Zadané hodnoty: n motoru M motoru [ot/min] [Nm] 1 86,4 15 96,4 2 12,7 25 14,2 3 16 35 11 4 93,7 45 84,9 5 75,6 55 68,2 Výpočtový program DYNAMIKA VOZIDLA Tisk výsledků m = 1265 kg (pohotovostní hmotnost vozidla) g = 9,81 m/s 2 (gravitační zrychlení) f =,12 - (součinitel valení) r = 1,16 kg/m 3 (hustota vzduchu) c x =,33 - (součinitel aerodynamického odporu) S x = 2 m 2 (čelní plocha vozidla) r =,286 m (poloměr kola) i 1 = 3,6671 - (převodový poměr prvního rychlostního stupně) i 2 = 1,792895 - (převodový poměr druhého rychlostního stupně) i 3 = 1,15795 - (převodový poměr třetího rychlostního stupně) i 4 =,85765 - (převodový poměr čtvrtého rychlostního stupně) i 5 =,7396 - (převodový poměr pátého rychlostního stupně) i s = 4,5333 - (stálý převod nápravy) h mech =,9 - (mechanická účinnost celého přev. ústrojí) J m =,2 kg m 2 (setrvačný moment motoru) J k = 2,638 kg m 2 (moment setrvačnosti kol) t řazení =,2 s (čas ztracený přeřazením) z řazení = 1,25495 z 1 = 1,488991 z 2 = 1,14413 (součinitel vlivu rotačních ploch při řazení) (součinitel vlivu rotačních ploch při prvním rychlostním stupni) (součinitel vlivu rotačních ploch při druhém rychlostním stupni) z 3 = 1,7284 (součinitel vlivu rotačních ploch při třetím rychlostním stupni) z 4 = 1,51791 z 5 = 1,43168 (součinitel vlivu rotačních ploch při čtvrtém rychlostním stupni) (součinitel vlivu rotačních ploch při pátém rychlostním stupni) M motoru [Nm] 12 1 8 6 4 2 Autor: Ing. Pavel BRABEC, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI KATEDRA VOZIDEL A MOTORŮ http://www.kvm.tul.cz/ pavel.brabec@tul.cz Copyright 21 Charakteristika motoru 1 2 3 4 5 6 n motoru [ot/min] 45 4 35 3 25 2 15 1 5 P motoru [kw] Stránka 1 z 8
6 5 n MOTORU [ot/min] 4 3 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 v [km/hod] zadaná data pro adhezní omezení l p = 1 m (vzdálenost těžiště od přední nápravy) l z = 1,462 m (vzdálenost těžiště od zadní nápravy) h =,7 m (výška těžiště) j =,85 - (součinitel adheze) přední náhon Objem motoru = 1198 cm 3 palivo: benzín Hustota paliva = 75 kg / m 3 Spotřeba paliva n m (1/min) (litr/hod) 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55,43,75 1,1 1,4 1,9 2,15 2,4 2,6 3,22 3,55,1,742119 1,166877 1,646588 2,115157 2,6544 3,3419 3,579877 3,99182 4,833477 5,535631,2 1,23377 1,634579 2,164286 2,7833 3,49596 3,94466 4,778557 5,44221 6,317216 7,56684,3 1,286857 1,981154 2,644783 3,3687 4,166429 4,925543 5,735 6,577723 7,62232 9,34287,4 1,567143 2,37581 3,158571 4,21212 4,978925 5,678737 6,87 7,743366 9,16431 11,568 p e (MPa),5 1,848571 2,782358 3,718229 4,7173 5,73225 6,76875 7,992663 9,328298 1,64757 12,7424,6 2,148281 3,12976 4,259725 5,41784 6,597579 7,76 9,326588 1,88635 12,34722 14,7722,7 2,598736 3,56555 4,796154 6,18966 7,42963 8,754556 1,3386 12,3248 14,2615 16,79696,8 3,14152 4,44848 5,383846 6,76551 8,3481 1,1596 11,6414 13,75161 16,197 19,9 3,69567 4,631965 5,95377 7,439231 9,2876 11,22753 13,8293 16,4756 18,5 21 1 4 5,29925 6,72746 8,25766 1,45688 12,85 15,65122 18,5 21 23,5 Spotřeba paliva (litr/hod) 25 2 15 1 5 55 5 45 4 35 3 25 2 15 1,2,4,6,8 1 1,2 p e (MPa) Stránka 2 z 8
Vypočtené hodnoty: Maximální stoupání Maximální zrychlení I. 46,85 % ( 25,1 ) I. 2,79 m/s 2 II. 2,72 % ( 11,7 ) II. 1,74 m/s 2 III. 12,26 % ( 6,99 ) III. 1,11 m/s 2 IV. 8,27 % ( 4,73 ) IV.,77 m/s 2 V. 6,11 % ( 3,5 ) V.,57 m/s 2 Maximální rychlost Čas pro zrychlení z na 1 km/h I. 36,33 km/h ( 1,9 m/s ) t = 21,37 sec II. 72,96 km/h ( 2,27 m/s ) III. 113,67 km/h ( 31,58 m/s ) IV. 152,35 km/h ( 42,32 m/s ) V. 154,3 km/h ( 42,79 m/s ) 6 Hnací síla na kolech 5 F K, O F +O V [N] 4 3 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2,5 Dynamický součinitel,4,3 D, f [-],2,1 -,1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Stránka 3 z 8
Maximální stoupání vozidla 5 4 3 s [%] 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2-1 3 Maximální zrychlení vozidla 2,5 2 1,5 a [m/s 2 ] 1,5 -,5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2-1 Spotřeba paliva při jízdě rovnoměrnou rychlostí po rovině 14 6 Spotřeba paliva [litr / 1 km] 12 1 8 6 4 2 5 4 3 2 1 n MOTORU [ot/min] 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Stránka 4 z 8
4 Výkon na hnacích kolech 35 3 P K, P F +P V [kw] 25 2 15 1 5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Zrychlení z na 1 km/h 1 9 8 7 v [km/hod] 6 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 t [s] 7 6 5 s [m] 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 t [s] Stránka 5 z 8
Omezující zrychlení vozidla z hlediska adheze a 1 MAX = 2,64 m.s -2 a 2 MAX = 3,45 m.s -2 Čas pro zrychlení z na 1 km/h (omezeno adhezí) = 21,42 m.s -2 a 3 MAX = 3,66 m.s -2 a 4 MAX = 3,74 m.s -2 a 5 MAX = 3,77 m.s -2 Omezující zrychlení vozidla z hlediska převrácení vozidla a MAX = 13,73 m.s -2 Omezující stoupavost vozidla z hlediska adheze s MAX = 4,5 % Omezující stoupavost vozidla z hlediska převrácení vozidla s MAX = 28,37 % 3 Maximální zrychlení vozidla (omezeno adhezí) 2,5 2 1,5 a [m/s 2 ] 1,5 -,5-1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 5 Maximální stoupavost vozidla (omezeno adhezí) 4 3 s [%] 2 1-1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Stránka 6 z 8
Spotřeba paliva pro dovolené rychlosti na komunikacích (jízda po rovině konst. rychlostí) v = 5 km/h n m1 = - 1/min M m1 = - Nm - litrů / 1 km n m2 = 3769 1/min M m2 = 8,71 Nm 6,25 litrů / 1 km n m3 = 2419 1/min M m3 = 13,57 Nm 4,16 litrů / 1 km n m4 = 183 1/min M m4 = 18,21 Nm 3,42 litrů / 1 km n m5 = 1478 1/min M m5 = 22,21 Nm 3,12 litrů / 1 km v = 9 km/h n m1 = - 1/min M m1 = - Nm - litrů / 1 km n m2 = - 1/min M m2 = - Nm - litrů / 1 km n m3 = 4355 1/min M m3 = 23,64 Nm 6,32 litrů / 1 km n m4 = 3245 1/min M m4 = 31,73 Nm 5,7 litrů / 1 km n m5 = 2661 1/min M m5 = 38,7 Nm 4,55 litrů / 1 km v = 13 km/h n m1 = - 1/min M m1 = - Nm - litrů / 1 km n m2 = - 1/min M m2 = - Nm - litrů / 1 km n m3 = - 1/min M m3 = - Nm - litrů / 1 km n m4 = 4688 1/min M m4 = 52,97 Nm 8,43 litrů / 1 km n m5 = 3843 1/min M m5 = 64,61 Nm 7,59 litrů / 1 km Momentová charakteristika motoru 12 1 v = 9 km/h v = 13 km/h 8 M motoru [Nm] 6 4 v = 5 km/h 2 1 2 3 4 5 6 n motoru [ot/min] Stránka 7 z 8
Emisní cykly Euro Test (NEFZ2) Doba testu = 118 sec = 19,67 min Ujetá dráha během testu = 11,1 km Průměrná rychlost = 33,6 km / h Maximální rychlost = 12, km / h Spotřebované palivo během testu =,59 litrů Průměrná spotřeba paliva = 5,37 litrů / 1km 43,79 mille / gallon Produkce CO 2 = 125,57 g / km Městský cyklus: Doba testu = 78 sec = 13, min Ujetá dráha během testu = 4,6 km Průměrná rychlost = 18,73 km / h Maximální rychlost = 5, km / h Spotřebované palivo během testu =,26 litrů Průměrná spotřeba paliva = 6,49 litrů / 1km 36,23 mille / gallon Produkce CO 2 = 151,8 g / km km/h 12 1 8 6 4 2 118 195 sec Mimoměstský cyklus: Doba testu = 4 sec = 6,67 min Ujetá dráha během testu = 6,95 km Průměrná rychlost = 62,44 km / h Maximální rychlost = 12, km / h Spotřebované palivo během testu =,33 litrů Průměrná spotřeba paliva = 4,72 litrů / 1km 49,85 mille / gallon Produkce CO 2 = 11,32 g / km USA Test (FTP 75) Doba testu = 1879 sec = 31,32 min Ujetá dráha během testu = 17,77 km Průměrná rychlost = 34,3 km / h Maximální rychlost = 91,25 km / h Spotřebované palivo během testu =,99 litrů Průměrná spotřeba paliva = 5,57 litrů / 1km 42,25 mille / gallon Produkce CO 2 = 13,15 g / km Japan Test (JAP 15) Doba testu = 671 sec = 11,18 min Ujetá dráha během testu = 4,17 km Průměrná rychlost = 22,37 km / h Maximální rychlost = 7, km / h Spotřebované palivo během testu =,23 litrů Průměrná spotřeba paliva = 5,48 litrů / 1km 42,91 mille / gallon Produkce CO 2 = 128,15 g / km Stránka 8 z 8