Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вариант 1 / Zapiska_V-1

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
18.01.2023
Размер:
3.25 Mб
Скачать

0,448 > 0,442 > 0,35.

Особые точки динамической характеристики автомобиля представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Особые точки характеристики ускорений автомобиля на передачах

Параметр

Vmax

Dv

Dnmax

Dmax

Fnψ max

hnmax

Vmin

Dφ

Vkn

dvn

dDn

Размерность

км/ч

кН

км/ч

км/ч

Значение

210

0,03

0,097

0,442

1,702

0,087

9

0,448105,01

1,5

1,15

3.4 Ускорение автомобиля при его разгоне

Ускорение рассчитывают применительно к горизонтальной дороге с твердым покрытием при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес. Величину ускорения находим из уравнения, связывающего динамический фактор с условиями движения автомобиля:

ax = ( Di – fVi) g / δi;

где δi – коэффициент учета вращающихся масс;

i 1 1 UКП2 2 ,

где σ1, σ2 – коэффициенты, принимаем σ1 2 = 0,04.

1 1 0,04 2,9872 0,04 1,397;

2 1 0,04 2,1492 0,04 1,225;

3 1 0,04 1,5462 0,04 1,136;

4 1 0,04 1,1122 0,04 1,089;

5 1 0,04 0,82 0,04 1,066.

Тогда

ax1(800) = (0,310 – 0,0070) 9,81 / 1,397 = 2,13 м/с2.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.1. График характеристики ускорений автомобиля при разгоне представлен на рисунке 3.4.

22

Рисунок 3.4 – Характеристика ускорений автомобиля при разгоне

Особые точками характеристики ускорений автомобиля являются:

1.Максимальное ускорение aXmax;

2.Скорость автомобиля при максимальном ускорении VAXmax;

3.Максимальное ускорение на высшей передаче aXmax, k;

4.Скорость автомобиля на высшей передаче в КП при максимальном ускорении VAXmax, k;

5.Максимальная скорость движения автомобиля Vmax.

Значения особых точек характеристики ускорений автомобиля на передачах приведены в таблице 3.5.

23

Таблица 3.5 – Особые точки характеристики ускорений автомобиля на передачах

Параметр

aXmax

VAXmax

aXmax, k

VAXmax, k

Vmax

Размерность

м/с2

км/ч

м/с2

км/ч

км/ч

Значение

3,052

37,5

0,801

105,01

210

3.5 Характеристики времени и пути разгона автомобиля

Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге при полной подаче топлива на участке длиной 2000 м (соответствует ГОСТ 22576–90 «Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.»).

Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение (вторая передача). Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.

3.5.1 Определение времени разгона

Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на интервалы. Определим изменение скорости на этих промежутках:

ΔV = Vi+1 – Vi,

где Vi+1 – скорость в конце рассматриваемого интервала; Vi – скорость в начале рассматриваемого интервала.

Считаем, что в полученных промежутках автомобиль движется равноускоренно, тогда среднее ускорение:

aср i = 0,5 (ai + ai+1),

где ai – ускорение автомобиля в начале интервала; ai+1 – ускорение автомобиля в конце интервала.

Время движения автомобиля, за которое его скорость возрастает на величину приращения скорости, определяется по закону равноускоренного движения:

Δti = ΔVi / aсрi,

где i – число интервалов скоростей.

Время разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяется по формуле:

ti = Σ Δti;

24

При расчетах для автомобилей время переключения принимают равным

0.8…1.5 с. Принимаем tп=1с.

Падение скорости за время переключения рассчитывается по формуле: Vп = g ψ tп/δ;

Полное время разгона автомобиля на всех передачах:

nj

nj 1

nz

t ti,j

tn, j ti, j 1

... ti,z ;

i 1

i 1

i 1

где nj – число интервалов, на которую разбита кривая ускорений на j – ой

передаче;

z – номер высшей передачи.

3.5.2 Определение пути разгона

При равноускоренном движении в интервале скоростей Vi путь, проходимый автомобилем, определяется:

ΔSi = Vср i Δti;

Путь автомобиля за время переключения передачи: Sп = (Vmax k – 0,5 Vп) t п,

где k – номер передачи.

Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяется по формуле:

S = Σ ΔSi;

Путь, пройденный автомобилем при разгоне на всех передачах, определяется по формуле:

nj

nj 1

nz

S Si,j

Sn, j Si, j 1

... Si,z ,

i 1

i 1

i 1

где nj – число интервалов, на которые разбита кривая ускорений на j – ой

передаче;

z– номер высшей передачи.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.6. График скоростной характеристики разгона автомобиля представлен на рисунке 3.5.

25

Рисунок 3.5 – Скоростная характеристика разгона автомобиля

26

Таблица 3.6 – Результаты расчета скоростной характеристики разгона автомобиля

 

 

 

Номер точки

 

 

 

пер.

 

0

1

2

3

 

4

5

6

 

Va, км/ч

9

16,88

24,76

32,64

 

40,52

48,4

56,25

 

Va, м/с

2,5

4,69

6,88

9,07

 

11,26

13,44

15,63

 

ΔV, м/с

-

2,19

2,19

2,19

 

2,19

2,18

2,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai, м/с2

2,13

2,575

2,875

3,03

 

3,039

2,902

2,622

 

aiср, м/с2

-

2,353

2,725

2,953

 

3,035

2,971

2,762

передача

Δt, с

-

0,93

0,8

0,74

 

0,72

0,73

0,79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tп, с

0

0,93

1,73

1

 

3,19

3,92

4,71

 

t, с

2,47

 

1-я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, км/ч

 

 

 

0,261

 

 

 

 

 

Vп, м/с

 

 

 

0,073

 

 

 

 

 

Viср, м/с

-

3,6

5,79

7,98

 

10,17

12,35

14,54

 

ΔS, м

-

3,35

4,63

5,91

 

7,32

9,02

11,49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, м

0

3,35

7,98

13,89

 

21,21

30,23

41,72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sп, м

 

 

 

15,59

 

 

 

 

 

Va, км/ч

55,989

59,69

63,39

67,09

 

70,79

74,49

78,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Va, м/с

15,55

16,58

17,61

18,64

 

19,66

20,69

21,72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔV, м/с

-

1,03

1,03

1,03

 

1,02

1,03

1,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai, м/с2

2,449

2,422

2,38

2,325

 

2,256

2,173

2,076

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aiср, м/с2

-

2,436

2,401

2,353

 

2,291

2,215

2,125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передача

Δt, с

-

0,42

0,43

0,44

 

0,45

0,47

0,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tп, с

5,71

6,13

6,56

1

 

7,45

7,92

8,4

 

t, с

7

 

2-я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, км/ч

 

 

 

0,286

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, м/с

 

 

 

0,079

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Viср, м/с

-

16,07

17,1

18,13

 

19,15

20,18

21,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔS, м

-

6,75

7,35

7,98

 

8,62

9,48

10,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, м

57,31

64,06

71,41

79,39

 

88,01

97,49

107,67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sп, м

 

 

 

21,68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

Продолжение таблицы 3.6

 

 

 

Номер точки

 

 

пер.

 

0

1

2

3

4

5

6

 

Va, км/ч

77,904

83,03

88,16

93,29

98,42

103,55

108,68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Va, м/с

21,64

23,06

24,49

25,91

27,34

28,76

30,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔV, м/с

-

1,42

1,43

1,42

1,43

1,42

1,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai, м/с2

1,819

1,79

1,748

1,696

1,632

1,557

1,471

 

aiср, м/с2

-

1,805

1,769

1,722

1,664

1,595

1,514

передача

Δt, с

-

0,79

0,81

0,82

0,86

0,89

0,94

 

 

 

 

 

 

 

 

tп, с

9,4

10,19

11

1

12,68

13,57

14,51

 

t, с

11,82

3-я

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, км/ч

 

 

 

0,334

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, м/с

 

 

 

0,093

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Viср, м/с

-

22,35

23,78

25,2

26,63

28,05

29,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔS, м

-

17,66

19,26

20,66

22,9

24,96

27,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, м

129,35

147,01

166,27

186,93

209,83

234,79

262,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sп, м

 

 

 

30,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Va, км/ч

108,346

115,47

122,6

129,73

136,86

143,99

151,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Va, м/с

30,1

32,08

34,06

36,04

38,02

40

41,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔV, м/с

-

1,98

1,98

1,98

1,98

1,98

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai, м/с2

1,22

1,18

1,131

1,072

1,003

0,925

0,838

 

aiср, м/с2

-

1,2

1,156

1,102

1,038

0,964

0,882

передача

Δt, с

-

1,65

1,71

1,8

1,91

2,05

2,23

 

 

 

 

 

 

 

 

tп, с

15,51

17,16

18,87

1

22,58

24,63

26,86

 

t, с

20,67

4-я

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, км/ч

 

 

 

0,427

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vп, м/с

 

 

 

0,119

 

 

 

 

Viср, м/с

-

31,09

33,07

35,05

37,03

39,01

40,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΔS, м

-

51,3

56,55

63,09

70,73

79,97

91,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, м

292,64

343,94

400,49

463,58

534,31

614,28

705,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sп, м

 

 

 

41,91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

Продолжение таблицы 3.6

 

 

 

Номер точки

 

 

пер.

 

0

1

2

3

4

5

6

 

Va, км/ч

150,673

160,57

170,46

180,35

190,24

200,13

210,03

 

Va, м/с

41,85

44,6

47,35

50,1

52,84

55,59

58,34

передачая-

ΔV, м/с

-

2,75

2,75

2,75

2,74

2,75

2,75

t, с

27,86

32,48

37,7

43,81

51,34

61,6

78,37

 

ai, м/с2

0,627

0,563

0,491

0,409

0,318

0,218

0,109

 

aiср, м/с2

-

0,595

0,527

0,45

0,364

0,268

0,164

 

Δt, с

-

4,62

5,22

6,11

7,53

10,26

16,77

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Viср, м/с

-

43,23

45,98

48,73

51,47

54,22

56,97

 

ΔS, м

-

199,72

240,02

297,74

387,57

556,3

955,39

 

S, м

747,6

947,32

1187,34

1485,08

1872,65

2428,95

3384,34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5.3 Практическое использование характеристик времени и пути разгона

По скоростной характеристике разгона автомобиля определим следующие оценочные параметры тягово-скоростных свойств автомобиля:

1) Условная максимальная скорость Vуmax. Она определяется как средняя скорость прохождения автомобилем последних 400 метров 2000 метрового участка.

t1600 46,24c; t2000 53,09c.

Vуmax = 400 3,6/(t2000 – t1600 )

где t2000 и t1600 – время разгона автомобиля на участках соответственно 2000

м и 1600 м.

Vуmax = 400 3.6/(53,09 – 46,24) = 210,2 км/ч

2) Время разгона автомобиля t400 и t1000 на участках протяженностью 400 и 1000 м.

t400 19,2c; t1000 33,6c.

3) Время разгона автомобиля tЗ до заданной скорости VЗ:

VЗ 100км/ч; tЗ 13,4c.

29

Практическое применение характеристики времени и пути разгона приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Данные, определенные по характеристикам времени и пути разгона автомобиля

Параметр

Vуmax

t400

t1000

VЗ

tЗ

Размерность

км/ч

с

с

км/ч

с

Значение

210,2

19,2

33,6

100

13,4

30

4 ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

4.1 Построение топливной характеристики установившегося движения автомобиля

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, определяющих расход топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в разных условиях движения.

Топливной характеристикой установившегося движения называют зависимость путевого расхода топлива от установившейся скорости при установившемся движении на ровной горизонтальной дороге на высшей передаче.

При построении графика топливной характеристики установившегося движения для заданной скорости автомобиля на высшей передаче определяются:

– обороты двигателя, соответствующие заданной в км/ч скорости:

 

 

n

va Uтр

;

 

 

 

 

 

e

0,377 r

 

 

 

 

o

n

 

33,6 0,8·3,489

800об/мин;

 

e 33,6

 

0,377 0,311

– значение эффективной мощности на валу двигателя, соответствующее полученным оборотам двигателя:

Pe = Pemax [a(ne /np) + b(ne /np)2 + c(ne /np)3];

Pe(33,6) = 118 [0,55(800 /5000) + 1,8(800 /5000)2 –1,35(800 /5000)3] =

=15,2 кВт;

значение мощности, передающейся в трансмиссию автомобиля:

Pk = Pe ηтр,

Pk(33,6) = 15,2 0,9 = 13,7 кВт,

– значения мощностей, затрачиваемых на преодоление сил дорожного сопротивления и сопротивление воздуха (здесь скорость в м/с):

Fψ=fv Ga;

Fψ(33,6)=0,0073 17589,3 = 128,4 Н; Fв = kв Aв Va2;

Fв(33,6) = 0,2 1,9 (33,6/3,6)2 =33,1 Н;

Pψi = Fψi Va 10-3;

Pψ(33,6) = 128,4 (33,6/3,6) 10-3 =1,2 кВт;

PВi = FВi Vai 10-3;

PВ(33,6) = 33,1 (33,6/3,6) 10-3 = 0,3 кВт;

– значения степени использования мощности И и частоты вращения Е:

31