,64E-05	-0,00027
4400	4,28E-05	5,66E-05	1,20E-05	-9,23E-05	-0,00032
4600	4,34E-05	5,55E-05	8,48E-09	-0,00012	-0,00038
4800	4,41E-05	5,44E-05	-1,33E-05	-0,00015	-0,00045
5000	4,50E-05	5,32E-05	-2,81E-05	-0,00019	-0,00053
5200	4,61E-05	5,20E-05	-4,47E-05	-0,00023	-0,00061
5400	4,74E-05	5,07E-05	-6,34E-05	-0,00027	-0,00071
5600	4,89E-05	4,93E-05	-8,46E-05	-0,00032	-0,00082
5800	5,07E-05	4,78E-05	-0,00011	-0,00038	-0,00095
6000	5,29E-05	4,61E-05	-0,00014	-0,00045	-0,0011

			Ки			Е	Ке
обороты	1 передача	2 передача	3 передача	4 передача	5 передача	0,153846	1,120014
1000	3,268934	3,268674	3,268408	3,27	3,268408	0,184615	1,099122
1200	3,268975	3,268745	3,268532	3,27	3,268532	0,215385	1,079834
1400	3,269017	3,268819	3,268665	3,27	3,268665	0,246154	1,062108
1600	3,26906	3,268897	3,268809	3,27	3,268809	0,276923	1,045902
1800	3,269102	3,268979	3,268965	3,27	3,268965	0,307692	1,031174
2000	3,269146	3,269066	3,269133	3,27	3,269133	0,338462	1,017883
2200	3,269192	3,269159	3,269314	3,27	3,269314	0,369231	1,005985
2400	3,269239	3,269257	3,269508	3,27	3,269508	0,4	0,99544
2600	3,269289	3,269361	3,269719	3,27	3,269719	0,430769	0,986205
2800	3,269341	3,269473	3,269946	3,27	3,269946	0,461538	0,978239
3000	3,269395	3,269593	3,270191	3,27	3,270191	0,492308	0,971498
3200	3,269453	3,269722	3,270456	3,27	3,270456	0,523077	0,965943
3400	3,269515	3,269861	3,270744	3,27	3,270744	0,553846	0,961529
3600	3,269581	3,27001	3,27106	3,27	3,27106	0,584615	0,958217
3800	3,269652	3,270173	3,271402	3,27	3,271402	0,615385	0,955963
4000	3,269728	3,27035	3,271775	3,27	3,271775	0,646154	0,954725
4200	3,269811	3,270545	3,272186	3,27	3,272186	0,676923	0,954463
4400	3,269902	3,270758	3,272643	3,27	3,272643	0,707692	0,955133
4600	3,27	3,270993	3,273144	3,27	3,273144	0,738462	0,956694
4800	3,270109	3,271254	3,273703	3,27	3,273703	0,769231	0,959103
5000	3,270231	3,271546	3,274328	3,27	3,274328	0,8	0,96232
5200	3,270367	3,271873	3,275032	3,27	3,275032	0,830769	0,966302
5400	3,270521	3,272247	3,275836	3,27	3,275836	0,861538	0,971006
5600	3,270696	3,27267	3,27675	3,27	3,27675	0,892308	0,976392
5800	3,270896	3,273158	3,277805	3,27	3,277805	0,923077	0,982417
6000	3,27113	3,273727	3,279036	3,27	3,279037	0,953846	0,989039

			ge
обороты	1 передача	2 передача	3 передача	4 передача	5 передача
1000	1179,17	1179,073	1178,923	1178,829	1178,733
1200	1157,178	1157,085	1156,947	1156,865	1156,79
1400	1136,874	1136,785	1136,658	1136,59	1136,536
1600	1118,213	1118,129	1118,014	1117,959	1117,929
1800	1101,153	1101,073	1100,97	1100,928	1100,924
2000	1085,649	1085,572	1085,481	1085,455	1085,477
2200	1071,656	1071,583	1071,505	1071,494	1071,544
2400	1059,131	1059,062	1058,996	1059,001	1059,083
2600	1048,029	1047,963	1047,911	1047,934	1048,049
2800	1038,307	1038,244	1038,205	1038,247	1038,398
3000	1029,92	1029,86	1029,836	1029,898	1030,087
3200	1022,824	1022,767	1022,758	1022,842	1023,072
3400	1016,974	1016,921	1016,929	1017,036	1017,311
3600	1012,328	1012,278	1012,303	1012,436	1012,761
3800	1008,839	1008,793	1008,837	1008,998	1009,377
4000	1006,465	1006,423	1006,488	1006,679	1007,118
4200	1005,162	1005,123	1005,21	1005,436	1005,941
4400	1004,884	1004,849	1004,962	1005,225	1005,804
4600	1005,588	1005,557	1005,697	1006,003	1006,664
4800	1007,229	1007,203	1007,375	1007,727	1008,482
5000	1009,764	1009,743	1009,95	1010,356	1011,215
5200	1013,148	1013,133	1013,379	1013,846	1014,824
5400	1017,336	1017,328	1017,62	1018,157	1019,273
5600	1022,286	1022,285	1022,629	1023,246	1024,522
5800	1027,951	1027,959	1028,364	1029,075	1030,536
6000	1034,289	1034,306	1034,784	1035,605	1037,285

			Qs
обороты	1 передача	2 передача	3 передача	4 передача	5 передача
1000	21,52806	21,852482	22,665344	23,43682	24,569698
1200	21,20106	21,64204	22,76441	23,83435	25,412787
1400	20,91201	21,48491	22,960386	24,37169	26,460815
1600	20,65993	21,384445	23,242981	25,04486	27,719759
1800	20,44394	21,33039	23,624568	25,86144	29,162697
2000	20,2632	21,326065	24,096818	26,79929	30,79753
2200	20,11694	21,370682	24,658801	27,86693	32,622956
2400	20,00406	21,463628	25,3101	29,06413	34,63904
2600	19,92469	21,611355	26,050795	30,39149	36,864957
2800	19,87784	21,800211	26,881426	31,85036	39,268818
3000	19,86297	22,036535	27,802958	33,45885	41,870992
3200	19,87956	22,32033	28,816754	35,18846	44,676242
3400	19,92716	22,651718	29,92454	37,05766	47,690304
3600	20,00533	23,03995	31,128373	39,07032	50,94344
3800	20,11368	23,467776	32,430612	41,2308	54,397025
4000	20,25183	23,944212	33,833887	43,54391	58,081686
4200	20,41945	24,469766	35,341061	46,03662	62,006276
4400	20,61622	25,045018	36,955208	48,672	66,208828
4600	20,84182	25,681893	38,660921	51,47668	70,64341
4800	21,09597	26,358976	40,498078	54,4568	75,347786
5000	21,3784	27,087801	42,452335	57,61868	80,33276
5200	21,68883	27,869106	44,527286	60,96884	85,609556
5400	22,02698	28,716961	46,726585	64,54212	91,225174
5600	22,3926	29,606021	49,053919	68,29008	97,122003
5800	22,78538	30,549824	51,512983	72,24659	103,34626
6000	23,20506	31,549088	54,10747	76,41861	109,91064