Анализ эксплуатационных свойств автобуса МАЗ 104С

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Анализ эксплуатационных свойств автобуса МАЗ 104С

Цель и задачи курсовой работы

автобус маневренность устойчивость топливная экономичность

Основной целью курсовой работы является формирование навыков анализа движения автотранспортного средства (на примере автомобиля Урал 4320) в конкретных дорожных условиях, необходимых при разборке рекомендаций по эффективной и безопасной эксплуатации автотранспортного средства.

В процессе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи:

· Формирование массива исходных данных для АТС МАЗ 104С;

· Рассчитать и проанализировать тягово-скоростные и тормозные свойства АТС МАЗ 104С, его устойчивость, маневренность и топливную экономичность;

· Разработать рекомендации по безопасной эксплуатации АТС МАЗ 104С в заданных дорожных условиях.

Принятые условные обозначения

m_a - масса груженого автотранспортного средства, кг;

m₀ - масса порожнего автотранспортного средства, кг;

m₀₁ - масса, приходящаяся на переднюю ось порожнего автотранспортного средства, кг;

m₀₂ - масса, приходящаяся на заднюю ось порожнего автотранспортного средства, кг;

R_min - минимальный радиус поворота по оси внешнего переднего колеса, м;

r_к - статический радиус колеса, м;

J_к - момент инерции колеса, кг*м²;

J_тр - момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, кг*м²;

J_д - момент инерции двигателя, подведенный к его выходному валу, кг*м²;

М_е - эффективный крутящий момент, Н*м;

n_е - частота вращения вала ДВС, об/мин;

N_е - эффективная мощность, кВт;

i - количество цилиндров;

L - база автомобиля, м;

В_п - колея передних колес, мм;

В_з - колея задних колес, мм;

l_к - длина кузова, мм;

b_к - ширина кузова, мм;

h_б - высота кузова, мм;

h_П - погрузочная высота, мм;

z_п - число посадочных мест;

д - коэффициент учета вращающихся масс;

F_а - лобовая площадь АТС, м²;

R_z - нормальные реакции дороги, действующие на АТС;

g - ускорение силы тяжести, м/с²;

D - динамический фактор;

t - время, с;

S - путь, м;

Q_t, Q_s - соответственно часовой, кг/ч, и путевой, л/100км, расход топлива;

R_z, R_x - соответственно нормальная и касательные реакции, Н;

? - коэффициент сопротивления качению;

ц - коэффициент сцепления;

ш - коэффициент сопротивления дороги;

i - уклон;

С_х - коэффициент аэродинамического сопротивления;

u_тр - передаточное число трансмиссии;

з_тр - КПД трансмиссии;

V - скорость, м/с;

j - ускорение, м/с²;

АТС - автотранспортное средство;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

1.Массив исходных данных

В данном разделе представлены исходные технические данные необходимые для дальнейшего анализа эксплуатационных свойств АТС МАЗ 104С. Так же произведен расчет некоторых показателей, которые будут использованы в дальнейших расчетах. В данном разделе необходимо особо внимательно заполнять массив исходных данных, так как при какой либо ошибке в заполнении, дальнейшие расчеты дадут ошибочные результаты.

1.1 Блок первичных исходных данных

Параметры, характеризующие автомобиль представлены таблицей 1.1.1 и рисунками 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3.

Техническая характеристика характеризующая автобус МАЗ 104С представлена в таблице 1.1.1

Таблица 1.1.1 - Техническая характеристика автобуса МАЗ 104С

№ пп	Наименование параметра	Размерность	Значение
1	Собственная масса, m0	кг	12300
	в т. ч. на переднюю ось m01	кг	8200
	на заднюю ось m02	кг	4100
2	Полная масса, mа	кг	18000
	в т. ч. на переднюю ось mа1	кг	6500
	на заднюю ось mа2	кг	11500
3	Радиус поворота по оси внешнего переднего колеса	м	11,3
4	Максимальная скорость	км/ч	95
5	Контрольный расход топлива при скорости 90 км/ч	л/100 км	30
6	Передаточные числа коробки передач:
	I передача		5,22
	II передача		2,90
	III передача		1,52
	IV передача		1,00
	V передача		0,71
	задняя передача		5,22
	главная передача		5,49
9	Число ходовых колес		6
10	Размер шин	дюйм (мм)	11/70R22,5 (571)
11	Статический радиус колеса Rк	м	0,45
12	Момент инерции колеса	кг*м2	11,25
13	Масса агрегатов: двигатель со сцеплением и коробкой передач	кг	1205
	коробка передачь	кг	240
14	База L	мм	6000
15	Колея колес:
	передних колес Вп	мм	2000
	задних колес Вз	мм	1820
16	Параметры кузова:
	длина lк	мм	12000
	ширина bк	мм	2500
	высота hк	мм	3114

Геометрические параметры, характеризующие АТС МАЗ 104С представлены на рисунках 1.1.1; 1.1.2; 1.1.3. На рисунке 1.1.1 представлены численные значения габаритных размеров АТС МАЗ 104С, базы и геометрических параметров профильной проходимости. На рисунке 1.1.2 представлены численные значения габаритных размеров АТС МАЗ 104С и колеи всех ходовых осей. На рисунке 1.1.3 представлены численные значения геометрических параметров профильной проходимости АТС.

Далее в таблице 1.1.2 представлена характеристика двигателя ЯМЗ 236НЕ-10, установленного на АТС МАЗ 104С.

Таблица 1.1.2 - Техническая характеристика двигателя ЯМЗ 236НЕ-10

Наименование параметра	Размерность	Значение
Максимальная мощность Nе при nе=2100, об/мин	кВт	132
Максимальный крутящий момент Ме при nе=1300-1500, об/мин	Нм (кг*см)	667 (68)
Момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, приведенный к колесам, Jтр	кг*м2	23,625
Момент инерции двигателя, приведенный к его выходному валу, Jд	кг*м2	2,100
Степень сжатия		16,5
Минимальный эффективный расход топлива	г/кВт*ч	214
Рабочий объём двигателя	л	11,15
	м3	0,0011
Рабочий объем одного цилиндра	л	2,7875
	м3	0,0027
Скоростная характеристика, т.е. зависимость Ме=f(ne)
ne,об/м	900	1100	1300	1500	1700	1900	2200
Ме,нм	600	650	675	675	660	640	625



Далее представлен алгоритм расчета параметров, которые не указаны в технической характеристике автомобиля Урал 4320.

Момент инерции колеса

J_k=с_k*r_k⁵ (1.1.1)

где J_k - момент инерции колеса, кг*м²;

с_k=400 кг/м³;

r_k - радиус колеса, м.

J_k=400*0,45⁵=11.25

Момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, приведенный к колесам:

J_тр=J_k*z_k*k_тр (1.1.2)

где J_тр - момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, приведенный к колесам, кг*м²;

J_k - момент инерции колеса, кг*м²;

z_k - число ведущих колес;

k_тр=0,35 корректирующий коэффициент [1, прил. 4].

J_тр=11,25*4*0,35=23.625

Момент инерции двигателя, приведенный к его выходному валу:

J_д=J₀+((i*V_ц)²*k_д/) (1.1.3)

где J_д - момент инерции двигателя, приведенный к его выходному валу, кг*м²;

J₀=0, 1, кг*м² [1, прил. 4];

i - число цилиндров;

V_ц - рабочий объем одного цилиндра, м³;

k_д=60000, кг/м⁴, корректирующий коэффициент [1, прил. 4].

J_д=0,1+((8*0,75)²*60000/)=2,100

Коэффициент учета вращающихся масс д рассчитывается для каждой передачи коробки по формуле:

д=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/m_а*r_k²) (1.1.4)

где д - коэффициент учета вращающихся масс;

J_д - момент инерции двигателя, приведенный к его выходному валу, кг*м²;

u_тр - передаточное число трансмиссии;

з_тр - КПД трансмиссии;

J_тр - момент инерции вращающихся элементов трансмиссии, приведенный к колесам, кг*м²;

J_k - момент инерции колеса, кг*м²;

z_k - число ведущих колес;

m_а - масса груженого АТС, кг;

r_k - радиус колеса, м.

Для того что бы произвести расчет коэффициента учета вращающихся масс необходимо найти передаточные числа трансмиссии и КПД трансмиссии на всех передачах.

Передаточные числа трансмиссии рассчитываются по следующей формуле:

u_тр= u_гп*u_кп*u_рк (1.1.5)

где u_гп - передаточное число главной передачи;

u_кп - передаточное число коробки передач на данной передачи;

u_рк - передаточное число раздаточной коробки.

U_тр1=u_кп*u_гп =5,22*5,49=28,65;

U_тр2=u_кп*u_гп =2,90*5,49=15,92;

U_тр3=u_кп*u_гп =1,52*5,49=8,34;

U_тр4=u_кп*u_гп =1*5,49=5,49;

U_тр5=u_кп*u_гп*u_рк=0,71*5,49=3,89;

Теперь произведем расчет коэффициента учета вращающихся масс для каждой передачи:

д₁=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/(m_a*r_k²))=1+((2,100*28,6²*0,95²+23,65+11,25*6)/(18000*0,45²)=1,018;

д₂=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/(m_a*r_k²))=1+((2,100*15,9²*0,95²+23,65+11,25*6)/(18000*0,45²)=1,015;

д₃=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/(m_a*r_k²))=1+((2,100*8,34²*0,95²+23,65+11,25*6)/( 18000*0,45²)=1,013;

д₄=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/(m_a*r_k²))=1+((2,100*5,49²*0,95²+23,65+11,25*6)/( 18000*0,45²)=1,012;

д₅=1+((J_д*u_тр²*з_тр+J_тр+J_к*z_k)/(m_a*r_k²))=1+((2,100*3,89²*0,95²+23,65+11,25*6)/( 18000*0,45²)=1,012;

Далее на странице 12 представлен график внешней скоростной характеристики двигателя ЯМЗ 236 НЕ-10 взятой из источника [ ].

Показатели скоростной характеристики представлены в таблице 1.1.2.

Далее представляем характеристику полезной нагрузки. Для пассажирского автомобиля определяем массу одного человека из условия полного использования грузоподъемности:

m_ч=(m_a-m₀-m_г)/Z_ч (1.1.6)

где m_ч - масса одного пассажира, кг;

m_а - масса груженого АТС, кг;

m₀ - масса порожнего АТС, кг;

m_г - масса груза, кг;

Z_ч - число пассажиров.

Для автобуса МАЗ 104С масса одного пассажира будет равна:

m_ч=(18000-12300)/40=142,5 кг

Ниже в таблице 1.1.3 представлена характеристика полезной нагрузки автомобиля Урал 4320:

Таблица 1.1.3 - Характеристика полезной нагрузки

Наименование	Размерность	Значение
Человек
Масса одного пассажира	кг	142,5
Число посадочных мест, включая водителя	ед	40
Первый ряд	чел	1
Второй ряд	чел	3
Третий ряд	чел	4
Четвертый ряд	чел	4
Пятый ряд	чел	3
Шестой ряд	чел	2
Седьмой ряд	чел	4
Восьмой ряд	чел	4
Девятый ряд	чел	4
Десятый ряд	чел	4
Одиннадцатый ряд	чел	4
Двенадцатый ряд	чел	4
Общая масса пассажиров	кг	5700
Координаты центра масс
x0	мм	2000
h0	мм	670,5
x1	мм	825
h1	мм	27
x2	мм	400
h2	мм	27
x3	мм	1425
h3	мм	27
x4	мм	2500
h4	мм	27
x5	мм	3550
h5	мм	27
x6	мм	4700
h6	мм	26
x7	мм	5850
h7	мм	26
x8	мм	7000
h8	мм	26
x9	мм	7925
h9	мм	26
x10	мм	8800
h10	мм	26
x11	мм	9850
h11	мм	26
x12	мм	10900
h12		29

1.2 Блок производных исходных данных

Блок производных исходных данных формируется на базе первичных данных путем расчетов и соответствующих графических построений. Перечень производных исходных данных определен из условия обеспечения решения всех задач курсовой работы.

Произведем расчет координат центров масс для автобуса МАЗ 104С. Для этого с рисунка 1.1.1 перенесем контур автомобиля по виду с боку на чистый лист миллиметровой бумаги формата А4. На этот же лист переносится центр масс всех пассажиров, который располагается в том месте, где находится пуп и центр масс груза, расположенного в задней части автомобиля.

На получившемся рисунке замеряются абсциссы и ординаты центров масс пассажиров и груза и обозначаются соответственно ниже рисунка и правее.

Далее рассчитываем координаты центров масс порожнего и груженого АТС МАЗ 104С.

Определим координаты центра масс порожнего автомобиля следующим образом.

Ординату h₀ принимаем равной:

h₀=1,5*r_k (1.2.1)

где h₀ - ордината центра масс порожнего автомобиля, м;

r_k - радиус колеса АТС, м.

=1,5*0,56=0,670 м.

Абсцисса порожнего автомобиля x₀ определяем из уравнения моментов, составленного относительно центра О (рисунок 1.2.1):

(m₀₂*L-m₀*x₀)*g=0 (1.2.2)

где m₀₂ - масса, приходящаяся на заднюю ось порожнего автотранспортного средства, кг;

L - база АТС, мм;

m₀ - масса порожнего АТС, кг;

x₀ - абсцисса порожнего автомобиля, мм;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

откуда =2000 м

Определим координаты центра масс груженого автомобиля.

Далее определяем абсциссу груженого автомобиля x_а из уравнения моментов, составленных относительно центра О (рисунок 1.2.1):

(1.2.5)

где m₀ - масса порожнего АТС, кг;

x₀ - абсцисса порожнего автомобиля, мм;

х_г - абсцисса груза, мм;

m_a - масса груженого АТС, кг;

x_a - абсцисса груженого АТС, мм;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

(m_o*x_o+m_п1*x₁-m_п2*x₂-m_г*x_Г-m_a*x_a)*g=0, отсюда находим x_a подставляя все известные значения (таб. 1.1.3)

(12300*2000+142,5*825+427,5*400+570*(-1425)+570*(-2500)+427,5*(-3550)+285*(-4700)+570*(-5850)+570*(-6975)+570*(-7925)+570*(-8800)+570*(-9850)+570*(-10800)-18000*x_a)*g=0

Определяем ординату h_а груженого автомобиля из уравнения моментов, составленного относительно центра О (рисунок 1.2.1):

 (1.2.6)

где m₀ - масса порожнего АТС, кг;

h₀ - ордината порожнего автомобиля, мм;

h₂ - ордината центра масс пассажиров, расположенных на втором ряду, мм;

(12300*670.5+80*1500+240*1500+320*(-1500)+320*(-1500)+240*(-1500)+160*(-1500)+320*(-1500)+320*(-1500)+320*(-1500)+320*(-1500)+320*(-1500)+320*(-1500)-18000*h_a)*g=0

Далее определим нормальные реакции дороги, действующие на МАЗ 104С.

Реакции, действующие на порожний автобус МАЗ 104С равны:

на пееднюю ось:

, (1.2.7)

где R_z1 - нормальные реакции, действующие на переднюю ось порожнего автомобиля, Н;

m₀₁ - масса приходящаяся на переднюю ось порожнего автомобиля, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

на заднюю ось:

(1.2.8)

где R_z2 - нормальные реакции, действующие на заднюю ось порожнего автомобиля, Н;

m₀₂ - масса приходящаяся на заднюю ось порожнего автомобиля, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

Определим нормальные реакции дороги, действующие на груженый автомобиль.

на переднюю ось:

R_z1=m_а1*g (1.2.9)

где R_z1 - нормальные реакции, действующие на переднюю ось груженого автомобиля, Н;

m_а1 - масса приходящаяся на переднюю ось груженого автомобиля, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

R_z1=6500*9,8=63700

на заднюю ось:

R_z2=m_а2*g (1.2.10)

где R_z2 - нормальные реакции, действующие на заднюю ось груженого автомобиля, Н;

m_а2 - масса приходящаяся на заднюю ось груженого автомобиля, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

R_z2=11500*9,8=112700 H

Следующим шагом определим лобовую площадь автотранспортного средства МАЗ 104C. Для этого с рисунка 1.1.2 снимем контур по виду спереди на чистый лист миллиметровой бумаги. Далее разделим этот контур на простые геометрические фигуры для простоты расчетов.

F_общ=F_* М (1.2.12)

F_общ=224,75/31=7,25

После обработки данных получилось, что лобовая площадь автотранспортного средства МАЗ 104С равна 7,25 м².

В конце данного раздела представим численные значения блока производных данных в виде таблицы 1.2.1:

Таблица 1.2.1 - Блок производных исходных данных

Показатель	Размерность	Значение
Координаты центра масс порожнего АТС
хо	мм	2000
ho	мм	670
Координаты центра масс пассажиров
х1	мм	1144
h1	мм	809,6
Координаты центра масс груженого АТС МАЗ 104С
ха	мм	5528
hа	мм	2381
Нормальные реакции дороги, действующие на:
колеса передней оси порожнего АТС	Н	8036
колеса задней оси порожнего АТС	Н	4018
колеса передней оси груженого АТС	Н	63700
колеса задней оси груженого АТС	Н	112700
Лобовая площадь АТС, Fа	м2	5,39

2. Тягово-скоростные свойства АТС МАЗ 104С

В данном разделе оценим тягово-скоростные свойства АТС МАЗ 104С посредством тяговой, динамической характеристик, диаграммы ускорений и скоростных характеристик АТС. В данном случае для оценки тягово-скоростных свойств автобуса МАЗ 104С необходимо решить следующие задачи:

· Сформировать дополнительный массив исходных данных;

· Рассчитать и построить зависимости силы тяги, динамического фактора и ускорения автомобиля от скорости разгона в заданных дорожных условиях;

· Рассчитать и построить зависимости скорости автомобиля от времени и пути разгона, а также от времени и пути выбега;

· Представить и прокомментировать результаты анализа полученных данных.

2.1 Дополнительный массив исходных данных

Для расчета тягово-скоростных характеристик АТС необходимо сформировать массив данных, дополняющий исходный применительно к данному разделу.

Таблица 2.1 - Дополнительный массив исходных данных

2.2 Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

В данном подразделе мы будем производить расчет тягово-скоростных свойств автобуса МАЗ 104С для дальнейшего анализа этих свойств в заданных дорожных условиях.

Для начала представим алгоритм и численные значения расчета каждого параметра на первой передачи (первый столбец в таблице 2.2.1).

В частности, для каждого значения частоты n_e вращения коленчатого вала ДВС и соответствующего ей значения эффективного крутящего момента М_е, последовательно определим следующие параметры:

Скорость подвижного состава:

V_a=(2*р*r_k*n_e)/(u_тр*60) (2.2.1)

где V_a - скорость подвижного состава, м/с;

р=3,14;

r_k - статический радиус колеса, м;

n_e - частота вращения коленчатого вала ДВС, об/мин;

u_тр - передаточное число трансмиссии.

V_a=(2*3,14*0,447*1000)/(28,6*60)=1,632

Для построения графиков необходимо перевести скорость к размерности км/ч, для этого умножим скорость, полученную в формуле 2.2.1 на 3,6:

V_a=1,632*3,6=5,87

Сила тяги ведущих колес:

Р_т=М_е*u_тр*з_тр/r_k (2.2.2)

где Р_т - сила тяги ведущих колес, Н;

М_е - эффективный крутящий момент, Н*м;

u_тр - передаточное число трансмиссии;

з_тр - КПД трансмиссии;

r_k - статический радиус колеса, м.

Р_т=860*28,6*0,95/0,45=51924,88

Сила сопротивления воздуха:

Р_В=С_х*с*F_а*V_а²/2 (2.2.3)

где Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

С_х - коэффициент аэродинамического сопротивления;

с - плотность воздуха (при температуре воздуха t_в=20°), кг/м³;

F_а - лобовая площадь АТС, м²;

V_а - скорость АТС, м/с.

Р_В=1,04*1,205*5,39*((1,469*1,469)/2)=5,609

Коэффициент сопротивления качению:

?=?_о*(1+(V_а²/1500)) (2.2.4)

где ? - коэффициент сопротивления качению;

?_о - коэффициент сопротивления качению в заданных условиях;

V_а - скорость АТС, м/с.

?=0,015*(1+((1,469*1,469)/1500))=0,015

Коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным i=0,08:

ш=ѓ+i (2.2.5)

где ш - коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным i=0,09;

? - коэффициент сопротивления качению;

i - продольный уклон дороги.

ш=0,015+0,09=0,105

Сила сопротивления движению АТС на горизонтальном участке дороги:

Р_с=Р_В+m_a*g*? (2.2.6)

где Р_с - сила сопротивления движению АТС на горизонтальном участке дороги, Н;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с²;

? - коэффициент сопротивления качению.

Р_с=5,609+18000*9,8*0,015=2655

Сила сопротивления движению АТС на подъеме с заданным уклоном i=0,08:

Р_с^п=Р_В+m_a*g*ш (2.2.7)

Где Р_с^п - сила сопротивления движению АТС на подъеме с заданным уклоном i=0,08, Н;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с²;

ш - коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным i=0,08.

Р_с^п=5,609+18000*9,8*0,105=18531

Динамический фактор:

D=(Р_т-Р_В)/m_a*g (2.2.8)

где D - динамический фактор;

Р_т - сила тяги ведущих колес, Н;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

D=(51924,88-5,609)/(18000*9,8)=0,196

Ускорение:

j=(D-?)*g/д (2.2.9)

где j - ускорение, м/с²;

D - динамический фактор;

? - коэффициент сопротивления качению;

g - ускорение силы тяжести,м/с²;

д - коэффициент учета вращающихся масс.

j=(0,196-0,015)*9,8/1,018=1,212

Динамический фактор по сцеплению (ц=0,1):

D_ц=ц-(Р_В/m_a*g) (2.2.10)

где D_ц - динамический фактор по сцеплению;

ц - коэффициент сцепления;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

D_ц=0,5-(5,609/18000*9,8)=0,351

Динамический фактор по сцеплению (ц=0,9):

D_ц=ц-(Р_В/m_a*g) (2.2.11)

где D_ц - динамический фактор по сцеплению;

ц - коэффициент сцепления;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с².

D_ц=0,9-(5,609/13325*9,8)=0,575

Далее в таблице 2.2.1 представлены результаты расчета каждого параметра

Таблица 2.2.1 - Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений автобуса МАЗ 104С

Параметр	Размерность	Результаты расчета
nе	об/мин	900	1100	1300	1500	1700	1900	2200
Mе	Н*м	600	650	675	675	660	640	625
Передача № 1; uкп=5,52; д=1,4651;
Vа	м/с	1,469	1,796	2,122	2,449	2,775	3,102	3,592
	км/ч	5,29	6,465	7,64	8,816	9,991	11,17	12,93
Pт	Н	34620	37505	38948	38948	38082	36928	36063
Pв	Н	5,609	8,379	11,7	15,58	20,01	25	33,51
?		0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015
ш		0,105	0,105	0,105	0,105	0,105	0,105	0,105
Pс	Н	2655	2660	2666	2672	2680	2688	2702
Pсп	Н	18531	18536	18542	18548	18556	18564	18578
D		0,196	0,213	0,221	0,221	0,216	0,209	0,204
J	м/с2	1,212	1,321	1,376	1,376	1,342	1,298	1,265
Dц		0,351	0,351	0,351	0,351	0,351	0,351	0,351
Dц=0,9		0,575	0,575	0,575	0,575	0,575	0,575	0,575
Dц=0,1		0,064	0,064	0,064	0,064	0,064	0,064	0,064
Передача № 2; uкп=2,90; д=1,1565;
Vа	м/с	2,645	3,232	3,82	4,408	4,996	5,583	6,465
	км/ч	9,521	11,64	13,75	15,87	17,98	20,1	23,27
Pт	Н	19233	20836	21638	21638	21157	20516	20035
Pв	Н	18,17	27,15	37,92	50,48	64,84	80,99	108,6
?		0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015
ш		0,105	0,105	0,105	0,105	0,105	0,105	0,105
Pс	Н	2677	2692	2710	2731	2755	2782	2828
Pсп	Н	18553	18568	18586	18607	18631	18658	18704
D		0,109	0,118	0,122	0,122	0,12	0,116	0,113
J	м/с2	0,795	0,872	0,909	0,908	0,884	0,852	0,827
Dц		0,351	0,351	0,351	0,351	0,351	0,351	0,351
Dц=0,9		0,575	0,575	0,575	0,575	0,575	0,575	0,574
Dц=0,1		0,064	0,064	0,064	0,064	0,064	0,063	0,063
Передача № 3; uкп=1,52; д=1,0565;
Vа	м/с	5,046	6,167	7,289	8,41	9,531	10,65	12,33
	км/ч	18,17	22,2	26,24	30,28	34,31	38,35	44,4
Pт	Н	10081	10921	11341	11341	11089	10753	10501
Pв	Н	66,15	98,81	138	183,7	236	294,8	395,3
?		0,015	0,015	0,016	0,016	0,016	0,016	0,017
ш		0,105	0,105	0,106	0,106	0,106	0,106	0,107
Pс	Н	2757	2812	2878	2955	3042	3141	3310
Pсп	Н	18633	18688	18754	18831	18918	19017	19186
D		0,057	0,061	0,064	0,063	0,062	0,059	0,057
J	м/с2	0,385	0,426	0,445	0,441	0,423	0,4	0,378
Dц		0,351	0,351	0,351	0,35	0,35	0,35	0,349
Dц=0,9		0,575	0,574	0,574	0,574	0,574	0,573	0,573
Dц=0,1		0,064	0,063	0,063	0,063	0,063	0,062	0,062
Передача № 4; uкп=1,00; д=1,0350;
Vа	м/с	7,667	9,371	11,07	12,78	14,48	16,19	18,74
	км/ч	27,6	33,73	39,87	46	52,14	58,27	67,47
Pт	Н	6635	7188	7464	7464	7298	7077	6911
Pв	Н	152,7	228,1	318,6	424,2	544,9	680,6	912,5
?		0,016	0,016	0,016	0,017	0,017	0,018	0,019
ш		0,106	0,106	0,106	0,107	0,107	0,108	0,109
Pс	Н	2902	3029	3181	3358	3561	3789	4178
Pсп	Н	18778	18905	19057	19234	19437	19665	20054
D		0,037	0,039	0,041	0,04	0,038	0,036	0,034
J	м/с2	0,2	0,223	0,23	0,22	0,201	0,176	0,147
Dц		0,351	0,35	0,35	0,349	0,348	0,348	0,346
Dц=0,9		0,574	0,574	0,573	0,573	0,572	0,571	0,57
Dц=0,1		0,063	0,063	0,062	0,061	0,061	0,06	0,059
Передача № 5; uкп=0,71; д=1,0269;
Vа	м/с	10,8	13,2	15,6	18	20,4	22,81	26,41
	км/ч	38,89	47,53	56,17	64,82	73,46	82,1	95,06
Pт	Н	4970	5385	5592	5592	5468	5302	5178
Pв	Н	303,2	452,9	632,5	842,1	1082	1351	1812
?		0,016	0,017	0,017	0,018	0,019	0,02	0,022
ш		0,106	0,107	0,107	0,108	0,109	0,11	0,112
Pс	Н	3155	3406	3708	4060	4462	4915	5688
Pсп	Н	19031	19282	19584	19936	20338	20791	21564
D		0,026	0,028	0,028	0,027	0,025	0,022	0,019
J	м/с2	0,098	0,107	0,102	0,083	0,054	0,021	0,028
Dц		0,35	0,349	0,348	0,347	0,345	0,344	0,341
Dц=0,9		0,573	0,572	0,571	0,57	0,569	0,567	0,565
Dц=0,1		0,062	0,061	0,06	0,059	0,058	0,056	0,054

Далее представим графические зависимости тяговой характеристики, динамического фактора и график ускорений по выше полученным данным в таблице 2.2.1.



Рисунок 2.2.1 - График тяговой характеристики автобуса МАЗ 104С : кривые 1…5 - сила тяги соответственно на 1…5 передачах; кривые 6,7 - сила сопротивления движению соответственно на горизонтальном участке и заданном подъеме

Рисунок 2.2.2 - График динамической характеристики автомобиля МАЗ 104С: кривые 1…5 - динамический фактор по крутящему моменту соответственно на 1…5 передачах; кривые 6…8 - динамический фактор по сцеплению соответственно для максимального ц=0,9, заданного ц=0,5 и минимального ц=0,1; кривые 9,10 - коэффициенты сопротивления соответственно качению ? и дороги ш

Рисунок 2.2.3 - График ускорений автомобиля МАЗ 104С: кривые 1…5 - ускорение при разгоне на горизонтальном участке дороги соответственно на 1…5 передачах

Результаты анализа тяговой, динамической характеристик и графика ускорений автомобиля МАЗ 104С

В данном подразделе представим результаты анализа вычислений тяговой, динамической характеристик и графика ускорений автомобиля МАЗ 104С следующими выводами:

· Из тяговой характеристики (рисунок 2.2.1) следует, что в заданных дорожных условиях автомобиль МАЗ 104С может эксплуатироваться на передачах коробки передач с первой по пятую, при этом максимальная скорость на горизонтальном участке дороги равна 88,6 км/ч;

· Максимальная свободная сила тяги на горизонте и подъеме при i=0,09 соответственно равна 5688 Н и 21564 Н;

· Из динамической характеристики (рисунок 2.2.2) следует, что заданный подъем автомобиль МАЗ 104С может преодолеть на первой, второй передачах. При этом максимальное значение угла подъема составляет 24,2 град. при ц=0,9. Движение по гололеду (ц=0,1) характеризуется существенным снижением тягово-скоростных свойств автомобиля МАЗ 104С и угол преодолеваемого подъема снижается до 4,1 град.

· Из графика ускорений (рисунок 2.2.3) автобус МАЗ 104С следует, что кривые 1,2,3,4 не пересекаются между собой, поэтому для обеспечения плавного разгона необходимо переключаться на каждую последующую передачу после разгона на предыдущей до максимальной скорости.

Ниже в таблице 2.2.2 представлены более подробно результаты анализа динамической характеристики автомобиля МАЗ 104С.

Таблица 2.2.2 - Результаты анализа динамической характеристики и графика ускорений автобуса МАЗ 104С

Показатель	Номер передачи
	1	2	3	4	5
Максимальная возможная скорость: Va max при i=0, ?зад=0,015, (км/ч)	12,93	23,25	44,4	67,47	95,06
Максимальная возможная скорость: Va max при iзад=0,09, ?зад=0,015, (км/ч)	12,93	23,25	44,4	67,47	95,06
Скорость при максимальном D: VD max (км/ч)	8,16	15,8	9,29	15,8	14,78
Максимальный преодолеваемый уклон imax при ?зад=0,015 и цзад=0,1 (доли)	0,02	0,01	0,004	0,002	0,001
(град)	1,18	0,613	0,280	0,148	0,074
Максимальный преодолеваемый уклон imax при ?зад=0,015 и цзад=0,5 (доли)	0,103	0,053	0,024	0,013	0,006
(град)	5,90	3,06	1,403	0,744	0,372
Максимальный преодолеваемый уклон imax при ?зад=0,015 и цзад=0,9 (доли)	0,185	0,096	0,044	0,023	0,011
(град)	10,62	5,51	2,52	1,34	0,67
Пределы изменения ускорения (Jнач - Jкон) (м/с2)	1,212-1265	0,795-0,827	0,385-0,378	0,2-0,147	0,098-0,092
Скорость момента переключения передач, Vп, (км/ч)	3,592	6,465	12,33	18,74	26,41

2.3 Расчет и анализ скоростных характеристик автомобиля МАЗ 104С

В данном подразделе произведем расчет скоростных характеристик «Разгон АТС» и «Выбег АТС»

Для начала произведем расчет скоростной характеристики «Выбег АТС», для этого ниже приведем пример расчета всех показателей на первой передачи, на первом уровне скорости.

Расчет производится в следующем порядке:

Определим среднюю скорость в интервале ?V_a=(V_ai+V_a(i+1)), которая равна:

V_срi=0,5*( V_ai+V_a(i+1)) (2.3.1)

где V_срi - средняя скорость в интервале ?V_a=(V_ai+V_a(i+1)), м/с;

V_ai - начальная скорость интервала, м/с;

V_a(i+1) - конечная скорость интервала, м/с.

V_ср1=0,5*(1,469+1,796)=1,63

Определим значение среднего ускорения в интервале ?V_a:

J_срi=0,5*( J_i+J_(i+1)) (2.3.2)

где J_срi - значение среднего ускорения в интервале ?V_a, м/с²;

J_i - начальное значение ускорения в интервале, м/с²;

J_(i+1) - конечное значение ускорения в интервале, м/с².

J_ср1= 0,5*(1,212+1,321)=1,26

Определим время разгона автомобиля МАЗ 104С в интервале ?V_a:

?t_pi=?V_a / J_срi (2.3.3)

где ?t_pi - время разгона автомобиля МАЗ 104С в интервале ?V_a, с;

?V_a - средняя скорость в интервале, м/с;

J_срi - значение среднего ускорения в интервале ?V_a, м/с².

?t_p1=0,32/1,26=0,25

Для удобства использования значений времени разгона при построении графиков целесообразно интервальный вид записи этого параметра представить в числовой ряд с последующим нарастающим итогом:

t_p1=?t_pi (2.3.4)

t_p1=0,25

Путь разгона автомобиля МАЗ 104С рассчитаем при допущении неизменной скорости в каждом интервале ?V_a:

?S_pi=V_срi*?t_pi (2.3.5)

где ?S_pi - путь разгона автомобиля МАЗ 104С, м;

V_срi - средняя скорость в интервале, м/с;

?t_pi - время разгона автомобиля МАЗ 104С в интервале ?V_a, с.

?S_p1=1,63*0,25=0,42

Полученные значения ?S_pi преобразовываем в числовой ряд:

S_pi=У ?S_pi (2.3.6)

S_pi=0,42

Далее представим результаты расчета скоростной характеристики автобуса МАЗ 104С в таблице 2.3.1.

Таблица 2.3.1 - Результаты расчета скоростной характеристики «Разгон АТС»

Параметры	Результаты расчета
Передача № 1: tП=2 с; ?VП=0,33 м/с; SП= 0 м.
Vа ср, м/с	1,6325	1,959	2,2855	2,612	2,938	3,3465
Jср, м/с2	1,2665	1,3485	1,376	1,359	1,32	1,2815
?tр, с	0,2578	0,2421	0,2373	0,2403	0,2473	0,2548
tр, с	0,2578	0,4999	0,7372	0,9775	1,2248	1,4796
?Sр, м	0,4209	0,4743	0,5423	0,6275	0,7267	0,8526
Sр, м	0,4209	0,8952	1,4375	2,0651	2,7918	3,6444
Передача № 2: tП=2 с; ?VП=0,33 м/с; SП= 6,9 м.
Vа ср, м/с	2,9385	3,526	4,114	4,702	5,2895	6,024
Jср, м/с2	0,8335	0,8905	0,9085	0,896	0,868	0,8395
?tр, с	0,7049	0,6597	0,6467	0,6557	0,6768	0,6998
tр, с	0,7049	1,3646	2,0113	2,667	3,3438	4,0437
?Sр, м	2,0712	2,3262	2,6604	3,0831	3,5802	4,2157
Sр, м	2,0712	4,3974	7,0579	10,141	13,721	17,937
Передача № 3: tП=2 с; ?VП=0,33 м/с; SП=13,4 м.
Vа ср, м/с	5,6065	6,728	7,8495	8,9705	10,091	11,49
Jср, м/с2	0,4055	0,4355	0,443	0,432	0,4115	0,389
?tр, с	2,7657	2,5752	2,5316	2,5961	2,7254	2,883
tр, с	2,7657	5,3409	7,8725	10,469	13,194	16,077
?Sр, м	15,506	17,326	19,872	23,288	27,501	33,126
Sр, м	15,506	32,832	52,704	75,992	103,49	136,62
Передача № 4: tП=2 с; ?VП=0,33 м/с; SП=21,6 м.
Vа ср, м/с	8,948	9,802	10,655	11,505	12,355	13,205
Jср, м/с2	0,396	0,403	0,4025	0,3975	0,39	0,382
?tр, с	2,1566	2,1191	2,1217	2,1484	2,1897	2,2356
tр, с	2,1566	4,2757	6,3974	8,5459	10,736	12,971
?Sр, м	19,297	20,771	22,607	24,718	27,054	29,521
Sр, м	19,297	40,068	62,676	87,393	114,45	143,97
Передача № 5: tП=2 с; ?VП=0,33 м/с; SП=35,3 м.
Vа ср, м/с	12,63	13,83	15,035	16,24	17,44	18,64
Jср, м/с2	0,21	0,2095	0,2025	0,1925	0,1805	0,1673
?tр, с	5,7143	5,7279	5,9259	6,2338	6,6482	7,1749
tр, с	5,7143	11,442	17,368	23,602	30,25	37,425
?Sр, м	72,171	79,217	89,096	101,24	115,94	133,74
Sр, м	72,171	151,39	240,48	341,72	457,67	591,41

Также представим в таблице 2.3.2 характеристику процесса переключения передач.

Таблица 2.3.2 - Характеристика процесса переключения передач

Параметр	Значение
Номер переключаемой передачи	1	2	3	4	5
Время переключения tп, с	2	2	2	2	2
Снижение скорости ?Vп, м/с	0,33	0,33	0,33	0,33	0,33
Путь за время tп, Sп, м	0	6,9	13,4	21,6	35,3

Далее представим промежуточные графики скоростной характеристики «Разгон АТС».



Рисунок 2.3.1 - Промежуточный график скоростной характеристики АТС МАЗ 104С; кривые 1…4 - зависимость скорости от времени разгона на горизонтальном участке дороги соответственно на 1…4 передачах

Рисунок 2.3.2 - Промежуточный график скоростной характеристики АТС МАЗ 104С; кривые 1…4 - зависимость скорости от пути разгона на горизонтальном участке дороги соответственно на 1…4 передачах

Далее произведем расчет скоростной характеристики «Выбег АТС с начальной скорости 50 км/ч (13,9 м/с) до полной остановки автотранспортного средства. При этом шаг варьирования скорости равен:

?V_a=V_а.н/9 (2.3.7)

где ?V_a - шаг варьирования скорости, м/с;

V_а.н - начальная скорость, м/с.

?V_a=26,41/9=2,934

Для начала представим алгоритм расчета каждого показателя первого столбца из таблицы 2.3.3.

Рассчитаем коэффициент учета вращающихся масс:

д=1+((z_к*J_кi)/m_a*r_k²) (2.3.8)

где д - коэффициент учета вращающихся масс;

z_к - число вращающихся колес АТС;

J_k - момент инерции колеса, кг*м²;

m_а - масса груженого АТС, кг;

r_k - радиус колеса, м.

Рассчитаем следующий показатель - текущий уровень скорости. Для первого уровня скорость будет равна начальной, то есть равна 13,9 м/с.

Рассчитаем силу сопротивления воздуха для данного уровня скорости:

Р_В=С_х*с*F_а*V_а²/2 (2.3.9)

где Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

С_х - коэффициент аэродинамического сопротивления;

с - плотность воздуха (при температуре воздуха t_в=20°), кг/м³;

F_а - лобовая площадь АТС, м²;

V_а - скорость АТС, м/с.

Рв= 1.04*1.205*5.39*(1.469*1.469)/2=7,288.

Далее рассчитаем замедление АТС УАЗ-316300 «Патриот» для данного уровня скорости, с учетом отсоединенного от ведущих колес двигателя:

J_B=(m_a*g*?+P_B)/(m_a*д) (2.3.10)

где J_B - замедление АТС МАЗ 104С для данного уровня скорости, м/с²;

m_a - масса груженого АТС, кг;

g - ускорение силы тяжести,м/с²;

Р_В - сила сопротивления воздуха, Н;

? - коэффициент сопротивления качению;

д - коэффициент учета вращающихся масс.

J_B=(18000*9,8*0,015+7,288)/(18000*1,018)=0,144

Время и путь выбега рассчитаем аналогично времени и пути разгона, в частности:

Сначала определим среднюю скорость в интервале ?V_a=(V_ai+V_a(i+1)), которая равна:

V_срi=0,5*( V_ai+V_a(i+1)) (2.3.11)

где V_срi - средняя скорость в интервале ?V_a=(V_ai+V_a(i+1)), м/с;

V_ai - начальная скорость интервала, м/с;

V_a(i+1) - конечная скорость интервала, м/с.

Va.ср= 0,5*(1,469+1,796)=1,63

Определим значение среднего замедления в интервале ?V_a:

J_срВ=0,5*( J_i+J_(i+1)) (2.3.12)

где J_срi - значение среднего замедления в интервале ?V_a, м/с²;

J_i - начальное значение замедления в интервале, м/с²;

J_(i+1) - конечное значение замедления в интервале, м/с².

Jср.в=0,5*(1,212+1,321)=1,26.

Определим время замедления автомобиля Урал 4320 в интервале ?V_a:

?t_pi=?V_a / J_срi (2.3.13)

где ?t_pi - время замедления автомобиля Урал 4320 в интервале ?V_a, с;

?V_a - средняя скорость в интервале, м/с;

J_срi - значение среднего замедления в интервале ?V_a, м/с².

?t_p1=0,32/1,26=0,25

Для удобства использования значений времени замедления при построении графиков целесообразно интервальный вид записи этого параметра представить в числовой ряд с последующим нарастающим итогом:

t_p1=?t_pi (2.3.14)

t_вi=0,25

Путь замедления автобуса МАЗ 104С рассчитаем при допущении неизменной скорости в каждом интервале ?V_a:

?S_pi=V_срi*?t_pi (2.3.15)

где ?S_pi - путь замедления автомобиля Урал 4320 м;

V_срi - средняя скорость в интервале, м/с;

?t_pi - время замедления автобуса МАЗ 104С в интервале ?V_a, с.

S_вi=1,63*0.25=0,420 м

Полученные значения ?S_pi преобразовываем в числовой ряд:

S_pi=У ?S_pi (2.3.16)

S_pi=0,420

Представим далее численные значения скоростной характеристики «Выбег АТС» в таблице 2.3.3 и графической зависимостью на рисунке 2.3.3.

Таблица 2.3.3 - Результаты расчета скоростной характеристики «Выбег АТС»

Рисунок 2.3.3 - Скоростная характеристика «Выбег АТС»: кривые 1 и 2 - соответственно зависимость скорости от времени и пути выбега

Результаты анализа скоростных характеристик автобуса МАЗ 104С представляем значениями показателей разгона и выбега в таблице 2.3.4

Таблица 2.3.4 - Результаты анализа скоростных характеристик автомобиля МАЗ 104С

3. Топливная экономичность АТС МАЗ 104С

В данном разделе будет оцениваться топливная экономичность АТС МАЗ 104С посредством топливной характеристики установившегося движения.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Сформировать дополнительный массив исходных данных;

2. Определить номер передачи, обеспечивающей движение с максимальной скоростью в заданных дорожных условиях:

2.1 при ?₀=0,015 и i=0,09 рассчитать зависимость путевого расхода топлива для выявленного диапазона скоростей и построить график Q_s=f(V_a);

2.2 при ?₀=0,015 и i=0 рассчитать зависимость путевого расхода топлива для выявленного диапазона скоростей и построить график Q_s=f(V_a);

2.3 при ?₀=0,014 и i=0 рассчитать зависимость путевого расхода топлива для выявленного диапазона скоростей и построить график Q_s=f(V_a);

2.4 при ?₀=0,014 и i=0 и движении на низшей передаче рассчитать зависимость путевого расхода топлива для выявленного диапазона скоростей и построить график Q_s=f(V_a)

3. Проанализировать результаты и разработать рекомендации по экономичной эксплуатации АТС.

3.1 Расчет и анализ топливной характеристики

В данном подразделе будут решаться такие задачи как формирование дополнительного массива исходных данных и расчет топливной характеристики.

По условию движения №1 (таблица 3.1), т. е. при заданном значении коэффициента сопротивления качению ?₀=0,02 и уклона i=0,4 по рисунку 2.2.2 и таблице 2.2.1 можно констатировать, что АТС Урал 4320 в заданных условиях может двигаться с максимальной скоростью на передаче №5, при этом возможный диапазон скорости равен (22,464 - 49,392);

По условию движения №2 (таблица 3.1), т. е. при заданном значении коэффициента сопротивления качению ?₀=0,02 и при отсутствиимуклона i=0 по рисунку 2.2.2 и таблице 2.2.1 можно констатировать, что АТС Урал 4320 в заданных условиях может двигаться с максимальной скоростью на передаче №5, при этом возможный диапазон скорости равен (22,464 - 49,392);

Для того что бы определить номер передачи и диапазон скорости по условию движения №3 (таблица 3.1) необходимо предварительно рассчитать для динамической характеристики кривую ? при ?₀=0,014.

Приведем пример расчета данных для кривой ?, при этом необходимые для расчета уровни скорости будем брать из таблицы 2.2.1:

?=?_о*(1+(V_а²/1500)) (3.1)

где ? - коэффициент сопротивления качению;

?_о - коэффициент сопротивления качению в заданных условиях;

V_а - скорость АТС, м/с.

?₁=0,014*(1+(10,8²/1500))=0,015

?₂=0,014*(1+(13,2²/1500))=0,016

?₃=0,014*(1+(15,6²/1500))=0,016

?₄=0,014*(1+(18²/1500))=0,017

?₅=0,014*(1+(20,4²/1500))=0,018

?₆=0,014*(1+(22,81²/1500))=0,019

?₇=0,014*(1+(26,41²/1500))=0,021

Для того чтобы определить передачу и скорость движения по условию №3 построим график динамической характеристики.



Рисунок 3.1 - График динамической характеристики автомобиля Урал 4320: кривые 1…5 - динамический фактор по крутящему моменту соответственно на 1…5 передачах; кривая 6 - коэффициент сопротивления качению ? (при ?₀=0,014)

Таким образом, по условию движения №3 (таблица 3.1), т. е. при значении коэффициента сопротивления качению ?₀=0,014 и при отсутствии уклона i=0 по рисунку 3.1 и таблице 2.2.1 можно констатировать, что АТС МАЗ 104С в заданных условиях может двигаться с максимальной скоростью на передаче №5, при этом возможный диапазон скорости равен (10,8 - 26,41)

Далее представим массив исходных данных необходимый для расчета топливной характеристики.

Таблица 3.1 - Массив исходных данных к расчету топливной характеристики

Минимальный удельный расход топлива qe min=206 г/кВт*ч
Максимальная эффективная мощность Ne max=169 кВт
Плотность дизельног топлива с=0,818 кг/л
Полная масса АТС Урал-4320 ma=18000 кг
1	2	3	4	5
Номер условия движения	Коэффициент сопротивления качению ?0	Уклон i	Передача №	Диапазон скорости (Vmin - Vmax), м/с
1	0,015	0,09	5	10,8 - 26,41
2	0,015	0	2	2,64- 6,45
3	0,014	0	5	10,8 - 26,41
4	0,014	0	1	1,46- 3,59

Представим численные примеры расчетов параметров и результаты расчетов путевого расхода топлива для различных условий движения.

Для условия движения номер 1 (таблица 3.1):

Сначала найдем относительную частоту вращения:

n_ei/n_{e max} (3.2)

где n_ei - уровень частоты вращения коленчатого вала, об/мин;

n_{e max} - максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.

900/2200=0,41

Найдем максимальный часовой расход топлива:

Q₁=0,0012*g_min*N_{e max}*(1-(1-n_ei/n_{e max})^1,6) (3.3)

где Q₁ - максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

g_min - минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч;

N_{e max} - максимальная мощность, кВт;

n_ei/n_{e max} - относительная частота вращения.

Q₁=0,0012*206*169*(1-(1-0,41)^1,6)=23,8

Уровень скорости автомобиля, силу тяги и силу сопротивления подъему берем из 2 раздела (таблица 2.2.1) на необходимой нам передаче:

V_a=10,8 м/с;

V_a=38,88 км/ч;

Р_т=4970 Н; Р_с^п=3155 Н.

Определяем фактический часовой расход топлива:

Q_t=Q₁*(0,8*(Р_с/Р_т)^1,8+0,25) (3.4)

где Q_t - фактический часовой расход топлива, кг/ч;

Q₁ - максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

Р_т - сила тяги, Н;

Р_с^п - сила сопротивления подъему, Н.

Q_t=15,94*(0,8*(3155/4970)^1,8+0,25)=14,3

Рассчитаем путевой расход топлива для данного условия движения (?₀=0,035; i=0,08):

Q_s1=(27,8*Q_t)/(V_a*с) (3.5)

где Q_s1 - путевой расход топлива, л/100км;

Q_t - фактический часовой расход топлива, кг/ч;

V_a - скорость АТС, м/с;

с - плотность топлива (таблица 3.1), кг/л.

Q_s1=(27,8*14,3)/(10,8*0,818)=45,1

Представим далее в таблице 3.2 результаты вычисления данных по условию движения №1:

Для условия движения номер 2 (таблица 3.1):

Сначала найдем относительную частоту вращения:

n_ei/n_{e max} (3.6)

где n_ei - уровень частоты вращения коленчатого вала, об/мин;

n_{e max} - максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.

900/2200=0,41

Найдем максимальный часовой расход топлива:

Q₁=0,0012*g_min*N_{e max}*(1-(1-n_ei/n_{e max})^1,6) (3.7)

где Q₁ - максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

g_min - минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч;

N_{e max} - максимальная мощность, кВт;

n_ei/n_{e max} - относительная частота вращения.

Q₁=0,0012*206*169*(1-(1-0,41)^1,6)=23,8

Уровень скорости автомобиля, силу тяги и силу сопротивления качению берем из 2 раздела (таблица 2.2.1) на необходимой нам передаче:

V_a=2,6 м/с;

V_a=9,522 км/ч;

Р_т=19233 Н;

Р_с=2677 Н.

Определяем фактический часовой расход топлива:

Q_t=Q₁*(0,8*(Р_с/Р_т)^1,8+0,25) (3.8)

где Q_t - фактический часовой расход топлива, кг/ч;

Q₁ - максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

Р_т - сила тяги, Н;

Р_с^п - сила сопротивления качению, Н.

Q_t=23,8*(0,8*(19233/2677)^1,8+0,25)=6,5

Рассчитаем путевой расход топлива для данного условия движения (?₀=0,016; i=0):

Q_s1=(27,8*Q_t)/(V_a*с) (3.9)

где Q_s1 - путевой расход топлива, л/100км;

Q_t - фактический часовой расход топлива, кг/ч;

V_a - скорость АТС, м/с;

с - плотность топлива (таблица 3.1), кг/л.

Q_s1=(27,8*6,5)/(2,6*0,818)=83,4

Так же представим в таблице 3.2 результаты вычисления данных по условию движения №2:

Для условия движения номер 3 (таблица 3.1):

Сначала найдем относительную частоту вращения:

n_ei/n_{e max} (3.10)

где n_ei - уровень частоты вращения коленчатого вала, об/мин;

n_{e max} - максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.

900/2200=0,41

Найдем максимальный часовой расход топлива:

Q₁=0,0012*g_min*N_{e max}*(1-(1-n_ei/n_{e max})^1,6) (3.11)

где Q₁ - максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

g_min - минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч;

N_{e max} - максимальная мощность, кВт;

n_ei/n_{e max} - относительная частота вращения.

Q₁=0,0012*206*169*(1-(1-0,41)^1,6)=23,8

Уровень скорости автомобиля, силу тяги берем из 2 раздела (таблица 2.2.1) на необходимой нам передаче №5: