Тяговый расчет автомобиля ГАЗ 3307 (стр. 3 из 5)

Масштаб для шкалы D_o определяем по формуле:

а_а - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой;

m_o- собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии, с учетом массы водителя (масса водителя 70 кг.).

а_а = 0,01

m_o = 3350+70 = 3420 кг.

m_а = 7850 кг.

a₀=0,01∙(3420/7850) = 0,0043

Равнозначные деления шкал D_o и D_a соединяем прямыми линиями. График контроля буксования представляет собой зависимость динамического фактора по сцеплению колес автомобиля с дорогой от массы автомобиля. Он позволяет определить предельную возможность движения автомобиля при гарантии отсутствия буксования его колес.

Сначала по формулам, приведенным ниже, определяют предельные значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о сц} для реальных коэффициентов сцепления колес автомобиля с дорогой - j_х , в диапазоне от j_х = 0,1 ¸ 0,8

,

,

m_сц =5815 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось при полной нагрузке;

m_а =7850 [кг];

m_{о сц} = 2015 [кг] - масса, приходящаяся на заднюю ось в снаряженном состояния;

m_о =7850 [кг].

Рассчитываем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой - D_{a сц} и в снаряженном состоянии - D_{о сц}, полученные значения заносим в таблицу 8.

Таблица 8.

Коэффициент сцепления	Da сц	Dо сц
0,1	0,074	0,06
0,2	0,148	0,12
0,3	0,22	0,18
0,4	0,29	0,24
0,5	0,37	0,3
0,6	0,44	0,36
0,7	0,51	0,42
0,8	0,59	0,48

Затем предельные значения динамического фактора D_{a сц} по сцеплению откладываем по оси D_а и полученные точки соединяем прямой штриховой линией. На каждой линии указываем величину коэффициента сцепления j_х.

На графике динамической характеристики (Приложение) отмечаем значение максимальной скорости движения автомобиля V_{a max} на дороге с асфальтобетонным покрытием для высшей передачи.

4. Характеристика ускорений автомобиля

Характеристика ускорений - это зависимость ускорений автомобиля от скорости j_{a i} = f(V_a), [м/с²], при его разгоне на каждой передаче.

Указанные зависимости строим для случая разгона полностью загруженного автомобиля, на ровной горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. Величину ускорений при разгоне автомобилей рассчитываем из выражения:

, [м/с²]

y - коэффициент суммарного дорожного сопротивления движения автомобиля по асфальтобетонному покрытию (y = f );

d_вр – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс при разгоне автомобиля.

Коэффициент d_вр рассчитываем по формуле:

J_м = 0,550 [кг/м²] - момент инерции маховика и разгоняющихся деталей двигателя;

J_к = 8,330 [кг/м²] - момент инерции колеса автомобиля;

n = 6 - общее число колес автомобиля.

Значения коэффициента d_вр и ускорений при разгоне автомобиля рассчитываем для каждой передачи в основной коробке и включения пониженной передачи в раздаточной коробке. Полученные при расчетах значения заносим в таблицу 9.

Таблица 9. Значения ускорений, действующих при разгоне автомобиля на 1,2,3,4 передачах

пер-чи	nе, об/мин	500	800	1100	1400	1700	2000	2300	2600	2900	3200	3500	3800
1	Vа, км/ч	2,256	3,609	4,962	6,316	7,669	9,023	10,376	11,729	13,083	14,436	15,790	17,2
	Di	0,252	0,264	0,273	0,277	0,278	0,275	0,267	0,256	0,241	0,222	0,199	0,17
	ψ1	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,01
	Di-ψ1	0,234	0,246	0,255	0,259	0,260	0,257	0,249	0,238	0,223	0,204	0,181	0,15
	jai, м/с2	1,562	1,645	1,701	1,731	1,735	1,713	1,664	1,589	1,488	1,361	1,208	1,02
2	Vа, км/ч	4,781	7,650	10,519	13,388	16,257	19,126	21,994	24,863	27,732	30,601	33,470	36,339
	Di	0,119	0,125	0,128	0,130	0,130	0,129	0,125	0,119	0,112	0,103	0,091	0,07
	ψ1	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,019	0,019	0,01
	Di-ψ1	0,101	0,107	0,110	0,112	0,112	0,110	0,107	0,101	0,093	0,084	0,072	0,05
	jai, м/с2	0,878	0,928	0,962	0,978	0,978	0,962	0,929	0,879	0,813	0,730	0,630	0,51
3	Vа, км/ч	8,640	13,824	19,008	24,192	29,376	34,560	39,744	44,928	50,112	55,296	60,480	65,6
	Di	0,066	0,069	0,070	0,071	0,070	0,069	0,066	0,062	0,056	0,050	0,042	0,03
	ψ1	0,018	0,018	0,018	0,019	0,019	0,019	0,019	0,020	0,020	0,021	0,021	0,02
	Di-ψ1	0,048	0,050	0,052	0,052	0,052	0,050	0,046	0,042	0,036	0,029	0,021	0,01
	jai, м/с2	0,441	0,467	0,482	0,486	0,478	0,459	0,429	0,388	0,336	0,272	0,197	0,11
4	Vа, км/ч	14,774	23,639	32,504	41,369	50,233	59,098	67,963	76,827	85,692	94,557	103,42	112
	Di	0,039	0,041	0,041	0,040	0,038	0,034	0,030	0,025	0,019	0,012	0,003	-0,00
	ψ1	0,018	0,019	0,019	0,020	0,020	0,021	0,022	0,023	0,025	0,026	0,028	0,02
	Di-ψ1	0,021	0,022	0,022	0,020	0,017	0,013	0,008	0,002	-0,006	-0,014	-0,024	-0,03
	jai, м/с2	0,201	0,208	0,204	0,189	0,163	0,126	0,077	0,018	-0,053	-0,135	-0,228	-0,33

По данным таблицы 8 строим график ускорений (Приложение).

5. Характеристика времени и пути разгона автомобиля

Характеристика разгона представляет собой зависимости времени t = f(V_a), [c] и пути S = f(V_a), [м], разгона полностью загруженного автомобиля, на отрезке ровного горизонтального шоссе с асфальтобетонным покрытием. При определении времени разгона воспользуемся графиком зависимости j_{a i} = f(V_a).

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

, [c]

Величину интервала скоростей DV_i выбираем равной 3 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 V_{a min} до максимальной скорости V_{a max} находим суммированием времени разгона на интервалах:

, [c]

q – общее число интервалов.

Время переключения передач принимаем равным 3 секунды и скорость движения автомобиля принимаем постоянной.

Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 10.

Таблица 10. Значения времени разгона автомобиля

∆Vi, [км/ч]	3	3			3		3	3		3		3		3	3	3	3	3
ji-1, [м/с2]	0	1,575			1,728		1,724	1,575		1,26		0,972		0,945	0,9	0,846	0,72	0,666
ji, [м/с2]	1,575	1,728			1,724		1,575	1,26		1,207		0,945		0,9	0,846	0,72	0,666	0,477
∆t, [с]	1,05	0,504			0,482		0,505	0,587		0,6755		0,869		0,903	0,954	1,064	1,202	1,458
t, [с]	1,56			2,04		2,55	3,13		3,814		4,683		5,587	6,541	7,605	8,808	10,266
0,477	0,414		0,387	0,36		0,333			0,306		0,27		0,225	0,189	0,085	0,063	0,045	0,032
0,414	0,387		0,36	0,333		0,306			0,27		0,225		0,189	0,108	0,063	0,045	0,032	0,027
1,870	2,08		2,231	2,405		2,608			2,893		3,367		4,025	5,611	11,261	15,432	21,645	28,248
12,137	14,21		16,448	18,853		21,462			24,355		27,722		31,74	37,36	48,621	64,053	85,698	113,947

Путь разгона автомобиля находим, используя результаты расчетов времени разгона (таблица 10).