Тяговый расчет автомобиля

 

3 передача
Va	4	8	12	16	20	24
Pт	1,73	1,85	1,85	1,73	1,491	1,133
Pв	0,007	0,0281	0,0632	0,1123	0,1755	0,2527
Pт-Pв	1,723	1,8219	1,7868	1,6177	1,3155	0,8803
Д	0,109543	0,115831	0,113599	0,102848	0,083635	0,055967
До	0,1599	0,1691	0,1659	0,1502	0,1221	0,0817
4 передача
Va	7,2	14,4	21,6	28,8	36	43,19
Pт	0,961	1,028	1,028	0,961	0,829	0,629
Pв	0,0227	0,091	0,2047	0,3639	0,5686	0,8184
Pт-Pв	0,9383	0,937	0,8233	0,5971	0,2604	-0,1894
Д	0,059654	0,059571	0,052343	0,037962	0,014555	-0,012041
До	0,0871	0,087	0,0764	0,0554	0,0212	- 0,0176

 

 

 

Динамический фактор сцепления с дорогой рассчитывается по формуле:

Дсц=(Рсц –Рв)/G                                                                                   (22)

В развернутом виде формула записывается так:

Дсц=(mp2*mpcц*φ*g-kFV²)/mg,

где mpcц –масса сцепная задних колес

mpcц=G/2g (для легковых автомобилей)

mp2=1,2

Данные расчетов заносим в таблицу 3 и на графике (рис 2 в приложении) откладываем динамический фактор сцепления

V	1,22	2,44	3,66	4,88	6,1	7,32
Pcц	6,134	6,134	6,134	6,134	6,134	6,134
Pв	0,0007	0,0026	0,0059	0,0105	0,0163	0,0235
Pcц-Pв	6,1333	6,1314	6,1281	6,1235	6,1177	6,1105
Дсц	0,39	0,39	0,39	0,39	0,39	0,39

 

Для определения динамического фактора при возможных в эксплуатации нагрузках используется динамическая характеристика порожнего автомобиля. Порядок ее построения следующий:

1) По оси ординат откладывается  динамический фактор порожнего  автомобиля До, определяемый по уравнению:

До=Д*(та/то);                                                                                     (23)

2) Данные вносим в таблицу 2.

3) Откладываем значение коэффициента  нагрузки.

4) Соединяем лучами одинаковые  значения Д и До.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Определение ускорения автомобиля, времени и пути разгона

Ускорение является одним из параметров приемистости автомобиля. Чем большее ускорение развивает автомобиль в заданных дорожных условиях, тем интенсивнее разгон, выше средняя скорость движения.

Ускорение определяется по формуле:

j=(Д-ψ)*g/δвр;                                                                                               (24)

где δвр – коэффициент вращающихся масс, который определяется по формуле:

δвр=1,03+а* ik²;                                                                                            (25)

а - коэффициент равный 0,05

Значения коэффициента δвр приведены в таблице 4

 

Таблица 4

передача	I	II	III	IV
δвр	4	2	1	1

 

 

Полученные значения ускорений на каждой передаче заносим в таблицу 5 и строим зависимость ускорений от скорости движения автомобиля (рис 3 в приложении).

Таблица 5

Частоты                                                                                                                                                                                                                                                                                       вращения   передача	1000	2000	3000	4000	5000	6000
I	0,846	0,907	0,907	0,845	0,722	0,538
II	0,457	0,49	0,489	0,45	0,381	0,275
III	0,232	0,247	0,242	0,215	0,168	0,1
IV	0,109	0,109	0,091	0,056	-0,004	-0,012

Время и путь разгона автомобиля

Кривые ускорений в зависимости от скорости движения автомобиля позволяют оценить интенсивность разгона, но наилучшее представление о динамических качествах автомобиля дает время и путь разгона до максимальной скорости.

Из выражения ускорения

 ja=dVa/dt,                                                                                                   (26)

 имеем

 dt=dV*1/ja.                                                                                               

 Таким образом для изменения скорости от Va1 до Va2 нужно затратить время

T=∫dt=∫1/jadV                                                                                               (27)

Для вычисления времени разгона автомобиля используем графический способ:

1) в масштабе строим график обратных ускорений (рис 4).

2) разбиваем площади под кривыми  обратных ускорений. Время определяется  так:

T=∫1/jadV=FABCD*μ1/j* μVa                                                                                                                                          (28),

где FABCD – площадь фигуры под кривой;

μ1/j – масштаб обратных ускорений;

 μVa – масштаб скорости.

График обратных ускорений с точки зрения времени разгона, наиболее точно показывает точки перехода с одной передачи на другую.

Данные заносим в таблицу 6 и строим график зависимости времени разгона от скорости (рис 5 в приложении).

 

 

Таблица 6

V, м/c	F, мм²	t, c	T, c
1,22	0	0	0
7,3	317	6,34	6,34
13	925	18,5	24,84
24	3311	66,22	91,06
28,8	3648	72,96	164,02

Построив график зависимости времени разгона от скорости, можно определить путь разгона.

Из выражения скорости

Va=dS/dt                                                                                                         (29)

 определим приращение пути за время dt.

dS=dVa*dt

Путь разгона от скорости Va1 до Va2 определиться по площади ограниченной кривой времени и ординатами t1 и t2:

S=∫Va*dt= FABCD*μT* μVa                                                                                                         (30)

μT – масштаб времени разгона.                                           

Построение пути разгона от скорости движения автомобиля производится следующим образом:

1) разбиваем отрезок от Va1 до Va2 на 6 равных частей;

2) из полученных точек проводим  перпендикуляры до пересечения с кривой;

T=f(Va)

3) полученные точки проектируем на ось ординат;

4) определяем площади ограниченные  кривой времени, абсциссой и ординатой.

Полученные данные вносим в таблицу 7, подсчитываем путь разгона и строим график зависимости пути разгона от скорости (рис 6 в приложении).

Таблица 7

V,м/с	F, мм²	s, м	S, м
7	109	21,8	21,8
13	1010	202	223,8
19	2575	515	738,8
25	4839	967,8	1706,6
29	8540	1708	3414,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Мощностной баланс автомобиля

Уравнение движения автомобиля может быть представлено не только тяговым, но и мощностным балансом. Выражение мощностого баланса представлено уравнением:

Nk=Ne* ŋтр=Nкач±Nj±Nв                                                                     (31)

В развернутом виде уравнение записывается так:

Nk= Ne* ŋтр=mgfVa± δвр jamVa±kFVa³

Для построения графика мощностей (рис 7 в приложении) заполним таблицу 8.

Таблица 8

	1 передача
V,м/c	1,22	2,44	3,66	4,88	6,1	7,32
N в	0,0007	0,006	0,022	0,051	0,1	0,172
N кач	0,287835	0,575685	0,86352	1,15137	1,439205	1,72704
N t	6,9174	14,79128	22,19058	27,67936	29,8168	27,1938
			2 передача
V,м/c	2,18	4,36	6,54	8,72	10,91	13,09
N в	0,005	0,0364	0,1227	0,291	0,5698	0,9841
N кач	0,514335	1,02867	1,54302	2,057355	2,574045	3,088395
N t	6,91278	14,78476	22,17714	27,65984	29,82794	27,20102
			3 передача
V,м/c	4	8	12	16	20	24
N в	0,0281	0,2246	0,7582	1,797	3,51	6,065
N кач	0,94374	1,88748	2,83122	3,77496	4,7187	5,66244
N t	6,92	14,8	22,2	27,68	29,82	27,192
			4 передача
V,м/c	7,2	14,4	21,6	28,8	36	43,19
N в	0,164	1,31	4,422	10,481	20,47	35,348
N кач	1,698735	3,39747	5,09619	6,794925	8,49366	10,19004
N t	6,9192	14,8032	22,2048	27,6768	29,844	27,16651