论文 - 图文(5)

货车总体设计

Ⅱ 档 Fa2t2(N) 10412 18.25 0.159 10464 20.86 0.159 1.182 6043 36.11 0.090 1.703 4294 50.83 0.061 2.556 3180 68.62 0.041 4.400 18542 11.77 0.283 1.154 10412 23.46 0.158 1.190 6013 40.63 0.089 1.726 4272 57.18 0.060 2.614 3165 77.20 0.039 4.783 18450 13.24 0.282 1.158 10360 26.07 0.157 1.199 5983 45.14 0.088 1.750 4251 63.54 0.059 2.674 3149 85.77 0.037 5.238 18358 14.71 0.280 1.167 10151 28.68 0.154 1.225 5863 49.66 0.086 1.800 4165 69.89 0.056 2.875 3086 94.35 0.033 6.470 17989 16.18 0.275 1.189 9917 31.28 0.150 1.261 5727 54.17 0.083 1.881 4069 76.24 0.053 3.108 3014 9735 33.89 0.147 1.290 5622 58.69 0.081 1.938 3885 82.60 0.051 3.286 2959 9449 36.50 0.142 1.341 5457 63.20 0.077 2.066 3877 88.95 0.047 3.710 2872 V (km/h) D2 1/ Ⅲ 档 a21.182 6013 31.60 0.090 Ft3(N) V a3(km/h) D3 1/ Ⅳ 档 a31.703 4272 44.47 0.062 2.500 3165 60.04 0.043 4.074 18450 10.30 0.282 1.158 Ft4(N) Va4(km/h) D4 1/ Ⅴ 档 a4Ft5(N) Va5(km/h) 102.93 111.50 120.08 0.030 7.857 17574 17.65 0.268 1.222 0.026 0.022 D5 1/ R 档 a511.000 18.333 17251 19.13 0.263 1.247 16743 20.60 0.255 1.289 Fartr(N) V(km/h) r Dr 1/a (1)行驶阻力的计算

汽车行驶时，需要克服的行驶阻力为：

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货车总体设计

2F阻?magfcosi?magsini?

CDAva21.15??madv （5-2） dt式中：i:道路的坡度，平路是0

dv2：行驶加速度，m/s等速行驶时为0 dt ?:回转质量换算系数,其值按?=1+ ?1=0.03-0.05,取为0.04；故?1

?1??2ig估算,其中

22?=0.04-0.06,取为0.06 ；

=3.55，?2=1.69，?3=1.26，?4=1.15，?5=1.10，?R=3.08。

ig:变速器各档的传动比。 代入i=0,

dv=0及相关数据，可得： dtF阻?magfcosi?magsini?=6540?9.8?0.016?2CDAva21.152??madv dt0.8?3.522Va

21.15=1046.400+0.101va (5-3) 代入各个速度值,即得表5-2.

表5-2 行驶阻力F阻与车速va Va（km/h） F阻(N） 10 1056.5 20 1086.8 40 1208 60 1410 80 1692.8 100 2056.4 120 2500.8 (2) 驱动力——行驶阻力平衡图

按照公式5-1，5-2作Ft——va、F阻——va曲线图，则得到汽车的驱动力—行驶阻力平衡图，如图5-1所示。利用该图可以分析汽车的动力性，图中F阻曲线与直接档Ft——va曲线没相交,所以五档的最大速度即是汽车的最高车速。

图5-1 汽车驱动力-行驶阻力平衡图

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2500020000Fw+FfFt1Ft2Ft3Ft4Ft5F(N)150001000050000020406080V(km/h)100120140

5.1.2动力特性的计算

(1) 动力因数D的计算

汽车的动力性因数按下式关系计算：

Tii?eg0TD=

r?aCDAvarneg02mg21.15

va?0.377ii （5-4）

代入相关的数据，计算所得结果见表5-1。

(2) 滚动阻力系数f与车速va的关系

f=0.0076+0.000056va (5-5) 计算所得的数据如表5-3所示.

表5-3 滚动阻力系数f与车速va

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货车总体设计

Va(km/h) f 10 20 40 60 80 100 120 0.00816 0.00872 0.00984 0.01096 0.01208 0.0132 0.01432 (3) 动力特性图

按照公式5-4，5-5作D—va、f-va曲线图，则得到汽车的动力特性图，如图5-2所示。

图5-2 汽车动力特性图

0.350.30.250.2f1档2档3档4档5档D0.150.10.050020406080V(km/h)100120140

(4) 加速时间t的计算

汽车在平路上等速行驶时，有如下关系： D?f??dvgdt （5-6）

即是

1dv??? （5-7） adtg(D?f) 代入相关的数据，可得到加速度倒数1/a的值，见表5-1 。

作出1/a-va关系曲线，如图5-3，对加速度倒数和车速之间的关系曲线积分，可以得到汽车在平路上加速行驶时的加速时间。加速时间为从稳定车速到车速为60m/s时所需的时间. 可得:

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60 t??201816141210864200011000=25.3（s） dv?57?4?0.4?3600a1档2档3档4档5档1/a20406080V(km/h)100120140

图5-3 (5) 汽车最大爬坡度imax的计算

imax=tanamax 2amax=arcsinD1max?f1?D12max?f1?f2 (5-8) 式中: D1max:汽车变速器头档的最大动力因数,为0.314。 则 amax=arcsinD1max?f1?D12max?f1?f22

0.314?0.0161?0.3142?0.0162 =arcsin=17.4°

1?0.0162 imax=tanamax=0.31>30%，满足最大爬坡度的要求。 5.2功率平衡计算

(1) 汽车行驶时发动机能够发出的功率 汽车行驶时，发动机能够发出的功率率值。

发动机转速np和汽车速度va之间的关系同前。

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pe就是发动机使用外特性时的功

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