Файл: Артамонов, М. Д. Основы теории и конструкции автомобиля учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 206
Скачиваний: 0
полученным значениям ускорения п скоростн строят график
/ = / (у)-
Время и путь разгона автомобиля можно определить графо аналитическим способом. С этой целью кривую ускорений разби вают на ряд интервалов, как показано на рис. 57, а для прямой передачи, и считают, что в каждом интервале скоростей автомо биль разгоняется с постоянным ускорением /ср. Его величину определяют по формуле
/ер = 0,5 (/L+ /о), |
(145) |
где ]\ и /2 — ускорения, соответственно, в начале |
п в конце ин |
тервала скоростей в м/сй. |
|
Для повышения точности расчета интервал скоростей берут равным 0,5—1 м/с на первой передаче, 1—3 м/с — на промежу точных и 3—4 м/с — на высшей.
При изменении скоростн от vx до v2 среднее ускорение
V -1 — V y |
A l/ '! |
(146) |
|
7ср - дгх |
— АД ■ |
||
|
Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей
(147)
Время разгона в интервале скоростей v2 — v3 (в с)
Общее время разгона от минимально устойчивой скорости
umin |
до конечной Утах |
|
|
t —АД -(- At2-)-... -|- Д£п. |
(148) |
По значениям t, определенным для различных скоростей, |
||
строят кривую времени разгона, начиная ее от скорости |
i’min, |
|
для |
которой t = 0. Для скорости v2 откладывают значение |
АД, |
для |
скорости v3 — значение (ДД -j- ДД) и т. д. |
|
Для определения максимальной интенсивности разгона в рас чет вводят максимально возможные при данной скорости ускоре ния. Поэтому, например, время разгона грузового автомобиля (см. рис. 57, б) определяют в такой последовательности: от ско
рости ymin до скорости v[ по |
кривой Д (участок ab), от скорости |
v[ ДО скорости V2 ПО кривой |
in (участок Ъс), от скорости v2 до |
скорости гД по кривой /ш (участок de) и от скорости гД до макси мальной скорости утах по кривой jiy (участок fg). При скоростях v[, v2, v3 целесообразно переключать передачи.
Время переключения передач ta зависит от квалификации водителя, конструкции коробки передач и типа двигателя. У дизе лей угловая скорость коленчатого вала уменьшается до скорости холостого хода медленнее, чем у карбюраторных двигателей из-за
135
больших инерционных масс дизеля. Для водителя высшей квали фикации характерны значения /п, приведенные в табл. 9.
9. Время переключения передач /п в с
Коробка передач |
Двигатель |
|
|
карбюраторный |
дизель |
||
|
|||
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 |
Величину Ai’n (в м/с) уменьшения скорости автомобиля во время переключения передач можно определить по формуле, по лученной путем решения уравнения движения накатом (см. § 5
гл. IX):
Акп = 9,3ф;п. |
(149) |
При расчете пути s разгона условно считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью i'cp [см. формулу (142)]. Приращение пути (в м) в каж дом из интервалов скоростей
As = vcpAt = ^?— . |
(150) |
7ср
Складывая полученные значения As, строят суммарную кри вую s, начиная ее с той же скорости, что и кривую t. Путь sn (в м), пройденный автомобилем за время переключения передач, опре деляют по формуле
sn = кп^п! |
|
|
(151) |
где 1'п — средняя скорость автомобиля |
за |
врехгя |
переключения |
передач в м/с. |
|
|
|
При построеппп графика интенсивности разгона в координатах |
|||
t —s сначала наносят значения времени t |
и пути s, |
соответствую |
|
щие разгону от скорости vx до скорости у2, |
а затем значения ^ |
||
+ Ц hsj -}- s2 для интервала иг — и3 и т. д. После этого соединяют полученные точки плавной кривой.
Пример. Рассчитать и построить графики ускорений, пути и времени разгона легкового автомобиля с полной нагрузкой па горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием (/„ = 0,018). Значения коэффициента / при движении со скоростями, большими 16,7 м/с, определить по формуле (100), а значения D взять из таблиц, приведенных в предыдущих примерах.
Коэффициент учета вращающихся масс при движении на первой пере
даче
бвр1“ 1 + 6 i + |
= 1 -]- 0 ,0 4 - ] - 0 ,0 4 • 3 ,3 13 = 1 ,5 3 . |
На второй передаче 6bpjt |
гг 1,25; на третьей передаче бвр1ц = 1,12; |
на прямой передаче 6вр1у = 1 ,0 8 .
136
У ск о р ен и е
D- f
/бвр 8 -
при скорости 3,12 м/с
h |
(0,403-0,018)9,81 |
2,47 м/с2; |
|
|
1,53 |
при скорости 5,05 м/с
/2 |
0,424-0,018 |
9,81 = 2,54 м/с2. |
|
1,53 |
|
Среднее ускорение в интервале скоростей 3,12 — 5,05 м/с:
/'ср = 0,5 ()\ -(-/о) = 0,5 (2,47 2,54) = 2,5 м/с2.
Приращение скорости
Др1 = 5,05 —3,12 = 1,93 м/с.
Результаты расчетов сведены в таблицу, а график ускорений приня того к расчету автомобиля показан на рис. 58, а.
/> Л г
Лк
Х\ к
а |
10 |
20 |
30 V ,м/с |
а)
Рис. 58. Параметры разгона автомобиля, принятого к расчету: а — график ускорений; б — график пути и времени разгона
Отрицательное значение ускорения доказывает, что максимальная скорость больше 38' м/с, но меньше 44,8 м/с. По графику ускорений нахо дим нтах = 3 9 ,5 м/с.
13.7
|
Первая |
передача |
|
|
Вторая передача |
|
|
V |
° 1 |
/ |
/I |
V |
В П |
/ |
i 11 |
|
|
||||||
3,12 |
0.403 |
0.018 |
2,47 |
4.S5 |
0.200: |
0.018 |
1,90 |
5,05 |
0.41(1 |
0,018 |
2,54 |
7.85 |
0.267 |
0.0IS |
1,96 |
7,00 |
0;410 |
0.01S |
2.51 |
10,80 |
0.261 |
0,018 |
1,91 |
8,90 |
0.379 |
0.018 |
2.31 |
13.80 |
0.240 |
0.018 |
1,74 |
10.85 |
0.329 |
0.01S |
1.99 |
16.80 |
0.206 |
0,021 |
1.45 |
12,80 |
0,260 |
0,018 |
1,55 |
19,80 |
0,156 |
0,0226 |
1,04 |
|
Третья передача |
|
|
Четвертая передача |
|
||
V |
D1IJ |
/ |
й п |
V |
О IV |
1 |
> IV |
7.55 |
0.164 |
0.018 |
1,28 |
• 11.0 |
0,112 |
0.018 |
0,85 |
12,20 |
0.16S |
0,01S |
1,31 |
17.7 |
0,108 |
0.022 |
0.78 |
16.90 |
0,160 |
0.021 |
1.22 |
124,5 |
0,099 |
0.025 |
0.67. |
21,50 |
0.144 |
0,023 |
1.06 |
31,2 |
0,076 |
0.030 |
0.42 |
26.20 |
0,115 |
0.026 |
0.78 |
3S.0 |
0.048 |
0,035 |
0.118 |
30,90 |
0.079 |
0,029 |
0.44 |
44.8 |
0,0112 |
0,042 |
-0,28 |
Бремя разгона в первом интервале скоростей |
||||
|
Ai’! |
1,93 п |
с. |
|
ДП— ., |
— л с —0,77 |
|||
|
/ |
ер |
|
|
Средняя скорость |
|
|
|
|
у'еР = |
0,5 (3,12 + 5,05) ==4,09 |
м/с. |
||
Путь разгона в первом |
интервале |
скоростей |
Д^ = у'с,рД<1 = 4,09 • 0,77 = |
|
= 3,15 м.
По графику ускорений определим начальные скорости переключения
передач: |
|
|
|
|
|
|
|
|
у'н = |
12,4 |
м/с; у" = |
19,2 |
м/с; |
и"'= |
30,9 м/с. |
|
|
Принимая время |
переключения |
передач |
/п = |
2 с, найдем уменьшение |
||||
скорости прп переходе с первой передачи на вторую: |
|
|||||||
Д1-ц = |
9,3/+ = |
9,3 • 0,018 ■2 = 0,34 м/с. |
|
|||||
При переходе со второй передачи на третью Ду" = 0,42 м/с, |
а прп пере |
|||||||
ходе на прямую передачу |
Ду"’ = |
0,54 м/с. |
|
|
|
|||
Скорости в конце перехода в м/с: |
|
|
|
|
||||
с первой передачи на вторую и'1( = 12,06; |
|
|
||||||
со второй передачи па третью у" = |
18,78; |
|
|
|||||
с третьей передачи на прямую v” ' = |
30,36. |
|
|
|||||
Средние скорости за время переключения передач: |
|
|||||||
уп = 0,5 (ун + v H) = |
0,5 (12,4 + 12,06) = |
12,23 м/с; |
|
|||||
|
у" = |
0,5 (1Q,2+18,78) я» 19,0 м/с; |
|
|||||
|
у"' = |
0,5 (30,9 -+ 30,36) = |
30,63 |
м/с. |
|
|||
Пути автомобиля |
за |
время |
переключения передач: |
I |
||||
«и= 12,23-2 = 24,46 |
м; |
s" = |
38,0 |
м; «"'=61,26 м. |
|
|||
138
Результаты расчетов сведены в таблицу. Графики времени и пути раз гона рассчитываемого автомобиля показаны на рис. 58, б.
V |
j |
icp |
Ди |
|
At |
t |
»cp |
As |
3,12 |
2,47 |
2,50 |
1,93 |
|
0.77 |
0,00 |
4.09 |
0,00 |
5.05 |
2,54 |
|
0,77 |
3.15 |
||||
2.52 |
1,95 |
|
O',77 |
6,03 |
3,15 |
|||
7,00 |
2,51 |
|
1,54 |
4.05 |
||||
2,41 |
1,90 |
|
0.79 |
7.95 |
7,8 • |
|||
8,90 |
2.31 |
|
2,33 |
6.3 |
||||
2,15 |
1,95 |
|
0,91 |
9,8S |
14.1 |
|||
10,85 |
1,99 |
|
3,24 |
9.0 |
||||
1,93 |
1,55 |
|
0,80 |
11,60 |
23.1 |
|||
12.40 |
1,88 |
|
4,04 |
9.3 |
||||
— |
-0,34 |
|
2,00 |
12,13 |
32,4 |
|||
12,06 |
1,90 |
|
6,04 |
24,26 |
||||
1,82 |
1,74 |
. |
0,96 |
12,93 |
56.7 |
|||
13,80 |
1,74 |
7,00 |
12,4 |
|||||
1.60 |
3,0 |
|
1,88 |
15,30 |
69.1 |
|||
16,8 |
1,45 |
|
8.88 |
26,7 |
||||
1.28 |
2.4 |
|
1,88 |
18,00 |
95.8 |
|||
19.2 |
1,12 |
|
10,76 |
33,8 |
||||
_ |
-0,42 |
|
2,00 |
19,00 |
126.9 |
|||
1S.7S |
1,16 |
|
12,76 |
3S,0 |
||||
1,11 |
2.72 |
|
2,45 |
20.15 |
164.9 |
|||
21.5 |
1,06 |
|
15,21 |
49.3 |
||||
0,92 |
4,7 |
|
5,11 |
23,85 |
214.2 |
|||
26,2 |
0,78 |
|
20,32 |
122,0 |
||||
0,61 |
4.7 |
|
7,70 |
28,55 |
336.2 |
|||
30,9 |
0.44 |
|
28.02 |
220,0 |
||||
_ |
—0,54 |
|
2,00 |
30.63 |
556.2 |
|||
30,36 |
0,46 |
|
30,02 |
61,26 |
||||
0,44 |
0,84 |
|
1.91 |
30,78 |
617.5 |
|||
31,2 |
0,42 |
|
31,93 |
53J |
||||
0,27 |
6.8 |
|
25.2-" |
34.6 |
676.2 |
|||
39,0 |
0,118 |
|
57,13 |
871,0 |
||||
|
|
|
|
|
1547,? |
§ 4. ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРЕОДОЛЕНИЕ ПОДЪЕМОВ
Изложенный выше способ определения максимального подъема по динамической характеристике пригоден для наиболее тяжелого случая движения, когда длина подъема весьма велика, и автомо биль, двигаясь равномерно, преодолевает его только за счет тяго вой силы 1\. Короткие подъемы можно преодолевать, используя кинетическую энергию, накопленную автомобилем при разгоне. Поэтому подъем, который автомобиль преодолевает с разгона, больше подъема, преодолеваемого им при равномерном движе нии.
Рассмотрим схему, показанную на рис. 59, а. Автомобиль движется со скоростью v0 по участку АВ, который характери зуется коэффициентом В точке В начинается разгон, и к на чалу подъема .автомобиль движется со скоростью vx. На участке СЕ, коэффициент сопротивления которого ф2 > Фы скорость уменьшается.
Для определения максимальной длины подъема считают, что автомобиль приближается к началу подъема со скоростью, макси мально возможной на участке АС. Кривую динамического фак
139