- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •"Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
- •Задание
- •Содержание
- •1.Исходные данные для расчетов
- •2.Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Оценка приспособляемости двс.
- •3. Расчет кпд и передаточных чисел трансмиссии
- •3.1 Кинематическая схема трансмиссии автомобиля
- •3.2 Расчет кпд и передаточных чисел
- •4. Расчет показателей тяговой характеристики
- •5 Расчет и построение динамического паспорта
- •6. Оценка разгонных свойств транспортного средства
- •7. Расчет и построение мощностной характеристики
- •8 Оценка топливной экономичности транспортного средства
- •Литература
6. Оценка разгонных свойств транспортного средства
Разгонные свойства транспортного средства оцениваются по величине ускорений, развиваемых транспортным средством на различных передачах в коробке передач, времени разгона до максимальной скорости движения в заданных условиях и пути разгона.
В случае движения по ровной горизонтальной поверхности ускорение транспортного средства определяется по формуле:
j =(D – fv), (6.1)
где – коэффициент учета вращающихся масс.
Значение коэффициента учета вращающихся масс на каждой передаче в коробке передач определяется по формуле:
= 1 + 1 + 2U2кп, (6.2)
где Uкп – передаточное число коробки передач;
1 – коэффициент учета вращающихся масс колес (1 = 0,04...0,07);
2 – коэффициент учета вращающихся масс деталей трансмиссии (2 = 0,0015)
Результаты расчета следует занести в таблицу 6.1.
По результатам расчетов необходимо построить график ускорений (см. рисунок 6.1).
Анализируя график ускорения, можно обнаружить, что кривые ускорений на предшествующей и последующей передачах могут пересекаться. Пересечение кривых указывает, что величины ускорений одинаковы для обеих передач при скоростях движения vi и vi+1. Именно при этих скоростях движения целесообразно переходить на последующую (высшую) передачу. В соответствии с этим, скорости vi+2 и vi+3, также используют для включения последующих (высших) передач.
Время разгона до заданной (максимальной) скорости определяется из следующего выражения:
, (6.3)
где – величина, обратная ускорению, с2/м.
Определение времени разгона транспортного средства осуществляется графическим интегрированием. Для этого необходимо построить график величин, обратных ускорениям в функции скорости (см. рисунок 6.2).
Площадь под кривыми 1/j = f(v), ограниченная ординатами v0 и vmax и осью абсцисс, пропорциональна времени разгона транспортного средства до максимальной скорости.
Для построения графика времени разгона транспортного средства площадь под кривыми 1/j = f(v) следует разбить на несколько участков (количество участков определяется числом передач в коробке передач).
Тогда время разгона определяется выражением:
, (6.4)
где v – изменение скорости на данном интервале, м/с, v = vi+1 – vi;
jср – среднее ускорение на данном интервале, м/с2, jср = (ji + ji+1)/2.
При построении графика времени разгона (см. рисунок 6.3) следует принимать время переключения передачи tп = 1 с.
По результатам расчетов необходимо построить график времени разгона (см. рисунок 6.3).
Путь разгона транспортного средства до заданной (максимальной) скорости определяется следующим выражением:
. (6.5)
Интегрирование данного уравнения выполняется графически. Для этого используется график времени разгона транспортного средства tр = f(v).
Площадь слева от кривой графика tр = f(v), ограниченная осью ординат, пропорциональна пути разгона S. Для построения графика пути разгона необходима разбить указанную площадь на несколько участков и подсчитать площадь каждого из них.
Тогда путь разгона транспортного средства определяется выражением:
, (6.6)
где t – время разгона на заданном интервале, с;
vср – средняя скорость на заданном интервале, м/с, vср = (vi + vi+1)/2.
Результаты расчета следует занести в таблицу 6.1.
По результатам расчетов необходимо построить график пути разгона (см. рисунок 6.3).
По результатам построения графиков сделать выводы о максимальном ускорении, времени и пути разгона до заданной (максимальной) скорости.
Таблица 6.1 – Расчет показателей разгонных свойств
Пере-дача |
λд |
v, м/с |
j, м/с2 |
1/j, с2/м |
tp, c |
Sp, м |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
I |
0,2 |
2,02 |
3,054 |
0,327 |
0,328 |
0,83 |
|
0,3 |
3,03 |
3,105 |
0,322 |
0,323 |
1,14 | ||
0,4 |
4,04 |
3,149 |
0,318 |
0,319 |
1,45 | ||
0,5 |
5,05 |
3,183 |
0,314 |
0,323 |
1,80 | ||
0,6 |
6,06 |
3,067 |
0,326 |
0,336 |
2,21 | ||
0,7 |
7,07 |
2,942 |
0,340 |
0,356 |
2,69 |
|
0,8 |
8,08 |
2,737 |
0,365 |
0,384 |
3,30 |
|
0,9 |
9,09 |
2,523 |
0,396 |
0,431 |
4,14 | ||
1,0 |
10,1 |
2,159 |
0,463 |
0,512 |
5,43 | ||
1,1 |
11,11 |
1,786 |
0,560 |
0,648 |
7,52 | ||
1,2 |
12,12 |
1,333 |
0,750 |
0,758 |
9,19 | ||
II |
0,2 |
3,8 |
1,875 |
0,533 |
0,991 |
4,69 |
|
0,3 |
5,66 |
1,877 |
0,533 |
1,012 |
6,66 | ||
0,4 |
7,5 |
1,761 |
0,568 |
1,157 |
9,78 | ||
0,5 |
9,4 |
1,522 |
0,657 |
1,330 |
13,77 | ||
0,6 |
11,3 |
1,335 |
0,749 |
1,669 |
20,45 | ||
0,7 |
13,2 |
0,942 |
1,062 |
2,314 |
32,62 | ||
0,8 |
15 |
0,614 |
1,628 |
4,944 |
78,86 | ||
0,9 |
16,9 |
0,154 |
6,481 |
-13,838 |
-247,70 | ||
1,0 |
18,9 |
-0,443 |
-2,255 |
-2,576 |
-51,00 | ||
1,1 |
20,7 |
-0,954 |
-1,048 |
-1,592 |
-34,47 | ||
1,2 |
22,6 |
-1,432 |
-0,698 |
-1,327 |
-29,98 | ||
III |
0,2 |
5,4 |
1,196 |
0,836 |
2,447 |
16,52 |
|
0,3 |
8,1 |
1,011 |
0,989 |
2,914 |
27,54 | ||
0,4 |
10,8 |
0,842 |
1,188 |
3,999 |
48,58 | ||
0,5 |
13,5 |
0,508 |
1,967 |
10,423 |
154,78 | ||
0,6 |
16,2 |
0,010 |
103,149 |
-9,757 |
-171,23 | ||
0,7 |
18,9 |
-0,563 |
-1,776 |
-3,045 |
-61,66 | ||
0,8 |
21,6 |
-1,210 |
-0,826 |
-1,719 |
-39,45 | ||
0,9 |
24,3 |
-1,931 |
-0,518 |
-1,137 |
-29,17 | ||
1,0 |
27 |
-2,817 |
-0,355 |
-0,819 |
-23,21 | ||
1,1 |
29,7 |
-3,778 |
-0,265 |
-0,629 |
-19,52 | ||
1,2 |
32,4 |
-4,812 |
-0,208 |
-0,561 |
-18,18 | ||
IV |
0,2 |
7,8 |
0,590 |
1,696 |
9,917 |
96,69 |
|
0,3 |
11,7 |
0,197 |
5,077 |
-50,080 |
-683,59 | ||
0,4 |
15,6 |
-0,353 |
-2,835 |
-5,248 |
-92,36 | ||
0,5 |
19,6 |
-1,172 |
-0,853 |
-2,429 |
-52,34 | ||
0,6 |
23,5 |
-2,040 |
-0,490 |
-1,501 |
-38,20 | ||
0,7 |
27,4 |
-3,157 |
-0,317 |
-1,028 |
-30,17 | ||
0,8 |
31,3 |
-4,431 |
-0,226 |
-0,751 |
-24,97 | ||
0,9 |
35,2 |
-5,954 |
-0,168 |
-0,587 |
-21,84 | ||
1,0 |
39,2 |
-7,675 |
-0,130 |
-0,454 |
-18,67 | ||
1,1 |
43,1 |
-9,516 |
-0,105 |
-0,371 |
-16,71 | ||
1,2 |
47 |
-11,515 |
-0,087 |
-0,339 |
-15,92 | ||
V |
0,2 |
9,4 |
0,265 |
3,771 |
-211,647 |
-2486,85 |
|
0,3 |
14,1 |
-0,310 |
-3,230 |
-6,197 |
-101,95 | ||
0,4 |
18,8 |
-1,207 |
-0,828 |
-2,764 |
-58,59 | ||
0,5 |
23,6 |
-2,266 |
-0,441 |
-1,595 |
-41,38 |
|
0,6 |
28,3 |
-3,629 |
-0,276 |
-1,062 |
-32,56 |
|
0,7 |
33 |
-5,221 |
-0,192 |
-0,774 |
-27,42 | ||
0,8 |
37,8 |
-7,175 |
-0,139 |
-0,573 |
-23,00 | ||
0,9 |
42,5 |
-9,232 |
-0,108 |
-0,451 |
-20,22 | ||
1,0 |
47,2 |
-11,621 |
-0,086 |
-0,365 |
-18,09 | ||
1,1 |
51,9 |
-14,128 |
-0,071 |
-0,310 |
-16,83 | ||
1,2 |
56,7 |
-16,841 |
-0,059 |
-0,285 |
-16,16 |
Рисунок 6.1 – График ускорений