Výpočtový program DYNAMIKA VOZIDLA Tisk výsledků Autor:
Zadané hodnoty:
m= g= f= r= cx=
Mmotoru [Nm] 86,4 96,4 102,7 104,2 106 101 93,7 84,9 75,6 68,2 1265 9,81 0,012 1,16 0,33
Sx = 2 r= 0,286 i1 = 3,600671 i2 = 1,792895
http://www.kvm.tul.cz/
[email protected] Copyright 2010
Charakteristika motoru 120
40 35 80
20 40
10
kg m/s 2 kg/m 3 m2
(pohotovostní hmotnost vozidla) (gravitační zrychlení) (součinitel valení) (hustota vzduchu) (součinitel aerodynamického odporu)
20
m -
(čelní plocha vozidla) (poloměr kola) (převodový poměr prvního rychlostního stupně) (převodový poměr druhého rychlostního stupně)
-
(převodový poměr třetího rychlostního stupně)
-
(převodový poměr čtvrtého rychlostního stupně)
i5 = 0,703096 is = 4,5333
-
(převodový poměr pátého rychlostního stupně)
-
(stálý převod nápravy)
Jm =
(mechanická účinnost celého přev. ústrojí)
0,2
kg m 2
Jk =
2,638
kg m 2
(moment setrvačnosti kol)
třazení=
0,2
s
(čas ztracený přeřazením)
zřazení = 1,025495 z1 = 1,488991
15
5 0
0 0
1000
(setrvačný moment motoru)
(součinitel vlivu rotačních ploch při řazení) (součinitel vlivu rotačních ploch při prvním rychlostním stupni)
z2 = 1,140413 z3 = 1,07284
(součinitel vlivu rotačních ploch při druhém rychlostním stupni)
z4 = 1,051791 z5 = 1,043168
(součinitel vlivu rotačních ploch při čtvrtém rychlostním stupni)
(součinitel vlivu rotačních ploch při třetím rychlostním stupni) (součinitel vlivu rotačních ploch při pátém rychlostním stupni)
Stránka 1 z 8
2000
3000
4000
nmotoru [ot/min]
5000
6000
Pmotoru [kW]
25
-
0,9
30
60
i3 = 1,150795 i4 = 0,85765
hmech =
45
100
Mmotoru [Nm]
nmotoru [ot/min] 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 -
Ing. Pavel BRABEC, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI KATEDRA VOZIDEL A MOTORŮ
6000
nMOTORU [ot/min]
5000
4000
3000
2000
1000
0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
v [km/hod]
zadaná data pro adhezní omezení lp =
1 m lz = 1,462 m h= 0,7 m j= 0,85 přední náhon
Objem motoru = Hustota paliva = Spotřeba paliva (litr/hod) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
pe (MPa)
(vzdálenost těžiště od přední nápravy) (vzdálenost těžiště od zadní nápravy) (výška těžiště) (součinitel adheze)
1198 750
1000 0,43 0,742119 1,023377 1,286857 1,567143 1,848571 2,148281 2,598736 3,104152 3,609567 4
cm3 kg / m3
1500 0,75 1,166877 1,634579 1,981154 2,37581 2,782358 3,129706 3,565505 4,044848 4,631965 5,290925
palivo: benzín
2000 1,1 1,646588 2,164286 2,644783 3,158571 3,718229 4,259725 4,796154 5,383846 5,953077 6,720746
2500 1,4 2,115157 2,780303 3,306087 4,021212 4,71703 5,410784 6,018966 6,76551 7,439231 8,257606
nm (1/min) 3000 1,9 2,65404 3,409596 4,166429 4,978925 5,73225 6,597579 7,429603 8,300481 9,200876 10,45688
3500 2,15 3,034109 3,94466 4,925543 5,678737 6,76875 7,76 8,754556 10,01596 11,22753 12,805
4000 2,4 3,579877 4,778557 5,735 6,87 7,992663 9,326588 10,30386 11,64104 13,08293 15,65122
25
Spotřeba paliva (litr/hod)
5500 5000
20
4500 4000
15
3500 3000
10
2500 2000 1500 1000
5
0 0
0,2
0,4
0,6
0,8
pe (MPa)
Stránka 2 z 8
1
1,2
4500 2,6 3,990182 5,442021 6,577723 7,743366 9,328298 10,88635 12,30248 13,75161 16,04756 18,5
5000 3,22 4,833477 6,317216 7,62232 9,164301 10,64757 12,34722 14,02615 16,10907 18,5 21
5500 3,55 5,535631 7,566804 9,342087 11,0568 12,74204 14,70722 16,79696 19 21 23,5
Vypočtené hodnoty:
Maximální stoupání I. II. III. IV. V.
46,85 20,72 12,26 8,27 6,11
Maximální zrychlení
% % % % %
( ( ( ( (
25,10 11,70 6,99 4,73 3,50
°) °) °) °) °)
I. II. III. IV. V.
Maximální rychlost I. II. III. IV. V.
36,33 72,96 113,67 152,35 154,03
2,79 1,74 1,11 0,77 0,57
m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2
Čas pro zrychlení z 0 na 100 km/h
km/h km/h km/h km/h km/h
( ( ( ( (
10,09 20,27 31,58 42,32 42,79
m/s ) m/s ) m/s ) m/s ) m/s )
t=
21,37
sec
Hnací síla na kolech
6000
FK, OF+OV [N]
5000 4000 3000 2000 1000 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
120
140
160
180
200
v [km/h]
Dynamický součinitel
0,5 0,4
D, f [-]
0,3 0,2 0,1 0 0
20
40
60
80
100
-0,1 v [km/h]
Stránka 3 z 8
Maximální stoupání vozidla
50 40
s [%]
30 20 10 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
140
160
180
200
-10 v [km/h] Maximální zrychlení vozidla
3 2,5 2
a [m/s2]
1,5 1 0,5 0 -0,5
0
20
40
60
80
100
120
-1 v [km/h] Spotřeba paliva při jízdě rovnoměrnou rychlostí po rovině 6000
12
5000
10
4000
8 3000 6 2000
4
1000
2 0 0
20
40
60
80
100
120
v [km/h]
Stránka 4 z 8
140
160
180
0 200
nMOTORU [ot/min]
Spotřeba paliva [litr / 100 km]
14
Výkon na hnacích kolech
40 35
PK, PF+PV [kW]
30 25 20 15 10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
v [km/h] Zrychlení z 0 na 100 km/h
100 90 80
v [km/hod]
70 60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
25
t [s]
700 600
s [m]
500 400 300 200 100 0 0
5
10
15
20
t [s]
Stránka 5 z 8
25
30
30
Omezující zrychlení vozidla z hlediska adheze a1 MAX =
2,64
m.s-2
a2 MAX =
3,45
m.s-2
a3 MAX =
3,66
m.s
a4 MAX =
3,74
m.s-2
a5 MAX =
3,77
m.s-2
Čas pro zrychlení z 0 na 100 km/h (omezeno adhezí) =
21,42
-2
Omezující zrychlení vozidla z hlediska převrácení vozidla a MAX =
13,73
m.s-2
Omezující stoupavost vozidla z hlediska adheze s MAX =
40,05
%
Omezující stoupavost vozidla z hlediska převrácení vozidla s MAX =
208,37
%
Maximální zrychlení vozidla (omezeno adhezí)
3 2,5 2
a [m/s2]
1,5 1 0,5 0 -0,5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
160
180
200
-1 v [km/h] Maximální stoupavost vozidla (omezeno adhezí)
50 40
s [%]
30 20 10 0 0
20
40
60
80
100
120
-10 v [km/h]
Stránka 6 z 8
140
m.s-2
Spotřeba paliva pro dovolené rychlosti na komunikacích (jízda po rovině konst. rychlostí) v=
50
v=
90
v=
130
km/h
km/h
km/h
nm1 =
-
1/min
Mm1 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm2 =
3769
1/min
Mm2 =
8,71
Nm
6,25
litrů / 100 km
nm3 =
2419
1/min
Mm3 =
13,57
Nm
4,16
litrů / 100 km
nm4 =
1803
1/min
Mm4 =
18,21
Nm
3,42
litrů / 100 km
nm5 =
1478
1/min
Mm5 =
22,21
Nm
3,12
litrů / 100 km
nm1 =
-
1/min
Mm1 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm2 =
-
1/min
Mm2 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm3 =
4355
1/min
Mm3 =
23,64
Nm
6,32
litrů / 100 km
nm4 =
3245
1/min
Mm4 =
31,73
Nm
5,07
litrů / 100 km
nm5 =
2661
1/min
Mm5 =
38,70
Nm
4,55
litrů / 100 km
nm1 =
-
1/min
Mm1 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm2 =
-
1/min
Mm2 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm3 =
-
1/min
Mm3 =
-
Nm
-
litrů / 100 km
nm4 =
4688
1/min
Mm4 =
52,97
Nm
8,43
litrů / 100 km
nm5 =
3843
1/min
Mm5 =
64,61
Nm
7,59
litrů / 100 km
Momentová charakteristika motoru 120
v = 90 km/h
100
v = 130 km/h
Mmotoru [Nm]
80
60
40 v = 50 km/h
20
0 0
1000
2000
3000 nmotoru [ot/min]
Stránka 7 z 8
4000
5000
6000
Emisní cykly Euro Test (NEFZ2000)
Produkce CO2 =
1180 11,01 33,60 120,00 0,59 5,37 43,79 125,57
sec = 19,67 km km / h km / h litrů litrů / 100km mille / gallon g / km
min 120 100 80
km/h
Doba testu = Ujetá dráha během testu = Průměrná rychlost = Maximální rychlost = Spotřebované palivo během testu = Průměrná spotřeba paliva =
60
40 20 0 0
1180
195 sec
Městský cyklus: Doba testu = Ujetá dráha během testu = Průměrná rychlost = Maximální rychlost = Spotřebované palivo během testu = Průměrná spotřeba paliva = Produkce CO2 = Mimoměstský cyklus: Doba testu = Ujetá dráha během testu = Průměrná rychlost = Maximální rychlost = Spotřebované palivo během testu = Průměrná spotřeba paliva = Produkce CO2 =
780 4,06 18,73 50,00 0,26 6,49 36,23 151,80
sec = 13,00 km km / h km / h litrů litrů / 100km mille / gallon g / km
min
400 6,95 62,44 120,00 0,33 4,72 49,85 110,32
sec = 6,67 km km / h km / h litrů litrů / 100km mille / gallon g / km
min
1879 17,77 34,03 91,25 0,99 5,57 42,25 130,15
sec = 31,32 km km / h km / h litrů litrů / 100km mille / gallon g / km
min
671 4,17 22,37 70,00 0,23 5,48 42,91 128,15
sec = 11,18 km km / h km / h litrů litrů / 100km mille / gallon g / km
min
USA Test (FTP 75) Doba testu = Ujetá dráha během testu = Průměrná rychlost = Maximální rychlost = Spotřebované palivo během testu = Průměrná spotřeba paliva = Produkce CO2 =
Japan Test (JAP 15) Doba testu = Ujetá dráha během testu = Průměrná rychlost = Maximální rychlost = Spotřebované palivo během testu = Průměrná spotřeba paliva = Produkce CO2 =
Stránka 8 z 8
