Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093 (стр. 8 из 12)

Рисунок 3.3 График ускорений автомобиля

3.3.2 Практическое использование графика ускорений автомобиля

По графику ускорений автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальное ускорение а_хmax: а_хmax = 2,074

2. Скорость автомобиля при максимальном ускорении V_axmax:

V_axmax = 25,678 км/ч.

3. Максимальное ускорение на высшей передаче a_x5max: a_x5max = 0,415

4. Скорость автомобиля на высшей передаче при максимальном ускорении V_ax5max: V_ax5max = 60 км/ч.

5. Максимальная скорость движения автомобиля на 5-й и 4-й передаче

V_max = 156 км/ч, V’_max = 161 км/ч.

3.4 Характеристика времени и пути разгона автомобиля

Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге, при полной подаче топлива, на участке длиной 2000 м (соглсно ГОСТ 22576-90 “Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.”).

3.4.1 Определение времени разгона

Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.

Для первой передачи расчет ведется в диапазоне от V_mink до V_maxk.

Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на каждой передаче на интервалы. Определим изменение скорости на этих промежутках:

(3.20)

Среднее ускорение для i-того интервала составит:

(3.21)

Время движения автомобиля Δt_i в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ΔV_i, определяется по закону равноускоренного движения:

(3.22)

Общее время разгона автомобиля на k-ой передаче от скорости V_mink до V_maxk, при которой начинается переключение на (k + 1)-ую передачу, находят суммированием времен разгона в интервалах:

(3.23)

Принимаем время переключения передачи

с.

Падение скорости автомобиля при переключении передачи рассчитываем по формуле:

(3.24)

Для следующей передачи расчет ведется в диапазоне от V_mink+1 = V_maxk – V_П до V_maxk+1.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи. Для 5-й передачи расчет не проводится.

3.4.2 Определение пути разгона

Средняя скорость в интервале от

до

составляет:

(3.25)

При равноускоренном движении в интервале от

до

путь проходимый автомобилем составляет:

(3.26)

Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяем суммированием:

(3.27)

Определим путь проходимый автомобилем за время переключения передачи:

(3.28)

Для построения графика разгона автомобиля время и путь разгона на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям на предыдущей передаче.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.

Производим построение скоростных характеристик времени (рисунок 3.4) и пути разгона автомобиля (рисунок 3.5).

Таблица 3.6 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 1-й передаче

№ п/п

V_i1, км/ч

V_i1, м/с

ΔV_i1, м/с

a_i1, м/с²

a_i_ср₁, м/с²

Δt_i1, c

t_i1, c

t_П₁, c

V_max1 – V_П1 , км/ч

V_i_ср₁, м/с

ΔS_i1, м

S_i1, м

S_П₁, м

4,531

1,259

1,421

44,882

12,5272

6,042

1,678

0,419

1,509

1,465

0,28601

1,4685

0,42

7,552

2,098

0,42

1,592

1,551

0,27079

0,5568

1,888

0,511

0,931

9,063

2,518

0,42

1,665

1,629

0,25783

0,81463

2,308

0,595

1,526

10,573

2,937

0,419

1,736

1,701

0,24633

1,06096

2,7275

0,672

2,198

12,084

3,357

0,42

1,796

1,766

0,23783

1,29879

3,147

0,748

2,946

13,594

3,776

0,419

1,853

1,825

0,22959

1,52838

3,5665

0,819

3,765

15,105

4,196

0,42

1,902

1,878

0,22364

1,75202

3,986

0,891

4,656

16,615

4,615

0,419

1,946

1,924

0,21778

1,9698

4,4055

0,959

5,615

18,126

5,035

0,42

1,983

1,965

0,21374

2,18354

4,825

1,031

6,646

19,636

5,454

0,419

2,014

1,999

0,2096

2,39314

5,2445

1,099

7,745

21,147

5,874

0,42

2,038

2,026

0,20731

2,60045

5,664

1,174

8,919

22,657

6,294

0,42

2,057

2,048

0,20508

2,80553

6,084

1,248

10,167

24,168

6,713

0,419

2,069

2,063

0,2031

3,00863

6,5035

1,321

11,488

25,678

7,133

0,42

2,074

2,072

0,2027

3,21133

6,923

1,403

12,891

27,189

7,553

0,42

2,073

2,074

0,20251

3,41384

7,343

1,487

14,378

28,699

7,972

0,419

2,066

2,07

0,20242

3,61626

7,7625

1,571

15,949

30,21

8,392

0,42

2,053

2,06

0,20388

3,82014

8,182

1,668

17,617

31,72

8,811

0,419

2,033

2,043

0,20509

4,02523

8,6015

1,764

19,381

33,231

9,231

0,42

2,007

2,02

0,20792

4,23315

9,021

1,876

21,257

34,741

9,65

0,419

1,975

1,991

0,21045

4,4436

9,4405

1,987

23,244

36,252

10,07

0,42

1,937

1,956

0,21472

4,65832

9,86

2,117

25,361

37,762

10,489

0,419

1,892

1,915

0,2188

4,87712

10,2795

2,249

27,61

39,273

10,909

0,42

1,84

1,866

0,22508

5,1022

10,699

2,408

30,018

40,783

11,329

0,42

1,783

1,812

0,23179

5,33399

11,119

2,577

32,595

42,294

11,748

0,419

1,719

1,751

0,23929

5,57328

11,5385

2,761

35,356

43,804

12,168

0,42

1,649

1,684

0,24941

5,82269

11,958

2,982

38,338

45,314

12,587

0,419

1,573

1,611

0,26009

6,08278

12,3775

3,219

41,557

Таблица 3.7 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 2-й передаче