2.1.2 Метод динамической характеристики
Динамическая
характеристика строится на основе
тяговой характеристики автомобиля и
представляет собой график зависимости
динамического фактора
от скорости движения V
на всех передачах.
Для построения динамической характеристики составляем таблицу 5.
Таблица 5 - Динамическая характеристика автомобиля
1 передача |
||
V, км/ч |
Рс, кН |
Да |
11,53316 |
5,109765 |
0,295246 |
12,81462 |
5,163478 |
0,29835 |
25,62924 |
5,495541 |
0,317537 |
38,44386 |
5,454532 |
0,315167 |
51,25848 |
5,040452 |
0,291241 |
64,07311 |
4,253301 |
0,245759 |
70,48042 |
3,719824 |
0,214934 |
2 передача |
||
V, км/ч |
Рс, кН |
Да |
13,75886 |
4,279299 |
0,247261 |
15,28762 |
4,323412 |
0,24981 |
30,57524 |
4,587365 |
0,265061 |
45,86285 |
4,529001 |
0,261689 |
61,15047 |
4,14832 |
0,239693 |
76,43809 |
3,445322 |
0,199073 |
84,0819 |
2,972954 |
0,17178 |
3 передача |
||
V, км/ч |
Рс, кН |
Да |
16,4529 |
3,572982 |
0,20645 |
18,281 |
3,608555 |
0,208505 |
36,562 |
3,808497 |
0,220058 |
54,84299 |
3,72504 |
0,215236 |
73,12399 |
3,358182 |
0,194038 |
91,40499 |
2,707925 |
0,156466 |
100,5455 |
2,276521 |
0,131539 |
4 передача |
||
V, км/ч |
Рс, кН |
Да |
19,60637 |
2,990453 |
0,172791 |
21,78486 |
3,018462 |
0,174409 |
43,56971 |
3,157157 |
0,182423 |
65,35457 |
3,038642 |
0,175575 |
87,13942 |
2,662915 |
0,153865 |
108,9243 |
2,029979 |
0,117294 |
119,8167 |
1,617057 |
0,093435 |
5 передача |
||
V, км/ч |
Рс, кН |
Да |
23,52764 |
2,480396 |
0,143319 |
26,14183 |
2,501005 |
0,14451 |
52,28365 |
2,573445 |
0,148696 |
78,42548 |
2,402782 |
0,138835 |
104,5673 |
1,989018 |
0,114927 |
130,7091 |
1,332152 |
0,076973 |
143,78 |
0,912556 |
0,052728 |
Величину динамического фактора определяют по формуле:
;
Чтобы
не пересчитывать при каждом изменении
нагрузки величину динамического фактора,
динамическую характеристику дополняют
номограммой нагрузок. Ось абсцисс
динамической характеристики продолжают
влево и наносят
на ней шкалу нагрузок Н, %. Из нулевой
точки шкалы нагрузок строят ось ординат
и наносят на ней шкалу динамического
фактора
для не груженного автомобиля. Величину
масштаба «
»
в мм для шкалы «
»
находят из соотношения:
где
-
масштаб шкалы динамического фактора
.
Равнозначные деления шкал D0 и Dа соединяют между собой прямыми линиями и получают, таким образом, номограмму нагрузок. Чтобы оценить возможность работы автомобиля баз буксования ведущих колес при различных загрузках автомобиля необходимо сопоставить величины динамических факторов по условиям тяги и по условиям сцепления. Такое сопоставление удобно выполнять при помощи графика контроля буксования, характеризующего величины динамического фактора по сцеплению при различных значениях нагрузки и коэффициента сцепления.
Значения динамических факторов по сцеплению груженого Дасц, и не груженого Д0сц автомобиля при различных значениях коэффициента сцепления определяются по формулам:
Dасц=
*
=
*0.8
= 0.4
D0сц=
*
=
*0.8
=0.4
и откладываются, соответственно, на шкалах графика Dа и D0 том же масштабе. Значения Dасц и D0сц, вычисленные для одинаковых коэффициентов сцепления, соединяют между собой прямыми пунктирными линиями. Над каждой пунктирной линией делается надпись, обозначающая, что для каждого значения коэффициента сцепления построена. Динамическая характеристика дополненная номограммой нагрузок и графиком контроля буксования, называется динамическим паспортом автомобиля.
2.2 Показатели динамичности при неравномерном движении.
Показателями динамических свойств автомобиля при неравномерном движении служат величины ускорений, а также путь и время, необходимые для движения автомобиля в определенном интервале изменения скорости. Неравномерное движение автомобиля может быть ускоренным или замедленным.
Величины ускорений, развиваемых автомобилем на различных передачах определяются по формуле:
,
где
,
вр
– коэффициент учета вращающихся масс,
величину которого можно определить из
эмпирического выражения :
.
Таблица 6 – Величина коэффициента учета вращающихся масс в зависимости от передаточного числа КПП
№ |
|
|
вр |
uк1 |
2,04 |
4,16 |
1,1964 |
uк2 |
1,71 |
2,92 |
1,1468 |
uк3 |
1,43 |
2,04 |
1,1116 |
uк4 |
1,2 |
1,44 |
1,0876 |
uк5 |
1 |
1 |
1,07 |
Для скоростей ниже 30 км/ч зависимость потерь на качение от скорости можно не учитывать.
Время
и путь
определяем графоаналитическим способом.
Кривые ускорений разбиваем на интервалы
и считаем, что в каждом интервале
изменения скорости, автомобиль разгоняется
с постоянным ускорением:
,
jср=0,5(1.71+0)=0,855 м/с2.
Определив
величину среднего ускорения, находим
время разгона автомобиля при изменении
скорости движения от
до
:
,
.
Тогда общее время разгона будет равно:
,
.
При расчете пути разгона приближенно считаем, что в каждом интервале изменения скорости автомобиль движется равномерно со средней скоростью:
,
Таблица 7 - Показатели динамичности при неравномерном движении.
Показатели динамичности при неравномерном движении |
1 передача |
|||||
V, км/ч |
Da |
V2 |
f |
Da-f |
j, м/с2 |
11,53316 |
0,295246 |
133,0138 |
0,02516627 |
0,27008 |
2,212289 |
12,81462 |
0,29835 |
164,2145 |
0,02520527 |
0,273144 |
2,237391 |
25,62924 |
0,317537 |
656,8579 |
0,02582107 |
0,291715 |
2,389511 |
38,44386 |
0,315167 |
1477,93 |
0,02684741 |
0,28832 |
2,361695 |
51,25848 |
0,291241 |
2627,432 |
0,02828429 |
0,262957 |
2,153943 |
64,07311 |
0,245759 |
4105,363 |
0,0301317 |
0,215627 |
1,766255 |
70,48042 |
0,214934 |
4967,49 |
0,03120936 |
0,183725 |
1,504935 |
2 передача |
|||||
V, км/ч |
Da |
V2 |
f |
Da-f |
j, м/с2 |
13,75886 |
0,247261 |
189,30623 |
0,02523663 |
0,222025 |
1,818656 |
15,28762 |
0,24981 |
233,71133 |
0,02529214 |
0,224518 |
1,83908 |
30,57524 |
0,265061 |
934,8453 |
0,02616856 |
0,238893 |
1,956829 |
45,86285 |
0,261689 |
2103,401 |
0,02762925 |
0,23406 |
1,917241 |
61,15047 |
0,239693 |
3739,38 |
0,02967422 |
0,210019 |
1,720315 |
76,43809 |
0,199073 |
5842,7816 |
0,03230348 |
0,16677 |
1,366052 |
84,0819 |
0,17178 |
7069,7659 |
0,03383721 |
0,137942 |
1,129919 |
3 передача |
|||||
V, км/ч |
Da |
V2 |
f |
Da-f |
j, м/с2 |
16,4529 |
0,2064496 |
270,6979 |
0,02533837 |
0,181111 |
1,4835256 |
18,281 |
0,208505 |
334,195 |
0,02541774 |
0,183087 |
1,499712 |
36,562 |
0,2200578 |
1336,78 |
0,02667097 |
0,193387 |
1,5840783 |
54,84299 |
0,2152356 |
3007,754 |
0,02875969 |
0,186476 |
1,5274692 |
73,12399 |
0,1940383 |
5347,118 |
0,0316839 |
0,162354 |
1,3298839 |
91,40499 |
0,156466 |
8354,872 |
0,03544359 |
0,121022 |
0,9913233 |
100,5455 |
0,1315391 |
10109,4 |
0,03763675 |
0,093902 |
0,7691768 |
4 передача |
|||||
V, км/ч |
Da |
V2 |
f |
Da-f |
j, м/с2 |
19,60637 |
0,172791 |
384,4097 |
0,02548051 |
0,14731 |
1,206653 |
21,78486 |
0,174409 |
474,5801 |
0,02559323 |
0,148816 |
1,218986 |
43,56971 |
0,182423 |
1898,32 |
0,0273729 |
0,15505 |
1,270052 |
65,35457 |
0,175575 |
4271,22 |
0,03033902 |
0,145236 |
1,189663 |
87,13942 |
0,153865 |
7593,279 |
0,0344916 |
0,119374 |
0,977818 |
108,9243 |
0,117294 |
11864,5 |
0,03983063 |
0,077463 |
0,634519 |
119,8167 |
0,093435 |
14356,04 |
0,04294505 |
0,05049 |
0,413573 |
5 передача |
|||||
V, км/ч |
Da |
V2 |
f |
Da-f |
j, м/с2 |
23,52764 |
0,143319 |
553,5498 |
0,02569194 |
0,117627 |
0,963513 |
26,14183 |
0,14451 |
683,3953 |
0,02585424 |
0,118656 |
0,971938 |
52,28365 |
0,148696 |
2733,58 |
0,02841698 |
0,120279 |
0,985231 |
78,42548 |
0,138835 |
6150,556 |
0,03268819 |
0,106146 |
0,86947 |
104,5673 |
0,114927 |
10934,32 |
0,0386679 |
0,076259 |
0,624656 |
130,7091 |
0,076973 |
17084,87 |
0,04635609 |
0,030617 |
0,250788 |
143,78 |
0,052728 |
20672,69 |
0,05084086 |
0,001887 |
0,015459 |
Рисунок 3 – График ускорений автомобиля
.
Тогда:
,
.
Тогда общий путь разгона будет равен:
,
Определение времени и пути разгона автомобиля
Таблица 5
Скорости при разгоне, км/ч |
Ускорения при разгоне, м/с2 |
|
jср, м/с2 |
Δt, c |
∑Δtp,c |
Vcp, км/ч |
ΔSi, м |
Sр, м |
Sт, м |
||
Vн |
Vк |
jн |
jк |
||||||||
0 |
7,14 |
0 |
1,71 |
1,983 |
0,855 |
2,319 |
2,319 |
3,57 |
2,30 |
2,3 |
0 |
7,14 |
14,28 |
1,71 |
1,74 |
1,983 |
1,725 |
1,149 |
3,469 |
10,71 |
3,42 |
5,721 |
3,581 |
14,28 |
21,43 |
1,74 |
1,44 |
1,985 |
1,59 |
1,249 |
4,718 |
17,854 |
6,193 |
11,913 |
7,978 |
21,43 |
25,77 |
1,44 |
1,25 |
1,206 |
1,345 |
0,897 |
5,615 |
23,599 |
5,880 |
17,794 |
13,19 |
25,77 |
30,11 |
1,25 |
1,06 |
1,206 |
1,155 |
1,045 |
6,659 |
27,942 |
8,108 |
25,902 |
16,77 |
30,11 |
34,18 |
1,06 |
1,01 |
1,129 |
1,035 |
1,091 |
7,751 |
31,147 |
9,744 |
35,646 |
20,64 |
34,18 |
38,25 |
1,01 |
0,91 |
1,129 |
0,96 |
1,176 |
8,897 |
36,213 |
11,835 |
47,481 |
24,54 |
38,25 |
43,31 |
0,91 |
0,71 |
1,129 |
0,81 |
1,394 |
10,322 |
40,279 |
15,601 |
63,082 |
28,70 |
43,31 |
48,03 |
0,71 |
0,62 |
1,589 |
0,665 |
2,390 |
12,712 |
45,173 |
29,992 |
93,073 |
33,13 |
48,03 |
53,76 |
0,62 |
0,54 |
1,589 |
0,58 |
2,740 |
15,452 |
50,895 |
38,743 |
131,816 |
39,81 |
53,76 |
59,48 |
0,54 |
0,45 |
1,589 |
0,495 |
3,211 |
18,633 |
56,617 |
50,499 |
182,315 |
47,01 |
59,48 |
67,51 |
0,45 |
0,28 |
2,231 |
0,365 |
6,111 |
24,7 |
63,495 |
107,785 |
289,228 |
54,74 |
67,51 |
75,54 |
0,28 |
0,18 |
2,231 |
0,23 |
9,698 |
34,399 |
71,525 |
192,682 |
481,909 |
66,47 |
75,54 |
83,57 |
0,18 |
0,7 |
2,231 |
0,44 |
5,031 |
39,430 |
79,525 |
111,149 |
593,058 |
79,22 |
,
м/с
Остановочный путь Sт в м определяют с учетом коэффициента эффективности торможения по формуле:
,
где VH – начальная скорость торможения, км/ч;
- время
срабатывания тормозного привода и время
реакции водителя, с (для пневматического
привода
=1,6с);
– коэффициент
эффективности торможения ( для грузовых
=1,4);
=0,7 – коэффициент сцепления колес с дорогой.
Рисунок 4 – График тормозных характеристик автомобиля
Таблица 5 – Величина пути торможения автомобиля.
V, км/ч |
Sт, м |
3,57 |
1,68 |
10,71 |
5,61 |
17,854 |
10,30 |
23,599 |
14,63 |
27,942 |
18,22 |
31,147 |
21,05 |
36,213 |
25,84 |
40,279 |
29,95 |
45,173 |
35,24 |
50,895 |
41,86 |
56,617 |
48,98 |
63,495 |
58,17 |
71,525 |
69,79 |
79,525 |
82,32 |
Список используемой литературы.
Тяговый расчет автомобиля: Методические указания/ Сост.
проф. Е.И. Железнов: Волгоград. гос. техн. ун-т. Волгоград, 2002 – 33с.
Автомобили: Теория: Учебник для вузов/ Гришкевич А. И.-Мн.: Выс. Шк., 1986-208 с.: ил.
Краткий автомобильный справочник. Том 2. Грузовые автомобили/ Кисуленко Б.В. – М.: ИПЦ «Финпол», НИИАТ,2004,- 667 с.