Визначення основних параметрів двигуна і трансмісії автомобіля.

ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК

Тяговий розрахунок і дослідження тягово-швидкісних властивостей виконують для однієї з можливих модифікацій автомобіля - прототипу. В об'ємі цього розділу вибирають основні показники двигуна і будують його зовнішню швидкісну характеристику; визначають передавальні числа трансмісії; будують діаграму балансу потужностей, динамічну характеристику і діаграму прискорень; визначають шлях і час розгону.

 

Вихідні дані до тягового розрахунку.

Марка автомобіля	Chevrolet Cruze
Повна маса автомобіля	M =		кг
Коефіцієнт опору повітря	k =	0,309	Н·с2·м - 4
Площа лобового опору	F =	2,22	м2
ККД трансмісії автомобіля	ηm =	0,93
Максимальна частота обертання колін. вала	nN =		об/хв
Швидкісний коефіцієнт	βv =	0,99
Радіус кочення колеса	rk =	0,316	м
Передавальне число вищої передачі	Uв =	0,89
Коефіцієнт сумарного опору	ψ 0 =	0,02
Коефіцієнт максимального сумарного опору	ψmax =	0,345
Кількість передач	m =
Переднє осьове навантаження	G1 =		кН
Заднє осьове навантаження	G2 =	-	кН
База автомобіля	L =	2,6	м
Висота центра маси	h =	0,68	м
Максимальна швидкість руху автомобіля	Vmax =		м/с

 

Визначення основних параметрів двигуна і трансмісії автомобіля.

Максимальна потужність двигуна визначається за формулою:

 

кВт

 

де М – повна маса автомобіля;

g=9,81м/с² – прискорення вільного падіння;

f_v – коефіцієнт опору кочення, який визначається при максимальній швидкості за формулою:

 

f_v = 0,02(1+65·10 ^-5 V²max),

k – коефіцієнт опору повітря;

F – площа лобового опору;

h_m – ККД трансмісії;

b_v – швидкісний коефіцієнт;

a₁=a₂=a₃=1 – коефіцієнти, що характеризують протікання зовнішньої швидкісної характеристики бензинового двигуна; для дизеля a₁ = 0,53, a₂ = 1,56 і a₃ =1,09.

 

f_v = 0,02·(1+65·10 ^-5 55²) = 0,06.

 

 

Передавальне число головної передачі визначається за формулою:

 

,

де n_N – частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальній потужності;

r_k – радіус кочення колеса;

U_в – передавальне число вищої передачі.

 

 

Передавальне число першої передачі визначається із умови подолання автомобілем заданого максимального сумарного опору дороги, що характеризується коефіцієнтом y_max:

 

,

де y_max – коефіцієнт сумарного опору дороги;

r_д ≈ r_k – динамічний радіус колеса;

М_еmax – максимальний крутний момент двигуна, що досягається при частоті обертання n_N , визначається за формулою:

 

, Нм

(тут П – коефіцієнт пристосування двигуна, який можна орієнтовно визначати за формулою:

 

=

Передавальні числа проміжних передач визначаються з таким розрахунком, щоб вони створювали геометричний ряд.

Оскільки вища передача є підвищувальною U_в ≠ 1, то

 

,

де к – порядковий номер передачі;

m – кількість передач.

 

Результати розрахунку приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Результати розрахунку основних параметрів двигуна і трансмісії

1.	Максимальна потужність двигуна, кВт	184,96
2.	Максимальний крутний момент двигуна, Нм	356,12
3.	Передавальне число головної передачі	4,15
4.	Передавальне число першої передачі	1,4
5.	Передавальне число другої передачі	1,25
6.	Передавальне число третьої передачі	1,12
7.	Передавальне число четвертої передачі
8.	Передавальне число п’ятої передачі	0,89