3.6 Определение пути разгона автомобиля.
Для определения
пути разгона разбиваем все пространство
по левую сторону от кривой времени
разгона автомобиля на 9 горизонтальных
областей, левые 
основания
которых - отрезки на оси координат
, а правые представляют собой участки
кривой времени разгона.
Рассчитав значения
площадей
всех областей, можем рассчитать путь
разгона
…
,
который необходимо проехать автомобилю
для разгона до скорости
по формуле:
(3.16)
,
где:
-
масштаб времени разгона автомобиля
,
.
Рассчитаем значения пути разгона … до скорости соответственно .
Полученные значения запишем в таблицу 3.7.
Строим график пути разгона автомобиля (Рисунок 7).
3.7 Расчет и построение графика пути торможения автомобиля.
Одним из показателей тормозных свойств автомобиля является величина тормозного пути за время торможения с максимальной эффективностью.
Величина пути при установившемся замедлении подсчитывается по формуле:
St
= Vа
( tз
+ 0.5tn
+ 
);
где:
Vа – начальная скорость торможения;
- время запаздывания
тормозов (принимаем
=0,05
с )
- время нарастания
(принимаем
с)
Считается два варианта торможения: на сухом и мокром дорожном покрытии, соответственно принимая коэффициенты сцепления колес с дорогой:
= 0,8 – сухая дорога, 
= 0,3 - мокрая дорога.
Для сухого покрытия.
S1 = 5(0,25+5/16) = 2,81
S2 = 10(0,25+10/16) = 8,75
Аналогично рассчитываем для остальных скоростей.
Для мокрого покрытия.
S1 =5(0,25+5/6) = 5,42
S2 =10(0,25+10/6) =19,17
Аналогично рассчитываем для остальных скоростей
Полученные значения занесем в таблицу 3.8.
Строим график пути торможения автомобиля (Рисунок 8).
4 Таблицы.
Таблица 2.1 – характеристика двигателя.
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
Ne, кВт |
21,04 |
32,91 |
45,15 |
57,35 |
69,11 |
80,02 |
89,69 |
97,72 |
103,69 |
107,21 |
108 |
Me, кН*м |
0,210 |
0,219 |
0,226 |
0,229 |
0,231 |
0,229 |
0,224 |
0,217 |
0,207 |
0,195 |
0,184 |
Таблица 3.1 – Результаты тягово-динамического расчета ( I передача).
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
|
2,641 |
3,962 |
5,283 |
6,604 |
7,925 |
9,246 |
10,567 |
11,887 |
13208 |
14,529 |
15,480 |
|
7,167 |
7,474 |
7,690 |
7,814 |
7,847 |
7,789 |
7,639 |
7,397 |
7,064 |
6,640 |
6,278 |
|
0,0038 |
0,0086 |
0,0154 |
0,0241 |
0,0347 |
0,0472 |
0,0617 |
0,0781 |
0,0964 |
0,1167 |
0,1324 |
D |
0,459 |
0,479 |
0,492 |
0,499 |
0,501 |
0,496 |
0,486 |
0,469 |
0,447 |
0,418 |
0,394 |
|
1.564 |
1.632 |
1.679 |
1.705 |
1.710 |
1.694 |
1.657 |
1.599 |
1.520 |
1.420 |
1.335 |
|
0.639 |
0.612 |
0.595 |
0.586 |
0.584 |
0.590 |
0.603 |
0.625 |
0.657 |
0.704 |
0.749 |
Таблица 3.2 – Результаты тягово-динамического расчета ( II передача).
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
|
4,205 |
6,307 |
8,410 |
10,513 |
12,615 |
14,718 |
16,821 |
18,923 |
21,026 |
23,128 |
24,642 |
|
4,502 |
4,695 |
4,831 |
4,909 |
4,929 |
4,893 |
4,798 |
4,647 |
4,438 |
4,171 |
3,944 |
|
0,0097 |
0,0219 |
0,0391 |
0,0611 |
0,0879 |
0,1197 |
0,1564 |
0,1979 |
0,2444 |
0,2957 |
0,3357 |
D |
0,288 |
0,300 |
0,307 |
0,311 |
0,310 |
0,306 |
0,298 |
0,285 |
0,269 |
0,248 |
0,231 |
|
1.552 |
1.618 |
1.661 |
1.681 |
1.679 |
1.654 |
1.606 |
1.536 |
1.443 |
1.328 |
1.231 |
|
0.644 |
0.618 |
0.602 |
0.594 |
0.594 |
0.604 |
0.622 |
0.650 |
0.692 |
0.752 |
0.812 |
Таблица 3.3 – Результаты тягово-динамического расчета ( III передача).
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
|
6,439 |
9,658 |
12,878 |
16,098 |
19,317 |
22,537 |
25,757 |
28,976 |
32,196 |
35,416 |
37,734 |
|
2,940 |
3,066 |
3,155 |
3,206 |
3,219 |
3,195 |
3,133 |
3,034 |
2,898 |
2,724 |
2,575 |
|
0,0229 |
0,0515 |
0,0916 |
0,1432 |
0,206 |
0,2808 |
0,3667 |
0,4641 |
0,5730 |
0,6934 |
0,7871 |
D |
0,187 |
0,193 |
0,196 |
0,196 |
0,193 |
0,187 |
0,177 |
0,165 |
0,149 |
0,130 |
0,115 |
|
1.271 |
1.317 |
1.340 |
1.339 |
1.316 |
1.270 |
1.200 |
1.108 |
0.992 |
0.853 |
0.739 |
|
0.786 |
0.759 |
0.746 |
0.746 |
0759 |
0.787 |
0.832 |
0.902 |
1.007 |
1.171 |
1.351 |
Таблица
3.4 – Результаты тягово-динамического
расчета (IV передача).
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
|
9,510 |
14,265 |
19,020 |
23,775 |
28,531 |
33,286 |
38,041 |
42,796 |
47,551 |
52,306 |
55,730 |
|
1,990 |
2,076 |
2,136 |
2,170 |
2,179 |
2,163 |
2,121 |
2,054 |
1,962 |
1,844 |
1,744 |
|
0,0500 |
0,1125 |
0,2000 |
0,3125 |
0,4500 |
0,6125 |
0,8000 |
1,0125 |
1,2500 |
1,5125 |
1,7170 |
D |
0,124 |
0,126 |
0,124 |
0,119 |
0,111 |
0,099 |
0,084 |
0,066 |
0,045 |
0,021 |
0,001 |
|
0.921 |
0.933 |
0.919 |
0.877 |
0.808 |
0.713 |
0.590 |
0.440 |
0.264 |
0.060 |
-0.102 |
|
1.084 |
1.070 |
1.087 |
1.139 |
1.236 |
1.402 |
1.693 |
2.268 |
3.782 |
16.439 |
-9.765 |
Таблица 3.5– Результаты тягово-динамического расчета (V передача).
, рад/с |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
586 |
|
12,363 |
18,545 |
24,726 |
30,908 |
37,090 |
43,272 |
49,453 |
55,635 |
61,817 |
67,999 |
72,449 |
|
1,531 |
1,597 |
1,643 |
1,669 |
1,676 |
1,664 |
1,632 |
1,580 |
1,509 |
1,418 |
1,341 |
|
0,0845 |
0,1901 |
0,3380 |
0,5281 |
0,7605 |
1,0351 |
1,3520 |
1,7112 |
2,1126 |
2,5562 |
2,9018 |
D |
0,092 |
0,090 |
0,083 |
0,073 |
0,058 |
0,040 |
0,017 |
-0,008 |
-0,038 |
-0,72 |
-0,100 |
|
0.689 |
0.667 |
0.610 |
0.518 |
0.391 |
0.230 |
0.034 |
-0.195 |
-0.461 |
-0.761 |
-0.998 |
|
1.449 |
1.498 |
1.638 |
1.929 |
2.552 |
4.336 |
28.812 |
-5.104 |
-2.168 |
-1.313 |
-1.001 |
Таблица 3.6 Определение времени разгона автомобиля.
Интервал |
4-10 |
10-16 |
16-22 |
22-28 |
28-34 |
34-40 |
40-46 |
Площадь интервала, ∆,кл. |
16.5 |
17 |
17.9 |
23.3 |
28.5 |
41 |
71 |
Суммарная площадь, ∆, кл. |
16.5 |
33.5 |
51.4 |
74.7 |
103.2 |
144.2 |
215.2 |
Время разгона, t, с
|
3.3 |
6.7 |
10.28 |
14.94 |
20.64 |
28.84 |
43.04 |
До скорости, Va, м/с |
7 |
13 |
19 |
25 |
31 |
37 |
43 |
1 кл. = 0,2с.
Таблица
3.7 Определение пути разгона автомобиля.
Интервал |
1.9-5.1 |
5.1-8.2 |
8.2-12.4 |
12.4-17.8 |
17.8-24 |
24-35.5 |
Площадь, ∆, кл. |
10.2 |
19.6 |
37 |
62 |
95.5 |
211.5 |
Суммарная площадь, ∆, кл. |
10.2 |
29.8 |
66.8 |
128.8 |
224.3 |
435.8 |
Пройденный путь, S, м |
20.4 |
59.6 |
133.6 |
257.6 |
448.6 |
871.6 |
До скорости, Va, м/с |
7 |
13 |
19 |
25 |
31 |
37 |
1 кл. = 2 м.
Таблица 3.8 - Расчет пути торможения автомобиля.
Скорость, Va, м/с |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
Путь торможения ( S, м) при: |
|||||||||
=0,3 |
5,42 |
19,17 |
41,25 |
71,67 |
110,42 |
157,5 |
212,92 |
275,67 |
348,75 |
=0,8 |
2,81 |
8,75 |
17,81 |
30 |
45,31 |
63,75 |
85,31 |
110 |
137,81 |
5 Графики
5.1 Внешняя
скоростная характеристика двигателя
.
Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя.
5.2 Тяговая характеристика автомобиля.
Рисунок 
2
- Тяговая
характеристика автомобиля.
5.3 Динамическая характеристика автомобиля.
Рисунок 
3
- Динамическая характеристика автомобиля.
5.4
График ускорения автомобиля.
Рисунок 4 - График ускорения автомобиля.
5.5 График обратной ускорению величины
Рисунок 5 - График
обратной ускорению величины
.
5.6 График времени разгона автомобиля.
Рисунок 6 - График времени разгона автомобиля.
5.7
График пути разгона автомобиля.
Рисунок 7 - График пути разгона автомобиля.
5.8 График пути
торможения автомобиля
.
Рисунок 8 - 5.8 График пути торможения автомобиля.
6
Выводы по работе
На основе результатов проведенных расчетов и построенных графических зависимостей можем сделать следующие выводы об исследуемом автомобиле Опель Вектра.
Тяговая характеристика
автомобиля (5.2) показывает, что максимальная
скорость автомобиля
=
50 (м/с), ограничена следующими показателями:
- сила сопротивления воздуха ,
- сила сопротивления качению Pk.
На низших передачах суммарное действие этих сил ничтожно мало, и поэтому не оказывает практически никакого влияния на движение автомобиля, однако имеет существенное значение на высшей передачи, когда сила сопротивления воздуха достигает максимальных значений, а тяговая сила уменьшается. Таким образом, минимальное критическое значение +Pk , которое превышает тяговую силу и ограничивает скорость движения автомобиля, составляет 1,6 (кН).
Рассчитанное время разгона автомобиля до скорости 100 (км/ч) = 17(с).
Путь разгона до 100 (км/ч) = 360 (м).
Путь торможения со 100 км/ч на мокрой дороге составляет приблизительно 135 метров, а на хорошем сухом покрытии путь торможения более чем в два раза меньше и равен 51 метр.