Ускорение автомобиля при раз гоне

 

Ускорение автомобиля при разгоне (приемистость) характериизует его способность быстро трогаться с места и увеличивать скорость движения.

Ускорение автомобиля определяют экспериментально или рассчитывают применительно к горизонтальной дороге с твёрдым покрытием хорошего качества при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования колёс.

Минимальное значение скорости при разгоне V _{а min} соответствует минимальным устойчивым оборотам коленчатого вала двигателя n_{e min}. В интервале от 0 до V_{a min} автомобиль трогается с места при пробуксовке сцепления и постоянном увеличении подачи топлива.

 Величину ускорения находим из уравнения, связывающего значения динамического фактора с условиями движения автомобиля:

a_{x i} =( D_i – f_Vi ) × g / δ    (3.19)

где f_V – коэффициент сопротивления качению;

δ- коэффициент учёта вращающихся масс.

f_V = f ₀ × [1 + ( 0,006^. V )² ] (3.20)

где f ₀ – коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью   (f₀ = 0,007).

Определяем коэффициенты учета вращающихся масс:

(3. 21)

где U_кп – передаточное число передачи в КП, ;

Значения динамического фактора D и соответствующие ему значения коэффициентов сопротивления качению берём из табл.3.1

Строим график ускорений автомобиля:

 

а x 5

а x 4

а x 3

а x 2

а x 1

м/с2

а x

км/ч

Vа

Рисунок 3.4 - Ускорения автомобиля на передачах

 

Особыми точками характеристики ускорений автомобиля являются:

1. Максимальное ускорение a_{x max} .

2. Скорость автомобиля при максимальном ускорении V_{a x max} .

3. Максимальное ускорение на высшей передаче a _{xmax , k} .

4. Скорость автомобиля на высшей передаче при максимальном ускорении V_{a x max , k} .

5. Максимальная скорость движения автомобиля V_max .

Значения особых точек характеристики ускорений автомобиля приведены в таблице 3.5

Таблица 3.5 - Особые точки характеристики ускорений

Параметр	ax max	Va x max	ax max , k	Va x max , k	Vmax
Размерность	м/с2	км/ч	м/с2	км/ч	км/ч
Значение	1,2	11,04	0,314	40,29	110

 

Характеристики времени и пути разгона

 

Более удобными и наглядными оценочными измерителями интенсивности разгона автомобиля являются время t и путь S разгона автомобиля в заданном интервале скоростей. Эти параметры могут быть определены эксериментально или расчётным путём.

При расчёте принимаются некоторые допущения. Так, у автомобиля с механической трансмиссией при трогании с места и переключении передач некоторое время передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам происходит с пробуксовкой сцепления. В расчётах этим процессом пренебрегают, и считают , что после включения передачи к колёсам сразу же передается мощность двигателя, соответствующая полной подаче топлива. Кроме того, считают, что в каждый момент времени к колёсам подводится мощность, определяемая по внешней скоростной характеристике двигателя для частоты вращения, соответствующей скорости движения разгоняющегося автомобиля

Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге при полной подаче топлива на участке длиной 2000 м (соответствует ГОСТ 22576 – 90. Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний).

 

Определение времени разгона

 

Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.

Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на каждой передаче на 6 интервалов. Определим изменение скорости на этих промежутках:

ΔV _і = V_{i +1} – V_i     (3.22)

где V_{i + 1} – скорость в конце рассматриваемого интервала;

V_i - скорость в начале рассматриваемого интервала.

Считаем, что в полученных промежутках автомобиль движется равноускоренно, тогда определим среднее ускорение:

a _{i ср} = 0,5 × ( a_i + a_{i +1} )   (3.23)

где a_{i +1} - ускорение автомобиля в конце интервала.

   a_i – ускорение автомобиля в начале интервала;

Время движения автомобиля Δ t_i, за которое его скорость возрастает на величину приращения скорости Δ V_i, определяется по закону равноускоренного движения:

Δ t_i = Δ V_i / a _{ср i} (3.24)

Общее время разгона автомобиля на j-ой передаче от скорости V_{min , j} до V_{max , j} , при которой прекращается движение на j-ой передяче, находят суммированием времен разгона в интервалах, то есть:

где n – число интервалов скоростей на j-ой передаче.

Во время переключения передач с разрывом потока мощности автомобиль движется накатом. Время переключения передач зависит от квалификации водителя, конструкции коробки передач и типа двигателя. Время движения автомобиля при нейтральном положении в коробке передач t _П  для автомобилей с дизельным двигателем находится в пределах 0,8…2,5 с. При расчётах принимаем t _П=1с.

В процессе переключения передач скорость автомобиля уменьшается.

 Величину уменьшения скорости V _{П j} за время движения автомобиля накатом в процессе переключения передач, можно найти по формуле:

V _п = 33,5 × f_v × t _п [км/ч] (3.26)

V _п = 9,3 × f_v × t _п [м/с]  (3.27)

Считаем, что за время переключения передач сила сопротивления качению автомобиля не изменяется, то есть коэффициент сопротивления качению f_v остаётся постоянным и равным коэффициенту сопротивления качению f_v, полученному при скорости, соответствующей моменту переключения передач.

 

Определение пути разгона

 

Путь разгона автомобиля до заданной скорости определяется суммированием элементарных путей Δ s_i на каждом интервале скоростей Δ V_i. Общий путь разгона автомобиля на j-той передаче S_j  от скорости V_{a min},_{, j} до скорости V_{a max , j} находят суммированием значений пути разгона в интервалах, т.е.

(3.28)

где n- число интервалов скоростей при движении на j-той передаче

Путь S_Пj в м, пройденный автомобилем за время переключения t _П с j -той на ( j +1)-ю передачу, определяется по формуле:

S _{П j} = ( V_{max j} – 0,5 × V _{П j} ) × t _П /3,6    (3.29)

где V_{max j}- скорость, при которой начинается переключение на смежную высшую передачу, км/ч;

V _{П j}- скорость которая теряется за время переключения передач, км/ч;

t _П- время переключения передач, с.

В качестве минимальной (начальной) скорости, с которой начинается разгон на последующей передаче, принимается скорость:

V_min,k= V_{max j} –V _{П j}  (3.30)

Для построения графика разгона автомобиля время и путь разгона на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям на предыдущей передаче т.е.

t=T_Н+t_П+…+T_j+t_П+…T_k ; (3.31)

S= S_Н+S_П,н+…+S_j+S_П,j+…S_k ;  (3.32)

где н- номер передачи, с которой происходит трогание автомобиля с места; j- номер промежуточной передачи в коробке передач; k-номер высшей передачи.

Данные для построения графика времени и пути разгона автомобиля приведены в таблице 3.6.

 

 

Таблица 3.6 - Результаты расчётов для построения графика времени и пути разгона автомобиля

№ пере-дачи	№ стро-ки	Пара-метр	Размер-ность	Номер точки
				0	1	2	3	4	5	6
2	1	V i,2	км/ч	4,69	6,88	9,07	11,04	13,45	15,64	18,76
	2	V i,2	м/с	1,30	1,91	2,51	3,06	3,73	4,34	5,21
	3	ΔV i,2	м/с	0	0,60	0,60	0,54	0,66	0,60	0,86
	4	a i,2	м/с2	1,07	1,14	1,19	1,20	1,18	1,13	1,00
	5	a iср,2	м/с2	0	1,10	1,17	1,20	1,19	1,16	1,06
	6	Δt i,2	с	0	0,54	0,51	0,45	0,55	0,52	0,81
	7	t i,2	с	0	0,54	1,06	1,52	2,08	2,60	3,41
	8	t П	с	1
	9	V П, 2	км/ч	0,236
	10	V П, 2	м/с	0,065
	11	V iср,2,	м/с	0	1,60	2,21	2,79	3,40	4,04	4,77
	12	ΔS i,2	м	0	0,88	1,14	1,27	1,89	2,11	3,87
	13	s i,2	м	0	0,88	2,02	3,30	5,20	7,31	11,19
	14	s П , 2	м	5,178
3	1	V i,3	км/ч	18,52	21	23,5	27	29,5	31,5	33,87
	2	V i,3	м/с	5,14	5,83	6,52	7,5	8,19	8,75	9,40
	3	ΔV i,3	м/с	0	0,68	0,69	0,97	0,69	0,55	0,65
	4	a i,3	м/с2	1,01	1,01	1,00	0,96	0,92	0,88	0,82
	5	a iср,3	м/с2	0	1,01	1,00	0,98	0,94	0,90	0,85
	6	Δt i,3	с	0	0,67	0,68	0,98	0,73	0,61	0,76
	7	t i,3	с	4,41	5,09	5,78	6,76	7,50	8,11	8,88
	8	t П	с	1
	9	V П, 3	км/ч	0,243
	10	V П, 3	м/с	0,067
	11	V iср,3,	м/с	0	5,48	6,18	7,01	7,84	8,47	9,07
	12	ΔS i,3	м	0	3,71	4,25	6,92	5,76	5,19	6,97
	13	s i,3	м	16,37	20,09	24,34	31,27	37,03	42,22	49,20
	14	s П , 3	м	9,375
4	1	V i,4	км/ч	33,63	38	42,5	47	51,5	57	61,05
	2	V i,4	м/с	9,34	10,55	11,80	13,05	14,30	15,83	16,95
	3	ΔV i,4	м/с	0	1,21	1,25	1,25	1,25	1,52	1,12
	4	a i,4	м/с2	0,63	0,63	0,62	0,59	0,56	0,52	0,48
	5	a iср,4	м/с2	0	0,63	0,63	0,61	0,58	0,54	0,50
	6	Δt i,4	с	0	1,90	1,97	2,03	2,14	2,79	2,24
	7	t i,4	с	9,88	11,79	13,77	15,80	17,95	20,74	22,99
	8	t П	с	1
	9	V П, 4	км/ч	0,264
	10	V П, 4	м/с	0,073
	11	V iср, 4	м/с	0	9,94	11,18	12,43	13,68	15,06	16,39
	12	ΔS i,4	м	0	18,97	22,11	25,34	29,33	42,13	36,81
	13	s i,4	м	58,57	77,55	99,67	125,01	154,34	196,48	233,29
	14	s П , 4	м	16,92

Таблица 3.6. Продолжение

5	1	V i,5	км/ч	60,79	69	77,2	85,4	93,6	102,8	110
	2	V i,5	м/с	16,88	19,16	21,44	23,72	26	28,55	30,55
	3	ΔV i,5	м/с	0	2,28	2,27	2,27	2,27	2,55	2
	4	a i,5	м/с2	0,30	0,28	0	0,22	0,19	0,13	0,09
	5	a iср,5	м/с2	0	0,29	0,26	0,24	0,20	0,16	0,11
	6	Δt i,5	с	0	7,84	8,45	9,39	10,90	15,51	17,37
	7	t i,5	с	23,99	31,84	40,29	49,69	60,60	76,12	93,50
	8	t П	с
	9	V П, 5	км/ч
	10	V П, 5	м/с
	11	V iср,5	м/с	0	18,02	20,30	22,58	24,86	27,27	29,55
	12	ΔS i,5	м	0	141,48	171,65	212,23	271,22	423,27	513,65
	13	s i,5	м	250,22	391,71	563,36	775,60	1046,82	1470,09	1983,75
	14	s П , 5	м

 

    По данным таблицы 3.6 строим графики пути и времени разгона автомобиля

 

---

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 1893; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!