При определении времени разгона автомобиля учитывается и время на переключение передач, которое определяется по рекомендациям таблицы-10.
Таблица 10- Время переключения передач
Тип коробки передач | Время переключения передач, с | |
Карбюраторные двигатели | Дизельные двигатели | |
Без синхронизатора | 1,3 - 1,5 | 1 - 5 |
С синхронизаторами | 0,3 – 0,5 | 1 – 1,5 |
Выбираю время переключения передачи – 0,5 с.
Падение скорости автомобиля за время переключения передач определяется по формуле-25
где
- коэффициент учета вращающихся масс при движении автомобиля накатом; принимается =1,05 так как при накате =0 (см. п. 5.2.7); - время переключения передачи, с; см. табл. 10;Ψ – коэффициент сопротивления дороги, соответствующий скорости движения автомобиля при которой происходит переключение передачи;
(cм. п. 2.5.4)Путь разгона автомобиля определяется для тех же интервалов изменения скорости автомобиля по формуле 26
, м (26)где
- средняя скорость движения в каждом интервале скоростей, км/ч; =Путь, проходимый автомобилем за время переключения передач (движение накатом), определяется по формуле-27
Используя всю вышеприведенную информацию, определяем время и путь разгона автомобиля на горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием до максимальной скорости
. Все расчеты по данному подразделу сводим в таблицу-10.Таблица 10 – Расчет времени и пути разгона проектируемого автомобиля до максимальной скорости
Номер передачи КПП | Интервал Vi, км/ч | Интервал ji, м/с2 | ΔVi,км/ч | jср i,м/с2 | Δt i, с | ∑Δt i, c | Vср i,км/ч | ΔS i,м | ∑ΔSi,м |
I | 2,6-5,2 | 1,17-1,26 | 2,6 | 1,22 | 0,592 | 0,592 | 3,9 | 0,641 | 0,641 |
5,2-7,8 | 1,26-1,29 | 2,6 | 1,28 | 0,564 | 1,156 | 6,5 | 1,018 | 1,659 | |
7,8-10,3 | 1,29-1,26 | 2,5 | 1,28 | 0,543 | 1,699 | 9,05 | 1,365 | 3,024 | |
10,3-13 | 1,26-1,17 | 2,7 | 1,22 | 0,615 | 2,314 | 11,65 | 1,990 | 5,014 | |
13-15,5 | 1,17-1,02 | 2,5 | 1,10 | 0,631 | 2,945 | 14,25 | 2,498 | 7,512 | |
Накат | - | - | 0,255 | - | 0,5 | 3,445 | - | 2,135 | 9,647 |
II | 15,2-19,5 | 1,02-1,22 | 4,3 | 1,12 | 1,066 | 4,511 | 17,35 | 5,138 | 14,785 |
19,5-24,3 | 1,22-1,13 | 4,8 | 1,18 | 1,130 | 5,641 | 21,9 | 6,874 | 21,659 | |
24,3-29,2 | 1,13-0,98 | 4,9 | 1,06 | 1,284 | 6,925 | 26,75 | 9,541 | 31,2 | |
Накат | - | - | 0,262 | - | 0,5 | 7,425 | - | 4,037 | 35,237 |
III | 28,9-34,8 | 0,98-0,83 | 5,9 | 0,91 | 1,801 | 9,226 | 31,85 | 15,934 | 51,171 |
34,8-43,5 | 0,83-0,75 | 8,7 | 0,79 | 3,059 | 12,285 | 39,15 | 33,267 | 84,438 | |
43,5-52,2 | 0,75-0,66 | 8,7 | 0,71 | 3,404 | 15,689 | 47,85 | 45,245 | 129,683 | |
Накат | - | - | 0,286 | - | 0,5 | 16,189 | - | 7,230 | 136,913 |
IV | 51,91-66 | 0,52-0,32 | 14,09 | 0,42 | 9,32 | 25,51 | 59 | 152,74 | 289,65 |
66-85 | 0,32-0,20 | 19 | 0,26 | 20,30 | 45,81 | 75,5 | 425,74 | 715,39 | |
85-99 | 0,20-0,07 | 14 | 0,135 | 28,81 | 74,62 | 92 | 736,3 | 1451,69 |
По результатам расчетов строим графики изменения времени и пути разгона автомобиля до максимальной скорости. Эти графики допускается строить в одних координатных осях в соответствующих масштабах. Переломы графиков в точках, соответствующих моментам переключения передач следует показывать условно, так как в масштабах построения графиков, эти падения скорости движения автомобиля практически неуловимы.
Пример графиков времени и пути разгона автомобиля до максимальной скорости построенный в одних координатных осях приведен на рисунке-7.
Рисунок 7 – График времени и пути разгона проектируемого автомобиля до максимальной скорости
1.9 Расчет топливной экономичности автомобиля
Топливно-экономические качества вновь проектируемых автомобилей при движении с постоянной скоростью оцениваются топливно-экономической характеристикой. Эта характеристика представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости движения для различных дорожных условий.
Путевой расход топлива определяется по формуле-28
, л/100 км (28)где
- удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч; - мощность двигателя, необходимая для равномерного движения по дороге с коэффициентом сопротивления Ψ с заданной скоростью, кВт; - плотность используемого топлива, кг/л;для бензина
= 0,74 кг/л;Удельный эффективный расход топлива зависит от частоты вращения коленвала двигателя и степени использования мощности двигателя (степени открытия дроссельной заслонки карбюратора. Это положение учитывают коэффициенты формулы-29, связывающей удельный расход топлива при заданном режиме движения и удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя.
(29)где
- удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя;для карбюраторных двигателей
=353,6 г/кВт ч; - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленвала двигателя; является функцией от отношения текущей и номинальной частот вращения коленвала; =где
- частота вращения коленвала двигателя при заданных условиях движения, об/мин; - частота вращения коленвала двигателя при максимальной мощности; об/мин; - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя при заданных дорожных условиях; является функцией от отношения текущей мощности и максимальной для данной скорости движения; =где
- мощность двигателя при заданной скорости движения автомобиля, требуемая для преодоления сопротивлений дороги и сопротивления воздуха; определяется по формуле-30 , кВт (30) - максимальная мощность двигателя для заданной скорости движения (при 100% открытии дроссельной заслонки или полностью выдвинутой рейке топливного насоса высокого давления). Значение берется с графика мощностного баланса автомобиля для заданной скорости движения.В курсовом проекте построение топливно-экономической характеристики автомобиля производится для условий его движения на высшей передаче по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. В связи с этим, для подстановки в формулу 30 и для определения
следует брать 5…6 скоростей движения автомобиля на высшей передаче, а соответствующие этим скоростям частоты вращения коленвала двигателя сравнивать с номинальной частотой для определения коэффициента .