Рисунок 3.3 График ускорений автомобиля
3.3.2 Практическое использование графика ускорений автомобиля
По графику ускорений автомобиля определяем следующие показатели:
1. Максимальное ускорение ахmax: ахmax = 2,074 .
2. Скорость автомобиля при максимальном ускорении Vaxmax:
Vaxmax = 25,678 км/ч.
3. Максимальное ускорение на высшей передаче ax5max: ax5max = 0,415 .
4. Скорость автомобиля на высшей передаче при максимальном ускорении Vax5max: Vax5max = 60 км/ч.
5. Максимальная скорость движения автомобиля на 5-й и 4-й передаче
Vmax = 156 км/ч, V’max = 161 км/ч.
3.4 Характеристика времени и пути разгона автомобиля
Путь и время разгона рассчитывают в предположении, что автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге, при полной подаче топлива, на участке длиной 2000 м (соглсно ГОСТ 22576-90 “Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.”).
3.4.1 Определение времени разгона
Трогание автомобиля с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят максимально возможное ускорение при данной скорости движения автомобиля.
Для первой передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink до Vmaxk.
Для определения времени разгона разбиваем кривую ускорения на каждой передаче на интервалы. Определим изменение скорости на этих промежутках:
. | (3.20) |
Среднее ускорение для i-того интервала составит:
. | (3.21) |
Время движения автомобиля Δti в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ΔVi, определяется по закону равноускоренного движения:
. | (3.22) |
Общее время разгона автомобиля на k-ой передаче от скорости Vmink до Vmaxk, при которой начинается переключение на (k + 1)-ую передачу, находят суммированием времен разгона в интервалах:
(3.23) |
Принимаем время переключения передачи
с.Падение скорости автомобиля при переключении передачи рассчитываем по формуле:
. | (3.24) |
Для следующей передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink+1 = Vmaxk – VП до Vmaxk+1.
Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи. Для 5-й передачи расчет не проводится.
3.4.2 Определение пути разгона
Средняя скорость в интервале от до
составляет:. | (3.25) |
При равноускоренном движении в интервале от до
путь проходимый автомобилем составляет:. | (3.26) |
Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяем суммированием:
(3.27) |
Определим путь проходимый автомобилем за время переключения передачи:
. | (3.28) |
Для построения графика разгона автомобиля время и путь разгона на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям на предыдущей передаче.
Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для 1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.
Производим построение скоростных характеристик времени (рисунок 3.4) и пути разгона автомобиля (рисунок 3.5).
Таблица 3.6 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 1-й передаче
№ п/п | Vi1, км/ч | Vi1, м/с | ΔVi1, м/с | ai1, м/с2 | aiср1, м/с2 | Δti1, c | ti1, c | tП1, c | Vmax1 – VП1 , км/ч | Viср1, м/с | ΔSi1, м | Si1, м | SП1, м |
1 | 4,531 | 1,259 | 1,421 | 0 | 1 | 44,882 | 0 | 12,5272 | |||||
2 | 6,042 | 1,678 | 0,419 | 1,509 | 1,465 | 0,28601 | 0,28601 | 1,4685 | 0,42 | 0,42 | |||
3 | 7,552 | 2,098 | 0,42 | 1,592 | 1,551 | 0,27079 | 0,5568 | 1,888 | 0,511 | 0,931 | |||
4 | 9,063 | 2,518 | 0,42 | 1,665 | 1,629 | 0,25783 | 0,81463 | 2,308 | 0,595 | 1,526 | |||
5 | 10,573 | 2,937 | 0,419 | 1,736 | 1,701 | 0,24633 | 1,06096 | 2,7275 | 0,672 | 2,198 | |||
6 | 12,084 | 3,357 | 0,42 | 1,796 | 1,766 | 0,23783 | 1,29879 | 3,147 | 0,748 | 2,946 | |||
7 | 13,594 | 3,776 | 0,419 | 1,853 | 1,825 | 0,22959 | 1,52838 | 3,5665 | 0,819 | 3,765 | |||
8 | 15,105 | 4,196 | 0,42 | 1,902 | 1,878 | 0,22364 | 1,75202 | 3,986 | 0,891 | 4,656 | |||
9 | 16,615 | 4,615 | 0,419 | 1,946 | 1,924 | 0,21778 | 1,9698 | 4,4055 | 0,959 | 5,615 | |||
10 | 18,126 | 5,035 | 0,42 | 1,983 | 1,965 | 0,21374 | 2,18354 | 4,825 | 1,031 | 6,646 | |||
11 | 19,636 | 5,454 | 0,419 | 2,014 | 1,999 | 0,2096 | 2,39314 | 5,2445 | 1,099 | 7,745 | |||
12 | 21,147 | 5,874 | 0,42 | 2,038 | 2,026 | 0,20731 | 2,60045 | 5,664 | 1,174 | 8,919 | |||
13 | 22,657 | 6,294 | 0,42 | 2,057 | 2,048 | 0,20508 | 2,80553 | 6,084 | 1,248 | 10,167 | |||
14 | 24,168 | 6,713 | 0,419 | 2,069 | 2,063 | 0,2031 | 3,00863 | 6,5035 | 1,321 | 11,488 | |||
15 | 25,678 | 7,133 | 0,42 | 2,074 | 2,072 | 0,2027 | 3,21133 | 6,923 | 1,403 | 12,891 | |||
16 | 27,189 | 7,553 | 0,42 | 2,073 | 2,074 | 0,20251 | 3,41384 | 7,343 | 1,487 | 14,378 | |||
17 | 28,699 | 7,972 | 0,419 | 2,066 | 2,07 | 0,20242 | 3,61626 | 7,7625 | 1,571 | 15,949 | |||
18 | 30,21 | 8,392 | 0,42 | 2,053 | 2,06 | 0,20388 | 3,82014 | 8,182 | 1,668 | 17,617 | |||
19 | 31,72 | 8,811 | 0,419 | 2,033 | 2,043 | 0,20509 | 4,02523 | 8,6015 | 1,764 | 19,381 | |||
20 | 33,231 | 9,231 | 0,42 | 2,007 | 2,02 | 0,20792 | 4,23315 | 9,021 | 1,876 | 21,257 | |||
21 | 34,741 | 9,65 | 0,419 | 1,975 | 1,991 | 0,21045 | 4,4436 | 9,4405 | 1,987 | 23,244 | |||
22 | 36,252 | 10,07 | 0,42 | 1,937 | 1,956 | 0,21472 | 4,65832 | 9,86 | 2,117 | 25,361 | |||
23 | 37,762 | 10,489 | 0,419 | 1,892 | 1,915 | 0,2188 | 4,87712 | 10,2795 | 2,249 | 27,61 | |||
24 | 39,273 | 10,909 | 0,42 | 1,84 | 1,866 | 0,22508 | 5,1022 | 10,699 | 2,408 | 30,018 | |||
25 | 40,783 | 11,329 | 0,42 | 1,783 | 1,812 | 0,23179 | 5,33399 | 11,119 | 2,577 | 32,595 | |||
26 | 42,294 | 11,748 | 0,419 | 1,719 | 1,751 | 0,23929 | 5,57328 | 11,5385 | 2,761 | 35,356 | |||
27 | 43,804 | 12,168 | 0,42 | 1,649 | 1,684 | 0,24941 | 5,82269 | 11,958 | 2,982 | 38,338 | |||
28 | 45,314 | 12,587 | 0,419 | 1,573 | 1,611 | 0,26009 | 6,08278 | 12,3775 | 3,219 | 41,557 |
Таблица 3.7 Расчет характеристик времени и пути разгона автомобиля на 2-й передаче