Введение 3 страница. По графику ускорений автомобиля ах= f (Va) определим момент переключения передач

По графику ускорений автомобиля а_х = f (V_a) определим момент переключения передач, т.е. скорости, при которых происходит переход на следующую передачу в КП, из условий получения наиболее интенсивного разгона – получения наибольших ускорений: переключение происходит при скорости, соответствующей точке пересечения кривых а_х = f (V_a) на двух смежных передачах или, если кривые а_х не пересеклись, по достижению максимальной скорости на более низкой передаче. Найденные моменты переключения передач – скорости – сводятся в таблицу 13.

Таблица 12 – Моменты переключения передач при интенсивном разгоне проектируемого автомобиля.

Переключение	Скорость, км/ч
с 1-ой на 2-ую	55,6
со 2-ой на 3-ую	78,25
с 3-ей на 4-ую	102,9
с 4-ой на 5-ую	131,5
с 5-ой на 6 –ую	165,2

2.6.2 Определение максимальной скорости автомобиля

Максимальную скорость V_amax, развиваемую проектируемым автомобилем на горизонтальной дороге, определим как по тяговой характеристике, так и по динамической. Допускается небольшое несовпадение максимальных скоростей, определенным по двум разным характеристикам; большое несовпадение (более 4%) говорит о погрешности в ходе проведения тягового расчета.

Используя данные таблицы 14, на графике тяговой характеристики, строим кривую, соответствующую суммарной силе сопротивления движению автомобиля, т.е. сила сопротивления дороги F_ψ плюс сила сопротивления воздуха F_B; точка пересечения данной кривой (F_ψ + F_B) и кривой, соответствующей полной окружной силе F_Т на высшей передаче, позволяет определить максимальную скорость V_amax на дороге без уклона: опустив линию на горизонтальную ось (i = 0), по которой отложена скорость V_a автомобиля. Если кривые F_ψ + F_B и F_Т на высшей передаче не пересеклись, то V_amax соответствует максимальной скорости по кривой F_Т на высшей передаче.

Такая V_amax называется максимальной кинематической скоростью, определяемой передаточными числами трансмиссии и максимальной частотой вращения коленчатого вала двигателя. Запас тяговой силы F_Т в данном случае (кривые F_ψ + F_B и F_Т не пересеклись) может быть использован для достижения V_amax при движении автомобиля на подъеме.

Аналогично определяется V_amax по динамической характеристике: используя данные таблицы 14 на графике динамической характеристики, строится для высшей передачи кривая ψ = f_V (i = 0) – безразмерного фактора сопротивления движению автомобиля. Точка пересечения кривой ψ и кривой динамического фактора D (движущего фактора) определяет V_amax, если кривые не пересеклись, то V_amax (кинематическая) соответствует максимуму скорости по кривой D на высшей передаче.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ  

Максимально возможные скорости движения автомобиля, определенные по тяговой и динамической характеристикам, должны быть равны между собой, и соответствовать той максимальной скорости V_amax, которая была определена в техническом задании на проектирование. Результаты расчетов заносим в таблицу 13.

Таблица 13 – Максимальная скорость автомобиля V_amax

Условия определения	Vamax, км/ч	Погрешность, %
Тяговая характеристика
Динамическая характеристика
Мощностной баланс
Техническое задание

При движении автомобиля на подъем с уклоном дороги i, максимальную скорость определяют по динамической характеристике в данных дорожных условиях следующим образом: величину уклона i складывают с коэффициентом сопротивления качению колес f_V и ищут точку пересечения кривой i+f_V с кривой D – полученная точка позволяет определить: какую максимальную скорость развивает проектируемый автомобиль и на какой передаче в КП.

ne, об/мин
Рe , кВт	18,37	38,04	57,69	76,02	91,71	103,46	108,90	110,84	108,72
Ме, Н^.м	219,31	227,02	229,53	226,83	218,93	205,82	192,58	176,40	157,30
U1=3,0, δ1=1,58	Va, км/ч	6,75	13,50	20,26	27,01	33,76	40,51	45,58	50,64	55,71
FT,Н	8816,19	9126,32	9227,17	9118,76	8801,07	8274,11	7741,55	7091,28	6323,29
FВ, Н	1,24	4,95	11,13	19,79	30,92	44,53	56,35	69,57	84,18
D	0,4844	0,5012	0,5064	0,5000	0,4819	0,4522	0,4223	0,3859	0,3429
fV	0,01002	0,01007	0,01015	0,01026	0,01041	0,01059	0,01075	0,01092	0,01112
Fψ , Н	182,274	183,170	184,664	186,754	189,443	192,728	195,584	198,776	202,305
а, м/с^2	2,945	3,050	3,081	3,041	2,928	2,742	2,555	2,328	2,060
Fψ + FB, Н	183,51	188,12	195,80	206,54	220,36	237,25	251,94	268,35	286,49
U2=2,135, δ2=1,31	Va, км/ч	9,50	18,99	28,49	37,99	47,48	56,98	64,10	71,23	78,35
FT, Н	6274,19	6494,90	6566,67	6489,51	6263,43	5888,41	5509,40	5046,63	4500,08
FВ, Н	2,45	9,79	22,02	39,15	61,17	88,08	111,48	137,63	166,53
D	0,3446	0,3564	0,3596	0,3545	0,3408	0,3187	0,2966	0,2698	0,2381
fV	0,01003	0,01013	0,01029	0,01052	0,01081	0,01117	0,01148	0,01183	0,01221
Fψ , Н	182,566	184,339	187,293	191,429	196,747	203,246	208,897	215,211	222,191
а, м/с^2	2,499	2,586	2,609	2,569	2,465	2,297	2,130	1,926	1,687
Fψ + FB, Н	185,01	194,13	209,31	230,58	257,92	291,33	320,38	352,84	388,72
U3=1,62, δ3=1,197	Va, км/ч	12,50	24,98	37,47	49,96	62,45	74,94	84,30	93,67	103,04
FT, Н	4760,75	4928,21	4982,67	4924,13	4752,58	4468,02	4180,44	3829,29	3414,58
FВ, Н	4,24	16,93	38,08	67,71	105,79	152,34	192,80	238,03	288,01
D	0,2614	0,2699	0,2717	0,2669	0,2554	0,2372	0,2191	0,1973	0,1718
fV	0,01006	0,01022	0,01051	0,01090	0,01140	0,01202	0,01256	0,01316	0,01382
Fψ , Н	183,000	186,063	191,172	198,326	207,523	218,763	228,535	239,456	251,527
а, м/с^2	2,059	2,127	2,140	2,097	1,999	1,844	1,692	1,509	1,294
Fψ + FB, Н	187,24	202,99	229,26	266,03	313,31	371,10	421,34	477,48	539,54
U4=1,27, δ4=1,136	Va, км/ч	15,95	31,90	47,85	63,80	79,75	95,70	107,66	119,63	131,59
FT, Н	3732,19	3863,48	3906,17	3860,27	3725,78	3502,70	3277,26	3001,98	2676,86
FВ, Н	6,90	27,61	62,11	110,43	172,54	248,46	314,45	388,21	469,74
D	0,2047	0,2108	0,2112	0,2061	0,1953	0,1788	0,1628	0,1436	0,1213
fV	0,01009	0,01037	0,01082	0,01147	0,01229	0,01330	0,01417	0,01515	0,01623
Fψ , Н	183,642	188,642	196,975	208,642	223,642	241,975	257,913	275,725	295,412
а, м/с^2	1,680	1,730	1,730	1,679	1,579	1,428	1,283	1,109	0,907
Fψ + FB, Н	190,54	216,25	259,09	319,07	396,18	490,43	572,37	663,94	765,15
U5=1,01, δ5=1,1	Va, км/ч	20,06	40,07	60,10	80,13	100,16	120,20	135,22	150,24	165,27
FT, Н	2968,12	3072,53	3106,48	3069,98	2963,03	2785,62	2606,32	2387,40	2128,84
FВ, Н	10,91	43,55	97,98	174,19	272,16	391,92	496,02	612,37	740,97
D	0,1625	0,1664	0,1653	0,1591	0,1479	0,1315	0,1160	0,0975	0,0763
fV	0,01014	0,01058	0,01130	0,01231	0,01361	0,01520	0,01658	0,01813	0,01983
Fψ , Н	184,611	192,491	205,636	224,039	247,700	276,619	301,758	329,856	360,911
а, м/с^2	1,357	1,389	1,372	1,308	1,196	1,036	0,885	0,707	0,503
Fψ + FB, Н	195,52	236,04	303,62	398,22	519,86	668,54	797,78	942,23	1101,88
U6=0,82, δ6=1,08	Va, км/ч	24,70	49,41	74,11	98,81	123,52	148,22	166,75	185,27	203,80
FT,Н	2409,76	2494,53	2522,09	2492,46	2405,62	2261,59	2116,02	1938,28	1728,37
FВ, Н	16,56	66,22	149,00	264,88	413,88	595,98	754,29	931,22	1126,78
D	0,1315	0,1334	0,1304	0,1224	0,1095	0,0915	0,0748	0,0553	0,0331
fV	0,01022	0,01088	0,01198	0,01352	0,01549	0,01791	0,02001	0,02236	0,02495
Fψ , Н	185,973	197,967	217,956	245,941	281,922	325,898	364,127	406,854	454,079
а, м/с^2	1,101	1,113	1,075	0,989	0,853	0,669	0,498	0,300	0,074
Fψ + FB, Н	202,53	264,19	366,95	510,82	695,80	921,88	1118,41	1338,07	1580,85

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ  

Таблица 14 – Тяговый баланс автомобиля на передачах

2.7 Путь и время разгона автомобиля

Считаем, что разгон начинается с минимальной устойчивой скорости соответствующей – минимальной устойчивой частоте вращения коленчатого вала ДВС на передаче, используемой для трогания автомобиля с места. Разгон осуществляется при полной подаче топлива, т.е. двигатель работает по ВСХ (имеем наибольшую интенсивность разгона).

Ускорение, как известно, можно определить по формуле:

, (52)

где – приращение скорости за промежуток времени .

Тогда

, (53)

откуда время разгона

. (54)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ

Считаем, что в небольшом интервале скоростей движение является равноускоренным со средним ускорением , тогда время движения в данном интервале, между двумя точками, определим по формуле:

, с (55)

где – изменение скорости между двумя точками, м/с;

(56)

– среднее ускорение между двумя точками, м/с ;

(57)

Суммарное время разгона автобуса на К-ой передаче от скорости до определим суммированием времени разгона в интервалах (, – число интервалов), на которые разбивается кривая характерными точками, являющимися опорными для построения графика ускорений (точки нумеруются с учётом переключения передач и имеют сквозную нумерацию).

Путь разгона АТС:

. (58)

При допущении, что движение в небольшом интервале равноускоренное, то путь, проходимый АТС за данный интервал:

, (59)

где – средняя скорость в рассматриваемом интервале;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ

. (60)

Путь разгона АТС на К-ой передаче от до :

, (61)

– число интервалов.

Считая, что сопротивление движению АТС за время переключения передач постоянно и равно (, т.к. ) при скорости соответствующей переключению, то потерю скорости за время переключения можно определить по зависимости:

, м/с (62)

где ­– ускорение свободного падения;

м/с ;

– коэффициент сопротивления качению колеса, который приведён в таблице 14;

– время переключения передач, с;

с;

– коэффициент учёта вращающихся масс АТС, значения приведены в таблице 14;

Путь, проходимый АТС за время переключения с К-ой на (К+1)-ю передачу:

, м (63)

Результаты вычислений заносятся в таблицы 15 – 20. По данным таблиц 15 – 20 разгона на передачах строятся графики пути и времени разгона АТС, по которым определяется:

1) время разгона до заданной скорости (, с)

для легковых– 100 км/ч; = 12 с.

2) время разгона с места на пути 1000м ­– , с; = 21,1 с.

3) путь, проходимый АТС до достижения максимальной скорости , , м.

= 3248,28м.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 2-37 01 02 22 ПЗ

Если км, то при проведении дорожных испытаний и снятии характеристики разгон-выбег АТС достигнет , если км, то достигнута не будет.

Таблица 15 – Разгон на первой передаче.

параметр	размерность	N точки
Va	км/ч	7,04	11,06	14,08	19,06	23,13	27,15	31,18	35,20	40,23
Va	м/с	1,96	3,07	3,91	5,29	6,43	7,54	8,66	9,78	11,18
ΔVi	М/с	−	1,12	0,84	1,38	1,13	1,12	1,12	1,12	1,40
ax	м/с2	2,21	2,29	2,33	2,36	2,34	2,28	2,20	2,08	1,88
a mi	м/с2	-	2,25	2,31	2,35	2,35	2,31	2,24	2,14	1,98
Δt i	с	-	0,50	0,36	0,59	0,48	0,48	0,50	0,52	0,71
T	с	-	1,22	1,58	2,17	2,65	3,14	3,64	4,16	4,86
V mi	м/с	-	2,51	3,49	4,60	5,86	6,98	8,10	9,22	10,48
ΔL i	м	-	1,25	1,27	2,72	2,82	3,38	4,05	4,81	7,39
L	м	-	3,43	4,70	7,42	10,23	13,61	17,66	22,47	29,86

Дата добавления: 2015-08-10