Расчет тягово-экономических характеристик автомобиля МАЗ 5337

2. Результаты расчета  показателей тяговой динамики  и топливной экономичности проектируемого  автомобиля

 

2.1 Внешняя скоростная  характеристика двигателя проектируемого  автомобиля

Расчет показателей внешней  скоростной характеристики двигателя  производится в соответствии с алгоритмом 2.1.1. Исходные данные для расчета  представляются в соответствии с  таблицей 2.7. Процесс расчета отражается в пояснительной записке. Результаты расчета представляются в соответствии с таблицей 2.8

Таблица 2.1 .Исходные данные для расчёта внешней скоростной характеристики   двигателя.

Параметр	Единица измерения	Обозначение	Значение
Максимальная мощность    двигателя Коэффициенты в уравнении Минимальная частота вращения Максимальная частота вращения	кВт (л/с)       об/мин   об/мин	a b c
			132 0,53 1,56 1,09 400   2100

 

Таблица 2.2 Расчетные показатели   двигателя проектируемого автомобиля. Определим значения мощности N_e для следующих значений n_e:

 

n_min=400 об/мин.;

n_e1= 800 об/мин.;

n_e2= 1200 об/мин.;

n_e3= 1400 об/мин.;

n_e4= 1600 об/мин.;

n_max=2100 об/мин.;

 

N_min=132×[0,53×(400/2100)+1,56×(400/2100)²-1,09×(400/2100)³]=18,87 кВт;

N_e1=132×[0,53×(800/2100)+1,56×(800/2100)²-1,09×(800/2100)³]=48,18 кВт;

N_e2=132×[0,53×(1200/2100)+1,56×(1200/2100)²-1,09×(1200/2100)³]=79,2 кВт;

N_e3=132×[0,53×(1400/2100)+1,56×(1400/2100)²-1,09×(1400/2100)³]=95,04 кВт;

N_e4=132×[0,53×(1600/2100)+1,56×(1600/2100)²-1,09×(1600/2100)³]= 108,24 кВт;

N_max=132×[0,53×(2100/2100)+1,56×(2100/2100)²-1,09×(2100/2100)³]=132 кВт;

 

Для тех же частот вращения коленвала определяем крутящий момент М_е двигателя по формуле:

 

М_е=9555,3×(N_e/n_e), Нм;

М_min=9555.3×(18,87/400)=450,7 Нм

М_е1=9555,3×(48,18/800)=575,5 Нм

М_е2=9555,3×(79,2 /1200)=630,6 Нм

М_е3=9555,3×(95,04/1400)=648,6 Нм

М_е4=9555,3×(108,24/1600)=646,41 Нм

М_е5=9555,3×(132/2100)=600,6 Н

Полученные значения текущих  мощности и момента сводим в таблицу  1.

Таблица 1 – Значения мощности и крутящего момента

ne, об/мин.	400	800	1200	1400	1600	2100
Ne, кВт	18,87	48,18	79,2	95,04	108,24	132
Me, Нм	450,7	575,5	630,6	648,6	646,41	600,6

 

По табличным значениям  строим график внешней скоростной характеристики.

 

 

Рисунок 1 – Внешняя скоростная характеристика МАЗ-53371

 

Максимальное число оборотов двигателя принимается:

для легковых автомобилей    

для грузовых автомобилей      

=

n_max = n_N = 2100 об/мин

2.2.График силового  баланса проектируемого автомобиля

Расчет показателей тяговой  характеристики автомобиля производится в соответствии с алгоритмом 2.1. Исходные данные для расчета представляются в соответствии с таблицей 2.3  Процесс расчета отражается в  пояснительной записке. Результаты расчета представляются в соответствии с таблицей 2.4

Таблица 2.3 Исходные данные для расчета тяговой характеристики автомобиля. 

Параметр	Размерность	Обозначение	Значение
Радиус качения	м		0,505
Передаточное число главной  передачи	-		7,24
Передаточное число трансмиссии	-		—
Первая передача	-		5,26
Вторая передача	-		2,9
Третья передача	-		1,52
Четвертая передача	-		1
Пятая передача	-		0,66

 

Таблица 2.4 Результаты расчетов показателей тяговой характеристики.

nе, об/мин	400	800	1200	1400	1600	2100
Ме, Н*м	450,7	575,5	630	648,6	646,41	600,6
Рт1, Н	27190,08	34719,08	38006,99	39129,10	38996,98	36233,33
V1, км/час	2	4	6	7	8	11
Рт2, Н	11993	19140	16764	17258	17200	15981
V2, км/час	4	7	11	13	15	19
Pт3, Н	6286	8026	8786	9046	9015	8376
V3, км/час	7	14	21	24	28	36
Рт4, Н	4135	5280	5781	5951	5931	5511
V4, км/час	11	21	32	37	42	55
Рт5, Н	2729,35	4356,39	4768,94	4909,74	4893,16	4546,39
V5, км/час	16	32	48	56	64	84

 

Таблица 2.5 – Значения Р_Д и Р_В в зависимости от скорости

 

V, км/ч	10	20	30	40	50	60	70	Vmax
РД, Н	845	857	878	908	945	992	1046	1144
РВ, Н	22,6	90	203	362	565	814	1108	1633

 

Рисунок 2.2 График силового баланса проектируемого автомобиля.

 

2.3.График мощностного  баланса проектируемого автомобиля

Расчет  закономерностей  изменения мощностных показателей  автомобиля от скорости его движения производится в соответствии с алгоритмом 2.1.3.

Таблица - 3. Мощность, подведенная к колесам.

Ne	18,87	48,18	79,2	95,04	108,24	132
Nt	15	38,54	63,36	76	86,6	105,6

 

Таблица - 4. Мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сопротивления  дороги

mi ne, об/мин V, км/час Nт, кВт Nв, кВт Nд, кВт Запас мощн., кВт 1 2 3 4 5 6 7 1 400 2 18,5 0,004 1,7 16,796 800 4 47,2 0,032 3,4 43,768 1200 6 77,6 0,06 5,1 72,44 1400 7 93 0,105 5,9 86,995 1600 8 106 0,144 6,7 99,156 2100 11 129 0,33 9,3 119,37 2 400 4 18,5 0,032 3,4 15,068 800 7 47,2 0,105 5,9 41,195 1200 11 77,6 0,33 9,3 67,97 1400 13 93 0,52 11,0 81,48 1600 15 106 0,75 12,8 92,45 2100 19 129 1,615 16,3 111,09 3 400 7 18,5 0,105 5,9 12,495 800 14 47,2 0,49 11,9 34,81 1200 21 77,6 2,1 18,0 57,5 1400 24 93 3,6 20,8 68,6 1600 28 106 5,32 24,5 76,18 2100 36 129 41,4 32,2 55,4 4 400 11 18,5 0,33 9,3 8,87 800 21 47,2 2,1 18,0 27,1 1200 32 77,6 3,52 28,3 45,78 1400 37 93 42,55 33,2 17,25 1600 42 106 54,6 38,4 13 2100 55 129 90,75 53,2 0 5 400 16 18,5 0,96 13,6 3,94 800 32 47,2 3,52 28,3 15,38 1200 48 77,6 69,6 45,0 0 1400 56 93 98 54,5 0 1600 64 106 128 64,8 0 2100 84 129 137,2 95,5 0

 

Таблица – 4(а) Мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сопротивления  воздуха.

Va	10	20	30	50	70	85
Pв	22,6	90	203	565	1108	1633
Nв	0,2	1,8	6	28,25	77,6	138,8

 

В соответствии с рисунком       на основании расчетных данных строится график мощностного  баланса проектируемого автомобиля

 

 

2.4. Динамическая  характеристика проектируемого  автомобиля

Расчет  закономерностей  изменения динамического фактора  от скорости движения автомобиля производится в соответствии с алгоритмом .

Исходные данные и результаты расчета представлены в соответствии с таблицей 2.5

Таблица 2.5- Результаты расчета показателей динамической характеристики проектируемого автомобиля.

nc	V1	D1	V2	D2	V3	D3	V4	D4	V5	D5
400	2	0,35	4	0,16	7	0,08	11	0,05	16	0,03
800	4	0,45	7	0,25	14	0,10	21	0,07	32	0,05
1200	6	0,5	11	0,22	21	0,11	32	0,08	48	0,05
1400	7	0,51	13	0,22	24	0,12	37	0,08	56	0,05
1600	8	0,51	15	0,22	28	0,12	42	0,08	64	0,04
2100	11	0,47	19	0,21	36	0,11	55	0,07	84	0,03