Дипломная работа: Проектирование автомобиля с бензиновым двигателем

Зависимость динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой Д_а от скорости его движения на разных передачах называют динамической характеристикой автомобиля.

(31)

Для построения динамической характеристики используются данные из силового баланса автомобиля.

Данные для построения динамической характеристики сведены в таблицу 5.

Таблица 5 –Данные для построения динамической характеристики

V1, км/ч	6,00	10,26	15,39	25,64	35,90	46,16	56,42
РТ1, Н	5379,74	5668,46	5907,14	6026,47	5668,46	4833,11	3520,42
РВ1, Н	0,89	2,61	5,87	16,31	31,97	52,86	78,96
Д	0,2964	0,3122	0,3252	0,3312	0,3106	0,2634	0,1896
V2, км/ч	9,13	15,61	23,41	39,02	54,63	70,24	85,85
РТ2, Н	3574,54	3766,38	3924,96	4004,26	3766,38	3211,33	2339,12
РВ2, Н	2,07	6,04	13,60	37,78	74,04	122,40	182,84
Д	0,1968	0,2072	0,2155	0,2186	0,2035	0,1702	0,1188
V3, км/ч	13,82	23,62	35,43	59,05	82,67	106,29	129,91
РТ3, Н	2388,26	2516,44	2622,39	2675,37	2516,44	2145,59	1562,84
РВ3, Н	4,74	13,84	31,14	86,50	169,53	280,25	418,64
Д	0,1313	0,1379	0,1428	0,1426	0,1293	0,1028	0,0630
V4, км/ч	21,00	35,90	53,85	89,75	125,65	161,56	197,46
РТ4, Н	1588,30	1673,55	1744,01	1779,24	1673,55	1426,92	1039,36
РВ4, Н	10,94	31,97	71,94	199,84	391,69	647,49	967,24
Д	0,0869	0,0905	0,0921	0,0870	0,0706	0,0429	0,0040

Поскольку динамический фактор при полной нагрузке автомобиля Д определяется отношением свободной силы тяги, т.е. разности (Р_Т - Р_В ) к полному весу автомобиля G _а , то очевидно, что характер изменения кривых на графике будет иметь такой же вид, как и тяговая характеристика (смотри рисунок 2).

Рисунок 6 – Динамическая характеристика и баланс

6. Разгон автомобиля

Построение графика ускорения

Ускорение при разгоне определяют для случая движения автомобиля по горизонтальной дороге с твердым покрытием хорошего качества при максимальном использовании мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес. Величину ускорения (в м/с² ) находим по формуле:

(32)

Наметив на графике динамической характеристики для каждой передачи семь значений скорости, находим соответствующие им значения Д и по приведенной формуле определяем ускорения j.

Коэффициент влияния вращающихся масс (δ_вр ) следует рассчитывать по эмпирической формуле:

(33)

где i _к – передаточное число соответствующей передачи коробки передач.

Примем δ₁ = 0,03; δ₂ = 0,04 (по рекомендациям), G_a = G .

Результаты расчета сводят в таблицу 6. По полученным расчетом значениям ускорения и скорости строят график. (смотри рисунок 7) при разгоне.

Рисунок 7 – График ускорений

Таблица 6 – Результаты расчета характеристик разгона

Первая передача
V1, км/ч	6,00	10,26	15,39	25,64	35,90	46,16	56,42
V1, м/с	1,67	2,85	4,27	7,12	9,97	12,82	15,67
Д	0,2964	0,3122	0,3252	0,3312	0,3106	0,2634	0,1896
f	0,0200	0,0201	0,0202	0,0207	0,0213	0,0222	0,0233
δвр	1,520
j1, м/с²	1,783	1,884	1,967	2,003	1,866	1,556	1,073
Вторая передача
V2, км/ч	9,13	15,61	23,41	39,02	54,63	70,24	85,85
V2, м/с	2,54	4,34	6,50	10,84	15,18	19,51	23,85
Д	0,1968	0,2072	0,2155	0,2186	0,2035	0,1702	0,1188
f	0,0201	0,0203	0,0206	0,0216	0,0231	0,0251	0,0276
δвр	1,242
j2, м/с²	1,396	1,477	1,540	1,556	1,425	1,146	0,721
Третья передача
V3, км/ч	13,82	23,62	35,43	59,05	82,67	106,29	129,91
V3, м/с	3,84	6,56	9,84	16,40	22,96	29,52	36,09
Д	0,1313	0,1379	0,1428	0,1426	0,1293	0,1028	0,0630
f	0,0202	0,0206	0,0213	0,0236	0,0270	0,0316	0,0374
δвр	1,122
j3, м/с²	0,971	1,025	1,061	1,040	0,894	0,622	0,224
Четвертая передача
V4, км/ч	21,00	35,90	53,85	89,75	125,65	161,56	197,46
V4, м/с	5,83	9,97	14,96	24,93	34,90	44,88	54,85
Д	0,0869	0,0905	0,0921	0,0870	0,0706	0,0429	0,0040
f	0,0205	0,0213	0,0230	0,0283	0,0362	0,0469	0,0601
δвр	1,070
j4, м/с²	0,609	0,634	0,634	0,538	0,315	-0,036	-0,515

Время и путь разгона

Поскольку отсутствует аналитическая связь между ускорением и скоростью, то время разгона определяют графоаналитическим путем.

Для этого на графике ускорений (рисунок 7) скорость для каждой кривой ускорений соответствующей передачи (например I), разбиваем на 7 интервалов. При этом считаем, что разгон в каждом (j -ом) интервале, например для первой передачи происходит с одинаковым ускорением j _ср . _.

Среднее ускорение в интервалах

(34)

Определим приращение скоростей на интервалах:

Вычислим на интервале:

. (35)