 |
Практична робота № 7. Послідовність виконання роботи. 1. Прискорення автомобіля. Теоретичні відомості. Розрахунок. Результати розрахунків прискорення при розгоні автомобіля
|
|
|
|
Практична робота № 7
Тема: ЧАС І ШЛЯХ РОЗГОНУ АВТОМОБІЛЯ
Мета: ознайомлення з методикою розрахунку прискорення, часу і шляху розгону автомобіля.
Завдання: виконати прискорення, часу і шляху розгону автомобіля; по проведеним розрахункам побудувати графіки прискорення, часу і шляху розгону автомобіля автомобіля.
Послідовність виконання роботи
1. Прискорення автомобіля. Теоретичні відомості. Розрахунок.
Для визначення часу і шляху розгону беруть наступні допущення:
- розгін починається зі швидкості автомобіля, що відповідає мінімальним обертам колінчастого вала, а процес зрушення з місця і розгін автомобіля до цієї швидкості, яка відповідає нищій передачі коробки передач і мінімальним обертам колінчастого вала, зважаючи на складність і недостатню вивченність процесу, не розглядаються;
- двигун працює в режимі зовнішньої швидкісної характеристики.
Відомо, що прискорення дорівнює: 
або 
.
Використовуючи числовий метод, маємо право записати:
. (7. 1)
Якщо 
, що зображує приріст швидкості при розгоні від швидкості V1 до V2, тоді очевидно 
відповідає часу розгону від швидкості V1 до V2.
а – середнє прискорення в інтервалі швидкостей V1 і V2.
а = 
,
де а1, а2 – прискорення розгону при швидкостях руху відповідно V1 і V2.
З теорії автомобіля відомо, що динамічний фактор у загальному виді записується:
.
де d – коефіцієнт обертових мас, який визначається залежністю:
d=1 +0, 03…0, 05 +(0, 04… 0, 06) uк2 ,
де uк – передаточне число коробки передач, при якій визначається час розгону;
|
|
|
Звідси: 
. (7. 2).
Для побудови графіка а = f (Vа) необхідно розрахувати ф. (7. 2) значення на кожній передачі для ряда значень швидкості автомобіля Va (див. табл 7. 1). Результати розрахунку прискорення заносять в таблицю 7. 1 та будують графік (рисунок 7. 1) прискорення при розгоні автомобіля.
Таблиця 7. 1
Результати розрахунків прискорення при розгоні автомобіля
| № передачі | Wе, рад/с | 80 | WN | ||||||
| 1-ша передача | Va1 , м/с | ||||||||
| а1 , м/с2 | |||||||||
| Проміжні передачі | |||||||||
| Вища п епередача | Va, м/с | ||||||||
| а , м/с2 | |||||||||
Рисунок 7. 1. – Прискорення при розгоні автомобіля
2. Розрахунок часу і шляху розгону автомобіля.
З формули (7. 2), запишемо наступне.
При швидкості V1 маємо: 
,
при швидкості V2 маємо: 
,
де D1, D2 – динамічні фактори автомобіля при швидкостях V1 і V2;
y1 y2 – коефіцієнти дорожнього опору при швидкостях V1 і V2.
Під час руху по горизонтальній дорозі маємо:
, 
.
Після підставлення до рівняння (7. 1) вищенаведених залежностей, час розгону від швидкості V1 до V2 запишемо:
. (7. 2)
Якщо підставити значення D та y, то:
(7. 3)
Сумарний час розгону на передачі знаходиться підсумуванням часу в інтервалах швидкостей на цій передачі.
Щоб час розгону був мінімальним, перемикання передач повинне здійснюватися при максимальному прискоренні.
Втрату швидкості при перемиканні передач знаходимо, взявши, що при перемиканні передач двигун роз'єднаний від трансмісії. У цьому випадку колова сила на ведучих колесах автомобіля буде відсутня і Рк1 = Рк2 =0. З достатньою для практичних розрахунків точністю можна вважати, що y1=y2.
|
|
|
Щодо часу перемикання передач, то він залежить від типу і конструкції привода переключення передач, суб'єктивних особливостей водія і знаходиться в межах (0, 3…1, 5) с. При розрахунках приймають середнє значення часу переключення tп =0, 8…1с.
Після підставлення значень динамічних факторів
, 
та 
до формули (7. 2) визначимо падіння швидкості при перемиканні передачі:
.
Якщо опір повітря не враховувати, тоді:
. (7. 4)
Знак «мінус» указує, що при перемиканні передач швидкість зменшується.
Вхідний до формули (7. 4) коефіцієнт обертових мас dп, при перемиканні передач визначається так:
dп = 1 + 0, 03…0, 05.
І це справедливо тільки певною мірою, оскільки при перемиканні передач двигун від'єднаний від трансмісії і враховується розгін тільки коліс. Проте агрегати трансмісії обертаються.
При цьому коефіцієнт дорожнього опору y1 відповідає швидкості руху автомобіля на початку перемикання.
Сумарний час розгону автомобіля дорівнює:
, (7. 4)
де 
– 
сумарний час розгону на всіх передачах (розраховується за ф. 7. 3);
– сумарний час при переключенні передач.
Визначення шляху розгону проводимо після визначення часу розгону.
Якщо врахувати, що:
або dS = Vdt,
то, використовуючи числовий метод, можемо записати:
DS = VDt,
де DS – шлях, який проходить автомобіль при розгоні від швидкості V1 до V2;
Dt = Dt1, 2 – час розгону від швидкості V1 до V2, який визначаємо за формулою (7. 3);
V – середня швидкість руху в інтервалі швидкостей V1 і V2, дорівнює: 
.
Після підставлення маємо:
Dt1, 2. (7. 5)
За час перемикання передачі, який беруть однаковим при кожному перемиканні tп =0, 8…1с, автомобіль пройде шлях:
, (7. 6)
де V1– швидкість на початку перемикання;
– падіння швидкості за час перемикання передачі, яке визначаємо за формулою (7. 4) і беремо за абсолютною величиною.
Сумарний шлях розгону автомобіля визначаємо так:
, (7. 6)
де 
– сумарний шлях розгону на всіх передачах;
|
|
|
– сумарний шлях, що проходить автомобіль, при перемиканні передач.
Результати розрахунків заносять до таблиці 7. 1.
Таблиця 7. 1
|
|
|
