148032 (692164), страница 4
Текст из файла (страница 4)
УАЗ 3741 имеет более высокую проходимость при заданных дорожных условиях чем Volkswagen Transporter T4. Так же можно определить максимально развиваемую скорость автомобилей. Из графика видно, что она равна:
УАЗ 3741: Vamax=11.4 м/с
Volkswagen Transporter T4: Vamax=13,2 м/с
6. Расчет и построение графиков ускорений, времени и путей разгона на различных передачах для автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4
В теории эксплуатационных свойств автомобиля важное место занимает изучение свойств автомобиля, связанных с его способностью быстро достигать необходимой скорости движения, т.е. быстро разгоняться. Таким свойством является приемистость. Под приемистостью автомобиля понимают его способность быстро увеличивать скорость движения. При изучении разгонной динамики автомобиля важное место уделяют расчету разгонных параметров автомобиля, которыми являются: максимально возможное ускорение, время и путь разгона.
Максимально возможное ускорение jmax можно определить по уравнению:
,
где – динамический фактор,
–коэффициент сопротивления дороги,
– коэффициент учета вращающихся масс, который определяется по формуле:
где iкп – передаточное число коробки передач;
– коэффициент учета вращающихся масс двигателя и деталей трансмиссии, примем
=0,05;
– коэффициент учета вращающихся масс колес, примем
=0,04.
Расчет для автомобиля УАЗ 3741
=1+0,05 4,122+0,04=1,889
j=9,8 (0,5033 – 0,15)/1,889=1,8329 м/с2
Таблица 6
УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | |||
V, м/с | i, м/с2 | V, м/с | i, м/с2 | |
Первая передача | ||||
1,4128 | 3,0617 | 1,6656 | 2,8089 | |
2,1193 | 3,2127 | 2,4984 | 2,9417 | |
2,8257 | 3,2623 | 3,3311 | 2,9629 | |
3,5321 | 3,2106 | 4,1639 | 2,8724 | |
4,2385 | 3,0576 | 4,9967 | 2,6703 | |
5,2275 | 2,6731 | 6,1626 | 2,1997 | |
5,6513 | 2,4476 | 6,6623 | 1,9311 | |
Вторая передача | ||||
2,2049 | 2,2871 | 2,7784 | 1,7102 | |
3,3073 | 2,4171 | 4,1676 | 1,8091 | |
4,4098 | 2,4582 | 5,5568 | 1,8222 | |
5,5122 | 2,4103 | 6,9460 | 1,7493 | |
6,6146 | 2,2734 | 8,3352 | 1,5905 | |
8,1580 | 1,9324 | 10,2801 | 1,2238 | |
8,8195 | 1,7328 | 11,1136 | 1,0152 |
Вывод: По графику ускорения можно определить, что автомобиль УАЗ 3741 на первой, второй передачах развивает большее ускорение, чем Volkswagen Transporter T4.
Максимальное ускорение, развиваемое автомобилями при заданных условиях движения:
на первой передаче
УАЗ 3741 i =3,2623 м/с2;
Volkswagen Transporter T4 i=2,9629 м/с2;
на второй передаче
УАЗ 3741 i =2,4582 м/с2;
Volkswagen Transporter T4 i=1,8222 м/с2;
на третьей передаче
УАЗ 3741 i=1,2290 м/с2;
Volkswagen Transporter T4 i=1,1820 м/с2;
на четвертой передаче
УАЗ 3741 i=0,2961 м/с2;
Volkswagen Transporter T4 i=0,6897 м/с2.
Более удобными и наглядными оценочными показателями приемистости являются время и путь разгона автомобиля в заданном интервале скоростей. Эти показатели могут быть определены опытным или расчетным путем.
Для теоретического определения t и предложено несколько графоаналитических методов. Наиболее известны методы Е.А. Чудакова и Н.А. Яковлева. Последний состоит в том, что расчетный интервал скоростей разбивают на мелкие участки, для каждого из которых считают среднее ускорение
,
где j1 и j2–ускорение в начале и конце участка.
Для каждого участка можно записать
где V1 и V2 – скорости соответственно в начале и конце участка;
t – время, за которое скорость увеличивается от V1 до V2.
Определяя из этого равенства t получим t=(V2-V1)/ jср.
Путь за время при равноускоренном движении на каждом участке
S= V1t+0,5 jсрt2= Vcpt,
Vcp=0,5 (V2+V1) – средняя скорость на интервале.
Полный путь разгона от скорости V1 до скорости V2
Sp=S1+S2+Sn
Принимая на каждом участке j=const, мы допускаем погрешность, которая будет тем меньше, чем меньше V.
Этим методом можно пользоваться для подсчета t и как на одной, так и на нескольких передачах с переходом от любой низшей передачи к любой высшей. В последнем случае необходимо знать, при каких скоростях происходят переключения.
Во время переключения передача мощности к колесам прекращается, скорость автомобиля снижается. Время переключения зависит как от конструктивных особенностей автомобиля, так и от квалификации водителя. Высококвалифицированный водитель тратит на переключение при карбюраторном двигателе 1…2 с.
Значение падения скорости Vn за время переключения передачи зависит от типа дороги, скорости движения автомобиля и параметров обтекаемости. Определить можноVn из уравнения силового баланса, считая, что за время переключения РT=0.
Расчет для автомобиля УАЗ 3741.
на первой передаче:
V1=1,4 м/с; V2=2,45 м/с;
j1=3,06 м/с2; j2=3,25 м/с2;
jср=(3,06+3,25)/2=1,92 м/с2
t=(2,45–1,4)/ 1,92=0,55 с
S =1,92 0,55=0,64 м
УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | |||||||||
Vn | Vn+1 | jcp | t | S | Vn | Vn+1 | jcp | t | S | |
Первая передача | ||||||||||
1,4 | 2,45 | 3,15500 | 0,33281 | 0,64065 | 1,6 | 2,9 | 1,92000 | 0,67708 | 1,52344 | |
2,45 | 3,5 | 3,22500 | 0,32558 | 0,96860 | 2,9 | 4,1 | 1,93500 | 0,62016 | 2,17054 | |
3,5 | 4,55 | 3,05000 | 0,34426 | 1,38566 | 4,1 | 5,3 | 1,76500 | 0,67989 | 3,19547 | |
4,55 | 5,65 | 2,65000 | 0,41509 | 2,11698 | 5,3 | 6,6 | 1,41500 | 0,91873 | 5,46643 | |
Вторая передача | ||||||||||
2,2 | 3,8 | 2,3250 | 0,6882 | 2,0645 | 2,7 | 4,8 | 1,7500 | 1,2000 | 4,5000 | |
3,8 | 5,4 | 2,4000 | 0,6667 | 3,0667 | 4,8 | 6,9 | 1,7500 | 1,2000 | 7,0200 | |
5,4 | 7,1 | 2,2250 | 0,7640 | 4,7753 | 6,9 | 9 | 1,5750 | 1,3333 | 10,6000 | |
7,1 | 8,8 | 1,9000 | 0,8947 | 7,1132 | 9 | 11,1 | 1,2250 | 1,7143 | 17,2286 |
7. Определение предельных углов подъема автомобиля и проверка их на условие буксования
Предельный преодолеваемый автомобилем подъем оказывает существенное влияние на условия эксплуатации АТС. Преодолеваемый подъём зависит как от характеристик покрытия дороги, по которой осуществляется движение автомобиля, так и от характеристик самого автомобиля. Величина максимального преодолеваемого автомобилем подъёма может быть определенна по следующей формуле:
Предельный угол подъема определяется по формуле:
,
где – предельный угол преодолеваемого подъёма, град;
– максимальная тяговая сила, Н;
Ga – полный вес автомобиля;
fa – усредненный коэффициент сопротивления качению с учетом дополнительных сил сопротивления движению.
fp - коэффициент сопротивления качения на ровной дороге fp=0,005;
– коэффициент, зависящий от ходовой части автомобиля, для легкового автомобиля =4;
Sn – коэффициент ровности покрытия, примем Sn=50.
Вычисления по данной формуле проводится без учета действия на автомобиль силы аэродинамического сопротивления, поскольку при преодолении максимально возможных подъемов скорость движения автомобиля не велика. Предельный угол подъема определяется для автомобиля при их движении по автомобильной дороге с заданным состоянием дорожного покрытия.