Расчет показателей разгона автомобиля
Ускорения, которые автомобиль способен развивать при разгоне,— важная характеристика его тягово-скоростных качеств. Чем они больше, тем меньшее время требуется для достижения автомобилем возможной или допустимой в данных условиях максимальной скорости движения и, следовательно, тем большей будет средняя скорость его движения, определяющая транспортную производительность автомобиля. Для оценки динамики разгона автомобиля наиболее часто используют следующие зависимости:
- ускорения от скорости движения автомобиля по передачам;
- скорости движения автомобиля при разгоне от времени;
- скорости движения автомобиля при разгоне от пройденного пути.
Графики этих зависимостей принято называть соответственно графиками ускорений, времени и пути разгона автомобиля. График ускорений — основной, по нему строят два других.
Используя графики ускорений, строим графики пути и времени разгона автомобиля.
Для небольших интервалов скоростей ( vai — vai-1) движение автомобиля можно считать равноускоренным при среднем ускорении jiCP, определяемом как среднее арифметическое величин и j Исходя из этого предположения время для разгона автомобиля от скорости до скорости vai определяется по закону равноускоренного движения:
(1.37)
Суммарное время разгона автомобиля от скорости Va=0 до Vmax
(1.38)
Время разгона автомобиля с места до некоторого промежуточного значения
скорости vai определяется выражением:
(1.39)
Величины tvai и являются соответственно абсциссой и ординатой i-й точки при построении графика времени разгона автомобиля.
Величина пути Si, на котором происходит увеличение скорости движения автомобиля от до скорости vai, на основании принятого предположения определяется выражением:
(1.40)
Путь автомобиля с места до скорости :
(1.41)
Величины Svai и vai — соответственно абсцисса и ордината i-й точки при построении графика пути разгона автомобиля.
Суммарный путь разгона автомобиля с места до максимальной скорости Va max
(1.42)
Таблица 1.7. Результаты расчётов пути и времени разгона
Vai,м/с | 0,701 | 0,872 | 1,042 | 1,212 | 1,383 | 1,553 | 1,774 | 2,023 | 2,273 | 2,596 |
ji,м/с2 | 0,897 | 0,941 | 0,976 | 1,001 | 1,016 | 1,021 | 1,066 | 1,083 | 1,089 | 0,970 |
ja ср, м/с2 | 0,448 | 0,919 | 0,958 | 0,988 | 1,008 | 1,019 | 1,044 | 1,075 | 1,086 | 1,030 |
Vа1-Va-1, м/с | 0,701 | 0,170 | 0,170 | 0,170 | 0,170 | 0,170 | 0,221 | 0,249 | 0,249 | 0,323 |
ti, c | 1,564 | 0,185 | 0,178 | 0,172 | 0,169 | 0,167 | 0,212 | 0,232 | 0,229 | 0,314 |
tvai, c | 1,564 | 1,750 | 1,927 | 2,100 | 2,268 | 2,436 | 2,647 | 2,879 | 3,109 | 3,423 |
(Vai-1+Vai)/2, м/с | ||||||||||
Si, м | 0,549 | 0,146 | 0,170 | 0,194 | 0,219 | 0,245 | 0,352 | 0,440 | 0,493 | 0,765 |
Svai, м | 0,549 | 0,694 | 0,864 | 1,059 | 1,278 | 1,523 | 1,876 | 2,316 | 2,809 | 3,574 |
Продолжение Таблицы 1.7.
Vai,м/с | 2,961 | 3,325 | 3,799 | 4,333 | 4,866 | 5,559 | 6,340 | 7,121 | 8,135 | 9,278 |
ji,м/с2 | 0,986 | 0,991 | 0,613 | 0,624 | 0,627 | 0,368 | 0,374 | 0,376 | 0,197 | 0,200 |
ja ср, м/с2 | 0,978 | 0,989 | 0,802 | 0,618 | 0,625 | 0,497 | 0,371 | 0,375 | 0,286 | 0,199 |
Vа1-Va-1, м/с | 0,365 | 0,365 | 0,473 | 0,534 | 0,534 | 0,693 | 0,781 | 0,781 | 1,014 | 1,143 |
ti, c | 0,373 | 0,369 | 0,590 | 0,863 | 0,854 | 1,393 | 2,105 | 2,083 | 3,539 | 5,756 |
tvai, c | 3,796 | 4,165 | 4,755 | 5,618 | 6,471 | 7,864 | 9,969 | 12,052 | 15,591 | 21,347 |
(Vai-1+Vai)/2, м/с | ||||||||||
Si, м | 1,036 | 1,159 | 2,102 | 3,509 | 3,926 | 7,259 | 12,523 | 14,022 | 26,997 | 50,113 |
Svai, м | 4,610 | 5,769 | 7,871 | 11,379 | 15,305 | 22,564 | 35,087 | 49,108 | 76,105 | 126,218 |
Продолжение Таблицы 1.7.
Vai,м/с | 10,231 | 11,904 | 13,576 | 15,249 | 16,921 | 18,594 | 20,266 | 21,939 | 23,611 |
ji,м/с2 | 0,073 | 0,074 | 0,072 | 0,068 | 0,060 | 0,049 | 0,036 | 0,019 | 0,000 |
ja ср, м/с2 | 0,136 | 0,074 | 0,073 | 0,070 | 0,064 | 0,055 | 0,043 | 0,028 | 0,010 |
Vа1-Va-1, м/с | 0,954 | 1,672 | 1,672 | 1,672 | 1,672 | 1,672 | 1,672 | 1,672 | 1,672 |
ti, c | 6,988 | 22,703 | 22,811 | 23,879 | 26,201 | 30,579 | 39,237 | 60,540 | 172,473 |
tvai, c | 28,335 | 51,038 | 73,850 | 97,728 | 123,929 | 154,508 | 193,746 | 254,285 | 426,759 |
(Vai-1+Vai)/2, м/с | |||||||||
Si, м | 68,167 | 251,273 | 290,616 | 344,154 | 421,448 | 543,008 | 762,376 | 1277,539 | 3928,055 |
Svai, м | 194,385 | 445,657 | 736,273 | 1080,428 | 1501,875 | 2044,884 | 2807,260 | 4084,799 | 8012,854 |
Рисунок 2.5 - График пути и времени разгона
Расчет рулевого механизма
Рулевой механизм с передачей типа «винт – шариковая гайка – рейка – сектор» позволяет получить большее передаточное число ( ≤33), обеспечивает хорошую стабилизацию управляемых колес из-за наличия циркулирующих шариков (трение скольжения заменено трением качения), имеет высокий прямой КПД ( =0.75…0.85), обладает высокой несущей способностью.