Определение параметров разгона автомобиля
Определение ускорений при разгоне. Ускорения на различных передачах рассчитываются по формуле:
,
где D[k,n] – динамический фактор автомобиля на различных передачах;
g – ускорение свободного падения;
d[k] – коэффициент учета вращающихся масс автомобиля на различных передачах, рассчитывается по выражению:
d[k] = 1,04 + 0,04 i2[k],
где i[k] – передаточное число включенной передачи.
Ускорения и величины, обратные ускорениям, подсчитанные для различных передач, записываются в табл. 2.3.
По данным табл. 2.3 строятся кривые зависимости ускорений и величин, обратных ускорениям, от скорости движения автомобиля: j[k,n] = F(va) и 1/ j[k,n] = F(va).
Определение времени разгона автомобиля. Пользуясь дифференциальной зависимостью j = dva/dt, находим dt = (1/ j)dva, следовательно, время разгона автомобиля от скорости v1 до v2
,
где v1, v2 – начальная и конечная скорости соответственно, м/с;
1/ja – величина, обратная ускорению, для соответствующего шага.
Этот интеграл решается графическим методом. Для решения интеграла необходимо иметь вспомогательный график величин, обратных ускорениям, 1/ j = F(va), тогда
,
где n – количество интервалов.
Разбивая кривые обратных ускорений на n интервалов и считая, что в каждом интервале изменения скорости Dv автомобиль разгоняется с постоянным ускорением j, найдем время разгона автомобиля на каждом интервале:
.
Таблица 2.4 – Результаты расчета времени разгона
Номер интервала | ||||||
1/j, с2/м | 0,41 | 0,38 | 0,44 | 0,58 | 0,66 | |
t, с | 0,68 | 1,32 | 1,37 | 1,70 | 2,07 |
Тогда суммарное время разгона до контрольной скорости
.
t = (0,41+0,38+0,44+0,58+(0+0,66)0,5)3,33 = 7,1 с.
Контрольная скорость для грузовых автомобилей составляет 60 км/ч (16,7 м/с).
Таблица 2.5 – Данные для постройки графика времени разгона
t, с | 0,68 | 2,00 | 3,37 | 5,07 | 7,13 | |
V, м/с | 3,33 | 6,67 | 10,00 | 13,33 | 16,67 |
Определение пути разгона S. Зная дифференциальную зависимость va = ds/dt, находим:
ds = va/dt или .
Интеграл решается графическим методом. Для решения необходимо иметь график времени разгона t = F(va).
Путь разгона автомобиля в указанном диапазоне времени от t0 до tn, м:
где to, tn – время начала и конца разгона соответственно, с;
Dt –шаг интегрирования.
n = 5; Dt = 1,43 с.
Путь разгона на каждом интервале времени:
.
Таблица 2.6 – Результаты расчета пути разгона
Номер интервала | ||||||
V, м/с | 3,33 | 6,67 | 10,00 | 13,33 | 16,67 | |
t, с | 0,68 | 2,00 | 3,37 | 5,07 | 7,13 | |
S, м | 1,14 | 6,67 | 16,83 | 33,78 | 59,44 |
Тогда суммарный путь разгона автомобиля до контрольной скорости
.
s = (3,33+6,67+10+13,3+(0+16,7)0,5)1,43 = 59,4 м.
По полученным данным строим графики зависимости времени и пути разгона от скорости автомобиля (рисунки 6 и 7, приложение А).