Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105

Введение

Данная курсовая работа предназначена для закрепления знаний студентов по дисциплинам "Теория движения автомобиля", "Автомобили" (ч, 2) и "Технические средства и их эксплуатационные свойства".

При выполнении курсовой работы производится анализ тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105. При анализе тягово-скоростных и топливно-экономических свойств используются данные технических характеристик заданного автомобиля. Характеристики автомобиля ВАЗ-2105 сведены в таблицу 1.

Таблица 1 Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2105

Параметр автомобиля	Значение параметра
Модель автомобиля	ВАЗ-2105
Тип кузова	седан
Конструкция кузова / материал	несущий / сталь
Количество дверей / мест	4 / 5
Тип двигателя	бензиновый
Расположение двигателя	спереди продольно
Рабочий обьем, см3	1300
Количество / расположение цилиндров	4 / рядное
Степень сжатия	8,5
Максимальная стендовая мощность, кВт / (об/мин)	47 / 5600
Максимальный крутящий момент, Н·м / (об/мин)	95 / 3400
Тип трансмиссии	механическая
Привод	задний
Коробка передач	4-ступенчатая
Передаточные числа коробки передач	3,67 / 2,10 / 1,36 / 1,00 / з. х. 3,53
Передаточное число главной передачи	4,3
Колесная база, мм	2424
Длина / ширина / высота, мм	4128 / 1620 / 1446
Колея передняя / задняя, мм	1365 / 1321
Снаряженная масса, кг	955
Полная масса, кг	1395
Объем топливного бака, л	43
Передняя подвеска	независимая рычажно-пружинная
Задняя подвеска	зависимая рычажная
Диаметр разворота, м	11,2
Передние тормоза	дисковые, вентилируемые
Задние тормоза	барабанные
Размер шин	175/70R13
Максимальная скорость, км/ч	145
Разгон 0 -100 км/ч, сек	18
Расход топлива, л/100 км:	-
при скорости 90 км/ч	7,3
городской цикл	10,2

Перечень необходимых для расчета величин технической характеристики автомобиля, их обозначение и размерность приводятся в таблице 2, которую составляем на основе таблицы 1.

Таблица 2 Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2105 (параметры автомобиля необходимые для выполнения курсовой работы)

№ п/п	Параметр	Обозначение	Размерность	Величина параметра
1	2	3	4	5
1.	Марка и тип автомобиля	-	-	ВАЗ-2105
2.	Колесная формула	-	-	4×2
3.	Число пассажиров	nп	-	5
4.	Собственная масса снаряженного автомобиля	mo	кг	955
5.	Полная масса автомобиля	ma	кг	1395
6.	Распределение массы автомобиля по мостам:
	- на передний мост	m1	кг	641,7
	- на задний мост	m2(т)	кг	753,3
7.	База автомобиля	L	м	2,424
8.	Колея автомобиля	В	м	1,365
9.	Габаритные размеры:
	- длина	Lг	м	4,128
	- ширина	Bг	м	1,62
	- высота	Hг	м	1,446
10.	Максимальная скорость автомобиля	Vmax	км/час	145
11.	Контрольный расход топлива при скорости 90 км/ч	Qк	л/100км	7,3
12.	Тип и марка двигателя	-	-	2105 Четырех-тактный, бензиновый, карбюра-торный, 4-х цилиндровый
13.	Стендовая максимальная мощность двигателя	Реmax ст	кВт	47
14.	Частота вращения коленчватого вала при стендовой максимальной мощности	np	об/мин	5600
15.	Стендовый максимальный крутящий момент двигателя	Меmax ст	Н·м	95
16.	Частота вращения коленчватого вала при стендовом максимальном крутящем моменте	nм	об/мин	3400
17.	Передаточные числа коробки передач:
	- первой передачи	U1	-	3,67
	- второй передачи	U2	-	2,1
	- третьей передачи	U3	-	1,36
	- четвертой передачи	U4	-	1
	- пятой передачи	-	-	-
	- передачи заднего хода	Uзх	-	3,53
18.	Передаточное число главной передачи	Uo	-	4,3
19.	Число карданных шарниров	zкш	-	2
20.	Число карданных валов	zкв	-	2
21.	Шины, их характеристика и маркировка	-	-	175/70R13
	- посадочный диаметр	d	м	0,3302
	- ширина профиля шины	B	м	0,175
	- наружный диаметр	Dн	м	0,5752

По таблице 1.2 анализируются ее показатели и выбираются необходимые исходные данные для выполнения курсовой работы.

1. Тяговый расчет автомобиля

Задачей тягового расчета является определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и его топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.

1.1 Определение полной массы автомобиля

Полная масса автомобиля определяется следующим образом:

;

(1.1)

где mo
– масса снаряженного автомобиля: mo
= 955 кг;

mч
– масса водителя или пассажира: принимаем mч
= 78 кг;

mб
– масса багажа из расчета на одного пассажира: mб
= 10 кг;

nп
– количество пассажиров, включая водителя: nп
= 5 чел..

кг.

1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля

При распределении нагрузки по осям легкового автомобиля с передним расположением двигателя и задним ведущим мостом на задний мост приходится 52-55% полной массы автомобиля.

Принимаем, что на более нагруженный задний мост приходится 54% полной массы. Тогда на передний мост приходится 46% полной массы.

Определим полный вес автомобиля:

;

(1.2)

Н.

Определим вес, приходящийся на переднюю ось автомобиля:

;

(1.3)

Н.

Определим вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля:

;

(1.4)

Н.

1.3 Подбор шин

При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных колесах. Наиболее нагруженными являются шины заднего моста. Определяем нагрузку на одну шину:

;

(1.5)

где n – число шин одного моста: n = 2.

Н.

Из ГОСТ 4754 – 97 «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости» принимаем шину 175/70R13.

Определяем посадочный диаметр обода d, наружный диаметр Dн
и статический радиус колеса rст
:

d = 13·0,0254 = 0,3302 м;

;

(1.6)

где kш
– H/B (H и B – высота и ширина профиля): для шины 175/70R13 kш
= 0,7;

B = 175 мм;

м.

;

(1,7)

где λсм
– коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой: для

радиальных шин легковых автомобилей принимаем λсм
= 0,81;

м.

Определяем радиус качения колеса:

;

(1.8)

м.

1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха

Определяем силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой площади автомобиля:

;

(1.9)

где АВ
– площадь лобового сопротивления;

kВ
– коэффициент воздушного сопротивления: принимаем kВ
= 0,2;

;

(1.10)

где С – коэффициент формы, равный для легковых автомобилей – 0,89;

HГ
и BГ
– соответственно габаритные высота и ширина транспортного

средства: HГ
= 1,446 м, BГ
= 1,62 м;

h – расстояние от бампера до поверхности дороги: принимаем h = 0,27 м;

В – ширина профиля шины: B = 0,175 м;

n – максимальное число колес одного моста автомобиля: при односкатных

задних колесах n = 2.

м2 ;

Н.

1.5 Выбор характеристики двигателя

Максимальная стендовая мощность двигателя Реmax
ст
= 47 кВт.

Определим максимальную мощность двигателя:

;

(1.11)

где – kст
поправочный коэффициент, равный 0,93-0,96: принимаем kст
= 0,95;

кВт.

Мощность при максимальной скорости определяется на основании формулы:

;

(1.12)

где nemax
– максимальные обороты коленчатого вала двигателя:

nemax
= 6000 об/мин;

np
– обороты коленчатого вала двигателя при максимальной мощности:

np
= 5600 об/мин;

a,b,c – эмпирические коэффициенты.

Для карбюраторного двигателя легкового автомобиля коэффициенты находим по формулам:

;

(1.13)

;

(1.14)

;

(1.15)

где kм
– коэффициент приспособляемости по крутящему моменту;

kω
– коэффициент приспособляемости по частоте вращения.

Коэффициенты приспособляемости рассчитываем по стендовым параметрам двигателя:

;

(1.16)

где – стендовый максимальный крутящий момент: = 95 Н·м;

– стендовый крутящий момент при максимальной мощности:

;

(1.17)

;

(1.18)

где – обороты коленчатого вала при максимальной мощности:

= 5600 об/мин;

– обороты коленчатого вала при максимальном крутящем моменте:

= 3400 об/мин.

Производим расчеты:

Н·м;

;

;

;

;

.

Проверяем условие:

.

(1.19)

Условие выполняется:

.

Рассчитываем мощность при максимальной скорости:

кВт.

Мощность двигателя при максимальной скорости должна обеспечивать возможность движения при дорожном сопротивлении, которое для легковых автомобилей находится в пределах (ψV
= 0,015-0,025).

Определим дорожное сопротивление, которое может преодолеть данная модель автомобиля при максимальной скорости:

;

(1.20)

где – КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике имеем:

;

(1.21)

где – соответственно КПД цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП;

– соответственно число пар цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и число карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП.

В расчетах принимаем:

;

.

Тогда дорожное сопротивление преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью составит:

;

Дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью, имеет довольно высокое значение. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном без снижения скорости.

1.6 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля.

Определяем: какую максимальную скорость позволяет получить передаточное число главной передачи для заданной модели автомобиля:

;

(1.22)

где – передаточное число высшей передачи в КП: ;

– передаточное число главной передачи: .

км/ч.

Передаточное число главной передачи при максимальных оборотах двигателя обеспечивает максимальную скорость приблизительно равную км/ч.

1.7 Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточное число первой передачи рассчитывается, исходя из того, чтобы автомобиль мог преодолеть максимальное сопротивление дороги, характеризуемое коэффициентом , не буксовал при трогании с места, и мог двигаться с устойчивой минимальной скоростью.

Для заданной модели автомобиля .

Максимальное сопротивление дороги для легковых автомобилей должно находится в пределах .

Определим максимальное сопротивление дороги, которое может преодолеть заданная модель автомобиля, при трогании с места:

;

(1.23)

.

Максимальное дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль при трогании с места .

Определим минимальный коэффициент сцепления, при котором данный автомобиль может тронуться с места без пробуксовки ведущих колес:

;

(1.24)

где – коэффициент перераспределения нормальных реакций, для заднеприводного автомобиля принимаем .

.

Минимальный коэффициент сцепления составил .

Определим минимальную устойчивую скорость движения автомобиля:

;

(1.25)

где – минимальные устойчивые обороты двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке под нагрузкой, принимаем для карбюраторного двигателя об/мин.

км/ч.

Минимальная устойчивая скорость движения автомобиля составила км/ч.

Передаточные числа промежуточных передач выбираются из условия обеспечения максимальной интенсивности разгона автомобиля, а также длительного движения при повышенном сопротивлении дороги.

;

(1.26)

где n – номер повышающей передачи;

m – номер передачи для которой ведется расчет.

Рассчитанные и фактические значения передаточных чисел коробки передач приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Передаточные числа КП

№ передачи	Обозначение	Фактическое значение	Рассчитанное значение
1	U1	3,67	3,67
2	U2	2,10	2,38
3	U3	1,36	1,54
4	U4	1,00	1,00

Как видно из таблицы 1.1 фактические значения передаточных чисел промежуточных передач меньше рассчитанных значений. Таким образом, коробка передач заданного автомобиля не обеспечивает максимальной интенсивности разгона автомобиля. Поскольку фактические значения передаточных чисел промежуточных передач незначительно отличаются от рассчитанных значений можно сделать вывод, что данная коробка передач обеспечивает уместную интенсивность разгона автомобиля, при улучшенных показателях топливной экономичности.

2. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и крутящего момента от угловой скорости или частоты вращения коленчатого вала двигателя при установившемся режиме работы.

Скоростная характеристика двигателя, полученная при полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой.

Значения мощности при различной частоте вращения коленчатого вала определяем по формуле:

.

(2.1)

Значение вращающего момента при различных оборотах рассчитываем по формуле:

.

(2.2)

Для нахождения стендовых характеристик двигателя полученные значения мощностей и моментов, разделим на коэффициент стенда:

;

(2.3)

.

(2.4)

Производим расcчеты:

кВт;

;

кВт;

.

Для следующих значений расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Результаты расчетов внешней скоростной характеристики

№ п/п	n, об/мин	, кВт	, кВт	,	,
1	600	3,91	4,12	62,26	65,54
2	800	5,53	5,82	66,04	69,52
3	1000	7,27	7,65	69,46	73,12
4	1200	9,12	9,60	72,61	76,43
5	1400	11,07	11,65	75,55	79,53
6	1600	13,09	13,78	78,16	82,27
7	1800	15,18	15,98	80,57	84,81
8	2000	17,31	18,22	82,69	87,04
9	2200	19,47	20,49	84,55	89,00
10	2400	21,64	22,78	86,15	90,68
11	2600	23,81	25,06	87,49	92,09
12	2800	25,96	27,33	88,58	93,24
13	3000	28,07	29,55	89,39	94,09
14	3200	30,13	31,72	89,96	94,69
15	3400	32,12	33,81	90,26	95,00
16	3600	34,02	35,81	90,24	94,99
17	3800	35,82	37,71	90,06	94,80
18	4000	37,49	39,46	89,55	94,26
19	4200	39,04	41,09	88,81	93,48
20	4400	40,43	42,56	87,79	92,41
21	4600	41,65	43,84	86,51	91,06
22	4800	42,69	44,94	84,97	89,44
23	5000	43,52	45,81	83,16	87,54
24	5200	44,14	46,46	81,10	85,37
25	5400	44,52	46,86	78,77	82,92
26	5600	44,65	47,00	76,18	80,19
27	5800	44,51	46,85	73,32	77,18
28	6000	44,09	46,41	70,21	73,91

По рассчитанным значениям строим внешнюю скоростную характеристику (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя

3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля

Тяговая характеристика автомобиля

С целью решения уравнения движения автомобиля методом силового баланса, представим его в виде:

;

(3.1)

где – сила тяги, приложенная к ведущим колесам;

– сила сопротивления качению;

– сила сопротивления подъема;

– сила сопротивления воздуха;

– сила сопротивления разгону.

Полученное уравнение называют уравнением силового (или тягового) баланса. Уравнение силового баланса показывает, что сумма всех сил сопротивления движению в любой момент времени равна окружной силе на ведущих колесах автомобиля.

Уравнение позволяет определить величину окружной силы, развиваемой на ведущих колесах автомобиля, и установить, как она распределяется по различным видам сопротивлений.

Графическое изображение уравнения силового (тягового) баланса в координатах “окружная сила - скорость”, называется тяговой характеристикой автомобиля.

Построение графика тяговой характеристики

Определим значения окружной силы , в зависимости от скорости, при движении автомобиля на различных передачах:

.

(3.2)

В данном уравнении эффективный крутящий момент является функцией от оборотов коленчатого вала ne
. Значение эффективного крутящего момента в зависимости от оборотов коленчатого вала ne
определяется по внешней скоростной характеристике двигателя.

В предположении отсутствия буксования сцепления и ведущих колес автомобиля связь между частотой вращения коленчатого вала двигателя ne
и скоростью V находится из соотношения:

;

(3.3)

где i – номер передачи.

Производим расчеты значений окружной силы и скорости Vi
для различных оборотов коленчатого вала в диапазоне от nemin
до nemax
на различных передачах коробки передач.

Н;

км/ч.

Для следующих значений на i-той передаче расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.1. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.

;

(3.4)

где fo
– коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с

малой скоростью (при расчетах используем значение fo
= 0,008).

Cилу сопротивления подъема принимаем равной нулю, так как рассматриваем движение автомобиля на дороге без уклона.

Определим силу сопротивления воздуха в зависимости от скорости движения автомобиля:

.

(3.5)

Производим расчеты:

Н;

Н.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.2. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.

Таблица 3.1 Результаты расчетов окружной силы

№ п/п	n, об/мин	1-я передача		2-я передача		3-я передача		4-я передача
		V1 , км/ч	Pk1 , Н	V2 , км/ч	Pk 2 , Н	V3 , км/ч	Pk 3 , Н	V4 , км/ч	Pk 4 , Н
1	600	3,953	3204,5	6,909	1833,6	10,668	1187,5	14,509	873,2
2	800	5,271	3399	9,212	1944,9	14,224	1259,6	19,345	926,2
3	1000	6,589	3575	11,515	2045,7	17,78	1324,8	24,181	974,1
4	1200	7,907	3737,2	13,818	2138,4	21,336	1384,9	29,017	1018,3
5	1400	9,224	3888,5	16,121	2225	24,892	1441	33,853	1059,5
6	1600	10,542	4022,8	18,424	2301,9	28,448	1490,7	38,689	1096,1
7	1800	11,86	4146,9	20,727	2372,9	32,004	1536,7	43,526	1129,9
8	2000	13,178	4256	23,029	2435,3	35,56	1577,1	48,362	1159,7
9	2200	14,495	4351,7	25,332	2490,1	39,116	1612,6	53,198	1185,8
10	2400	15,813	4434,1	27,635	2537,2	42,672	1643,1	58,034	1208,2
11	2600	17,131	4503	29,938	2576,7	46,228	1668,7	62,87	1227
12	2800	18,449	4559,1	32,241	2608,8	49,784	1689,5	67,707	1242,3
13	3000	19,766	4600,8	34,544	2632,6	53,34	1704,9	72,543	1253,6
14	3200	21,084	4630,2	36,847	2649,4	56,896	1715,8	77,379	1261,6
15	3400	22,402	4645,6	39,15	2658,2	60,452	1721,5	82,215	1265,8
16	3600	23,72	4644,6	41,453	2657,7	64,008	1721,1	87,051	1265,6
17	3800	25,037	4635,3	43,756	2652,4	67,564	1717,7	91,887	1263
18	4000	26,355	4609,1	46,059	2637,3	71,12	1708	96,724	1255,9
19	4200	27,673	4571	48,362	2615,5	74,676	1693,9	101,56	1245,5
20	4400	28,991	4518,5	50,665	2585,5	78,232	1674,4	106,4	1231,2
21	4600	30,309	4452,6	52,968	2547,8	81,788	1650	111,23	1213,2
22	4800	31,626	4373,3	55,271	2502,5	85,344	1620,6	116,07	1191,6
23	5000	32,944	4280,2	57,574	2449,1	88,9	1586,1	120,91	1166,3
24	5200	34,262	4174,1	59,877	2388,5	92,456	1546,8	125,74	1137,4
25	5400	35,58	4054,2	62,18	2319,9	96,012	1502,4	130,58	1104,7
26	5600	36,897	3920,9	64,482	2243,6	99,568	1453	135,41	1068,4
27	5800	38,215	3773,7	66,785	2159,3	103,13	1398,4	140,25	1028,3
28	6000	39,533	3613,6	69,088	2067,8	106,68	1339,1	145,09	984,6

Таблица 3.2 Результаты расчетов сил сопротивления дороги (качения) и воздуха

№ п/п	Va , км/ч	, Н	, Н	, Н
1	0	109,5	0	109,5
2	10	109,9	2,8	112,7
3	20	111,1	11,1	122,2
4	30	113	25	138
5	40	115,8	44,4	160,2
6	50	119,3	69,4	188,7
7	60	123,7	100	223,7
8	70	128,8	136,1	264,9
9	80	134,7	177,8	312,5
10	90	141,4	225	366,4
11	100	148,9	277,8	426,7
12	110	157,2	336,1	493,3
13	120	166,2	400	566,2
14	130	176,1	469,4	645,5
15	140	186,7	544,4	731,1
16	150	198,2	625	823,2
17	160	210,4	711,1	921,5

По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Тяговая характеристика автомобиля

Практическое использование тяговой характеристики автомобиля

По тяговой характеристике автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальную скорость движения автомобиля. Ее определяют по абсциссе: точки пересечения кривых, совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления и силы тяги на высшей передаче. У данного автомобиля сила тяги на высшей передаче, при максимальных оборотах двигателя больше совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном без снижения скорости.

Максимальная скорость движения автомобиля: Vmax
= 145 км/ч.

2. Окружная сила Fкv
при максимальной скорости Vmax
: Н.

3. Максимальная окружная сила на высшей передаче Fк4max
: Fк4max
= 1265,8 Н.

4. Максимальная окружная сила Fкmax
, развиваемая на ведущих колесах автомобиля: Fкmax
= 4645,6 Н.

5. Минимальная устойчивая скорость движения автомобиля Vmin
: Vmin
= 3,953 км/ч.

6. Максимальная окружная сила по сцеплению шин ведущих колес с дорогой Fφ
:

;

(3.6)

Н.

На данном покрытии (асфальтобетонное шоссе) сила сцепления ведущих колес с дорогой больше максимального значения окружной силы тяги.

7. Критическая скорость движения автомобиля по условию величины окружной силы на высшей передаче Vк4
: Vк4
= 82,215 км/ч.

8. Скоростной диапазон автомобиля на высшей передаче dV4
:

;

(3.7)

.

9. Силовой диапазон автомобиля на высшей передаче dF4
:

;

(3.8)

.

Динамическая характеристика автомобиля

Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны. От этого недостатка свободен метод решения уравнения движения с помощью динамической характеристики. Поэтому воспользуемся методом решения уравнения движения с помощью динамической характеристики.

Графическая зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля при различных передачах и полной нагрузке называется динамической характеристикой.

Построение динамической характеристики

При построении динамической характеристики используем следующие допущения:

1) двигатель работает по внешней скоростной характеристике;

2) автомобиль движется по ровной горизонтальной дороге.

С целью построения динамической характеристики воспользуемся безразмерной величиной D - динамическим фактором, равным отношению свободной силы тяги (Fк
- Fв
) к силе тяжести автомобиля Ga
:

.

(3.9)

Для расчета динамического фактора D и построения динамической характеристики используют значения Fк
i
и Fв
в функции скорости движения автомобиля V на различных передачах.

Таким образом имеем:

.

(3.10)

Производим расчеты:

.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.3. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.

Для решения уравнения движения на динамическую характеристику наносится зависимость коэффициента сопротивления дороги ψ от скорости. Поскольку в нашем случае дорога без уклона ψ = f.

.

(3.11)

Производим расчет:

.

Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.4. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.

По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.2).

Таблица 3.3 Результаты расчетов динамического фактора D

№ п/п	n, об/мин	1-я передача		2-я передача		3-я передача		4-я передача
		V1 , км/ч	D1	V2 , км/ч	D2	V3 , км/ч	D3	V4 , км/ч	D4
1	600	3,953	0,2341	6,909	0,1339	10,668	0,0865	14,509	0,0634
2	800	5,271	0,2483	9,212	0,142	14,224	0,0916	19,345	0,0669
3	1000	6,589	0,2612	11,515	0,1492	17,78	0,0962	24,181	0,07
4	1200	7,907	0,273	13,818	0,1559	21,336	0,1003	29,017	0,0727
5	1400	9,224	0,284	16,121	0,1621	24,892	0,104	33,853	0,0751
6	1600	10,542	0,2937	18,424	0,1675	28,448	0,1073	38,689	0,0771
7	1800	11,86	0,3027	20,727	0,1725	32,004	0,1102	43,526	0,0787
8	2000	13,178	0,3106	23,029	0,1769	35,56	0,1127	48,362	0,08
9	2200	14,495	0,3176	25,332	0,1807	39,116	0,1147	53,198	0,0809
10	2400	15,813	0,3235	27,635	0,1839	42,672	0,1164	58,034	0,0814
11	2600	17,131	0,3285	29,938	0,1865	46,228	0,1176	62,87	0,0816
12	2800	18,449	0,3325	32,241	0,1885	49,784	0,1184	67,707	0,0815
13	3000	19,766	0,3354	34,544	0,19	53,34	0,1188	72,543	0,0809
14	3200	21,084	0,3374	36,847	0,1908	56,896	0,1188	77,379	0,08
15	3400	22,402	0,3384	39,15	0,1911	60,452	0,1184	82,215	0,0788
16	3600	23,72	0,3383	41,453	0,1907	64,008	0,1175	87,051	0,0771
17	3800	25,037	0,3374	43,756	0,1899	67,564	0,1163	91,887	0,0752
18	4000	26,355	0,3354	46,059	0,1884	71,12	0,1145	96,724	0,0728
19	4200	27,673	0,3325	48,362	0,1864	74,676	0,1125	101,56	0,0701
20	4400	28,991	0,3285	50,665	0,1837	78,232	0,1099	106,396	0,067
21	4600	30,309	0,3235	52,968	0,1805	81,788	0,107	111,232	0,0635
22	4800	31,626	0,3175	55,271	0,1767	85,344	0,1036	116,068	0,0597
23	5000	32,944	0,3106	57,574	0,1722	88,9	0,0999	120,905	0,0556
24	5200	34,262	0,3026	59,877	0,1673	92,456	0,0957	125,741	0,051
25	5400	35,58	0,2937	62,18	0,1617	96,012	0,0911	130,577	0,0461
26	5600	36,897	0,2837	64,482	0,1555	99,568	0,0861	135,413	0,0408
27	5800	38,215	0,2728	66,785	0,1487	103,125	0,0806	140,249	0,0352
28	6000	39,533	0,2609	69,088	0,1414	106,681	0,0748	145,086	0,0292

Таблица 3.4 Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ

№ п/п	Va , км/ч	ψ
1	0	0,008
2	10	0,008
3	20	0,008
4	30	0,008
5	40	0,008
6	50	0,009
7	60	0,009
8	70	0,009
9	80	0,01
10	90	0,01
11	100	0,011
12	110	0,011
13	120	0,012
14	130	0,013
15	140	0,014
16	150	0,014
17	160	0,015

Рисунок 3.2 Динамическая характеристика автомобиля

Практическое использование динамической характеристики автомобиля

По динамической характеристике автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальная скорость движения автомобиля Vmax
: Vmax
= 145 км/ч.

2. Динамический фактор при максимальной скорости движения автомобиля Dv
: .

3. Максимальный динамический фактор на высшей передаче D4max
: D4max