- •Содержание
- •Автомобиль
- •Система индексации автомобилей
- •Мощность – величина, численно равная работе, совершенной за единицу времени.
- •Основные узлы и механизмы
- •Компоновочные схемы
- •Двигатель
- •Кривошипно-шатунный механизм
- •Такты двс
- •Фазы газораспределения
- •Т ермодинамика двс
- •Термодинамические процессы
- •Цикл Карно
- •Показатели цикла
- •Индикаторные диаграммы двс
- •Система питания
- •Карбюратор
- •Система охлаждения
- •Система смазки
- •Шестеренчатый насос
- •Система зажигания
- •Генератор
- •Стартер
- •Привод стартера «Бендикс»
- •Обгонная муфта
- •Двухтактный двигатель
- •Сцепление
- •Г идромуфта
- •Коробка передач
- •Гидротрансформатор
- •Карданная передача
- •Дифференциал
- •П а олуоси
- •Тормоза
- •Рулевое управление
- •Схемы сил, действующих на колесо:
- •У становка колес
- •В зависимости от силовой схемы автомобиля основным несущим элементом может быть рама или кузов.
- •Топливо
- •Э лектрооборудование
- •А ккумулятор
- •Силы при разгоне
- •Устойчивость автомобиля
- •Проходимость автомобиля
- •П лавность хода
- •Технические показатели автомобильных дорог
- •Тяговый расчет автомобиля
- •1. Выбор основных параметров автомобиля
- •2. Внешняя скоростная характеристика двигателя
- •3. Максимальная скорость равномерного движения автомобиля
- •4. Передаточное отношение главной передачи
- •5. Передаточное отношение на первой передаче
- •6. Выбор передаточных чисел коробки передач
- •7. Тяговая характеристика автомобиля
- •Приёмистость автомобиля
- •Сравнительный анализ и выбор предпочтительного варианта легкового автомобиля Введение
- •1. Описание характерных особенностей автомобиля
- •2. Построение структурной схемы исследуемого автомобиля
- •3. Построение Функциональной схемы автомобиля
- •4. Обоснование и выбор критериев сравнения.
- •Требования к критериям сравнения
- •4.1. Дерево критериев оценки
- •Характеристика объектов сравнения
- •6. Определение для каждого обьекта сравнения комплексной оценки качества с использованием экспертных методов
- •6.1. Граф связанности критериев.
- •6.2. Определение соотношений эквивалентности
- •6.3. Определение значений комплексного критерия оценки и относительной комплексной оценки качества
- •Выделение множества эффективных вариантов сравниваемых объектов
- •Выбор предпочтительного варианта объекта, соответствующего конкретным условиям выбора
- •Автомобильные задачи
- •Международная система единиц
- •Автомобильный словарь
- •Дополняйте и уточняйте! Знаете ли вы автомобиль
- •Технические характеристики автомобилей
- •Характеристики автомобильных двигателей
- •Литература
Приёмистость автомобиля
Под приёмистостью автомобиля понимают его способность быстро увеличивать скорость движения. Время равномерного движения автомобиля обычно невелико по сравнению с общим временем его работы. Так, например, при эксплуатации в городах автомобили движутся равномерно всего лишь 15-25% времени. От 30 до 45% времени приходится на ускоренное движение и 30-40% на движение накатом и торможением. Оценочными параметрами динамичности автомобиля при разгоне являются: максимально возможное ускорение; время разгона; путь разгона.
Максимально возможное ускорение
Ускорение автомобиля j определяется по формуле:
,
где δ – коэффициент учёта вращающихся масс.
При неизвестных конструктивных параметрах двигателя и трансмиссии коэффициент δ определяется по формуле:
g– ускорение свободного падения
ψ– суммарный коэффициент сопротивления дороги
Результаты расчётов сводятся в таблицу 8: Табл. 8
V1,м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V2,м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V3,м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V4,м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний вид графика ускорений автомобиля представлен на рис. 9:
Рис. 9
Время и путь разгона автомобиля
Для определения пути и времени разгона кривую ускорений на каждой передаче разбивают на интервалы и считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль разгоняется с постоянным ускорением ,
где и - ускорение соответственно в начале и конце интервала скоростей, м/с2.
Для повышения точности расчёта, интервал скоростей берут равным 0,5-1 м/с на первой передаче, 2-3 м/с на промежуточных и 3-5 м/с на высшей. При изменении скорости от V1 до V2 среднее ускорение . Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей
Общее время разгона от минимальной устойчивой скорости Vmin до конечной
По значениям t, определённым для различных скоростей, строят кривую времени разгона как на какой-либо одной передаче, так и при движении с переходом от любой низшей передачи к любой высшей. В последнем случае необходимо учитывать, при каких скоростях происходит переключение с более низкой передачи на более высокую. В реальных условиях момент перехода определяется водителем и может быть различным. Время разгона будет минимальным, если переключение передач происходит при скоростях, соответствующих пересечению кривых J=f(V). Если при наличии ограничителя (регулятора) в пределах ограничиваемых им частот вращения, такое переключение невозможно, то переключение должно происходить при скоростях, соответствующих номинальным частотам вращения. При отсутствии регулятора, расчёт времени разгона проводят до скорости V=0,95Vmax, а при наличии – до скорости, соответствующей началу работы регулятора. В момент переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к ведущим колёсам, в результате чего в течение некоторого времени происходит замедление скорости движения за счёт действия на автомобиль сил сопротивления. Время tП переключения передач зависит от конструктивных особенностей автомобиля и от квалификации водителя. Обычно tП = 0,5 сек.
Величину ∆VП уменьшения скорости автомобиля во время переключения передач можно определить по формуле:
При расчёте пути разгона считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью Vср = 0,5·(V1 + V2). Приращение пути в каждом интервале скоростей .
Складывая полученные значения получают суммарный путь разгона SP, начиная с той же скорости, с которой рассчитывали время разгона. Путь SП пройденный автомобилем за время переключения передач, определяют по формуле:
,
где VП – средняя скорость автомобиля за время переключения передач, м/с;
VН – начальная скорость при переключении передач, м/с.
Обычно расчёт времени и пути разгона легкового автомобиля производят до скорости 100км/ч. По результатам расчётов строятся графики зависимости времени и пути разгона от скорости автомобиля t=f(V), и S=f(V) по точкам, соответствующим концам интервалов скоростей. Расчёты по определению значений представлены в таблице 9:
Табл.9
№ пер. |
V1 |
V2 |
∆Vai |
Vср |
J1 |
J2 |
Jср |
∆ti |
τ |
∆Si |
S |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Согласно с общими техническими требованиями путь разгона до Vтах не должен превышать 2500м и время разгона 150с. Из расчёта мы можем видеть, что время и путь разгона соответствуют нормам.
График времени разгона автомобиля представлен на рис. 10:
Рис. 10
График пути разгона автомобиля представлен на рис. 11:
Рис. 11
Путевой расход топлива автомобиля
Комплексным измерителем топливной экономичности автомобиля является топливно-экономическая характеристика, представляющая собой график зависимости путевого расхода топлива QП от скорости V установившегося движения автомобиля с полной загрузкой по дорогам с различными коэффициентами дорожного сопротивления ψ. Она может быть построена либо по результатам стендовых или ходовых испытаний автомобиля, либо расчётным путём.
Путевой расхода топлива QП с точностью, достаточной для приближённой оценки топливной экономичности автомобиля, может быть определён из выражения:
,
где ρТ – плотность топлива, кг/л.
Для построения топливно-экономической характеристики необходимо задаться несколькими значениями п и для принятых передачи КП и дорожного сопротивления ψ найти силы сопротивления движению, а по экономической характеристике – значение qe. В случае, когда экономическая характеристика двигателя отсутствует, удельные расходы топлива находят по приближённой методике с использованием коэффициентов Кп и КN по формуле:
,
где Кп – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя;
КN – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя;
qEN – эффективный удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/(кВт·ч). ,
где qmin – минимальный удельный расход топлива
Коэффициенты могут быть найдены по формулам:
,
где U – степень использования мощности, равная отношению мощности, затраченной на преодоление сопротивления движению автомобиля к тяговой мощности:
Таким образом, окончательная формула для расчёта топливно-экономической характеристики двигателя имеет вид:
.
Результаты расчётов сведены в таблицу 10: Табл. 10
w |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
Кп |
|
|
|
|
|
|
|
КN |
|
|
|
|
|
|
|
Ne |
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
Топливно-экономическая характеристика представлена на рис. 12
Рис. 12
Топливно-экономическая характеристика, полученная на основе эмпирических зависимостей, позволяет на стадии проектирования оценить расход топлива автомобиля.