Расчет процесса разгона автомобиля на компьютере

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА РАЗГОНА

АВТОМОБИЛЯ НА КОМПЬЮТЕРЕ

Методические указания

к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования

Составитель П.Н. Малюгин

Омск

Издательство СибАДИ 2009

УДК 629.114.6

ББК 39.375

Рецензент канд. техн. наук, доц. Зарщиков А.М.

Работа одобрена методической комиссией факультета «Автомобильный транспорт» в качестве методических указаний к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования для студентов специальности 190702 - организация и безопасность движения.

Расчет процесса разгона автомобиля на компьютере: Методические указания к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования/ Сост.: П.Н. Малюгин. - Омск: СибАДИ, 2009. - 17 с.

Указания предназначены для студентов специальности 190702 дневной и заочной форм обучения. Расчет процесса разгона автомобиля необходим при выполнении курсовых проектов по дисциплинам «Техника транспорта, обслуживание и ремонт», «Безопасность транспортных средств» и «Экспертиза дорожно-транспортных происшествий».

Изложены основы расчета процесса разгона автомобиля с применением методов численного интегрирования дифференциальных уравнений. Дано описание программы расчета на персональном компьютере. Программа позволяет вычислять параметры автомобиля в режимах разгона с места, разгона при включенной передаче, движения накатом и с постоянной скоростью.

© Издательство СибАДИ, 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Силы сопротивления движению

1.1 Сила сопротивления качению

1.2 Сила сопротивления подъему

1.3 Сила сопротивления воздуха

2. Расчет тяговой силы

2.1 Расчет мощности и крутящего момента двигателя

2.2 Расчет тяговой силы и ускорения автомобиля

2.3 Ограничение тяговой силы сцеплением колес с дорогой

3. Интегрирование дифференциальных уравнений

4. Структура программы

5. Ввод параметров для расчета

5.1 Ввод параметров двигателя

5.2 Ввод параметров сопротивления качению, инерции и сцепления шин с дорогой

5.3 Ввод параметров сопротивления воздуха

5.4 Ввод параметров трансмиссии

5.5 Ввод начальных условий

5.6 Ввод условий конца участка

5.7 Расчет процесса разгона автомобиля на участке

5.8 Контроль параметров автомобиля

5.9 Вывод результатов расчета в файл

5.10 Ввод результатов расчета из файла

5.11 Печать результатов расчета на экран дисплея

6. Обработка результатов расчета

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

В транспортном потоке автомобиль движется в трех основных режимах: разгон, движение с постоянной скоростью и выбег. Способность автомобиля быстро увеличивать скорость характеризуются его динамическими свойствами.

Расчет скорости и пути автомобиля необходим в следующих случаях: проектирование системы управления движением на магистрали, расследование ДТП с обгоном транспортных средств, определение размеров площадки для контроля тормозных свойств автомобиля и др.

Движение автомобиля описывается дифференциальными уравнениями. Чтобы рассчитать скорость и путь автомобиля выполняют интегрирование этих уравнений. Расчет вручную, на калькуляторе, движения автомобиля занимает много времени, а погрешность расчета составляет 5…15%.

При движении автомобиль перемещается в продольной и поперечной плоскости дороги, кузов и неподрессоренные массы совершают колебания на подвеске. В разработанной программе учитывается движение только в продольной плоскости дороги. Колебания масс не учитываются. Последнее упрощение связано с тем, что в литературе отсутствуют числовые данные по моментам инерции, жесткостям и демпфированию подвесок для автомобилей различных марок. В тоже время учет колебаний позволяет повысить точность расчета лишь на 0,5…1%.

В программе рассчитываются три основных варианта движения: трогание с места, разгон движущегося автомобиля и выбег. Частным случаем второго варианта является движение автомобиля с постоянной скоростью.

Интегрирование дифференциальных уравнений выполняется по методу Эйлера по времени, с постоянным шагом 0,001 c. При расчете малых величин применяются числа двойной точности. Все расчеты выполняются в системе единиц измерения СИ.

Работа с программой организована в режиме диалога с персональным компьютером. Пользователь вводит параметры автомобиля, задает начальные условия, вариант движения и конец участка. Результаты расчета выводятся на экран дисплея и в файл. Пользователь может контролировать изменение всех параметров автомобиля по времени с помощью графиков. Файлы с результатами расчета можно использовать для построения графиков по программе Excel.

1. Силы сопротивления движению

На автомобиль действуют силы сопротивления движению и тяговая сила. Силы сопротивления движению зависят от условий движения и параметров автомобиля. Тяговая сила зависит от мощности двигателя, режима его работы и параметров трансмиссии.

1.1 Сила сопротивления качению

Сила Pf сопротивления качению автомобиля складывается из сил сопротивления качению его колес:

Pf = f G, (1)

где f - коэффициент сопротивления качению (безразмерный); G - вес автомобиля в Н.

Коэффициент сопротивления качению зависит от скорости V движения автомобиля:

f = f0 (1 + k V2), (2)

где f0 - коэффициент сопротивления качению при низкой скорости. Значение f0 указывается в задании на курсовой проект. Обычно принимают коэффициент f0 = 0,015. На чистой, ровной, сухой дороге и при применении шин с низким сопротивлением качению f0 снижается до 0,01. На дороге в неудовлетворительном состоянии f0 увеличивается до 0,03. Коэффициент k отражает влияние скорости V автомобиля на сопротивление качению. Значение k обычно принимают 0,000144 с2/м2. При скорости автомобиля менее 22…25 м/с (80…90 км/ч) влиянием скорости можно пренебречь.

1.2 Сила сопротивления подъему

Сила сопротивления подъему зависит от угла подъема дороги i, рад. Обычно угол i имеет небольшую величину, и значение i называют коэффициентом сопротивления подъему. Силу Pi - сопротивления подъему вычисляют по формуле:

Pi = iG. (3)

1.3 Сила сопротивления воздуха

Сила сопротивления воздуха зависит от обтекаемости автомобиля, лобовой его площади и скорости:

PW = k F V2, (4)

где k - коэффициент обтекаемости в Нс2/м4; F - лобовая площадь автомобиля (площадь Миделя) в м2; V - скорость автомобиля в м/с.

Произведение k F называют фактором обтекаемости W. Значения коэффициентов обтекаемости и площади автомобилей различного типа приведены в табл. 1.

Таблица 1 Значения коэффициента обтекаемости k, площади F и фактора обтекаемости для автомобилей различного типа

Тип автомобиля	k, Нс2/м4	F, м2	W, Нс2/м2
Легковой, с закрытым кузовом	0,2…0,35	1,6…2,8	0,3…0,9
Легковой, с открытым кузовом	0,4…0,5	1,5…2,0	0,6…1,0
Грузовой	0,6…0,7	3,0…5,0	1,8…3,5
Автобус	0,25…0,4	4,5…6,5	1,0…8,6
Гоночный	0,13…0,15	1,0…1,3	0,13…0,18

2. Расчет тяговой силы

Тяговая сила на колесах создается двигателем автомобиля. Двигатель вырабатывает мощность и развивает крутящий момент, который через трансмиссию подводится к ведущим колесам.

2.1 Расчет мощности и крутящего момента двигателя

При включенной передаче двигатель связан с колесами автомобиля через трансмиссию. Угловая скорость w вращения коленчатого вала связана со скоростью V движения автомобиля выражением:

w = V iтр/rко, (5)

где: w - значение угловой скорости коленчатого вала в рад/с; iтр - передаточное число трансмиссии (безразмерное), rко - радиус качения колес в ведомом режиме в м. Радиус качения предварительно вычисляют по размерам применяемых на автомобиле шин.

Передаточное число iтр вычисляют как произведение передаточных чисел редукторов:

iтр = iкп iрк iо iкр, (6)

где передаточные числа: iкп - коробки передач; iрк - раздаточной коробки; iо - главной передачи; iкр - колесного редуктора. Значения чисел берут из технической характеристики автомобиля, или используют другие значения.

Наибольшую мощность двигателя Ne в Вт при заданной частоте w вычисляют по формуле Лейдермана:

 = w/wN; Ne = Nmax (A + B 2 - C 3) 1000, (7)

где: Nmax - максимальная мощность в кВт; - относительная частота вращения коленчатого вала (безразмерная); wN - частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности; A, B, C - коэффициенты.

Значения коэффициентов A, B, C зависят от типа двигателя. Они указаны в табл. 2.

Таблица 2 Коэффициенты формулы Лейдермана

Тип двигателя	A	B	C
Бензиновые	1	1	1
дизельные 4-х тактные	0,5	1,5	1

При разгоне автомобиля с места сцепление включено, и двигатель не имеет жесткой связи с колесами. Для расчета задают постоянную угловую скорость wтр вращения коленчатого вала и постоянную мощность двигателя. Это соответствует постоянным положениям педалей подачи топлива и сцепления. Скорость wтр ограничивают значением (0,5…1) wN, мощность ограничивают значением (0,4…0,8) Ne, где Ne вычисляют по формуле (7) для w = wтр.

По формуле (7) вычисляется наибольшая мощность, соответствующая внешней, скоростной характеристики двигателя. Двигатель редко работает в режиме наибольшей мощности. Обычно мощность двигателя меньше, что учитывается коэффициентом KN использования мощности. При разгоне автомобиля двигатель работает в неустановившемся режиме, и его мощность снижается: KN = 0,7…0,9. Часто водитель не подает «полный газ» и двигатель работает в режиме частичных нагрузок, тогда принимают KN = 0,1…0,5.

Часть мощности двигателя расходуется на привод вспомогательных агрегатов. Эти затраты мощности учитываются коэффициентом: Kв = 0,88 … 0,92, где меньшие значения относятся к грузовым автомобилям.

Фактическая мощность Nд, вырабатываемая двигателем, снижается:

Nд = Kв KN Ne, (8)

где Nд в ваттах.

Крутящий момент двигателя зависит от мощности Nд и скорости w:

Me = Nд/w, (9)

где Me - крутящий момент в Нм.

2.2 Расчет тяговой силы и ускорения автомобиля

Часть мощности затрачивается на работу трения в трансмиссии. Для учета потерь используют коэффициент полезного действия трансмиссии тр.

Для легковых автомобилей значение тр составляет 0,88 … 0,93, а грузовых - 0,8 … 0,86.

Потери мощности учитывают при расчете тяговой силы:

Pк = тр Ме iтр/rко, (10)

По рассчитанным выше силам сопротивления движению вычисляют ускорение автомобиля:

j = (Pк - Pf - Pi - PW)/(M ), (11)

где M - масса автомобиля в кг, - коэффициент учета вращающихся масс (безразмерный).

Коэффициент предварительно вычисляют вручную для режима движения автомобиля накатом, и для каждой включенной передачи по формуле: = 1,03 + iкп, где = 0,05 … 0,07, - для легкового автомобиля, и = =0,04…0,06 - для грузового автомобиля. При движении накатом принимают = 0.

2.3 Ограничение тяговой силы сцеплением колес с дорогой

При разгоне автомобиля тяговая сила ограничена коэффициентом сцепления шин с дорогой:

Pк g Мв , (12)

где g = 9,8 м/с2; Мв - масса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса, в кг; - коэффициент сцепления. Величина зависит от состояния дорожного покрытия. Значения принимают: 0,7 … 0,8 - сухое асфальтовое покрытие; 0,5 … 0,6 - мокрое асфальтовое покрытие; 0,25 …0,3 - укатанный снег в холодную погоду; 0,06…0,15 - лед при температуре минус 5 С.

разгон автомобиль компьютер дифференциальный уравнение

3. Интегрирование дифференциальных уравнений

Процесс разгона автомобиля описывается дифференциальным уравнением второго порядка: d2S/dt2 = j(V, S, t), где j - зависимость (функция) ускорения j от V, S и t; V и S - скорость в м/с и путь автомобиля в м, t - время разгона, являющееся независимой переменной.

Уравнение второго порядка сводим к системе двух дифференциальных уравнений первого порядка:

dV/dt = j (V, S, t); (13)

dS/dt = V (S, t)

где V - зависимость (функция) скорости V от S и t.

Разгон автомобиля рассчитывается путем интегрирования системы уравнений (13) методом Эйлера. Метод дает приемлемую точность расчета 1%. По методу Эйлера от бесконечно малых величин dV, dS и dt переходят к обычным малым величинам V, S и t. Наибольшие их значения зависят от выбранной величины шага t интегрирования. Чем меньше t, тем выше точность расчета, но больше затраты времени. На каждом шаге расчета в течение интервала t ускорение и скорость автомобиля считают постоянными. Для расчета было подобрано значение t = 0,001 c.

Уравнения (13) записываем в приращениях:

V = j (V, S, t) t; S = V (S, t) t. (14)

Вычисляем приращения, и затем находим скорость, путь и время:

V2 = V1 + V = V1 + j (V1, S1, t1) t; S2 = S1 + S = S1 + V1 t; t2 = t1 + t (15)

где V1, S1 и t1 - значения в начале шага; V2, S2 и t2 - в конце шага. Ускорение вычисляем по значениям переменных V, S и t в начале шага. На следующем шаге принимаем V1 = V2, S1 = S2 и t1 = t2, и снова рассчитываем значения переменных в конце следующего шага.

Значения V, S и t в начале участка называют начальными условиями. Если автомобиль разгоняется с места, то V1 = S1 = t1 = 0. Если рассматривается следующий участок разгона, то начальные условия (v1, s1 и t1) берут равными значениям, полученным в конце предшествующего участка.

Запишем алгоритм расчета по методу Эйлера, учитывая условия конца участка и вывод на печать:

1). Задаем параметры автомобиля, двигателя, дороги; интервал времени интегрирования t; интервал времени вывода на печать tП; скорость Vк или путь Sк или время tк в конце участка;

2). Задаем начальные условия V1, S1 и t1; время печати tП=0;

3). Вычисляем ускорение j (v1, s1, t1) по формулам (1) - (12);

4). По формулам (15) вычисляем значения V2, S2, t2 и tП = tП + t;

5). Если tП > tП, то печатаем на экран или в файл j, v2, s2, t2 и другие параметры автомобиля, и задаем tП = 0;

6). Проверяем условие конца участка по заданному выше ограничению, и при выполнении условия переходим к п. 8);

7). Переходим к расчету следующего шага, п. 3);

8). Стоп.

По программе на каждом шаге вычисляются силы сопротивления качению, подъему и воздуха, а также крутящий момент двигателя и тяговая сила на колесах. Рассмотренные выше формулы записаны в программе операторами последовательно, они образуют блок вычислений.

4. Структура программы

Перед запуском программы нужно ознакомиться с настоящим методическим указанием. Выписать из справочника НИИАТ /1/ (можно использовать издания других лет) значения параметров автомобиля. Затем рассчитать: радиус качения колеса rко, коэффициенты учета вращающихся масс при движении накатом и для каждой передачи, лобовую площадь автомобиля F. Подобрать значение коэффициента k обтекаемости автомобиля, коэффициент Kв учета потерь мощности двигателя на привод вспомогательных агрегатов, коэффициент использования мощности KN и коэффициент полезного действия трансмиссии тр. Для расчета можно использовать: конспекты лекций, указания по выполнению курсовых проектов /2/, учебную литературу /3/, /4/, /5/ и др.

Работа с программой организована в режиме диалога с компьютером. При запуске программы сначала выводится на экран краткая инструкция. Инструкция содержит несколько страниц. Для вывода на экран следующей страницы следует нажать клавишу Enter, для перехода в основное меню нажать Esc. Инструкция записана в отдельном файле help3.txt, который можно загрузить редактором Word и напечатать.

После изучения инструкции на экран дисплея выводится основное меню. В основном меню команды подаются пользователем путем нажатия функциональных клавиш F1 ... F11. При нажатии клавиши Esc программа заканчивает работу. При нажатии других клавиш нечего не выполняется. Команды можно подавать в любом порядке и многократно повторять.

Команды можно разделить на пять основных групп:

А). ввод параметров - двигателя, автомобиля, дороги;

Б). ввод начальных условий, конца расчета и времени вывода на печать;

В). расчет участка разгона;

Г). контроль изменения параметров автомобиля на участке по графикам зависимостей;

Д). вывод в файл и ввод из файла результатов расчета, печать результатов на экран дисплея.

При вводе значений параметров на экран выводятся имеющиеся в памяти, примерные значения, или введенные пользователем ранее значения. Цифры набираются на основной клавиатуре (слева). По набранному числу можно перемещаться влево и вправо (стрелки и ), и удалять цифры (Delete). После набора нажать Enter, в окне напечатается набранное значение, и значение следующего параметра. Если сразу нажать Enter, то будет использовано имеющееся значение параметра.

5. Ввод параметров для расчета

Группа команд А предназначена для ввода параметров двигателя, автомобиля, дороги и трансмиссии. Программа позволяет изменить значение одного или нескольких параметров без повторного ввода других параметров.

5.1 Ввод параметров двигателя

Параметры двигателя отражены в разделе 2.1. Их значения вводятся по команде F1 в следующем порядке:

1. Максимальная мощность двигателя Nmax, кВт.

2. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя wN, рад/с.

3. Коэффициенты A, B, C формулы (7).

4. Коэффициент Kв потерь мощности двигателя на привод вспомогательных агрегатов.

5. Коэффициент KN использования мощности двигателя.

6. Минимальная угловая скорость wmin коленчатого вала. Ее значение находят по частоте вращения вала двигателя на холостом ходу или принимают в диапазоне 50 … 100 рад/с.

7. Максимальная угловая скорость wmax, рад/с коленчатого вала. Для дизельного двигателя принимают wmax = wN, для бензинового двигателя - (1,1 … 1,2) wN.

8. Мощность двигателя Nтр при разгоне с места в кВт.

9. Угловая скорость wтр коленчатого вала при разгоне с места.

5.2 Ввод параметров сопротивления качению, инерции и сцепления шин с дорогой

Параметры этой группы отражены в разделах 1.2, 2.2 и 2.3. Их значения вводятся по команде F2 в следующем порядке:

1. Коэффициент f0 сопротивления качению при низкой скорости;

2. Коэффициент k влияния скорости на f0 в с2/м2;

3. Коэффициент i сопротивления подъему;

4. Масса M автомобиля в кг;

5. Коэффициент от при отключенной передаче;

6. Коэффициент учета вращающихся масс при включенной передаче;

7. Коэффициент сцепления шин с дорогой;

8. Масса Мв автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса, в кг.

5.3 Ввод параметров сопротивления воздуха

Параметры этой группы отражены в разделе 1.3. Значения параметров вводятся по команде F3 в следующем порядке:

1. Коэффициент k обтекаемости автомобиля в Нс2/м4;

2. Лобовая площадь F автомобиля в м2.

5.4 Ввод параметров трансмиссии

Параметры этой группы отражены в разделе 2.1. Значения параметров вводятся по команде F4 в следующем порядке:

1. Передаточное число iкп коробки передач;

2. Передаточное число iо главной передачи;

3. Передаточное число iрк раздаточной коробки;

4. Передаточное число iкр колесных редукторов;

5. Радиус rкo качения колеса в м;

6. Коэффициент тр полезного действия трансмиссии.

5.5 Ввод начальных условий

Ввод начальных условий относится к группе Б команд.

При нажатии клавиши F5 вводятся начальные условия: путь S автомобиля в м, скорость V автомобиля в м/с и время t в c. При разгоне с места обычно принимают: S = V = t = 0. На других участках значения S, V и t берут по результатам расчета из конца предшествующих участков.

5.6 Ввод условий конца участка

Ввод условий конца участка тоже относится к группе Б команд. Эти условия вводятся при нажатии клавиши F6. Расчет разгона автомобиля на участке заканчивается при достижении заданных значений S, V или t. Параметры контролируются в программе с учетом начальных условий.

Сначала задается номер параметра, по которому определяется конец участка: 1 - по времени; 2 - по пути; 3 - по скорости. Затем вводится значение этого параметра.

Значение параметра находят по данным построенного ранее (вручную) силового или мощностного баланса автомобиля. При разгоне автомобиля участок заканчивается, если достигается заданное значение параметра. Участок заканчивается автоматически, если угловая скорость коленчатого вала двигателя достигает значения wmax или wтр. При движении накатом скорость автомобиля снижается, и значение скорости в конце участка нужно задавать меньше, чем в начале.

Затем задается интервал времени tП вывода на печать в c. Величина tП подбирается пользователем из следующих ограничений. Для построения графиков достаточно 5 … 10 точек, а для участка выбега при переключении передач - трех точек. Результаты расчета запоминаются в памяти компьютера, и наибольшее число точек ограничено значением 200. Пользователь вычисляет приближенно число точек, ориентируясь на предполагаемое время разгона и заданный интервал печати. Если точек много или мало, то tП следует увеличить или уменьшить, и повторить расчет.

5.7 Расчет процесса разгона автомобиля на участке

При нажатии клавиши F7 (группа В команд) рассчитывается процесса разгона автомобиля. Пользователь задает режим движения автомобиля: 1 - разгон с места, 2 - разгон при включенной передаче движущегося автомобиля, 3 - выбег автомобиля при переключении передач. Если требуется рассчитать движение с постоянной скоростью, то используется режим 2. В этом режиме нужно задать коэффициент использования мощности таким образом, чтобы мощность двигателя соответствовала мощности, затрачиваемой на преодоление сил сопротивления движению.

После нажатия клавиши Enter выполнится расчет, и на экран дисплея выведется число расчетных точек и значения параметров автомобиля в конце участка. Следует заметить, если число точек будет равно 200, то процесс не уложился в условия, задающие конец участка. Нужно увеличить интервал печати и повторить расчет. Конечные значения времени, скорости и пути нужно записать, чтобы использовать их как начальные условия для следующего участка.

5.8 Контроль параметров автомобиля

При нажатии клавиши F8 (группа Г команд) выполняется контроль изменения параметра автомобиля в течение его разгона или выбега. Пользователь задает номер графика, и на экран дисплея выводится соответствующая зависимость. Масштабы для построения графиков выбираются автоматически. По программе предусмотрен контроль всех параметров автомобиля: 1 - ускорение; 2 - скорость; 3 - путь; 4 - сила сопротивления качению; 5 - сила сопротивления подъему; 6 - сила сопротивления воздуха; 7 - тяговая сила; 8 - крутящий момент двигателя; 9 - мощность двигателя и 10 - угловая скорость коленчатого вала.

5.9 Вывод результатов расчета в файл

При нажатии клавиши F9 (группа Д команд) результаты расчета выводятся в файл структуры DOS. Имя файла задается пользователем. Для образца на экран дисплея печатается имя rac1.dat, но можно использовать любое, допустимое имя. В начале файла содержатся цифровые данные, а в конце приведены символьные их обозначения.

Первая и вторая строки содержит заданные параметры, вводимые по команде F1, третья - F2, четвертая - F3, пятая - F4, шестая - F5, седьмая - F5, восьмая - режим разгона. Затем располагаются расчетные точки, которые заканчиваются минус 1. В конце файла приведены символьные обозначения всех параметров.

5.10 Ввод результатов расчета из файла

При нажатии клавиши F10 (группа Д команд) из файла вводятся в память компьютера результаты расчета. Имя файла задается пользователем. Для образца на экран дисплея печатается имя rac1.dat.

Из файла считываются расчетные данные и параметры автомобиля, введенные ранее по командам F1 … F6.

5.11 Печать результатов расчета на экран дисплея

При нажатии клавиши F11 (группа Д команд) результаты расчета выводятся на экран дисплея. В первой строке указываются символьные обозначения параметров автомобиля, затем печатается 16 строк расчета. После нажатия любой клавиши - следующие 16 строк, и т. д.

6. Обработка результатов расчета

Процесс разгона автомобиля состоит из следующих участков: 1 - разгон с места, 2 - разгон до максимальной скорости на первой передаче, 3 - переключение с первой передачи на вторую, 4 - разгон на второй передаче, 5 переключение со второй передачи на третью, 6 - разгон на третьей передаче, и так далее. На высшей передаче разгон рассчитывается до скорости на 5 … 10% меньшей максимальной. Число участков определяется числом передач.

Результаты расчетов следует отразить в пояснительной записке в виде таблиц. Затем отобразить разгон автомобиля следующими графиками:

- зависимостью скорости автомобиля от времени разгона;

- зависимостью ускорения автомобиля от времени;

- зависимостью пути автомобиля от времени.

В таблице 3 представлены, в качестве примера, результаты расчета процесса разгона автомобиля - автобуса. При расчете использованы следующие значения параметров, соответствующие командам:

F1 - Nmax = 50 кВт; wN = 400 р/с; A = B = C = 1; Kв = 0,9; KN = 1; wmin = 80 р/с; wmax = 480 р/с; Nтр = 25 кВт; wтр = 300 р/с; F2 - f0 = 0,015; k = 0,000144; i = 0,01; M = = 2500 кг; от = 1,03; = 0,8; Mв = 1400 кг; F3 - k = 0,4; F = 3,7 м2; F4 - iкп = 4,12, 2,64, 1,56 и 1; iо = 5,1; iрк = 1; iкр = 1; rкo = 0,28; тр = 0,9.

На рис. 1…2 результаты расчета отражены графиками. При оформлении дипломного проекта графики следует построить в программе Excel. Для сокращения числа страниц записки можно совместить графики V (t) и j (t), или V (t) и S (t), или j (t) и S (t).

Таблица 3 Пример оформления таблиц при расчете разгона автомобиля

Трогание с места Разгон на передаче I

t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м		t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м
0	1,948	0	0		2,06	1,765	4,00	4,12
0,5	1,947	0,97	0,24		2,56	1,596	4,84	6,33
1,0	1,946	1,95	0,97		3,06	1,380	5,59	8,95
1,5	1,943	2,92	2,19		3,56	1,147	6,22	11,90
2,0	1,939	3,89	3,89		3,72	1,073	6,40	12,91
2,06	1,938	4,0	4,12

Переключение с I на II передачу и со II на III передачу

t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м		t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м
3,72	-0,262	6,40	12,91		7,95	-0,297	9,98	45,77
4,22	-0,261	6,27	16,08		8,45	-0,295	9,83	50,72
4,72	-0,260	6,14	19,18		8,95	-0,294	9,69	55,51

Разгон на передаче II Разгон на передаче III

t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м		t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м
4,72	1,490	6,14	19,18		8,95	0,976	9,69	55,51
5,72	1,327	7,55	26,04		11,45	0,858	11,99	82,67
6,72	1,118	8,78	34,22		13,95	0,710	13,96	115,18
7,72	0,899	9,78	43,52		16,45	0,558	15,54	152,13
7,95	0,851	9,98	45,77		18,95	0,421	16,76	192,57
					19,28	0,405	16,89	198,09

Переключение с III на IV Разгон на передаче IV

t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м		t, c	j, м/с2	V, м/с	S, м
19,28	-0,408	16,89	198,09		20,28	0,430	16,49	214,78
19,78	-0,404	16,69	206,48		25,28	0,355	18,45	302,29
20,28	-0,400	16,49	214,78		30,28	0,283	20,04	398,67
					35,28	0,219	21,29	502,13
					38,84	0,180	22,00	579,21



Рис. 1. Изменение скорости автомобиля при разгоне

Рис. 2. Изменение ускорения j и пути S автомобиля при разгоне

Библиографический список

1. Краткий автомобильный справочник. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1984. - 220 с., НИИАТ.

2. Проектирование автомобилей: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплинам «Техника транспорта» и автомобили для студентов специальностей 240400 и 150200/ Сост. В.Д. Балакин. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 32 с.

3. Андреев Б.В. Теория автомобиля: Уч. пособие. - Красноярск: изд-во Красноярск, 1984. - 48 с.

4. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учеб. для вузов. - М.: Машиностроение, 1988, - 240 с.

5. Лабораторный практикум по дисциплине «теория автомобиля»/ Сост. К.В. Зайцев, Л.Г. Ягодкин. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. - 49 с.

Размещено на Allbest.ru