 |
Рис. 9. Динамическая характеристика рассчитываемого автомобиля
|
|
|
|
Рис. 9. Динамическая характеристика рассчитываемого автомобиля
Находим максимально возможные скорости автомобиля на передачах, которые участвуют в разгоне. Наибольшее значение максимальной скорости автомобиля достигается на прямой передаче. Поэтому ускоряющая передача в разгоне не участвует.
= 13, 22 м/с,
= 22, 61 м/с,
= 34, 68 м/с,
= 46, 13 м/с.
Рис. 10. График углов подъема автомобиля ИЖ-2126
Для удобства расчетов в первом интервале скоростей разгона зададимся шагом варьирования DV = 0, 2361 м/с. Тогда:
(1, 71 + 0, 2361) м/с = 1, 944 м/с = 7 км/ч;
= 0, 165;
= 0, 213;
= 1, 141 м/с2;
= 1, 506 м/с2.
Рис. 11. Мощностной баланс автомобиля
Время и путь на первом интервале скоростей от 
до 
= 0, 178 с;
= 0, 325 м.
Время и путь разгона: 
= 0, 178 с; 
= 0, 325 м, где нижний индекс " 1" означает номер передачи.
На втором интервале скоростей разгона начальную скорость разгона берем равной конечной скорости разгона первого интервала, т. е.
= 1, 944 м/с = 7 км/ч;
(1, 944 + 0, 2778) м/с = 2, 2218 м/с = 8 км/ч;
= 0, 213;
= 0, 251;
= 1, 506 м/с2;
= 1, 795 м/с2;
= 0, 168 с;
= 0, 351 м;
= (0, 178 + 0, 168) с = 0, 346 с;
= (0, 325 + 0, 351) м = 0, 676 м.
На третьем интервале скоростей:
= 2, 2218 м/с = 8 км/ч;
(2, 2218 + 0, 2778) м/с = 2, 4996 м/с = 9 км/ч;
= 0, 251;
= 0, 283;
= 1, 795 м/с2;
= 2, 041 м/с2;
= 0, 145 с;
= 0, 341 м;
= (0, 346 + 0, 145) с = 0, 491 с;
= (0, 676 + 0, 341) м = 1, 017 м и т. д.
На 41-ом интервале скоростей:
= 12, 778 м/с = 46 км/ч;
(12, 778 + 0, 2778) м/с = 13, 056 м/с = 47 км/ч;
Разность 
, поэтому берем
= 13, 22 м/с = 47, 592 км/ч;
= 0, 328;
= 0, 312;
= 2, 389 м/с2;
= 2, 268 м/с2;
= 0, 189 с;
= 2, 452 м;
= 4, 546 с;
= 32, 721 м.
При происходит переключение на вторую передачу. Ввиду падения скорости автомобиля за время переключения передачи начальная скорость разгона на второй передаче вычисляется по формуле (27):
|
|
|
= 13, 13 м/с,
где А = Gf0, В = 6, 5*10-4Gf0 + FwKw, C = 
M.
Тогда в соответствии с (28):
= 3, 951 м,
а время и путь соответственно t = t + tпер = (4, 546 + 0, 3) с = 4, 846 с,
S = S + Sпер = (32, 721 + 3, 951) м = 36, 673 м.
На 42-ом интервале скоростей (первый интервал на второй передаче):
= 13, 13 м/с; DV = 0, 203 м/с;
(13, 13 + 0, 203) м/с = 13, 333 м/с = 48 км/ч;
= 0, 2224;
= 0, 2223;
= 1, 8119 м/с2;
= 1, 8116 м/с2;
= 0, 112 с;
= 1, 483 м;
= 4, 958 с;
= 38, 156 м и т. д.
Далее расчеты проводятся аналогичным образом. Разгон автомобиля на четвертой передаче закончится при скорости 44, 239 м/с (по условию равенства нулю ускорения автомобиля). Часть результатов расчета характеристик разгона автомобиля представлена в табл. 12. Графики разгона изображены на рис. 12, 13 и 14.
Таблица 12–Параметры разгона автомобиля
| Скорость, м/с | Время, с | Путь разгона, м | Динамичес-кий фактор | Ускорение, м/с2 |
| 1, 71 1, 944 2, 222 2, 500 2, 778 3, 056 3, 333 3, 611 3, 889 4, 167 4, 444 | 0, 178 0, 346 0, 491 0, 691 0, 740 0, 854 0, 966 1, 077 1, 188 1, 298 | 0, 325 0, 676 1, 017 1, 360 1, 708 2, 071 2, 459 2, 877 3, 324 3, 798 | 0, 165 0, 213 0, 251 0, 283 0, 309 0, 331 0, 340 0, 341 0, 342 0, 344 0, 348 | 1, 141 1, 506 1, 795 2, 041 2, 243 2, 408 2, 482 2, 489 2, 495 2, 507 2, 542 |
| ......... | ......... | ......... | ......... | ......... |
| 41, 111 41, 389 41, 667 41, 944 42, 222 42, 500 42, 778 43, 056 43, 333 43, 611 43, 889 44, 167 | 52, 736 54, 677 56, 800 59, 141 61, 751 64, 701 68, 092 72, 068 76, 829 82, 877 91, 989 112, 999 | 1601, 3 1681, 3 1769, 5 1867, 3 1977, 2 2102, 2 2246, 7 2417, 4 2623, 0 2885, 9 3284, 6 4209, 0 | 0, 042 0, 041 0, 040 0, 039 0, 037 0, 036 0, 035 0, 034 0, 033 0, 031 0, 030 0, 028 | 0, 149 0, 137 0, 125 0, 113 0, 100 0, 088 0, 076 0, 064 0, 053 0, 039 0, 022 0, 004 |
Для расчета времени и пути разгона автомобиля можно использовать и графический метод. Известно, что Dt = DV/j, а DS = VDt. Для графического интегрирования этих выражений необходимо построить графики следующих функций: 1/j = f1(V) и t = f2(V).
Учитывая, что интеграл определяется величиной площади под соответствующей кривой, вычисление времени и пути разгона на выбранном интервале изменения скоростей сводится к определению площади, ограниченной двумя ординатами и отрезком кривой. Для определения площадей указанные выше графики вычерчиваются на миллиметровой бумаге. Величина площади определяется путем подсчета числа элементарных (1´ 1, 5´ 5, 10´ 10 мм) квадратов в границах выбранной области. Определение площади можно производить и с помощью планиметра.
|
|
|
Следует отметить, что графический способ более трудоемкий и менее точный по сравнению с аналитическим.
Рис. 12. График ускорений автомобиля при разгоне
Рис. 13. График пути разгона автомобиля
Рис. 14. График времени разгона автомобиля
3. ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ
В качестве измерителя топливной экономичности автомобиля обычно берется расход топлива в килограммах или литрах на 100 км пути. Расход топлива на единицу пройденного пути существенно зависит от экономичности установленного на автомобиле двигателя, от режимов движения и дорожных условий.
Экономичность двигателя характеризуется семейством нагрузочных характеристик. Пример семейства нагрузочных характеристик двигателя легкового автомобиля максимальной мощности 54, 1 кВт при частоте вращения коленчатого вала nN = 5470 об/мин, представлен на рис. 15. По оси абсцисс отложены в выбранном масштабе обороты коленчатого вала двигателя, а по оси ординат – часовые расходы топлива для различных нагрузок двигателя. Режим, при котором нагрузка равна нулю, соответствует работе двигателя на холостом ходу.
В общем случае движения автомобиля можно выделить следующие режимы: установившееся движение, разгон, замедление, торможение.
|
|
|
