Характеристика времени и пути разгона автомобиля

Разгон автомобиля

Наглядное представление о величине ускорения при разгоне автомобиля на разных передачах дает характеристика ускорений, представляющая совокупность кривых, описывающих изменение ускорения автомобиля в зависимости от скорости его движения на разных передачах. Значения ускорений определяют из выражения:

j = . (90)

Наметив на графике динамической характеристики 5 – 6 значений скорости, находят соответствующие им значения динамического фактора и определяют по формуле ускорения. По полученным значениям ускорения и скорости строят график зависимости ускорения от скорости. Верхние кривые на каждой передаче характеризуют предельные ускорения. Из расположения графиков видно, что имеются точки пересечения кривых, которые свидетельствуют о том, что одно и то же ускорение может быть получено при разных подачах топлива и передачах. При этом наибольший интерес представляют точки пересечения кривых, соответствующие одному и тому же положению педали «газа», но разным передачам.

Рис. 22. Характеристика ускорений

Каждая из них указывает на оптимальную скорость, при которой следует производить переключение, чтобы обеспечить максимальную интенсивность разгона. При этом несвоевременное переключение передачи, т.е. переход при меньшей либо большей скорости ведет к тому, что среднее ускорение оказывается меньше, чем при оптимальном режиме переключения, в результате чего время разгона до заданной скорости возрастает. В общем случае оптимальным для переключения передачи является такой момент времени, при котором дальнейшее приращение скорости автомобиля на данной передаче становится невыгодным, либо просто невозможным. Последнее соответствует достижению автомобилем максимальной скорости на данной передаче, обусловленной приближением частоты вращения коленчатого вала двигателя к установленному верхнему пределу (nеmax):

Vmax = nеmax. (91)

Время и путь разгона.

Время и путь разгона автомобиля можно определить графоаналитическим способом. С этой целью кривую ускорений разбивают на интервалы, а движения автомобиля на прямой передаче, и считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль разгоняется с постоянным ускорением jср. Его величину определяют по формуле:

При изменении скорости от V1 до V2 среднее ускорение:

Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей

Время разгона в интервале скоростей от V2 до V3:

Общее время разгона от минимально устойчивой скорости Vmin до конечной:

Рис. 23. Графики времени и пути S разгона

Время переключения передач tп зависит от квалификации водителя, конструкции коробки передач и типа двигателя (табл. 4.).

Время переключения передач, с

Коробка передач Двигатель
карбюраторный Дизельный
Ступенчатая без синхронизатора 1,3—1,5 3—4
Ступенчатая с синхронизатором 0,2—0,5 1,0—1,5
Полуавтоматическая 0,05—0,1 0,5—0,8

При расчете пути S разгона условно считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью Vср = 0,5 (V1 + V2) Приращение пути (в м) в каждом из интервалов скоростей:

Складывая полученные значения DS, строят суммарную кривую S, начиная с той же скорости, с которой строили кривую t. Путь Sп (в м), пройденный автомобилем за время переключения передач, определяют по формуле:

Рис. 24. График разгона автомобиля с переключением передач

Читайте также:  Авто в цвете абрикос

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Время и путь разгона автомобиля

При определении времени и пути разгона принимаются следующие допущения:

-разгон начинается с минимальной устойчивой скорости вращения коленчатого вала, а процесс трогания с места и разгон автомобиля до скорости, соответствующей низшей передаче коробки передач и минимальным оборотам коленчатого вала, ввиду сложности и малоизученности процессов, не рассматриваются;

-двигатель работает в режиме внешней скоростной характеристики.

Известно, что ускорение равно или .

Используя численный метод, вправе записать

. (5.23)

Если , что соответствует приращению скорости при разгоне от скорости V1 до V2, тогда соответствует времени разгона от скорости V1 до V2.

а – среднее ускорение в интервале скоростей V1 и V2.

а =

где а1, а2 – ускорение разгона при скоростях движения соответственно V1 и V2.

Из предыдущего следует, что Д = .

Отсюда .

При скорости V1 имеем а1 = ,

при скорости V2 имеем а2 = ,

где Д1, Д2 – динамические факторы автомобиля при скоростях соответственно V1 и V2;

y1, y2 – коэффициенты дорожного сопротивления при скоростях соответственно V1 и V2.

При движении на горизонтальной дороге имеем

, ..

После подстановки в уравнение (5.23) вышеприведенных зависимостей, время разгона от скорости V1 до V2 запишется

. (5.24)

Суммарное время разгона на передаче находится суммированием времени в интервалах скоростей на этой передаче.

Чтобы время разгона было минимальным, переключение должно осуществляться при максимальном ускорении.

Потерю скорости при переключении передач находим, приняв, что при переключении передач двигатель отсоединен от трансмиссии. Если влиянием воздуха принебречь, тогда Д1= Д2=0. С достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что y1=y2.

Что же касается времени переключения передач, то оно зависит от типа и конструкции привода переключения передач, субьективных особенностей водителя и находится в пределах (0,3…1,5)с. При расчетах принимается среднее значение времени переключения tn =0,8…1c.

После подстановки значений Д1= Д2=0; t1,2 = tn в формулу (5.24) определим падение скорости при переключении передачи

. (5.25)

Знак «минус» указывает, что при переключении передач скорость уменьшается.

Заметим, что формула (5.25) получена с допущением, что влиянием соп-ротивления воздуха при переключении передач пренебрегаем, принимая Рв= 0.

Коэффициент дорожного сопротивления y1 соответствует скорости движения автомобиля начальный момент переключения.

Суммарное время разгона автомобиля равно

,

где — суммарное время разгона на всех передачах; — суммарное время при переключении передач.

По результатам расчетов строится график времени разгона.

Заметим, что график времени разгона не начинается с нулевой скорости, поскольку нами принято допущение, что движение автомобиля начинается со скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя.

Рис.5.7 График времени разгона

Определение пути разгона производим после определения времени разгона.

Если учесть, что или dS = Vdt,

где DS – путь, проходимый автомобилем при разгоне от скорости V1 до V2;

Dt = Dt1,2 – время разгона от скорости V1 до V2, которое определяется по формуле (5.24);

За время переключения передачи, которое принимают одинаковым при каждом переключении tn =0,8…1c, автомобиль пройдет путь

, (5.26)

где V1— cкорость в начале переключения;

— падение скорости за время переключения передачи, которое

Читайте также:  Теория и эксплуатация автомобилей книга

определяется по формуле (5.25) и берется по абсолютной величине.

Суммарный путь разгона автомобиля определяется так

,

где — суммарный путь разгона на всех передачах; — суммарный путь, проходимый автомобилем, при переключении передач.

По результатам расчетов строится график пути разгона.

Следует отметить, что график пути разгона аналогично графику времени разгона начинается со скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя, поскольку процесс трогания с места и разгон до скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя нами, согласно принятых допущений, не учитываются.

Рис.5.8 График пути разгона

1. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория.- Минск : Вышэйш шк.,1986.-240 с., с.-27…54.

2. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль:Теория эксплуатационных свойств.-М.: Машиностроение, 1984.-272 с., с.-12-55.

3. Кошарний М.Ф. Основи механіки та енергетики автомобіля.-К.: Вища шк., 1992.-200 с., с. –92-112.

1. Перечислите силы сопротивления движению автомобиля.

2. Как влияет тип шины, опорная поверхность и скорость движения на величину силы сопротивления качению?

3. Из каких составляющих состоит аэтодинамическое сопротивление автомобиля?

4. Какие составляющие сопротивления воздуха учитывает коэффициент сопротивления воздуха?

5. Напишите уравнение тягового баланса автомобиля и объясните его составляющие.

6.Напишите уравнения мощностного баланса автомобиля и объясните его составляющие.

7.Что такое динамический фактор автомобиля и какой его физический смысл?

8.В чем отличие динамической характеристики автомобиля от динамического паспорта?

Источник

Характеристика времени разгона автомобиля

4.5 Характеристика времени разгона автомобиля

Характеристика разгона представляет собой зависимость времени t = f(Va), [c] разгона полностью загруженного автомобиля, на отрезке ровного горизонтального шоссе с асфальтобетонным покрытием. При определении времени разгона воспользуемся графиком зависимости ja i = f(Va).

Время движения автомобиля, при котором его скорость возрастает на величину DVi, определяется по закону равноускоренного движения:

, [c] (19)

Величину интервала скоростей DVi выбираем равной 5 км/час. При этом ускорение движения автомобиля на интервале скоростей интегрирования равно полусумме ускорений в начале и конце интервала.

Суммарное время разгона автомобиля на заданной передаче от минимальной скорости Va min до максимальной скорости Va max находим суммированием времени разгона на интервалах:

, [c] (20)

q – общее число интервалов.

Время переключения передач принимаем 1 сек., а скорость движения автомобиля – постоянной.

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 8.

Таблица 8 – Значения времени разгона автомобиля

Параметры Значения
V, [км/ч] 5 10 15 20 25 30 35 40
∆Vi, [км/ч] 5 5 5 5 5 5 5 5 5
2,49 2,62 2,73 2,82 2,87 2,9 2,89 2,85 2,78
∆t, [с] 1,115573405 0,5435964 0,519211 0,500500501 0,488186 0,481417 0,479754 0,483933 0,493389
t, [с] 1,6591698 2,178381 2,678881139 3,167067 3,648484 4,128239 4,612172 5,105561

Продолжение таблицы 8

Параметры Значения
V, [км/ч] 45 50 55 60 65 70 75 80 85
∆Vi, [км/ч] 5 5 5 5 5 5 5 5 5
2,69 2,57 2,42 2,22 1,72 1,69 1,66 1,61 1,56
∆t, [с] 0,50782 0,528095 0,556669 0,598659 0,70502 0,814598 0,829187 0,849473 0,876271
t, [с] 5,613381 6,141476 6,698145 7,296804 8,001823 8,816421 9,645608 10,49508 11,37135
V, [км/ч] 90 95 100 105 110 115 120 125 130
∆Vi, [км/ч] 5 5 5 5 5 5 5 5 5
1,5 1,42 1,36 1,28 1,19 1,1 0,96 0,92 0,87
∆t, [с] 0,907771 0,951294 0,999201 1,052189 1,124606 1,213003 1,348436 1,477541 1,551831
t, [с] 12,27912 13,23042 14,22962 15,28181 16,40641 17,61942 18,96785 20,44539 21,99722
V, [км/ч] 135 140 145 150 155 160 165 170 175
∆Vi, [км/ч] 5 5 5 5 5 5 5 5 5
0,82 0,77 0,71 0,22 0,17 0,12 0,08 0,02
∆t, [с] 1,643655 1,74703 1,876877 2,986858 7,122507 9,578544 13,88889 27,77778 138,8889
t, [с] 23,64088 25,38791 27,26479 30,25164 37,37415 46,9527 60,84158 88,61936 227,5083

Характеристика разгона автомобиля по времени показана на рисунке 7.

Рис. 7 Характеристика времени разгона

5. Конструкторская часть

При диагностировании АТС на тяговом стенде существует проблема неверного определения тяговых качеств из-за наступления момента проскальзывания ведущих колес по поверхности ролика, в момент, когда сила тяги на колесе превосходит силу сцепления шин с поверхностью нагружающего ролика. Не смотря на то, что проскальзывание при проведении испытаний фиксируется оценить реальные тяговые качества автомобиля практически невозможно. На исход испытания также влияет очень большое количество факторов, таких как температурный режим покрышек автомобиля, давление воздуха в шинах и т.д.

В современных стендах определение тяговых качеств осуществляется не с поверхности колеса, а непосредственно с осей колес.

Примером является стенд Dynapack 4022 4WD. Отбор мощности на этом роторном стенде производится непосредственно с осей колес. Отсутствие проскальзываний дает наиболее стабильные результаты замеров, возможность отловить самые тонкие нюансы вплоть до влияния на мощность вязкости моторного масла, что вкупе с наличием дополнительных датчиков – давления/разрежения на впуске, газоанализатора делает этот стенд наилучшим для тонких настроек. Недостаток – то, что снятие колес и установка автомобиля на стенд занимают больше времени — около 1,5 часа.

Чтобы избавится от проблемы проскальзывания колес автомобиля на роликах стенда, нужно обеспечить жесткую связь оси колеса с роликами стенда. Это возможно осуществить с помощью дополнительных опор, на которых будут закреплены валы, соединяющиеся с ведущей осью автомобиля, и цепной передачей с роликами стенда. Валы дополнительных опор должны соединяться с осью колеса через телескопическую муфту для испытания автомобилей с разной колеей ведущих колес. Для подъема и удержания автомобиля в момент испытания в конструкции стенда должно быть предусмотрено подъемное устройство.

Модернизированная схема стенда с отбором мощности непосредственно с осей ведущих колес представлена на рисунке 8.

Рис. 8. Схема модернизированного стенда

Список использованных источников

2. Автоматические коробки передач автомобилей TOYOTA. Том 2. – М.: Автодата – Легион, 2006. – 250с.

3. Автомобильные датчики, реле и переключатели. Литвиненко В.В. Майструк А.П.

4. Быков А.В., Алексеев В.М. Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Теория эксплуатационных свойств автомобиля» – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2005. – 36.

5. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. Пер. с фр. / П. Гель. – М.: «ДМК», 1999. – 144с.

6. Техническое описание и инструкция по эксплуатации тягового стенда К467М.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Расскажем обо всем понемногу
Adblock
detector