1. Określenie podstawowych danych

- masa skorupy nadwozia: m_s =325kg

-prędkość maksymalna: V_max=181km/h

-liczba pasażerów: LP=5

-napęd: P (przedni)

Dobieram ogumienie 185/65 R14 84T

Są to opony radialne, o szerokości 185[mm],profilu 65 (stosunek h/b w%), nośności nominalnej do 500[kg] dla pojazdów rozwijających prędkość do 190 [km/h].

Promień dynamiczny: rd=0,295[m]

Rozmieszczenie mas:

Lp.	Elementy	mi	xi	yi
1	Masa karoserii	520	2300	720
2	Silnik, skrz. bieg., mech. różn.	180	720	530
3	Przednie zawiesz., półosie,koła	120	910	310
4	Tylne zawieszenie, koła	80	3540	310
5	Zbiornik paliwa	70	3600	370
6	Przednie fotele + 2 pasażerów	230	2250	680
7	Tylna kanapa + 3 pasażerów	290	3200	680
8	Bagaż	50	4050	750

Względem osi x

x_c=2349[mm]

Względem osi y

y_c=616[mm]

Masa całkowita: m_c=1540[kg]

Znając masę pojazdu, rozstaw osi i położenie środka ciężkości możemy wyznaczyć reakcje normalne drogi:

m_c=1540[kg] l=2625 l₁=1316 l₂=1309

Oś przednia:
[N]

Oś tylna:
[N]

2. Sprawność układu napędowego

Sprawność sprzęgła: η_s=0,99

Sprawność skrzyni biegów: η_b=0,98

Sprawność układu napędowego: η_w=0,98

Sprawność przekładni głównej: η_g=0,95

Sprawność mechaniczna: η_m=η_sη_bη_wη_g=0,99*0,98*0,98*0,95=0,9

Charakterystyka silnika

Przyjmuję:

współczynnik wypełnienia w=0,75

wysokość pojazdu h=1480[mm]

szerokość pojazdu b=1720[mm]

współczynnik oporu powietrza Cx=0,33

współczynnik dla drogi gładkiej A=5⋅10^-5

współczynnik oporu toczenia fo=0,012

Pole powierzchni czołowej pojazdu
A_p=w⋅h⋅b=0,75⋅1480⋅1720[mm]

A_p=1,909≈1,9

2. Moc oporu powietrza: P_p=0,646⋅A_p⋅Cx⋅V³_max V_max=181 km/h=50,3 m/s

P_p=0,646⋅1,9[m²]⋅0,33⋅(50,3[m/s])³=51,55 [kW]

Moc oporu toczenia: P_t=m_c⋅g⋅f_o(1+A⋅V²_max)V_max

P_t=1540⋅9,81⋅0,012(1+5⋅10^-5⋅50,3²)⋅50,3=10,27 [kW]

Moc na kołach: P_k= P_t +P_p [kW]

P_k= 10,27+51,55=61,82 [kW]

Moc silnika:

P_max=68,7[kW] n_p=5500[obr/min]

T_max=152,1[Nm] n_T=2700[obr/min]

N[obr/min]	1000	1500	2000	2700	3000	3500	4000	4500	5000	5500
P[kW]	7	15	28	43	47,5	53	58	63	67	68,7
T[Nm]	66,9	95,5	133,7	152,1	151,2	144,6	138,5	133,7	127,9	119,3

3. Dobór przełożenia przekładni głównej:

i_z=0,837

3. Dobór przełożenia biegu pierwszego

I kryterium przyczepności

D₁=0,3105≈0,31

II kryterium wzniesień

Maksymalne wzniesienie, jakie może pokonać samochód. Przyjmuję:

-współczynnik przyczepności μ=0,7

-współczynnik oporów toczenia f_o=0,012 napęd przedni ,,P”

III kryterium przyspieszeń

I_k=0,6 [kgm²], I_s=0,2[kgm²], ϑ=0,96

Przełożenie biegu pierwszego i₁ przy napędzie przednim: korzystam z kryterium przyczepności

5. Minimalna liczba biegów z_min

Rozpiętość przełożeń

Iloraz postępu

Gdzie przyjmuję:

Obliczam podwójny ciąg geometryczny

Zestawienie wyników:

Pojedynczy postęp geometryczny Podwójny postęp geometryczny

i₁= 2,497 i₁= 2,696

i₂= 1,9 i₂= 1,571

i₃= 1,446 i₃= 1,227

i₄= 1,1 i₄= 0,994

i₅= 0,837 i₅= 0,837

Przyjmuje położenie biegów pośrednich według kryterium podwójnego postępu geometrycznego

P_k=P_op=P_s∗η_m η_m=0,9

N[obr/min]	1000	1500	2000	2700	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Ps [kW]	7	15	28	43	47,5	53	58	63	67	68,7
Ts [Nm]	66,9	95,5	133,7	152,1	151,2	144,6	138,5	133,7	127,9	119,3
Pk [kW]	6,3	13,5	25,2	38,7	42,75	47,7	52,2	56,7	60,3	61,83

i₁=2,696 i₂=1,571 i₃=1,227 i₄=0,994 i₅=0,837

r_d=0,295[m] i_g=4,024

n[obr/min]	1000	1500	2000	2700	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Pk [kW]	6,3	13,5	25,2	38,7	42,75	47,7	52,2	56,7	60,3	61,83
V1 [km/h]	10,20556	15,3083	20,4111	27,555	30,6167	35,7195	40,8222	45,925	51,0278	56,1306
V2 [km/h]	17,51381	26,2707	35,0276	47,2873	52,5414	61,2983	70,0552	78,8121	87,5691	96,326
V3 [km/h]	22,42396	33,6359	44,8479	60,5447	67,2719	78,4839	89,6958	100,908	112,12	123,332
V4 [km/h]	27,68028	41,5204	55,3606	74,7367	83,0408	96,881	110,721	124,561	138,401	152,242
V5 [km/h]	32,8724	49,3086	65,7448	88,7555	98,6172	115,053	131,49	147,926	164,362	180,798

Wykres trakcyjny

Siła napędowa na b-tym biegu

Prędkość postępowa samochodu na b-tym biegu

[km/h]

X_nb=12,277∗T_b∗i_b

i₁=2,696 i₂=1,571 i₃=1,227 i₄=0,994 i₅=0,837

r_d=0,295[m] i_g=4,024

n[obr/min]	1000		1500		2000		2700		3000		3500		4000		4500		5000		5500
Ts [Nm]	66,9		95,5		133,7		152,1		151,2		144,6		138,5		133,7		127,9		119,3
V1 [km/h]		10,20556		15,3083		20,4111		27,555		30,6167		35,7195		40,8222		45,925	51,0278	56,1306
Xn1[N]		2214,239		3160,83		4425,17		5034,17		5004,38		4785,93		4584,04		4425,17	4233,2	3948,56
Xp1[N]		3,0693		6,90592		12,2772		22,3752		27,6237		37,5989		49,1088		62,1533	76,7325	92,8463
Xn1-Xp1[N]		2211,17		3153,93		4412,89		5011,79		4976,75		4748,33		4534,93		4363,01	4156,47	3855,71
V2 [km/h]		17,51381		26,2707		35,0276		47,2873		52,5414		61,2983		70,0552		78,8121	87,5691	96,326
Xn2[N]		1290,27		1841,87		2578,61		2933,48		2916,13		2788,84		2671,19		2578,61	2466,75	2300,89
Xp2[N]		9,039131		20,338		36,1565		65,8953		81,3522		110,729		144,626		183,042	225,978	273,434
Xn2-Xp2[N]		1281,231		1821,53		2542,46		2867,59		2834,77		2678,11		2526,56		2395,57	2240,77	2027,45
V3 [km/h]		22,42396		33,6359		44,8479		60,5447		67,2719		78,4839		89,6958		100,908	112,12	123,332
Xn3[N]		1007,741		1438,55		2013,98		2291,14		2277,59		2178,17		2086,28		2013,98	1926,61	1797,06
Xp3[N]		14,81801		33,3405		59,272		108,023		133,362		181,521		237,088		300,065	370,45	448,245
Xn3-Xp3[N]		992,9235		1405,21		1954,7		2183,12		2144,22		1996,65		1849,19		1713,91	1556,16	1348,82
V4 [km/h]		27,68028		41,5204		55,3606		74,7367		83,0408		96,881		110,721		124,561	138,401	152,242
Xn4[N]		816,3774		1165,38		1631,53		1856,07		1845,09		1764,55		1690,11		1631,53	1560,76	1455,81
Xp4[N]		22,57908		50,8029		90,3163		164,602		203,212		276,594		361,265		457,226	564,477	683,017
Xn4-Xp4[N]		793,7983		1114,58		1541,22		1691,47		1641,87		1487,95		1328,84		1174,31	996,28	772,795
V5 [km/h]		32,8724		49,3086		65,7448		88,7555		98,6172		115,053		131,49		147,926	164,362	180,798
Xn5[N]		687,4325		981,312		1373,84		1562,91		1553,66		1485,84		1423,16		1373,84	1314,24	1225,87
Xp5[N]		31,84404		71,6491		127,376		232,143		286,596		390,089		509,505		644,842	796,101	963,282
Xn5-Xp5[N]		655,5884		909,663		1246,46		1330,76		1267,06		1095,75		913,655		728,996	518,138	262,588

Wykres trakcyjny ulepszony

Wykres ten przedstawia zależność : X_nb-X_p=f(V)

Siła oporów powietrza :

X_p=0,047∗A_p∗C_x∗V² A_p=1,9[m²] C_x=0,33

X_p=0,02947∗ V²

V [km/h]	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160
Xp [N]	2,947	11,78	26,52	47,15	73,67	106,1	144,4	188,6	238,7	294,7	356,6	424,3	498,0	577,6	663,1	754,4

Siła oporów toczenia : X_T=Q_c*f=15107,4*0,012=181,3[N]

Charakterystyka dynamiczna

Przedstawia zależność wskaźnika dynamicznego od prędkości postępowej pojazdu

Q_c=mg=1540∗9,81=15107,4[N]

X_p=0,047∗A_p∗C_x∗V² A_p=1,9[m²] C_x=0,33

X_p=0,02947∗ V²

n[obr/min]	1000	1500	2000	2700	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Ts [Nm]	66,9	95,5	133,7	152,1	151,2	144,6	138,5	133,7	127,9	119,3
V1 [km/h]	10,20556	15,3083	20,4111	27,555	30,6167	35,7195	40,8222	45,925	51,0278	56,1306
Xn1[N]	2214,239	3160,83	4425,17	5034,17	5004,38	4785,93	4584,04	4425,17	4233,2	3948,56
Xp1[N]	3,0693	6,90592	12,2772	22,3752	27,6237	37,5989	49,1088	62,1533	76,7325	92,8463
Xn1-Xp1[N]	2211,17	3153,93	4412,89	5011,79	4976,75	4748,33	4534,93	4363,01	4156,47	3855,71
D1	0,146363	0,20877	0,2921	0,33174	0,32942	0,31431	0,30018	0,2888	0,27513	0,25522
V2 [km/h]	17,51381	26,2707	35,0276	47,2873	52,5414	61,2983	70,0552	78,8121	87,5691	96,326
Xn2[N]	1290,27	1841,87	2578,61	2933,48	2916,13	2788,84	2671,19	2578,61	2466,75	2300,89
Xp2[N]	9,039131	20,338	36,1565	65,8953	81,3522	110,729	144,626	183,042	225,978	273,434
Xn2-Xp2[N]	1281,231	1821,53	2542,46	2867,59	2834,77	2678,11	2526,56	2395,57	2240,77	2027,45
D2	0,084808	0,12057	0,16829	0,18981	0,18764	0,17727	0,16724	0,15857	0,14832	0,1342
V3 [km/h]	22,42396	33,6359	44,8479	60,5447	67,2719	78,4839	89,6958	100,908	112,12	123,332
Xn3[N]	1007,741	1438,55	2013,98	2291,14	2277,59	2178,17	2086,28	2013,98	1926,61	1797,06
Xp3[N]	14,81801	33,3405	59,272	108,023	133,362	181,521	237,088	300,065	370,45	448,245
Xn3-Xp3[N]	992,9235	1405,21	1954,7	2183,12	2144,22	1996,65	1849,19	1713,91	1556,16	1348,82
D3	0,065724	0,09301	0,12939	0,14451	0,14193	0,13216	0,1224	0,11345	0,10301	0,08928
V4 [km/h]	27,68028	41,5204	55,3606	74,7367	83,0408	96,881	110,721	124,561	138,401	152,242
Xn4[N]	816,3774	1165,38	1631,53	1856,07	1845,09	1764,55	1690,11	1631,53	1560,76	1455,81
Xp4[N]	22,57908	50,8029	90,3163	164,602	203,212	276,594	361,265	457,226	564,477	683,017
Xn4-Xp4[N]	793,7983	1114,58	1541,22	1691,47	1641,87	1487,95	1328,84	1174,31	996,28	772,795
D4	0,052544	0,07378	0,10202	0,11196	0,10868	0,09849	0,08796	0,07773	0,06595	0,05115
V5 [km/h]	32,8724	49,3086	65,7448	88,7555	98,6172	115,053	131,49	147,926	164,362	180,798
Xn5[N]	687,4325	981,312	1373,84	1562,91	1553,66	1485,84	1423,16	1373,84	1314,24	1225,87
Xp5[N]	31,84404	71,6491	127,376	232,143	286,596	390,089	509,505	644,842	796,101	963,282
Xn5-Xp5[N]	655,5884	909,663	1246,46	1330,76	1267,06	1095,75	913,655	728,996	518,138	262,588
D5	0,043395	0,06021	0,08251	0,08809	0,08387	0,07253	0,06048	0,04825	0,0343	0,01738

Wykres przyspieszeń

Przyjmuję : I_k=0,8[kgm²], I_s=0,2[kgm²], ϑ=0,96

n[obr/min]	1000	1500	2000	2700	3000	3500	4000	4500	5000	5500
V1 [km/h]	10,20556	15,3083	20,4111	27,555	30,6167	35,7195	40,8222	45,925	51,0278	56,1306
D1	0,146363	0,20877	0,2921	0,33174	0,32942	0,31431	0,30018	0,2888	0,27513	0,25522
f1	0,012062	0,01214	0,01225	0,01246	0,01256	0,01277	0,013	0,01327	0,01356	0,01389
d1	1,182305
X"1[m/s2]	1,065764	1,56219	2,22508	2,53915	2,51979	2,39766	2,2832	2,19035	2,07899	1,91769
V2 [km/h]	17,51381	26,2707	35,0276	47,2873	52,5414	61,2983	70,0552	78,8121	87,5691	96,326
D2	0,084808	0,12057	0,16829	0,18981	0,18764	0,17727	0,16724	0,15857	0,14832	0,1342
f2	0,012184	0,01241	0,01274	0,01334	0,01366	0,01425	0,01494	0,01573	0,0166	0,01757
d2	1,076697
X"2[m/s2]	0,630785	0,94151	1,35597	1,53869	1,51683	1,42067	1,32664	1,24368	1,14609	1,01378
V3 [km/h]	22,42396	33,6359	44,8479	60,5447	67,2719	78,4839	89,6958	100,908	112,12	123,332
D3	0,065724	0,09301	0,12939	0,14451	0,14193	0,13216	0,1224	0,11345	0,10301	0,08928
f3	0,012302	0,01268	0,01321	0,0142	0,01472	0,0157	0,01683	0,01811	0,01954	0,02113
d3	1,055522
X"3[m/s2]	0,472075	0,71206	1,03168	1,15735	1,12959	1,03332	0,93572	0,8439	0,73742	0,60025
V4 [km/h]	27,68028	41,5204	55,3606	74,7367	83,0408	96,881	110,721	124,561	138,401	152,242
D4	0,052544	0,07378	0,10202	0,11196	0,10868	0,09849	0,08796	0,07773	0,06595	0,05115
f4	0,01246	0,01303	0,01384	0,01535	0,01614	0,01763	0,01936	0,02131	0,02349	0,02591
d4	1,044137
X"4[m/s2]	0,356855	0,54297	0,79013	0,86562	0,82862	0,72269	0,6115	0,50088	0,37408	0,21798
V5 [km/h]	32,8724	49,3086	65,7448	88,7555	98,6172	115,053	131,49	147,926	164,362	180,798
D5	0,043395	0,06021	0,08251	0,08809	0,08387	0,07253	0,06048	0,04825	0,0343	0,01738
f5	0,012648	0,01346	0,01459	0,01673	0,01784	0,01994	0,02237	0,02513	0,02821	0,01161
d5	1,037813
X"5[m/s2]	0,274229	0,41918	0,61076	0,64123	0,59249	0,46967	0,33731	0,20035	0,08458	0,04798

Wykres rozpędzania

Przyjmuję ΔV=10[km/h]=2,78[m/s]

V1 [km/h]	20	30	40	50	60
X''1 [m/s^2]	2,07	2,62	2,6	2,5	2,15
V2 [km/h]		30	40	50	60	70	80
X''2 [m/s^2]		1,56	0,24	2,02	1,94	1,89	1,72
V3 [km/h]			40	50	60	70	80	90
X''3 [m/s^2]			1,14	1,34	1,43	1,45	1,37	1,36
V4 [km/h]					60	70	80	90
X''4 [m/s^2]					0,92	0,98	1,01	1
V5 [km/h]						70	80	90
X''5 [m/s^2]						0,65	0,7	0,7
	I bieg					II bieg		III bieg
dt[s]	1,23	1,05	0,85	0,86	0,95	1,13	1,22	1,59

V1 [km/h]
X''1 [m/s^2]
V2 [km/h]
X''2 [m/s^2]
V3 [km/h]	100	110
X''3 [m/s^2]	1,26	1,12
V4 [km/h]	100	110	120	130	140	150
X''4 [m/s^2]	0,9	0,86	0,83	0,73	0,57	0,37
V5 [km/h]	100	110	120	130	140	150	160	170	179
X''5 [m/s^2]	0,68	0,66	0,54	0,52	0,44	0,35	0,29	0,09	0,027
			IV bieg				V bieg
dt[s]	1,69	1,81	2,2	2,38	2,6	2,96	4,24	5,06	6,45

P_max

T_p

T_maxxxxxxxx

P_T

P[kW]

T[Nm]

68,7

152,1

43

2700

5500

n_T

n_p

n[obr/min]

---