Проектирование легкового автомобиля с разработкой сцепления

 

 

 

 

 

 

 

 

Pв1	Рв2	Рв3	Рв4	Рв5	D1	D2	D3	D4	D5
8,64	12,59	18,36	26,78	41,84	0,39	0,32	0,27	0,22	0,17
31,18	45,46	66,29	96,66	151,03	0,41	0,34	0,28	0,23	0,18
67,71	98,73	143,96	209,92	328,00	0,42	0,34	0,28	0,22	0,17
118,24	172,40	251,39	366,55	572,74	0,39	0,32	0,26	0,20	0,14
182,75	266,48	388,56	566,56	885,26	0,35	0,28	0,22	0,17	0,11
261,26	380,95	555,47	809,95	1265,55	0,28	0,22	0,17	0,12	0,05

 

 

Рис.2.3 – Динамический паспорт автомобиля

 

При расчете и значения φ принимаются от 0,1 до 0,8. Значения откладываются на шкале D, а значения на шкале Dо. Точки с одинаковыми значениями коэффициентов сцепления соединяются штриховыми линиями.

Масштаб "b" номограммы по оси D при полной нагрузке автомобиля (длина отрезка в мм, соответствующая φ = 0,1) определяется из выражения

где а- масштаб динамического фактора D при полной нагрузке автомобиля, ао- масштаб динамического фактора Dо порожнего автомобиля.

Отрезки в масштабе "bо" и " b" соединяются штриховыми линиями, и каждая из них обозначается соответствующим значением коэффициента сцепления φ.

 

 

2.4. Ускорение автомобиля

 

График ускорений автомобиля при разгоне jа=f(V) строится для полностью груженого автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии.

Величина ускорения автомобиля определяется по формуле

, м/с2 ,

где D – динамический фактор автомобиля (табл. 2.3); φ – суммарный коэффициент сопротивления движению автомобиля. В данном случае принимается равным коэффициенту сопротивления качению, т.е. φ = fV; g- ускорение свободного падения тела, g=9,81 м/с2; dвр- коэффициент учета вращающихся масс.

Коэффициент учета вращающихся масс определяется для каждой передачи по формуле

,

где  - передаточное число коробки передач.

Подсчет ускорений удобно вести табличным методом, используя данные динамического паспорта автомобиля.

Таблица  2.4 – Данные для расчета ускорений

w	V1	V2	V3	V4	V5	D1	D2	D3	D4	D5
116,0	3,55	4,29	5,18	6,25	7,82	0,39	0,32	0,27	0,22	0,17
220,4	6,75	8,15	9,84	11,88	14,85	0,41	0,34	0,28	0,23	0,18
324,8	9,95	12,01	14,50	17,51	21,89	0,42	0,34	0,28	0,22	0,17
429,2	13,14	15,87	19,16	23,14	28,93	0,39	0,32	0,26	0,20	0,14
533,6	16,34	19,73	23,83	28,77	35,96	0,35	0,28	0,22	0,17	0,11
638,0	19,54	23,59	28,49	34,40	43,00	0,28	0,22	0,17	0,12	0,05

 

J1	J2	J3	J4	J5
2,71024	2,2486	1,822555	1,44142	1,05038
2,90695	2,4103	1,948392	1,52976	1,08983
2,91688	2,4058	1,924875	1,4806	0,99732
2,74002	2,235	1,752002	1,29395	0,77285
2,37638	1,8979	1,429775	0,9698	0,41642
1,82595	1,3946	0,958192	0,50816	-0,072

 

 

Рис.2.4 – График ускорений автомобиля

 

5. Время и путь разгона автомобиля

 

Время разгона автомобиля определяется с использованием графика ускорений (рис.2.4). С этой целью кривые ускорений разбиваются на ряд участков ∆V. При этом предполагается, что на каждом участке от V1 до V2, от V2 до V3 и так далее. Автомобиль разгоняется с постоянным средним ускорением:

, м/с2,

где jн, jк- соответственно, ускорение в начале и конце участка, м/с2.

При изменении скорости на участке от Vк (скорость в конце участка) среднее ускорение равно приращению скорости ∆V, деленному на время ti движения на участке:

, м/с2.

Для получения допускаемой точности расчетов интервал скоростей должен находиться в пределах от 0,5¼0,8 м/с на 1-й передаче до 2,8¼4,2 м/с – на высшей передаче; 1,4¼2,8 м/с – на промежуточных передачах.

Время движения автомобиля на каждом участке определяется по формуле:

, с.

Скорость начала разгона автомобиля на каждой последующей передаче определяется так

, м/с,

где Vn- конечная скорость, достигнутая автомобилем при его разгоне на предыдущей передаче, м/с; Vпер- снижение (потеря) скорости в процессе переключения передачи, м/с.

Точки пересечения или окончания кривых ускорений на различных передачах определяют скорости, при которых следует производить переключение передач, чтобы интенсивность разгона была максимальной.

Время переключения передач tпер в среднем составляет:

– для передач без синхронизатора – tпер=2¼4 с;

– для передач с синхронизаторами – tпер=1¼2 с;

– для полуавтоматической трансмиссии – tпер=0,5 с.

Снижение скорости за время переключения передач определяется по формуле

,м/с.

Время переключения передач принимаем равным 2с, тогда снижение скорости будет равно:

 м/с.

Общее время разгона получается путем суммирования промежутков времени разгона на отдельных участках

,с.

Путь разгона на участке Si определяется при помощи графика (рис.2.5) времени разгона по формуле

, м,

где ∆Vср- средняя скорость на участке в м/с.

, м/с.

Расчет пути разгона производится по тем же участкам по скорости, что и при расчете времени разгона.

Общий вид пути разгона определяется суммированием промежутков пути разгона на участках

, м.

Путь пройденный автомобилем за время переключения передач, определяется по выражению

, м

где Vн – скорость  в начальный момент переключения передач, м/с.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.5.

 

Таблица 2.5 – Данные для построения графика времени и пути разгона

Первая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	,      м/с	, м	, с
1	3,55	2,71						0	0
			4	2,81	1,418	5,55	7,87
2	7,55	2,93						1,418	7,87
			4	2,89	1,383	9,55	13,2
3	11,55	2,85						2,8	21
			4	2,67	1,498	13,54	20,2
4	15,55	2,48						4,3	41,36
			4	2,15	1,854	17,54	32,52
5	19,55	1,83						6,15	73,87

 

 

 

Вторая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	,      м/с	, м	, с
6	18,54	2						7,15	93,4
			1,26	1,945	0,65	19,17	12,45
7	19,8	1,89						7,8	105,9
			1,26	1,76	0,718	20,43	14,67
8	21	1,63						8,5	120,5
			1,26	1,575	0,8	21,7	17,4
9	22,3	1,52						9,3	137,9
			1,26	1,457	0,867	22,96	19,9
10	23,6	1,39						10,2	157,8