Рисунок 2.5 – График обратных ускорений автомобиля
Площадь на графике обратных ускорений, ограниченная сверху кривыми 1/ji, осью скоростей снизу и прямыми υ =υ0 и υ =0,9υmax, согласно выражению (2.8), представляет собой время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0,9υmax. Для его определения весь диапазон скорости разбиваем на шесть интервалов.
Считая, что в каждом интервале скорости разгон автомобиля происходит с обратным ускорением, определенным выражением
, 
(2.9)
то, следовательно, время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0,9υmax рассчитываем по выражению
, 
(2.10)
Для соответствующих значений ускорений ji-1 и ji получаем среднее обратное ускорение равно
и время разгона в интервале
.
Для остальных интервалов разгона автомобиля среднее обратное ускорение в интервале и время разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.
Полное время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0,9υmax определяется выражением
. (2.11)
2.4.3 Путь разгона автомобиля
Скорость движения автомобиля определяется выражением
, (2.12)
откуда
. (2.13)
Интегрируя, получаем
. (2.14)
Считая, что в каждом интервале времени разгона, соответствующим интервалам скорости, движение автомобиля происходит со средней скоростью, определенной по формуле
, (2.15)
путь его разгона в интервале равен
. (2.16)
Таблица 2.2 – Результаты расчета времени и пути разгона автомобиля.
|
Номер интервала разгона |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Скорость в начале интервала |
υi-1 |
м/с |
0,55 |
1,93 |
2,7 |
5,43 |
7,78 |
13,08 |
Продолжение таблицы 2.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Скорость в конце интервала |
υi |
м/с |
1,93 |
2,7 |
5,43 |
7,78 |
13,08 |
19,8 |
|
Обратное ускорение в начале интервала |
1/ji-1 |
с2/м |
2,11 |
1,46 |
1,56 |
1,79 |
3,45 |
12,26 |
|
Обратное ускорение в конце интервала |
1/ji |
с2/м |
1,46 |
1,56 |
1,79 |
3,45 |
12,26 |
31,65 |
|
Среднее обратное ускорение |
1/ji ср |
с2/м |
1,79 |
1,51 |
1,68 |
5,24 |
7,86 |
21,96 |
|
Время разгона в интервале |
|
с |
2,47 |
1,16 |
4,59 |
12,31 |
41,66 |
147,57
|
|
Полное время разгона |
T |
с |
2,47 |
3,63 |
8,22 |
20,53 |
62,19 |
209,76 |
|
Средняя скорость в интервале |
υi ср |
м/с |
1,24 |
2,32 |
4,07 |
6,61 |
10,43 |
16,44 |
|
Путь разгона в интервале |
Sj |
м |
3,06 |
2,69 |
18,68 |
81,37 |
434,51 |
2426,05 |
|
Полный путь разгона |
S |
м |
3,06 |
5,75 |
24,43 |
105,8 |
540,31 |
2966,36 |
Для первого интервала средняя скорость движения автомобиля равна
,
а путь разгона автомобиля равен
.
Для остальных интервалов разгона автомобиля среднюю скорость движения в интервале и путь разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.
По данным таблицы 2.2 строим график времени и пути разгона автомобиля (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – График времени и пути разгона автомобиля
3 Топливно-экономический расчет автомобиля
Топливно-экономическая характеристика представляет зависимость путевого расхода топлива от скорости движения автомобиля при различных коэффициентах дорожного сопротивления.
При установившемся движении путевой расход топлива определяется выражением
, 
, (3.1)
где ge – удельный расход топлива, г/(кВт·ч);
NЗ – мощность, затрачиваемая на движение автомобиля, кВт;
ρ – плотность топлива, принимаемая для дизельного топлива равной 860кг/м3.
Расчет топливно-экономической характеристики осуществляется с использованием данных расчета тягово-динамических характеристик автомобиля.
3.1 Расчет баланса и степени использования мощности
Расчет баланса мощности автомобиля выполняется на высшей передаче при двух значениях коэффициента дорожного сопротивления. Для этого при расчетных значениях угловой скорости коленчатого вала двигателя принятых в тягово-динамическом расчете и соответствующих им значениях скорости автомобиля вычисляются мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля; мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления и мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха.
Мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля, определяется выражением
, 
. (3.2)
Для угловой скорости коленчатого вала двигателя 
и соответствующему ей значению эффективной мощности находим значение мощности, подводимой к ведущим колесам
.
Мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха, определяется выражением
, . (3.3)
Для угловой скорости коленчатого вала двигателя и соответствующему ей значению силы сопротивления воздуха находим значение мощности, идущей на преодоление сопротивления воздуха
.
Мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления, определяется выражением
, . (3.4)
Расчет мощности, необходимой для преодоления дорожного сопротивления выполним для двух значений коэффициента дорожного сопротивления:
и
.
Для скорости движения автомобиля υ=4,40 м/с и коэффициента дорожного сопротивления ψ=0,02 мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления равна
.
Мощность, затрачиваемая на движение автомобиля
, . (3.5)
Для соответствующих значений мощностей, затрачиваемых на преодоление сопротивления воздуха и дорожного сопротивления, мощность, затрачиваемая на движение автомобиля равна
.
Для остальных значений скорости вращения коленчатого вала двигателя (скорости движения автомобиля) значения мощности, подводимой к ведущим колесам автомобиля; мощностей, идущих на преодоление сопротивления воздуха и дорожного сопротивления, а так же мощности, затрачиваемой на движение автомобиля, находим аналогично, результат вычислений сводим в таблицу 3.1 и строим графики мощностного баланса автомобиля (рисунок 3.1)
Степень использования мощности определяется выражением
. (3.6)
Для соответствующих значений мощностей, затраченной на движение автомобиля и подводимой к ведущим колесам определяем степень использования мощности
.
Степень использования угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением
. (3.7)
Для скорости вращения коленчатого вала двигателя степень использования угловой скорости коленчатого вала двигателя равна
.
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения степеней использования мощности и угловой скорости коленчатого вала двигателя находим аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты расчета баланса мощности и расхода топлива
|
Параметр |
Размерность |
Значения параметров | |||||
|
ωе |
с-1 |
54,4 |
108,8 |
163,2 |
217,6 |
272 | |
|
υ5 |
м/с |
4,4 |
8,8 |
13,2 |
17,6 |
22 | |
|
Ne |
кВт |
22,438 |
55,061 |
90,517 |
121,454 |
140,52 | |
|
NT |
кВт |
18,624 |
45,701 |
75,129 |
100,807 |
116,632 | |
|
NB |
кВт |
0,317 |
2,538 |
8,564 |
20,3 |
39,648 | |
|
ψ=ψV=0.025 |
ND |
кВт |
15,397 |
30,794 |
46,19 |
61,587 |
76,984 |
|
NЗ |
кВт |
15,714 |
33,331 |
54,754 |
81,887 |
116,632 | |
|
И |
- |
0,844 |
0,729 |
0,729 |
0,812 |
1 | |
|
КИ |
- |
0,914 |
0,911 |
0,911 |
0,909 |
1 | |
|
Е |
- |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 | |
|
КЕ |
- |
1,089 |
0,995 |
0,957 |
0,962 |
1 | |
|
ge |
г/(кВт·ч) |
243,835 |
222,189 |
213,620 |
214,210 |
245 | |
|
Qs |
л/100км |
33,888 |
32,750 |
34,483 |
38,784 |
50,545 | |
|
ψ=ψV+0.005=0.030 |
ND |
кВт |
19,246 |
38,492 |
57,738 |
76,984 |
96,23 |
|
NЗ |
кВт |
19,563 |
41,029 |
66,302 |
97,284 |
135,878 | |
|
И |
- |
1,05 |
0,898 |
0,883 |
0,965 |
1,165 | |
|
КИ |
- |
1,053 |
0,931 |
0,925 |
0,971 |
1,229 | |
|
Е |
- |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 | |
|
КЕ |
- |
1,089 |
0,995 |
0,957 |
0,962 |
1 | |
|
ge |
г/(кВт·ч) |
281,06 |
227,142 |
216,907 |
228,915 |
301,014 | |
|
Qs |
л/100км |
48,630 |
41,212 |
42,398 |
49,240 |
72,348 | |
<< предыдущая следующая >>
Смотрите также: