Передача-4,05
Передача-2,34
Передача-1,395
Передача-1,0
Передача-0,849
Задний ход-3,51
Таким образом трансмиссия ГАЗ 2217 имеет след.передаточные числа:
· 4,05 * 4,5 = 18,2
· 2,34 * 4,5 = 10,5
· 1,395 * 4,5 = 6,3
· 1,0 * 4,5 = 4,5
· 0,849 * 4,5 = 3,8
Подвеска/ходовая система:
· Передняя - независимая двухрычажная, пружинная с газонаполненными амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости
· Задняя - независимая рессорная
Тормозная система:
· Передние тормоза - дисковые
· Задние тормоза - барабанные
Массогабаритные параметры:
· Длина, мм - 4840
· Ширина, мм - 2075
· Высота, мм - 2100
· Колесная база, мм - 2760
· Колея колес спереди, мм - 1700
· Колея колес сзади, мм - 1700
· Размер шин - 225/75 R16
· Снаряженная масса, кг - 2370
· Грузоподъемность, кг - 1000
· Объем топливного бака, л - 64
· Масса колеса, кг - 18
- Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Выберем следующие диапазоны обороты коленчатого вала, учитывая что:
· Холостой ход = 900
· Максимальные обороты = 5000
1000 (20% от 5000)
2000 (40% от 5000)
3000 (60% от 5000)
4000 (80% от 5000)
- Определение величин динамического фактора и построение динамической характеристики колесной машины полной массы
Динамический фактор D автомобиля - это измеритель динамических, в частности тягово-сцепных, свойств автомобиля.
Динамический фактор находится по следующей формуле:
D = (Pк - Pw)/G
Разность сил Pк - Pw представляют собой силу тяги, необходимую для преодоления всех внешних сопротивлений движению автомобиля, за исключением сопротивления воздуха. Она пропорциональна весу G автомобиля. Поэтому отношение (Pк - Pw)/G характеризует запас силы тяги, приходящийся на единицу веса автомобиля.
С помощью универсальной динамической характеристики можно определить на каких передачах и с какими максимальными скоростями может двигаться автомобиль в заданных условиях при различных нагрузочных коэффициентах.
Pk = (Мд * iтр * nтр)/rк
· Мд - момент двигателя (204 Нм)
· iтр - передаточное число (18,2; 10,5; 6,3; 4,5; 3,8)
· nтр - КПД трансмиссии (0,90)
· rк - радиус качения автомобильного колеса
(16 дюймов = 0,4064м, ширина профиля = 75мм = 0,075м.
Следовательно, радиус качения колеса = 0,4814м)
Pw = kw * ρв * F * V2
· kw - коэффициент сопротивления воздуха (0,1)
· ρв - плотность воздуха (1,29)
· F - площадь лобовой поверхности (0,775HB = 0.775*1.7*2.1 =)
· V - скорость автомобиля
Pk1 = 6941 Н
Pk2 = 4005 Н
Pk3 = 2403 Н
Pk4 = 1716 Н
Pk5 = 1449 Н
Скорость = (Обороты колен.вала/ iтр) * rк.
| 1 передача | 2 передача | 3 передача | 4 передача | 5 передача | |
| 1000 об/мин | 5.8 (1.6м/с) | 10 (2,8м/с) | 17 (4,8м/с) | 23 (6,4м/с) | 28 (7,8м/с) |
| 5000 об/мин | 29 (8,1м/с) | 51 (14,2м/с) | 83 (23,1м/с) | 115 (32м/с) | 136 (38м/м) |
Предположим, что обороты коленчатого вала 2500 и автомобиль движется на 3ей передаче (i=1.395). Таким образом, скорость = 52 км/ч = 14,4 м/с
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 1,62 = 1,4
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 8,12 = 36
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 2,82 = 4,3
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 14,22 = 110
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 4,82 = 12,6
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 23,12 = 291
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 6,42 = 22,4
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 322 = 600
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 7,82 = 33
Pw = 0,15 * 1,3 * 2,8 * 382 = 785
D = (6941-1.4)/23700=0.29281
D = (6941-36)/23700=0.2913
D = (4005-4.3)/23700=0.1688
D = (4005-110)/23700=0.1643
D = (2403-12.6)/23700=0.10086
D = (2403-291)/23700=0.0891
D = (1716-22.4)/23700=0.07
D = (1716-600)/23700=0.047
D = (1449-33)/23700=0.0597
D = (1449-785)/23700=0.02801
Построим график.
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 | |||||||||||||
 | |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
 |
Г - нагрузочный коэффициент
Г = нагрузочный вес/эксплуатационный вес
2844/2370 = 1,2
3081/2370 = 1,3
3318/2370 = 1,4
3555/2370 = 1,5
4029/2370 = 1,7
4740/2370 = 2
Последние три коэффициента не подходят, т.к максимальный допустимый вес (эксплуатационный (2370кг)+грузоподъемность (1000кг) = 3370кг
Определение моментов инерции движителей, силового агрегата и построение разгонной характеристики колесной машины
Основными свойствами разгонной характеристики автомобиля являются:
· j - ускорение;
· t - время разгона от V0 до V;
· S - путь разгона;
При теоретическом анализе процессы разгона автомобиля не учитывают, не учитывается время, когда уравновешиваются угловые скорости коленчатого вала и первичного вала. Предполагается, что водитель автомобиля мгновенно выжимает до отказа педаль подачи топлива.
j = g(D - ѱ)/ δвр
· ѱ = f+i
· i=D-f
· f = 0.015 - асфальтированное шоссе
Из этого выражения видно, что ускорение зависит от двух факторов:
· От разности D - ѱ, т.е от превышения динамического фактора над приведенным коэффициентом дорожных сопротивлений
· От коэффициента δвр, учитывающего сопротивление разгону, оказываемое вращающимися массами автомобиля.
При заданных дорожных условиях ускорение растет с увеличением коэффициента δвр учета вращающихся масс.
Чем ниже номер передачи, на которой начинается разгон, тем больше разность D - ѱ.
Ускорение будет возрастать при увеличении динамического момента.
Для определения максимального ускорения разность D - ѱ следует найти по динамической характеристике.
· δвр - коэффициент учета вращающихся масс
· δвр = 1 + g(Jдв * i2тр * nтр + ΣJк)/G * rк2
· Jдв - момент инерции двигателя
· Jдв = 1,1...1,2Jм
· Jм - момент инерции маховика. Диаметр маховика 0.228м. Масса маховика 7,5 кг.
· Jк - момент инерции колес. Масса колеса 18 кг.
· G - вес машины
· rк - радиус колеса
· Jдв = 1,1...1,2Jм
· Jм = m*r2/4 = 7.5 * 0,1142 /4 = 0,24 кг/м2
· Jдв = 1,15 * 0,24 = 0,276 кг/м2
· ΣJк = 4*1/2*mr2 = 4*1/2*18*0,48142 = 8,34 кг/м2
Получили следующие моменты инерции:
Jдв = 0,276 кг/м2
Jм = 0,24 кг/м2
Jк = 2,0875 кг/м2
a. Для первой передачи i=18.2: 5492
δвр = 1 + 10(0,276*18.22*0,90 + 8,34)/23700*0,48142 = 1.17
b. Для второй передачи i=10.5:
δвр = 1 + 10(0,276*10.52*0,90 + 8,34)/23700*0,48142 = 1.065
c. Для третей передачи i=6.3:
δвр = 1 + 10(0,276*6.32*0,90 + 8,34)/23700*0,48142 = 1.033
d. Для четвертой передачи i=4.5:
δвр = 1 + 10(0,276*4.52*0,90 + 8,34)/23700*0,48142 = 1.024
e. Для пятой передачи i=3.8:
δвр = 1 + 10(0,276*3.82*0,90 + 8,34)/23700*0,48142 = 1.022
Таким образом,
a. На первой передаче D - ѱ = 0,29:
j = g(D - ѱ)/ δвр = 10*0,29/1,17 = 2,48
b. На второй передаче D - ѱ = 0,16:
j = g(D - ѱ)/ δвр = 10*0,16/1,065 = 1,51
c. На третей передаче D - ѱ = 0,10:
j = g(D - ѱ)/ δвр = 10*0,10/1,033 = 0,97
d. На четвертой передаче D - ѱ = 0,007:
j = g(D - ѱ)/ δвр = 10*0,07/1,024 = 0,68
e. На пятой передаче D - ѱ = 0,006:
j = g(D - ѱ)/ δвр = 10*0,006/1,022 = 0,59
jср = 0,5 (j1 + j2) = 0,5 (2,48 + 1,15) = 1,82
Продолжительность разгона может быть представлена в виде dt элементарных отрезков, в течение каждого из которых скорость автомобиля получает бесконечно малые приращения скорости dV.
Для определения пути примем, что в пределах каждого интервала скоростей автомобиль движется со средней скоростью.
Чтобы полученные результаты характеризовали динамичность автомобиля при разгоне с максимальной интенсивностью в расчет вводят те участки кривых характеристики, на которых при данной скорости движения ускорение имеет наибольшее значение.
Рассмотрим третью разгонную характеристику на третей передаче.
| ||||||||
 | ||||||||
| ||||||||
| ||||||||
 |
| |||||||
| 15.3 - 14.2 = 1.1 | 1,1/0,04 = 27,5 |
| 1,13 - 1,09 = 0.04 | |
| 16.4 - 15.3 = 1.1 | 1,1/0,02 = 55 |
| 1,15 - 1,13 = 0.02 | |
| 17.5 - 16.4 = 1.1 | 1,1/0,01 = 110 |
| 1.151 - 1,15 = 0.01 | |
| 18.6 - 17.5 = 1.1 | 1,1/0,01 = 110 |
| 1,15 - 1,14 = 0.01 | |
| 19.7-18.6 = 1.1 | 1,1/0,02 = 55 |
| 1,15 - 1,13 = 0,02 | |
| 20.8 - 19.7 = 1.1 | 1,1/0,02 = 55 |
| 1,13 - 1,11 = 0.02 | |
| 21.9 - 20.8 = 1.1 | 1,1/0,04 = 27,5 |
| 1,11 - 1,07 = 0.04 | |
| 22.0 - 21.9 = 1.1 | 1,1/0,03 = 37 |
| 1,07 - 1,04 = 0,03 | |
| 23.1 - 22.0 = 1,1 | 1,1/0,007 = 16 |
| 1,04 - 0.97 = 0,07 |
27,5+55+110+110+55+55+27,5+37+16
Vср = 0,5(V1 + V2) = 0.5 (14.2+15.3) = 14.75
14,75 * 27,5 = 405
14,75 * 55 = 811
14,75 * 110 = 1623
14,75 * 110 = 162
14,75 * 55 = 811
14,75 * 55 = 811
14,75 * 27,5 = 405
14,75 * 37 = 546
14,75 * 16 = 236
405+811+1623+162+811+811+405+546+236 = 5664
