Техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2114

• Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2114
• 1. Выбор недостающих исходных данных
• 2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
• 3. Построение кинематической схемы трансмиссии
• 4. Расчет и построение тяговой характеристики
• 5. Расчет и построение динамического паспорта АТС
• 6. Оценка разгонных свойств АТС
• 6.1 Расчет ускорений разгона
• 6.2 Расчет времени разгона
• 6.3 Расчет пути разгона
• Выводы

Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2114

1. Выбор недостающих исходных данных

Дорожное покрытие — Сухой щебень, Коэффициент сцепления — 0,6

действительный радиус качения колеса;

коэффициент лобового сопротивления;

Ширина автомобиля — 1,750 м;

Высота автомобиля — 1,402 м

Площадь лобовой поверхности — 1,91

Коэффициент сопротивления качению для щебняf_T= 0,02

автомобиль трансмиссия двигатель разгон

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

Оценка приспособляемости.

Таблица 1

Расчет выходных данных ДВС

текущее значение частоты, где коэффициент, характеризующий степень использования оборотов двигателя, номинальное значение частоты, рад/с

щн=р*nн/30=3,14*5600/30=584с^-1

Эффективная мощность двигателя

где

— для карбюраторного четырех цилиндрового двигателя Эффективный крутящий момент Удельный расход топлива

где Коэффициент приспособляемости по частоте Кщ= щн/ щм =586/293=2

где частота при максимальном крутящем моменте Коэффициент приспособляемости по моменту

где

максимальный крутящий момент

момент при номинальной мощности

Рис.1

3. Построение кинематической схемы трансмиссии

Расчет КПД и передаточных чисел.

Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии

КПД трансмиссии:

где

коэффициент холостых потерь

коэффициент эксплуатационной загрузки (=1)

КПД цилиндрической пары

количество работающих пар

КПД карданного шарнира

число шарниров

Таблица 2. Принятые значения коэффициентов

Передаточные числа трансмиссии

передаточное число коробки передач;

передаточное число главной передачи

U_тр1=3,64×3,9=14,2

U_тр2=1,95×3,9=7,6

U_тр3=1,36×3,9=5,3

U_тр4=0,94×3,9=3,67

U_тр5=0,78×3,9=3,04

4. Расчет и построение тяговой характеристики

Линейная скорость движения автомобиля

Тяговая сила на ведущих колесах

Сила сопротивления воздуха движению автомобиля

где

коэффициент лобового сопротивления

площадь лобовой поверхности, равна 1,91 м²

Сила сопротивления качению колес

где

для радиальных шин

f_T — 0,02 коэффициент сопротивления качению для щебня

Сила тяги по сцеплению с дорогой

Р_кц=ц_х*m*g=0.6*700*9,8=4116Н, где

коэффициент сцепления колеса с дорогой

вес, приходящийся на ведущие колеса

5. Расчет и построение динамического паспорта АТС

Линейная скорость движения автомобиля

Динамический фактор автомобиля

где

G=m*g=1370*9,8= 13 426Н

Динамический фактор по сцеплению

D_ц=ц*m_з/m=0,6*700/1370=0,3

Коэффициент сопротивления качению

для радиальных шин

коэффициент сопротивления качению для щебня

Таблица 4

Показатели тяговой характеристики и динамический паспорт

Рис.3

Рис.4

6. Оценка разгонных свойств АТС

Расчет и построение графиков ускорений, времени и пути разгона. (рис. 5,6,7)

6.1 Расчет ускорений разгона

при ускоренном движении, где

суммарный коэффициент сопротивления движению при установившемся движении при движении без подъемов и спусков для радиальных шин ѓ=0.02-коэффициент сопротивления качению

коэффициент учета вращающихся масс

где

для ведомых колес

для ведущих колес

передаточное число коробки передач

6.2 Расчет времени разгона

, где

среднее ускорение на данном интервале

изменение скорости на данном интервале

время, [с] на i-ом интервале; - время переключения

6.3 Расчет пути разгона

проинтегрировав, получим

путь разгона [м]

средняя скорость на i-ом интервале.

Таблица 5

Разгонные свойства АТС

Рис.5

Рис.6

Рис.7

Оценка тормозных свойств АТС. Тормозная диаграмма, тормозная характеристика для условий стандартных тормозных испытаний.

I. Тормозная характеристика и тормозная диаграмма для условий стандартных тормозных испытаний.

Оценочные критерии:

1. Замедление ;

максимальное установившееся замедление на данной горизонтальной дороге, где:

коэффициент сцепления для условий стандартных испытаний

2. Тормозной путь

— начальная скорость движения автомобиля

где

время реакции водителя

время срабатывания тормозной системы

время нарастания замедления

время торможения с максимальной эффективностью

время торможения

путь за время реакции водителя

м

3. Остановочный путь автомобиля

м Рис.8

Рис.9

Таблица 6

Тормозная характеристика для условий стандартных тормозных испытаний

II. Тормозная характеристика для заданных условий (Сухой щебень).

Оценочные критерии:

1. Замедление — максимальное установившееся замедление на данной горизонтальной дороге, где:

коэффициент сцепления колес с дорогой.

2. Тормозной путь —, м

— начальная скорость движения автомобиля

где

время реакции водителя

время срабатывания тормозной системы

время нарастания замедления

время торможения с максимальной эффективностью

м

время торможения с

путь за время реакции водителя

м

3. Остановочный путь автомобиля

м Таблица 7.2

Тормозные свойства АТС для грунтового покрытия дороги

Рис.10

Расчет и построение графика мощностного баланса (рис.10)

уравнение мощностного баланса при установившемся движении

мощность, реализуемая на колесах, где

мощность, расходуемая в трансмиссии

мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, где

сила сопротивления качению, табл.4

скорость, м/с

передаточное число трансмиссии

мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, где

сила сопротивления воздуха, табл.4

мощность из внешней скоростной характеристики

КПД трансмиссии Таблица 8

Мощностная хар-ка АТС

Рис.11

Расчет и построение графика топливно-экономической характеристики (рис.11)

расход топлива в литрах на 100 километров

где

удельный расход топлива сила тяги на колесах

плотность топлива КПД трансмиссии Таблица 9

Топливно-экономическая характеристика

Рис.12

Выводы

1. Буксование возможно на первой передаче во всём диапазоне .

2. Максимально преодолеваемый подъем на первой передаче при полной нагрузке:

3. Максимально преодолеваемый подъем на пятой передаче при полной нагрузке:

4. Максимальная экономичность на первой передаче достигается при л=0,5; на второй передаче при л=0,4; на третьей, четвертой при л=0,4на пятой при л=0,3. Самой экономичной и самой скоростной является пятая передача.