Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством icon

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством









Скачать 50.41 Kb.
НазваниеОпределение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством
Дата конвертации01.02.2013
Размер50.41 Kb.
ТипДокументы
Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством

Мухитдинов А.А., Зияев К.З.

В исследованиях проблемы выбора характеристики двигателей для транспортных средств отмечалось существующее мнение [1 и др.], что идеальной является силовая установка с постоянной мощностью на выходе во всем диапазоне скоростей движения. Следовательно, идеальной кривой крутящего момента в зависимости от скорости была бы гипербола типа , где и – эффективная мощность, момент и угловая скорость на валу двигателя. Однако, если создание тяговой силы является результатом сцепления ведущих колес с дорой, то рекомендуемая кривая «гипербола» не является идеальным:

1) когда значение подводимой к ведущим колесам силы больше силы сцепления колес с дорогой , его невозможно реализовать;

2) при значении подводимой к ведущим колесам силы тяги, по кривой «гиперболы», меньше значения силы по условиям сцепления, не достигается возможная предельная тяговая характеристика и/или интенсивность разгона автомобиля.

Очевидно, что идеальной скоростной характеристикой двигателя является кривая, позволяющая в сочетании с трансмиссией полному использованию силы сцепления колес автомобиля в контакте с дорогой изменением скорости движения. В связи с этим интерес представляет решение задачи по определению идеальной тягово-скоростной характеристики автомобиля , позволяющей наиболее интенсивный разгон и/или высокую тяговую силу.

Предельная тяговая сила зависит от нормальной составляющей опорной поверхности на ведущие колеса и коэффициента сцепления ведущих колес с дорогой . Эти параметры зависят в своего очередь от конструктивных параметров - (массы автомобиля, массы на переднюю и заднюю оси, базы, координаты центра масс и парусности, радиуса качения колеса, коэффициента обтекаемости и лобовой площади) и эксплуатационных факторов - (коэффициента качению, угла подъема, скорости движения, ускорения). Нормальные составляющие реакции опорной поверхности на колеса непрерывно меняются в процессе движения. Они определяют максимальные значения окружных сил и устойчивость автомобиля [2]. Например, с учетом нормальной реакции на передней оси, для переднеприводной компоновки автомобиля:

, (1)

В формуле (1) определение максимальной тяговой силы при постоянной скорости движения не вызывает больших сложностей, что при учете переменности и от скорости движения [3]:

и

где, коэффициенты сцепления и сопротивления качению колеса при начале движения автомобиля.

Однако, вопрос определения максимально возможной интенсивности разгона требует применения расчета использованием численного метода приближения к решению так, как в уравнение (1) входят два взаимозависимые факторы и .

В работе разработаны программы расчета предельной тягово-скоростной характеристики автомобилей для вариантов передними, задними и всеведущими осями. Особенностью этих расчетных программ является определение нормальной реакции опорной поверхности на ведущие колеса. Так как при разгоне и с увеличением скорости движения автомобиля передние колеса разгружаются, а заднем колесам нагрузка увеличивается. Когда все колёса являются ведущими, перераспределение нагрузки между осями считаем, не влияет на предельную тягово-скоростную характеристику.

Расчётная модель позволила выявить отличительные особенности предельных тягово-скоростных характеристик автомобилей с различными схемами компоновки ведущих колёс.

При составлении программы расчета не учтена подъёмная сила обтекаемого воздуха из-за её незначительности в сравнении со значениями рассматриваемых сил [3].

Результаты расчетной модели подтверждают справедливость замечания о том, что скоростная характеристика двигателя по «гиперболе» не идеальная по обеспечению автомобиля максимально возможными тяговым и динамичным свойствами, следовательно, кривая мощности, обеспечивающая автомобиль предельно тягово-скоростными свойствами по форме мощности не постоянная, а момент не «гипербола» от угловой скорости вала двигателя. «Идеальная» мощностная и тяговая характеристика автомобиля имеет подобную форму как у существующих скоростных характеристик поршневых двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от схемы компоновки ведущих колес кривые мощности и силы имеют разную крутизну.

На основании предельной тяговой характеристики автомобиля можно определить скоростную характеристику двигателя:

(3)

где в уравнениях: ; ; - крутящий момент на валу двигателя; - угловые ускорения вала двигателя и колеса автомобиля; - моменты инерции маховика двигателя и всех катящихся колес автомобиля; - коэффициент полезного действия трансмиссии; - передаточные числа главной и коробки передач; - динамический радиус колеса автомобиля.

Уравнение (3) соответствует для полноприводного автомобиля. Значение включает в себя момент инерции всех ведущих колес. При рассмотрении не полно приводного варианта в значение должны входить доли только ведущих колес. В расчете, поскольку рассматривался легковой автомобиль с одной ведущей осью, в уравнение (3) принято половина, т. е..



Рис.1.

Значение угловой скорости вала двига-теля определяется .

Имея зависимости для различных схем расположения ведущих колес, можем построить «идеальную» скоростную характерис-тику для каждого варианта. На рис. 1 приведены результаты расчетов для примера параметрами трансмиссии автомобиля «Нексия» с передними ведущими колесами.

Где обозначены параметры: – угловая скорость вала двигателя, 1/с; ME – момент на валу двигателя при интенсивном разгоне, ; MEO – момент на валу двигателя при движении автомобиля с постоянной скоростью, .

Расчетные исследования привели к выводам, что:

  1. Для обеспечения автомобиля максимально возможными тягово-скоростными свойствами необходимо на него установить двигатель с значительно высокими показателями скоростных свойств.

  2. Взаимное расположение на рис. 1 кривых и характеризует существенность влияния, особенно, момента инерции маховика на низших передачах. Это также зависит от варианта компоновки ведущих колёс.

  3. Для самоходных машин, предназначенных для работы в тяговых режимах, применение предложенного метода определения характеристики двигателя пригодно только по показателю сцепного веса при постоянной скорости движения.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Литвинов А.С. Фаробин Я.Е., Автомобили: Теория эксплуатационных свойств. –М.: Машиностроение, 1989. –240с.

  2. Мухитдинов А.А. Методология выбора параметров и режимов управления двигателем и трансмиссией автомобиля, Монография, Москва,: ВИНИТИ РАН, 2003

  3. Arago Rigoberto. Metodo de ajuste de la characteristic exterior del motor de combustion interna para la evaluacion del system de transmission del automobile. -Ciens.Tech. Ser.:Transporte y vias de communicaсion, Habana, №7,1979. p.5-13.

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconАвтомобиль Для Президента Это не обычный автомобиль. Его в таком исполнении никогда не купишь. Его вообще трудно даже увидеть. Он мощен, быстр, непробиваем и максимально комфортен. Потому что он — автомобиль главного человека любой страны

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconТехнические характеристики и комплект поставки
Максимально допустимое давление в пневмолинии, подводимой к очистителю свечей зажигания, кг/см2

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство для Nissan x-trail 2001/9- 2007
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство Ford Focus 2 hb предназначено для сцепки легкового автомобиля с буксируемым прицепом полной массой до 750кг, скорость автопоезда не должна превышать 80 км/час
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство honda cr-v 2006- предназначено для сцепки легкового автомобиля с буксируемым прицепом полной массой до 1500 кг, скорость автопоезда не должна превышать 80 км/час
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconKerax 380. 35 6X4 xhd максимально разрешённая масса автомобиля 34,00 т максимально разрешённая масса автопоезда 38,50 Т

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство F107-a для ford focus 1 (хетчбек) предназначено для сцепки легкового автомобиля с буксируемым прицепом полной массой до 1000кг, скорость автопоезда не должна превышать 80 км/час
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство для lexus rx 300/330/400H предназначено для сцепки легкового автомобиля с буксируемым прицепом полной массой до 1500 кг, скорость автопоезда не должна превышать 80 км/час
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconРуководство по эксплуатации Тягово-сцепное устройство L204-a для land rover freelander2 2006-… предназначено для сцепки легкового автомобиля с буксируемым прицепом полной массой до 1000 кг, скорость автопоезда не должна превышать 80 км/час
Технические характеристики тсу соответствуют гост 28248-89 Легковые автомобили. Тягово-сцепное устройство шарового типа. Основные...

Определение характеристики двигателя, обеспечивающей автомобиль максимально предельным тягово-скоростным свойством iconВопросы по дисциплине «конструкция двигателей»
Дать определение рабочему объему цилиндра и двигателя, полному объему цилиндра, степени сжатия

Поделиться в соцсетях



Авто-дневник






База данных защищена авторским правом ©ucheba 2000-2016
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям

на главную