logo
Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120

7. Расчет мощностного баланса автомобиля

Мощностной баланс автомобиля в общем виде можно представить как:

Nт = Ne*з = Nк + Nп + Nв + Nи, (21)

где Nт = мощность, подводимая к ведущим колесам, кВт;

Ne - мощность на коленчатом валу двигателя, кВт;

Nп - мощность, затрачиваемая на преодоление подъема, кВт;

Nв - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;

Nк - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, кВт;

Nи - мощность, затрачиваемая на ускорение автомобиля, кВт.

Слагаемые уравнения мощностного баланса прямой передаче при полностью открытом дросселе определим из выражений:

Nк = (Рк*V)/1000 = (m*f*CosV)/3600; (22)

Nп = (Рп*V)/1000 = (m*Sin*V)/3600; (23)

Nв = (Рв*V)/1000 = (k*F*V3)/46656; (24)

Nи = (Ри*V)/1000 = (m*двр*j*V)/3600, (25)

б - угол подъёма дороги; б = 0.

где двр - коэффициент учета вращающихся масс;

Определяется по упрощенной эмпирической формуле:

двр = 1+(д1+ д2*iтр*m)/mа, (26)

где д1 д2 (0,03-0,05);

m - полная масса автомобиля;

mа - фактическая масса автомобиля;

j - ускорение автомобиля;

j = 2,31 м/сек2.

I передача: двр = 1+(0,04+0,04*(3,49*4,3)*1*1555)/1555 = 1,6

II передача: двр = 1+(0,04+0,04*(2,55*4,3)*1*1555)/1555 = 1,44

III передача: двр = 1+ (0,04+0,04*(1,87*4,3)*1*1555)/1555 = 1,32

IV передача: двр = 1+ (0,04+0,04*(1,04*4,3)*1*1555)/1555 = 1,18

V передача: двр = 1+(0,04+0,04*(0,82*4,3)*1*1555)/1555= 1,14

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Значения мощностей автомобиля

mi

ne, об/мин

V, км/час

Ne, кВт

Nт, кВт

Nк, кВт

Nп, кВт

Nв, кВт

Nи, кВт

Запас мощн., кВт

1

1000

8,49

12,25

12,0

0,037

0

0,008

1,36

10,60

2000

16,98

26,28

25,75

0,09

0

0,066

2,72

22,87

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3000

25,47

39,33

38,54

0,13

0

0,22

4,08

34,11

4000

33,96

50,89

49,87

0,18

0

0,53

5,44

43,72

5000

42,45

56,87

55,73

0,24

0

1,03

6,8

47,66

5400

45,85

57,5

56,35

0,26

0

1,30

7,3

47,49

6000

50,94

56,0

54,88

0,33

0

1,77

8,16

44,62

2

1000

11,62

12,25

12,0

0,06

0

0,02

1,6

10,32

2000

23,24

26,28

25,75

0,13

0

0,17

3,25

22,2

3000

34,86

39,33

38,54

0,19

0

0,57

4,9

32,88

4000

46,48

50,89

49,87

0,26

0

1,35

5,1

43,16

5000

58,1

56,87

55,73

0,34

0

2,63

5,5

47,26

5400

62,75

57,5

56,35

0,38

0

3,32

7,0

45,65

6000

69,72

56,0

54,88

0,42

0

4,55

8,1

41,81

3

1000

18,19

12,25

12,0

0,09

0

0,08

2,36

9,47

2000

36,38

26,28

25,75

0,19

0

0,65

4,73

20,18

3000

54,57

39,33

38,54

0,3

0

2,18

5,09

30,97

4000

72,76

50,89

49,87

0,44

0

5,17

7,46

36,8

5000

90,95

56,87

55,73

0,63

0

10,1

8,82

36,18

5400

98,23

57,5

56,35

0,76

0

12,73

9,86

33,0

6000

109,14

56,0

54,88

0,85

0

17,45

10,19

10,19

4

1000

28,50

12,25

12,0

0,15

0

0,31

3,42

8,12

2000

57,0

26,28

25,75

0,34

0

2,49

5,7

17,22

3000

85,5

39,33

38,54

0,59

0

8,39

8,55

21,01

4000

114,0

50,89

49,87

0,88

0

19,89

10,4

18,7

5000

142,5

56,87

55,73

1,47

0

28,85

11,2

14,21

5400

153,9

57,5

56,35

1,59

0

34,94

12,4

7,42

6000

171,0

56,0

54,88

1,98

0

38,13

13,1

1,67

5

1000

36,14

12,25

12,0

0,2

0

0,63

4,70

6,47

2000

72,28

26,28

25,75

0,41

0

5,14

7,46

12,74

3000

108,42

39,33

38,54

0,84

0

16,56

10,16

10,98

4000

144,56

50,89

49,87

1,49

0

28,90

11,8

7,68

5000

180,17

56,87

55,73

2,4

0

39,66

14,1

0

5400

195,16

57,5

56,35

2,6

0

49,55

17,23

-

6000

216,84

56

54,88

2,9

0

66,89

24,15

-

По данным таблицы 4 строим график мощностного баланса автомобиля, рисунок 3.

Рисунок 3 - График мощностного баланса автомобиля ВАЗ-21120