Исследование метода определения параметров автомобиля. Монография

Таблица 2.2

Значения функции Кронекера

С учетом выражений (2.29), (2.30) и (2.31) определим суммарный

Выразим суммарный инерционный момент, действующий на ведущие колеса автомобиля, через момент инерции поступательно движущихся масс автомобиля:

или

В теории автомобиля [12] в выражении (2.42) компонент в скоб-

~ 31 ~

2.2.2.Определение относительного приведенного к беговым барабанам стенда момента инерции вращающихся масс стенда

Функциональную схему при разгоне автомобиля на стенде с беговыми барабанами можно представить следующим образом (рисунок

2.2).

Рис. 2.2. Функциональная схема при разгоне автомобиля на стенде

При определении момента сил сопротивлений в трансмиссии автомобиля учитывается момент инерции привода стенда, т. е.

где JбΣ – суммарный момент инерции вращающихся частей стенда, приведенный к беговому барабану, кг×м2; Jб – момент инерции беговых барабанов, приведенный к барабану, кг×м2; Jэд – момент инерции привода стенда, приведенный к беговому барабану, кг×м2; δ3 – функция Кронекера, значения которой изменяются в зависимо-

сти от состояния системы.

Учитывая значения функции Кронекера, выражение (2.45) принимает вид:

- при разгоне от электродвигателя

~ 32 ~

Суммарный инерционный момент от вращающихся частей стенда, приведенный к беговому барабану, определяется по выражению:

− при разгоне от электродвигателя

2.2.3.Определение относительного суммарного приведенного

кбеговым барабанам стенда момента инерции системы «автомобиль – стенд»

При проведении испытаний автомобиля на стенде с беговыми барабанами определяется два параметра: момент сопротивлений в силовом агрегате и трансмиссии автомобиля при его разгоне и момент инерции автомобиля при его выбеге (рисунок 2.3).

Рис. 2.3 Функциональная схема процесса разгона автомобиля беговыми барабанами стенда с последующим выбегом автомобиля

~ 33 ~

Определим суммарный инерционный момент от автомобиля и стенда, приведенный к беговому барабану стенда:

- при разгоне от электродвигателя на включенной передаче

Используя выражения (2.28), (2.29), (2.38) и (2.39), получим:

- при разгоне от электродвигателя на включенной передаче

С учетом (2.9), выражение для определения суммарного инерционного момента от автомобиля и стенда, создаваемого на беговом барабане стенда, примет вид:

- при разгоне от электродвигателя на включенной передаче

~ 34 ~

− при выбеге на включенной передаче

2.3.Определение уравнений движения автомобиля при разгоне и выбеге

Уравнение силового баланса автомобиля имеет следующий вид:

где Pт – сила тяги на ведущих колесах автомобиля, Н.

В теории автомобиля рассматривают поступательное движение автомобиля. В этом случае с учетом выражений (2.26), (2.27) и (2.29), выражение (2.44) примет вид

Учитывая, что испытания автомобиля производятся на стенде с беговыми барабанами, можно принять Рв = 0 . Тогда

Из уравнения (2.65) выразим V&к :

~ 35 ~

где δi × mп × rк2 = JаΣ – суммарный момент инерции автомобиля,

Н×м.

Тогда уравнение движения автомобиля примет вид: - при разгоне на включенной передаче

Из условий проведения испытаний, при движении автомобиля на беговых барабанах стенда момент на ведущих колесах автомобиля

M к создается моментом на валу приводного электродвигателя стенда M эд , и момент сил сопротивления дороги Mψ равен мо-

менту внутренних сил сопротивлений в автомобиле M с(б) , поскольку силы сопротивления воздуха и дороги отсутствуют. Момен-

Запишем выражения (2.68), (2.69), (2.70) и (2.71) в относительных переменных:

- при разгоне на включенной передаче

~ 36 ~

тельный приведенный к валу двигателя момент инерции ведущих

валу двигателя момент инерции стенда и момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс автомобиля, приведенный

веденный к валу двигателя момент инерции стенда и момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс автомобиля,

сительный приведенный к валу двигателя крутящий момент на ве-

дущих колесах автомобиля; Mψ = Mψ – относительный приве-

M N

денный к валу двигателя момент сопротивлений при движении ав-

томобиля; M эд = M эд – относительный приведенный к валу дви-

M N

гателя крутящий момент на валу электродвигателя.

~ 37 ~

С учетом выражений (2.48), (2.49), (2.74) и (2.75), уравнения движения беговых барабанов стенда примут следующий вид:

- при разгоне от электродвигателя

2.4.Расчет относительных приведенных

кбеговым барабанам стенда момента сил сопротивлений в автомобиле и момента инерции системы «автомобиль – стенд»

Для определения достоверности разрабатываемой математической модели метода определения моментов инерции силового агрегата, трансмиссии и ходовой системы автомобиля, проведем расчет идентифицируемых параметров автомобиля, используя известные исходные данные по конкретному автомобилю и проектируемому стенду.

2.4.1.Исходные данные для расчетов по испытываемому автомобилю и проектируемому стенду

~ 38 ~

~ 39 ~

2.4.2.Расчет относительного приведенного к беговым барабанам стенда момента сил сопротивлений в автомобиле

Построим характеристики M д(б) , M о(б) , M тр(б) и M с(б) в зависимости от относительной угловой скорости бегового барабана ωб для всех передач автомобиля.

Определим максимальную угловую скорость вращения бегового барабана ωб maxi для всех передач автомобиля:

Принимаем ωб = 1. Получаем:

~ 40 ~