Время равномерного движения автомобиля обычно мало по сравнению с общим временем его работы. Например, в городах оно составляет 15…20% времени движения, от 30 до 45% - ускоренное движение и 30…40% - движение накатом и торможение.

Показателями динамических свойств автомобиля при неравномерном движении служат величины ускорений, а также путь и время, необходимое для движения в определённом интервале изменения скорости.

Ускорение движения, которое может развивать автомобиль при заданных условиях, характеризует приемистость автомобиля: чем больше ускорение, тем выше при прочих равных условиях средняя скорость движения, а, следовательно, и производительность автомобиля.

Ускорение автомобиля находят из формулы:

 (26)

При полной нагрузке, высоком КПД трансмиссии и отсутствии буксования можно воспользоваться приближенным выражением

(27)

где k4 = 0,06, тогда

д1 = 1,724; д2 = 1,33; д3 = 1,16; д4 = 1,09; д5 = 1,07.

По формуле (27) строятся кривые зависимости обратных ускорений автомобиля от скорости движения.

Рисунок 4. График обратных ускорений

3.8 Определение времени и пути разгона

Ускорение, полностью характеризует способность автомобиля к быстрому разгону, но не даёт 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 10 км/ч. Для упрощения подсчета площадь каждого участка заменяют площадью равновеликого участка с высотой

(28)

где 1/j1 и 1/j2 - обратные ускорения в начале и в конце интервала скорости. Тогда для участка, например, при изменении скорости от V1 до V2 время разгона

, (29)

где V - скорость, км/ч; j - ускорение, м/с2.

Аналогично определяем t2, t3, t4 … tn по остальным участкам.

Путь разгона определяют из соотношения V = dS/dt:

(30)

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 подсчёта площадь каждого участка заменяют площадью равновеликого участка с тем же основанием и высотой . Здесь V1 и V2 - скорости соответственно в начале и в конце участка. При изменении скорости от V1 до V2

(31)

Аналогично определяем S2, S3 … Sn по остальным участкам.

По найденным точкам строим кривую S = f(V).

Для построения двух кривых ниже приведены таблица 4.

Таблица 4.

4. Топливная экономичность автомобиля

Топливная экономичность характеризует способность автомобиля выполнять перевозки с минимальным расходом топлива.

Топливная экономичность зависит от:

совершенства конструкции двигателя и всего автомобиля;

квалификации водителя;

организации транспортного потока;

дорожно-климатических условий.

Топливная экономичность двигателя оценивается показателями:

часовой расход топлива G;

удельный эффективный расход топлива ge.

Для построения графика зависимости расхода топлива от скорости движения воспользуемся следующей формулой

(32)

Топливную экономичность необходимо рассчитывать при установившемся и неустановившемся движении. При установившемся движении расчёт ведётся на высшей передачи, здесь же необходимо рассчитать расход топлива при некотором значении ускорения. При неустановившемся движении, с максимальной интенсивностью разгона строится на каждой передачи.

Установившееся движение

При установившемся движении скорость постоянная величина, и ускорение равно нулю.

. (33)

Неустановившееся движение

При неустановившемся движении скорость не постоянна и ускорение не равно нулю.

, (34)

где Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Удельный эффективный расход топлива определяется по следующей формуле

, где g = 330 г/кВтч.

, (35)

где Ku - коэффициент использования мощности двигателя;

U - степень использования мощности,

U = (NШ + NW + Nj)/(Nm.зтр).

, (36)

где Kщ - коэффициент использования частоты вращения коленчатого вала

E - степень использования оборотов двигателя; E = щm/щN.

, (37)

Расход топлива на пятой передачи приведена в таблице 9.

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

Таблица 9

Экономическая характеристика движения автомобиля при движении на высшей передаче при определенном ускорении. Зададим ускорение j=0,47 м/с. При ускорении появляется Nи .Поскольку ,то степень использования мощности двигателя U=1,следовательно .

По данным таблиц 9 строим экономическую характеристику (рисунок 6).

Рисунок 6. Экономическая характеристика при установившемся движении и при заданном ускорении

Строим общую экономическую характеристику при разгоне с переключением передач. Поскольку разгон - это движение с ускорением, то U=1, =1.

По данным таблиц 5-9 строим экономическую характеристику (рисунок 7).

Рисунок 7. Общая экономическая характеристика

5. Мощностная характеристика двигателя

По аналогии с тяговой характеристикой можно использовать мощностную характеристику для определения динамических качеств автомобиля. двигатель разгон автомобиль

Для этого используем следующие формулы:

(38)

где -

Здесь мощность, развиваемая на ведущих колесах автомобиля;

- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению;

мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха;

запас мощности, требуемый для преодоления повышенного сопротивления движению или на разгон автомобиля. Этот запас определяется из характеристики как разница между и .

Для мощностной характеристики должен выполняться мощностной баланс, заключающийся в следующем:

(39)

- механическая мощность.

Данные для построения графиков мощностной характеристики на пятой передаче.

Таблица 10

Рисунок 8. Мощностной баланс на пятой передаче

Рисунок 9. График переключения передач

Литература

1. Галимзянов Р.К. Тяговый расчет автомобиля с механической трансмиссией:Учебное пособие. - Челябинск: изд. ЮУрГУ,1998 г - 42 с.

2. Путин В.А. Шины и колеса легковых автомобилей. - Челябинск: 2000 г - 132 с.

3. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. - Мн.: Выш.шк., 1986 г - 208 с.

4. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности « Автомобили и автомобильное хозяйство ». - М.: Машиностроение, 1989 г. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru