МУ к лабораторным работам по исследованию эксплуатационных свойств автомобиля в дорожных условиях

-определить параметры разгона испытуемого автомобиля;

-определить максимальную скорость движения испытуемого автомобиля;

-определить среднюю силу суммарного сопротивления движению испытуемого автомобиля.

Показатели скоростных свойств автомобиля

Скоростные свойства автомобиля характеризуют способность выполнять транспортную работу с высокой средней скоростью. В плане оптимизации конструкции скоростные свойства автомобиля отображают согласованность и правильность выбора характеристик двигателя, трансмиссии и ходовой части.

Улучшению скоростных свойств автомобиля способствует повышение его динамики разгона (приемистости) и максимальной скорости движения.

Согласно ГОСТ 22576-77 устанавливаются следующие показатели скоростных свойств автомобиля [6]:

–скоростная характеристика «разгон-выбег»;

–скоростная характеристика разгона на высшей и предшествующей передачах;

–скоростная характеристика на дороге с переменным продольным профилем;

–максимальная скорость;

–условная максимальная скорость;

–время разгона на пути 400 и 1000 м;

–время разгона до заданной скорости.

По полученной характеристике «разгон-выбег» могут быть определены условная максимальная скорость, время разгона на заданном пути и до заданной скорости, а также путь и время выбега со скорости 50км/ч.

Условную максимальную скорость при разгоне автомобиля с места на пути 2000м следует определять на последних 400м пути, как среднюю скорость движения автомобиля.

Время разгона до заданной скорости определяется с момента начала движения автомобиля.

Конечные скорости разгона задаются в зависимости от типа автомобиля: для легковых автомобилей 100 км/ч; микроавтобусы, междугородние автобусы, автомобили малой грузоподъемности 60км/ч; городские автобусы, грузовые автомобили и автопоезда 60 км/ч.

Выбег автомобиля – это путь, пройденный автомобилем с выключенной передачей со скорости 50км/ч до полной остановки. Является косвенной оценкой средней суммарной силы сопротивлению движения.

Общие требования к проведению скоростных испытаний

(ГОСТ 22576-77)

1.Автомобиль должен находится в исправном техническом состоянии.

2.Давление в шинах должно соответствовать нормативнотехническим требованиям. Перед испытанием зафиксировать степень износа протектора шин.

3.Окна и двери должны быть закрыты.

4.Испытания должны проводиться при полной нагрузке на автомобиль, которая имитируется закрепленным балластом в виде мешков с сыпучим наполнителем.

5.Измерительный участок должен быть длинной не менее 2 км (в определенных случаях не менее 1 км), прямолинейным, горизонтальным, с асфальтобетонным покрытием, допустимые продольные уклоны не более 0,5% на участке не более 50 м. (Отдельные требования предъявляются к измерительному участку для определения скоростной характеристики на дороге с переменным продольным профилем).

6.Должны соблюдаться следующие атмосферные условия: скорость

ветра не более 3 м/с, отсутствие осадков, температура воздуха от

-5 до +250С.

7.Погрешность измерений времени и пути не должна превышать

±0,5%, скорости 1%.

Методические указания к определению скоростной характеристики «разгон-выбег»

1.Установить автомобиль в начале измерительного участка.

2.Прибор «пятое колесо перевести в рабочее положение».

3.Включить измерительный комплекс и начать запись измерения в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1.

4.Начать движение автомобиля с передачи, используемой при трогании с места.

5.Осуществить разгон при полной подаче топлива и переключении передач при номинальном числе оборотов двигателя.

6.После разгона (прохождения пути в 2000м) перевести движение автомобиля в режим выбега, путем выключения передачи.

7.Испытательные заезды провести в противоположных направлениях.

8.После остановки автомобиля завершить измерения и считать информацию на переносной компьютер в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1.

9.Перенести результаты измерений в электронном виде в класс систем

автоматизированного проектирования.

10.Запустив прикладную программу «hadi» вызвать из базы данных результаты испытаний (в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1).

11. В главном меню прикладной программы «hadi» активизировать пиктограмму “Работа с графиками” (рис.1.7).

12В меню «каналы» (слева от поля графиков рис.3.1) отметьте окно с символикой, соответствующей измеряемой величине: S –

пройденный путь.

13.При построении графиков производных от пройденного пути используйте меню «функции от 5 колеса» (справа от поля графиков рис.3.1): V – скорость; а – ускорение.

Рис.3.1 Графическое отображение результатов испытаний по оценке скоростных свойств автомобиля

14. Распечатать результаты испытаний, используя опцию основного меню «вывод на печать результатов испытаний» (рис. 1.8).

15.Занести в протокол испытаний, представленный в виде таблицы (табл.3.1) величины условной максимальной скорости автомобиля

Vmax, время разгона t400 и t1000 на пути 400м и 1000м, заданную конечную скорость разгона Vk, время разгона до заданной скорости tk,

путь разгона SP, выбег со скорости 50км/ч Sv.

Таблица 3.1

Результаты испытаний

Контрольные вопросы

1.Показатели скоростных свойств автомобиля.

2.Каковы общие требования проведения испытаний по оценке скоростных свойств автомобиля?

3.Как определяется путь, скорость и время разгона автомобиля в процессе испытаний?

Лабораторная работа № 4 Испытания автомобиля на топливную экономичность

Цель и задачи работы

Цель работы – приобретение навыков проведения испытаний автомобиля на топливную экономичность.

Задачи:

-освоить методику экспериментального определения расхода топлива на автомобиле;

-определить топливную характеристику в зависимости от условий и режима движения автомобиля.

Основные критерии оценки топливной экономичности автомобиля

Одним из основных удельных показателей, характеризующих топливную экономичность автомобиля, является расход топлива, отнесенный к 100 км

пройденного пути. На территории Украины действующим документом, регламентирующим проведение испытаний автотранспортных средств по оценке топливной экономичности, является ГОСТ 20306-90 [6].

Согласно этому документу устанавливаются шесть показателей и характеристик топливной экономичности:

-контрольный расход топлива;

-расход топлива в магистральном цикле на дороге;

-расход топлива в городском цикле на дороге;

-расход топлива в городском цикле на стенде;

-топливная характеристика установившегося движения;

-топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой

дороге.

В рамках проведения учебных испытаний предлагается исследовать топливную характеристику установившегося движения, как дающую наиболее общее представление о зависимости расхода топлива от выбранного скоростного режима движения. Эта характеристика определяется на высшей передаче в интервале от максимальной до минимальной скорости движения. Все скорости, кроме максимальной и минимальной, следует задавать кратными десяти через каждые 10 км/ч и контролировать по спидометру. Необходимость определения топливной характеристики на других передачах определяется программой испытаний.

В процессе обработки испытаний необходимо рассчитать среднюю скорость движения автомобиля на участке:

cp t

где S – длина измерительного участка, м; t – время, затрачиваемое на проезд измерительного участка, с.

Удельный расход топлива на 100 км пробега автомобиля [3]:

где G – количество топлива, израсходованное на измерительном участке, кг; ρm – плотность топлива г/см3; Qи – расход топлива на измерительном участке, л; L – длина измерительного участка, км.

Средняя скорость и средний расход топлива рассчитываются как за весь цикл испытаний, так и при определении топливно-скоростной характеристики.

Топливная характеристика может быть представлена в табличной форме или графическом виде. При графическом отображении топливно-скоростной характеристики по заданным точкам строится аппроксимирующая кривая функции среднего расхода топлива от средних скоростей движения (рис. 4.1).

Рис.4.1 Топливная характеристика установившегося движения автомобиля

Общие требования к проведению испытаний аналогичны требованиям, предъявляемым при испытаниях скоростных свойств автомобиля (л.р.№3). Погрешность средства измерения расхода топлива не должна превышать 1%. Масса автомобиля должна быть зафиксирована с точностью до 0,3%.

Чтобы исключить влияние продольного уклона дороги и ветра, испытание для каждого режима движения необходимо повторить в обратном направлении.

Методические рекомендации к проведению испытаний

1.Установить автомобиль перед измерительным участком на расстоянии достаточном для разгона до заданной скорости.

2.Прибор «пятое колесо перевести в рабочее положение».

3.Включить измерительный комплекс и начать запись измерения в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1.

4.Заблаговременно разогнать автомобиль до заданной скорости перед измерительным участком. Включить прямую передачу и поддерживать установившийся режим движения на протяжении измерительного участка длиной 200-300м.

5.После прохождения измерительного участка развернуть автомобиль и повторить измерение в заданном режиме.

6.Провести измерения для всего диапазона скоростей, указанного руководителем испытаний (как правило, это 20, 30, 40, 50 и 60 км/ч).

7.После окончания испытаний завершить измерения и считать информацию на переносной компьютер в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1.

8.Перенести результаты измерений в электронном виде в класс систем автоматизированного проектирования.

9.Запустив прикладную программу «hadi» вызвать из базы данных результаты испытаний (в соответствии с методическими рекомендациями, приведенными в лабораторной работе №1).

11.В главном меню прикладной программы «hadi» активизировать

пиктограмму “Работа с графиками” (рис.1.7).

12.В меню «каналы» (слева от поля графиков рис.4.2) отметьте окно с символикой, соответствующей измеряемой величине: S – пройденный путь; Q – расход топлива.

13.Отметьте в меню «функции от 5 колеса» (справа от поля графиков рис.4.2) функцию скорости - V.

14.Распечатать результаты испытаний, используя опцию основного меню

«вывод на печать результатов испытаний» (рис. 1.8).

15.На графике функций расхода топлива, пройденного пути и скорости движения от времени последовательно выделить участки установившегося движения (рис.4.2).

Рис.4.2 Функции исходных параметров (расход топлива, скорость движения, пройденный путь) к анализу топливной характеристики установившегося движения автомобиля

16.На основании полученных экспериментальных данных и с учетом выражений (4.1, 4.2) составить таблицу (табл. 4.1).

Таблица 4.1 Параметры испытаний автомобиля на топливную экономичность

17.На основании таблицы (табл.4.1) построить топливную характеристику установившегося движения автомобиля (рис.4.1).

18.Проанализировать зависимость среднего значения расхода топлива в литрах на 100км от средней скорости установившегося движения.

Контрольные вопросы

1.Основные показатели, характеризующие топливную экономичность автомобиля.

2.Каковы общие требования к проведению испытаний на топливную экономичность автомобиля?

3.Как измеряется расход топлива в процессе испытания?

4.От каких факторов зависит расход топлива при установившемся движении автомобиля?