Определение времени и пути разгона
Ускорение, полностью характеризуя способность автомобиля к быстрому разгону, не дает достаточно наглядного представления о приемистости автомобиля. Поэтому определяют время и путь разгона, которые позволяют выявить приемистость автомобиля в более наглядной форме и сравнить автомобили по этим показателям.
Так как отсутствует аналитическая связь между обратным ускорением 1/j и скоростью V, то время разгона обычно определяют графоаналитически.
Для построения зависимости времени разгона от скорости всю площадь под кривой 1/j = f(V) разбивают вертикальными линиями на участки с интервалом скоростей 10 км/ч.
Для упрощения подсчета площадь каждого участка заменяют площадью равновеликого участка с высотой: , где где 1/ j и 1/ j – обратные ускорения в начале и в конце интервала скорости. Тогда для участка, например, при изменении скорости от V1 до V2 время разгона:
где t1 – время, с;
V1 – скорость в начале интервала,м/с;
V2 – скорость в конце интервала, м/с;
j – ускорение,м/с².
Аналогично определяются t2 , t3...tnпо остальным участкам.
Путь разгона определяют из соотношения:
Этот интеграл решают также графоаналитически, используя график t= f(V).
Для построения графика S= f(V) эту площадь разбивают горизонтальными линиями на несколько участков. Для упрощения подсчета площадь каждого участка заменяем площадью равновеликого участка с тем же основанием и высотой:
где V1 – скорость в начале участка, км/ч;
V2 – скорость в конце участка, км/ч.
При изменении скорости от V1 до V2
где S1 – расстояние, м;
t2 – время в конце интервала времени, с;
t1 – время в начале интервала времени, с;
V'ср – средняя скорость на интервале,м/с.
Аналогично определяются значения S2, S3 ... Snпо остальным участкам. Полученные значения расчетных точек внесем в таблицу 4.
Таблица 4 - Определение времени и пути разгона
V, км/ч | t, c | S, м |
0,7 | 0,97 | |
1,6 | 4,72 | |
7,5 | ||
2,8 | 15,28 | |
3,8 | 27,78 | |
4,8 | 43,06 | |
5,9 | 62,92 | |
85,83 | ||
8,5 | 121,25 | |
160,83 | ||
12,9 | 245,42 | |
376,39 | ||
480,56 | ||
630,56 | ||
1122,22 |
По найденным значениям построим график S=f (V) и t=f (V)
Рис.7Время разгона автомобиля
Рис.8 Путь разгона автомобиля
МОЩНОСТНОЙ БАЛАНС
Для оценки тягово-скоростных свойств и тяговой экономичности используют уравнение мощностного баланса, которое иллюстрирует распределение мощности по видам сопротивления:
Nk=Nmhтр =Ny+Nw+Nj,
где Nk – мощность на ведущих колес, кВт;
Nm – мощность двигателя при текущих оборотах, кВт;
ηТР – КПД трансмиссии;
NΨ – мощность на преодоление сопротивления дороги, кВт;
Nω – мощность на преодоление сопротивления воздуха, кВт;
Nj – разность мощности, подводимая к ведущим колесам, кВт.
Разность мощности, подводимая к ведущим колесам есть:
Nj=Nk-(Ny+Nw)кВт
Определим значения мощности, найденные значения запишем в таблицу 5
и в таблицу 6.
Таблица 5 – Тягово-скоростные свойства
Первая передача | Вторая передача | Третья передача | |||||||||||
n, об/мин | Nm, кВт | V, км/ч | n, об/мин | Nm, кВт | V, км/ч | n, об/мин | Nm, кВт | V, км/ч | |||||
12,85 | 9,02 | 12,85 | 13,52 | 12,85 | 18,21 | ||||||||
19,49 | 13,14 | 19,49 | 19,71 | 19,49 | 26,55 | ||||||||
26,30 | 17,27 | 26,30 | 25,91 | 26,30 | 34,89 | ||||||||
33,09 | 21,4 | 33,09 | 32,10 | 33,09 | 43,22 | ||||||||
39,65 | 25,53 | 39,65 | 38,29 | 39,65 | 51,56 | ||||||||
45,77 | 29,65 | 45,77 | 44,48 | 45,77 | 59,9 | ||||||||
51,24 | 33,78 | 51,24 | 50,67 | 51,24 | 68,24 | ||||||||
55,85 | 37,91 | 55,85 | 56,87 | 55,85 | 76,58 | ||||||||
59,41 | 42,04 | 59,41 | 63,06 | 59,41 | 84,91 | ||||||||
61,69 | 46,17 | 61,69 | 69,25 | 61,69 | 93,25 | ||||||||
62,50 | 50,29 | 62,50 | 75,44 | 62,50 | 101,59 | ||||||||
Четвертая передача | Пятая передача | ||||||||||||
12,85 | 22,85 | 12,85 | 26,89 | ||||||||||
19,49 | 33,32 | 19,49 | 39,2 | ||||||||||
26,30 | 43,78 | 26,30 | 51,51 | ||||||||||
33,09 | 54,25 | 33,09 | 63,82 | ||||||||||
39,65 | 64,71 | 39,65 | 76,13 | ||||||||||
45,77 | 75,17 | 45,77 | 88,44 | ||||||||||
51,24 | 85,64 | 51,24 | 100,75 | ||||||||||
55,85 | 96,1 | 55,85 | 113,06 | ||||||||||
59,41 | 106,57 | 59,41 | 125,37 | ||||||||||
61,69 | 117,03 | 61,69 | 137,68 | ||||||||||
62,50 | 127,5 | 62,50 | |||||||||||
Рис.9 Мощностной баланс
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе программой Excel автоматизированными методами расчетов параметров автомобиля, найдена оптимальный вариант конструк- тивной схемы автомобиля: тип двигателя, его расположение, схема и тип трансмиссии, развесовка и колесная формулу, определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства, автомобиля в заданных условиях эксплуатации, проведен анализ тяговых и динамических качеств автомобиля.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вахламов В.К. Автомобили: Конструкция и эксплуатационные свойства: учебное пособие – М.: Издательский центр «Академия»,2009.
2. Галимзянов Р.К. Теория автомобиля: учебное пособие – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ,2007.