Мощностной баланс автомобиля

Графиком мощностного баланса автомобиля называют график, имеющий кривые мощности, подводимой к ведущим колесам на передачах, и кривые мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления качению и сопротивления воздуха, в зависимости от скорости движения.

Мощность, подводимую к ведущим колесам автомобиля ( ), определят по формуле:

(2.23)

Мощность, необходимую для преодоления сопротивления дороги ( ) вычисляют по формуле:

(2.24)

где: - суммарная сала сопротивления дороги, определяемая по формуле (2.6), кН;

- скорость движения автомобиля, км/ч.

Мощность, необходимую для преодоления сопротивления воздуха ( ) находят по формуле:

(2.25)

где: - сила сопротивления, воздуха определяемая по формуле (2.10), кН.

Результаты расчета мощностного баланса сводят в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 Результаты расчета графика мощностного баланса автомобиля

По данным таблицы 2.8 на рисунке 2.8 построены кривые и на передачах, кривая и кривая + .

Рисунок 2.8.-График мощностного баланса автомобиля

2.6 Тормозная динамика автомобиля.

Теоретический минимальный тормозной путь до остановки автомобиля ( ), имеющего тормозные механизмы на всех колесах, определяют по формуле:

(2.26)

где: - скорость движения автомобиля в начале торможения, км/ч;

φ - коэффициент сцепления шин с дорогой, равный 0,6.

Остановочный путь автомобиля ( , м ) определяют по формуле:

(2.27)

где: - время реакции водителя, 0,6 с;

- время срабатывания тормозов, т.е. период времени от начала торможения до момента времени, в который тор­мозная сила достигает наибольшей величины, 0,2с;

-коэффициент эффективности торможения, принимаем равным 1.

Результаты расчета сведены в таблицу 2.9.

Таблица 2.9 Результаты подсчета тормозного и остановочного путей автомобиля

Рисунок 2.8.-График тормозного и остановочного путей автомобиля

2.7 Топливная экономичность автомобиля

Требуется определить расход топлива в литрах на 100 км пробега автомобиля при движения с полной нагрузкой на различных скоростях на прямой передачи.

Расход топлива ( ) определяют по формуле:

, (2.28)

где: - эффективный удельный расход топлива, г/кВт·ч;

- мощность двигателя, необходимая для равномерного движения автомобиля, кВт;

- скорость движения автомобиля, км/ч;

ρ - плотность топлива, кг/л (для бензина принимаем 0,72).

Мощность двигателя ( ), необходимую для равномерного движения автомобиля, определяют по формуле:

(2.29)

где: и - мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления дороги и воздуха соответственно, кВт.

Величина эффективного удельного расхода топлива ( ) входящая в формулу (2.28), зависит от частоты вращения коленчатого вала и степени использования мощности двигателя. Минимальная ве­личина эффективного расхода топлива двигателя внутреннего сгора­ния ( ) наблюдается при частоте вращения коленчатого вала, примерно соответствующей 70 % , и при мощности двигателя, равной примерно 80% максимальной при этих оборотах. Допускается принимать величину равной 300-325 г/кВт·ч

Величину удельного расхода топлива двигателем (г/кВт·ч) в конкретных условиях движения определяют по формуле:

(2.30)

где: и - коэффициенты, учитывающие изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и от степени использования мощности двигателя соответственно.

Результаты расчета сводим в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 Результаты расчета расхода топлива

Рисунок 2.9 График расхода топлива.

Анализ и выводы по разделу 2

При проведении расчетов данного раздела выяснил что: 1. наиболее эффективный режим работы двигателя достигается на средних частотах вращения коленчатого вала двигателя; 2. значение коэффициента запаса тяги будет максимальным примерно при 100 км/ч, что хорошо подходит для эксплуатации автомобиля за городом; 3. движение автомобиля со скоростью выше критической будет устойчивым так, как при движении со скоростью меньше критической увеличение коэффициента сопротивления дороги будет сопровождаться уменьшением скорости и динамического фактора, что может привести к тому, что двигатель остановится если не включить более низкую передачу; 4. анализируя результаты пункта «ускорение, время и путь разгона автомобиля», можно сделать вывод, что наиболее целесообразно производить переключение передач на средних частотах вращения коленчатого вала двигателя. Это связано с тем, что дальнейшее увеличение частоты вращения коленчатого вала будет сопровождаться падением ускорения автомобиля, увеличением расхода топлива, нагрузки на двигатель; 5. топливная экономичность автомобиля Chevrolet Lacetti. полностью соответствует данным завода и является наиболее приемлемой для данного типа автомобиля.

3 Эксплуатационные качества автомобиля.