Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ЗиЛ-41047

С о д е р ж а н и е
1. Задание для расчетно-графического анализа и выбор исходных данных ……………………………………………………………………………….3
2. Построение внешней скоростной характеристики …………………………5
3. Построение графиков силового баланса ……………………………………6
4. Оценка показателей разгона автомобиля ……………………………….…7
5. Построение графика мощностного баланса автомобиля ………………..9
6. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ……………………..…….10

2.Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Для построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания используют эмпирическую формулу, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики (Nemax и nN) воспроизвести всю кривую мощности:
(1);

где Ne , кВт - текущее значение мощности двигателя, соответствующее частоте вращения вала двигателя nN , об/мин;
Nemax , кВт - максимальная мощность двигателя при частоте вращения nN , об/мин;
А1, А2 - эмпирические коэффициенты характеризующие тип двигателя внутреннего сгорания.
Значение эмпирических коэффициентов для карбюраторных двигателей принимаем : А1 = 1, А2 = 1.
Для выбора текущего значения n диапазон частоты вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов nmin до nN разбиваю на 9 произвольных участков с постоянным интервалом n.
(2).
...

3.Построение графиков силового баланса
Для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитываем значения составляющих уравнение силового баланса:
(4)
Тяговое усилие на ведущих колесах определяем из выражения, Н:
(5)
где rд - динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимают равным rст, м.
Вторую составляющую силового баланса - силу суммарного дорожного сопротивления - определяем по формуле, Н:
(6)
где G = gm - полный вес автомобиля, Н;
g = 9,81 м/с - ускорение свободного падения.
В расчетах не учитываю влияние скорости движения на коэффициент сопротивления качению, в связи с этим  = const.
Для ЗиЛ – 41047:
G = 9,813860 = 37866,6 Н, а при заданном =0,024,
Р = 0,02437866,6 = 870,9318 Н.
Сила сопротивления воздуха, Н:
(7)
где F - лобовая площадь автомобиля, м ;
V - скорость автомобиля, км/ч.
...

4. Оценка показателей разгона автомобиля
Показатели разгона автомобиля представляют собой графики ускорений, времени и пути разгона в функции скорости.
Ускорение j для разных передач и скоростей определяю по значениям D из таблицы 3, используем формулу(12):
(12)
где i =1.04+0.04U2ki- коэффициент влияния вращающихся масс, определяется для каждой передачи:
1 = 1,693; 2 = 1,203; 3 = 1,12; 4 = 1,08.
Расчетные данные для построения графика ускорений свожу в таблицу 4, где также приводятся значения величин, обратных ускорениям, которые будут использованы при определении времени разгона автомобиля ЗиЛ-41047.
По данным таблицы 4 строю график ускорений и график величин, обратных ускорениям. При максимальной скорости для автомобиля ЗиЛ-41047 без ограничителя частоты вращения вала двигателя ускорение j = 0,37 м/с2 , а обратная величина

1/j = 2,7 с2/м , построение графика 1/j = f(V) ограничиваю последней точкой, примерно соответствующей Vmax = 168,95 км/ч.
...

5. Построение графика мощностного баланса автомобиля.
Уравнения баланса мощности двигателя могут быть выражены через мощность двигателя Ne:
(17)
Или через мощность на колесах Nk:
(18)
где Nr - мощность, теряемая в трансмиссии;
N, Nw - мощность, расходуемая на преодоление
соответственно суммарных дорожных сопротивлений и сопротивления воздуха;
Nj - мощность, используемая для разгона.
Сначала вычисляю мощность на ведущих колесах Nk. Эту величину определяют через мощность Ne, развиваемую на коленчатом валу двигателя, с учетом потерь в трансмиссии:
(19)
Значения мощностей N и Nw рассчитываю с использованием величин Р, и Pw, взятых из таблицы 3 для высшей передачи с целью обеспечения всего диапазона скоростей движения автомобиля ЗиЛ-41047.
(20)
(21)
Полученные значения величин N и Nw суммирую.
Из таблицы 4 беру также значения скоростей движения автомобиля на всех передачах, соответствующие принятым ранее величинам частоты вращения коленчатого вала двигателя.
...