- •Методичні вказівки
- •1. Основні етапи виконання курсового проекту
- •2. Методика виконання окремих етапів курсового проекту
- •2.1. Визначення особливостей експлуатації і області застосування проектованого автомобіля
- •2.2 Розробка принципових компоновочних схем автомобіля
- •2.3. Тяговий розрахунок автомобіля і визначення його тягово-швидкісних властивостей
- •2.3.1. Вибір і обґрунтування конструктивних вихідних даних
- •2.3.3. Визначення передаточних чисел трансмісії
- •2.3.4. Визначення показників тягово-швидкісних властивостей автомобіля
- •3. Визначення показників експлуатаційних властивостей автомобіля
- •3.1 Стійкість автомобіля.
- •3.2 Керованість автомобіля
- •3.3 Паливна економічність автомобіля
- •3.4 Плавність руху автомобіля
- •Література.
3.3 Паливна економічність автомобіля
Оціночними показниками паливної економічності являється загальна витрата палива , віднесена до довжини пройденого шляху.
Залежність витрати палива в літрах на 100км від швидкості руху автомобіля і коефіцієнта опору дороги при русі називають паливно-економічною характеристикою автомобіля, яку можна побудувати, користуючись методикою, розробленою І.С. Шлипре [5]. Згідно з цією методикою витрата палива (л/100км) визначають за допомогою рівняння:
,
де – ефективна витрата палива двигуна при максимальній потужності, г/кВт·год:
- для дизельних двигунів =(220...240) г/кВт·год;
- для карбюраторних двигунів =(330…350) г/кВт·год;
– коефіцієнт, враховуючий зміну питомої витрати;
– коефіцієнт, враховуючий зміну в залежності від ступеня використання потужності двигуна;
– ККД трансмісії автомобіля;
– густина палива, кг/м3;
– сила опору дороги, Н;
– сила опору повітря, Н.
Наближені значення коефіцієнтів, одержаних І.С.Шлипре, показано на (рис. 3).
Для побудови паливно-економічної характеристики необхідно задатися декількома значеннями і по відомій величині (див. зовнішню характеристику двигуна) визначити відношення .Для цього краще користуватися даними табл. 2.6. Після чого на рис.3 знаходять . За даними табл.2.6. визначають для прийнятих значень швидкості і відповідні їм значення сили опору повітря на прямій передачі. Силу опору дороги розраховують за формулою:
,
де – опір дороги (в завданні =0,03).
По силах опору повітряного середовища і дороги визначають для прийнятих значень швидкості руху ступінь використання потужності В двигуна по залежності:
,
де – задане значення потужності двигуна, яке приймається для даної частоти обертання із табл.2.6. Після чого для кожного значення за рис.3 знаходять коефіцієнт , а потім визначають витрату палива в літрах на 100км, які відповідають певній швидкості руху. З’єднуючи окремі точки плавною кривою, будують паливно-економічну характеристику автомобіля (див. рис.1е). Після чого по паливно-економічній характеристиці визначають витрату палива (л/100км) при заданій швидкості руху =15м/с.
Рис. 3. Зміна коефіцієнтів і : а – коефіцієнта від відношення для всіх типів двигунів; б – коефіцієнта від степені використання потужності ; 1 – для карбюраторних двигунів; 2 – для дизелів.
3.4 Плавність руху автомобіля
Основним оціночним показником плавності руху автомобіля являється частота вільних коливань підресорених і непідресорених мас, а також швидкість, прискорення і швидкість зміни прискорення підресорених мас при коливаннях автомобіля.
Частоту вільних коливань підресорених мас визначають по залежності, і ці
,
де – статичний прогин підвіски, м;
– статичне вагове навантаження на підвіску даного моста, Н;
Е – жорсткість підвіски, Н/м.
Плавність руху вантажних автомобілів вважається задовільною, якщо частота власних коливань підресорених мас =1,3...1,7Гц. При цьому статичний прогин підвіски складає 0,08...0,13м (менше значення для задньої підвіски, більше для передньої).
Після вибору та обґрунтування статичного прогину визначають дійсну частоту вільних коливань підресорних мас, зв'язаних з передньою і задньою підвісками.
Знайдені частоти характеризують вільні коливання підресорних мас автомобіля, які припадають на підвіски переднього і заднього мостів, і називаються низькими.
Маси мостів автомобіля непідресорені і здійснюють високочастотні вільні коливання, обумовлені жорсткістю шин, Гц:
,
де – сумарна жорсткість шин даного моста [6, с.45-46], Н/м;
– маса моста, яка може бути прийнята рівною 0,1 (передній міст) і 0,15 (задній міст) від маси спорядженого автомобіля, яка припадає на відповідні мости.
При відсутніх даних про жорсткість шин проектованого автомобіля орієнтовно можна прийняти =6,0...6,5Гц (менше значення – передня підвіска, більше – задня)
Крім вільних коливань, автомобіль здійснює і вимушені.
Вимушені коливання, які виникають в результаті нерівності дороги, мають частоту, Гц:
,
де – швидкість руху автомобіля, м/с;
– довжина хвиль нерівностей, м; на дорогах з твердим покриттям перебільшує довжини хвиль від 0,5 до 5,0м.
Із останньої залежності випливає, що при швидкостях руху від 0 до 17 м/с (60км/год) частота вимушених коливань може досягати 3,4Гц при =5м і 341 Гц при =0,5м. Таким чином, в цьому інтервалі руху можливе виникнення резонансних коливань як підресорних мас і (низькочастотний резонанс), так і непідресорених (високочастотний резонанс).
Рис.4. Залежність резонансних швидкостей руху автомобіля від довжини нерівностей.
Використовуючи залежність , будують графік для частот вільних коливань підресорених і непідресорених мас (рис.4). З допомогою графіків в курсовій роботі визначають значення , при яких настають резонансні коливання при значенні =3,5м, а також резонансні значення при значені =10м/с.
Після визначення частот вільних коливань і резонансних швидкостей руху в курсовому проекті розраховують швидкість, прискорення і швидкість зміни прискорення підресорної маси над передньою і задньою підвісками при їх коливаннях.
Швидкість коливань підресорної маси:
Прискорення при коливаннях:
Швидкість зміни прискорень при коливаннях:
В наведених виразах висоту нерівності приймають рівною 0,05м.