Побудова графіків часу і шляху розгону автомобіля.

Для визначення часу і шляху розгону приймаються такі допущення:

- розгін починається з швидкості, що відповідає мінімальним обертам колінчастого валу;

- двигун працює в режимі зовнішньої швидкісної характеристики (залежності M_e, N_e, g_e = f(n_e) при максимальній подачі палива.

Прискорення проектного автомобіля визначається за формулами a=і dt = , або .

Прирощення швидкості при розгоні , а відповідає часу розгону від швидкості V₁ до швидкості V₂.

Якщо середнє прискорення в інтервалі швидкостей V₁ і V₂ а = , тоді а₁ і а₂ відповідно прискорення розгону в інтервалі швидкостей V₁ і V₂.

З відомої формули D = знаходимо, що а =, де – коефіцієнт обертових мас. Отже, для оцінки часу розгону при V₁ маємо а₁ = . А при V₂ – відповідно , де D₁ і D₂ – динамічні фактори автомобіля при швидкостях V₁ і V₂ : Ψ₁ і Ψ₂ - коефіцієнти дорожнього опору при швидкостях V₁ і V₂.

При русі автомобіля по горизонтальній дорозі сила опору Р₁ = 0 і , а .

Остаточно . Сумарний час розгону на передачі знаходиться підсумуванням часу в інтервалах швидкостей на цій передачі.

Якщо впливом повітря на опір руху знехтувати, то D₁ = D₂ = 0 з достатньою для практичних розрахунків точністю можна вважати Ψ₁ = Ψ₂. Час перемикання передач можна брати в межах t_n = 0,81,0_е.

Остаточно сумарний час розгону автомобіля можна визначити так: ,

де - - сумарний час розгону на всіх передачах, - сумарний час при перемиканні передач.

Рис.5.10. Графік часу розгону автомобіля.

 

Визначення шляху розгону здійснюється у такий спосіб. Так як , або ds = Vdt, то використовуючи числовий метод . Де ∆Ѕ – шлях, який проходить автомобіль при розгоні від швидкості V₁ до швидкості V₂. Відповідно ∆t = ∆t_1.2 – час розгону, який визначався вище. Тоді середня швидкість руху . Підставивши, маємо . За час перемикання передачі, який треба брати однаковим при кожному перемиканні (t_n = 0.8), автомобіль пройде шлях , де V₁ – швидкість на початку перемикання передач; ∆V_n – падіння швидкості за час перемикання передачі.

Тоді сумарний шлях розгону на всіх передачах визначиться так: ,

де - сумарний шлях розгону на всіх передачах, - сумарний шлях, що проходить автомобіль при перемиканні передач.

Для побудови графіка V = t(t_a) і шляху V = f(S_a) розгону автомобіля графоаналітичним методом криву графіка прискорень ділять на кілька інтервалів, кінці яких з'єднують відрізками прямої, представляючи графік у вигляді кусково-лінійної функції (рис. 5.10 і 5.11).

Для кожного інтервалу швидкостей час розгону автомобіля буде дорівнювати:

, , .

Шлях розгону для кожного інтервалу швидкостей буде:

, , .

Для зручності побудови графіків t_a = f(V_a) та S_a = f(V_a) необхідно результати розрахунків представити у вигляді таблиці 5.3

Таблиця 5.3

Результати обчислень часу і шляху розгону автомобіля

№ п/п	Параметр	Інтервали швидкості Vjn м/с
						n-1	n
	Швидкість в кінці інтервалу Vaj,м/с
	Прискорення в кінці інтервалу jaj, м/с2
	Час розгону в інтервалі, t, c
	Сумарний час розгону Е,c
	Шлях розгону в інтервалі Saj, м
	Сумарний шлях розгону , м

 

 

 

Рис. 5.11 Графік шляху розгону.

 

Графіки на рис. 5.10 і 5.11 починаються зі швидкості, яку розвиває автомобіль при мінімальних обертах колінчастого вала, оскільки процес зрушення з місця і розгін до швидкості, яка відповідає мінімальним обертам, не враховується.

 

Побудова паливно-економічної характеристики автомобіля.

 

Для оцінки паливної економічності треба використовувати залежність

 

Q_s = , л/100 км (5.1)

де g_N – питома витрата палива при максимальній потужності в г/кВт·год, яке звичайно на 510% більше за мінімальну витрату. У розрахунках беруть: для дизеля g_N = 210240 г/кВт·год; для карбюраторного двигуна g_N = 310340 г/кВт·год;

Κ_ω - коефіцієнт, що враховує частоту обертання колінчастого вала, який для всіх типів двигунів визначають за емпіричною формулою:

,

Κ_U – коефіцієнт, що враховує ступінь використання потужності двигуна. Κ_U визначають за такими формулами:

- для карбюраторного двигуна Κ_U = 2,74 – 4,65U+2,91U² ,

- для дизеля Κ_U = 1,65 – 2,3U+1,65·U² ,

де показник ступеню використання потужності U = , N_Ψ, N_n - потужність опору руху і повітря; N_n – потужність двигуна при оборотах n_е і його роботі в режимі зовнішньої швидкісної характеристики;_тр – ККД трансмісії,

- густина палива (бензин - = 730 кг/м³, дизельне паливо - = 860кг/м³,

V – швидкість сталого руху, м/с.

За залежністю (5.1) будують паливну характеристику сталого руху, що є залежністю шляхових витрат палива від швидкості руху автомобіля на рівній горизонтальній дорозі. Така залежність характеризує рух автомобіля на вищій передачі КПП.

Для побудови графіка Q_Ѕ = f(V_а), розраховують значення Q_Ѕ на різних частотах обертання колінчастого вала, використовуючи данні таблиці 5.1.

Таблиця 5.4

Визначення шляхових витрат палива автомобіля.

№ п/п	Параметр	Значення n
		nmin	nmax+Δn	nmin+ 2Δn	nmin + 3Δn	і т.д.	-	-	nmax
	ni/nN
	Nei, кВт
	К
	КN
	РΨ, н
	Рn, н
	Q, л