2.2 Расчёт и построение динамической характеристики автомобиля
Динамическим
фактором автомобиля называется отношение
сил (
-
)
к весу автомобиля.
Динамической характеристикой автомобиля называется графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения при различных передачах и полной нагрузке на автомобиль.
Величину динамического фактора на каждой скорости для всех передач определим по формуле
D=
Необходимо учитывать, что на низких передачах динамический фактор больше, чем на высших. Это обуславливается увеличением силы и уменьшением силы .
Рассчитав величину динамического фактора, результаты заносим в таблицу 7.
Таблица 7 - Динамический фактор
Передача |
n, |
|
, Н |
|
D |
V, км/ч |
Первая |
576 1152 1728 2304 2880 3456 |
628,4 756,9 824,6 803,3 738,6 0 |
47346,2 57027,9 62128,7 60523,8 55649,1 0 |
2,4 9,8 22 39 61 87,8 |
0,32 0,39 0,42 0,41 0,38 -0,0006 |
11,8 23,6 35,4 47,3 59,1 71 |
Вторая |
576 1152 1728 2304 2880 3456 |
628,4 756,9 824,6 803,3 738,6 0 |
30766,5 37057,8 40372,4 39329,6 36161,9 0 |
5,8 23,1 52 92,4 144,3 207,8 |
0,21 0,25 0,272 0,265 0,24 -0,0014 |
15,6 31,2 46,8 62,3 77,9 93,6 |
Третья |
576 1152 1728 2304 2880 3456 |
628,4 756,9 824,6 803,3 738,6 0 |
20511 24705,2 26914,9 26219,7 24107,9 0 |
13 52 116,9 207,8 324,7 465 |
0,14 0,17 0,18 0,175 0,16 -0,003 |
20,4 140,8 61,3 81,7 102,1 122,7 |
Четвёртая |
576 1152 1728 2304 2880 3456 |
628,4 756,9 824,6 803,3 738,6 0 |
13075,8 15749,6 17158,3 16715,1 15368,8 0 |
31,9 127,5 286,9 510 796,9 1147,6 |
0,088 0,106 0,114 0,109 0,098 -0,008 |
27 54 81 108 135 162 |
,
Н∙мПервая передача:
=
=
=
=
=
=
Вторая передача:
=
=
=
=
=
=
Третья передача:
=
=
=
=
=
=
Четвёртая передача:
=
=
=
=
=
=
2.3 Приёмистость автомобиля
Приёмистость (разгон автомобиля) – это способность автомобиля быстро увеличивать скорость движения. Оценочными параметрами являются: максимально возможное ускорение, время разгона, путь разгона.
Максимальное
возможное ускорение при работе двигателя
с полной подачей топлива определим по
формуле j =
,
где
−
коэффициент
вращающихся масс; g
– ускорение
свободного падения.
Для каждой передачи подсчитываем коэффициент учёта вращающихся масс:
δвр
=1,04 + 0,05
где
− передаточное
число коробки передач на данной передаче.
Результаты расчётов сводим в таблицу 8.
Таблица 8 - Приёмистость автомобиля
Передача |
D-ψ |
D |
V, км/ч |
j=(D−ψ)g/
,
м/
|
1/ j, /м |
Первая |
0,29 0,36 0,39 0,38 0,35 -0,0306 |
0,32 0,39 0,42 0,41 0,38 -0,0006 |
2,6 5,2 7,8 10,4 13 15,6 |
1,11 1,37 1,49 1,45 1,33 -0,12 |
0,91 0,73 0,67 0,69 0,75 -8,33 |
Вторая |
0,18 0,22 0,242 0,235 0,21 -0,0314 |
0,21 0,25 0,272 0,265 0,24 -0,0014 |
4 8 12 16 20 24 |
1,04 1,28 1,4 1,36 1,22 -0,18 |
0,96 0,78 0,71 0,74 0,82 -5,56 |
Третья |
0,11 0,14 0,15 0,145 0,13 -0,033 |
0,14 0,17 0,18 0,175 0,16 -0,003 |
6 12 18 24 30 35,9 |
0,81 1,03 1,11 1,07 0,96 -0,24 |
1,23 0,97 0,9 0,93 1,04 -4,17 |
Четвёртая |
0,058 0,076 0,084 0,079 0.068 -0,038 |
0,088 0,106 0,114 0,109 0,098 -0,008 |
9,4 18,8 28,2 37,6 47 56,4 |
0,49 0,65 0,72 0,67 0,58 -0,32 |
2,04 1,54 1,39 1,49 1,72 -3,13 |
j=
= 1,04 + 0,05
=1,04+0,05∙
=2,57
=1,04+0,05∙
=1,69
=1,04+0,05∙
=1,33
=1,04+0,05∙
=1,15
Первая передача:
=
=
=
=
=
=
Вторая передача:
=
=
=
=
=
=
Третья передача:
=
=
=
=
=
=
Четвёртая передача:
=
=
=
=
=
=
Имея
динамическую характеристику, а также
значения
для различных значений
и ψ,
строим график ускорений автомобиля.
В процессе эксплуатации автомобиль движется равномерно сравнительно небольшое время. Большую часть времени он движется неравномерно. Так, в условиях города он движется с постоянной скоростью 15…25 % времени работы, а ускоренное движение (разгон) составляет 30…45 %.
Разгон автомобиля во многом зависит от его приёмистости, т.е. способности быстро увеличивать скорость движения.
Показателями
разгона автомобиля являются ускорение
при разгоне j
(
),
время разгона t(р)
(с) и путь разгона S(р)
(м).
Показатели разгона определяются экспериментально при дорожных испытаниях автомобиля. Они также могут быть определены расчётным способом.
Для
расчёта ускорений при разгоне выберем
на динамической характеристике автомобиля
пять–шесть значений скорости V,
определим соответствующие этим скоростям
значения динамического фактора D
и коэффициента
сопротивления дороги ψ.
Затем, решив уравнение j=
,
найдём
значения ускорений при разгоне на
различных передачах. По результатам
расчётов строим график ускорений при
разгоне автомобиля.
Различные автомобили имеют разные значения максимальных ускорений. Так, у легковых автомобилей с механической трансмиссией максимальные ускорения составляют 2…2,5 , у грузовых автомобилей – 1,7…2 и у автобусов – 1,8…2,3 .
Графики ускорений позволяют сравнивать приёмистость различных автомобилей при движении по дорогам с одинаковым сопротивлением. Однако такое сравнение не совсем точно, так как различные автомобили имеют разные максимальные ускорения на каждой передаче и разное число передач в коробке передач. Поэтому более точное сравнение приёмистости обеспечивают графики времени и пути разгона.