Реферат: Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойст автомобиля ВАЗ-21083

3.Оценка показателей разгона автомобиля

Показатели разгона автомобиля представляют собой графики ускорений, времени и пути разгона в функции скорости.

где d =1,04 + 0.04 uki2 предварительно рассчитывается для каждой передачи.

Расчетные данные для построения графика ускорений сводят, в табл.3, где приводятся значения величин, обратных ускорениям 1/j, которые будут использованы при определении времени разгона АТС.

Поскольку при максимальной скорости для автомобиля без ограничителя частоты вращения вала двигателя ускорение j=0, а обратная величина 1/j=¥, построение графика 1/j=f(v) ограничивают последней точкой, примерно соответствующей 0.9vmax. Для ВАЗ - 21083 это ограничение составляет 0,9*156=140 км/ч. Скорости 140 км/ч соответствуют значения j = 0,1761м/с2 и 1/j = 5,6786c2/м.

                                                                                                                  Таблица 3

Результаты расчетов ускорений и величин обратных ускорениям

графическим интегрированием функции 1/j=f(v), используя график величин, обратных ускорениям. Для этого площадь под кривыми 1/j=f(v)  в интервале от vmin до 0.9vmax  разбивают на произвольное число участков. Переход с одной передачи на другую выбирают при равных или при наиболее близких значениях j и 1/j.При этом каждый участок будет ограничен частью оси абсцисс, частью кривой зависимости 1/j=f(v)  и ординатами точек этой кривой, соответствующих начальной и конечной скоростям выбранного интервала. Площади этих участков представляют собой в определенном масштабе время разгона в соответствующем интервала скоростей на данной дороге.

Подсчитав площади участков и нарастающую сумму площадей, вычисляют время разгона, сводят расчеты в табл.4 и строят график времени разгона.

                                                                                                                    Таблица 4

Результаты расчетов времени разгона 

Методика расчета и построения аналогична предшествующей. Для этого площадь над кривой t=f(v) в интервале от vmin до 0.9vmax  разбивают на произвольное число участков. Каждый участок ограничен частью оси ординат, частью кривой t=f(v) и абсциссами точек этой кривой, соответствующих начальной и конечной скоростям выбранного интервала. Площади этих участков представляют собой в определенном масштабе путь разгона в соответствующем интервале скоростей на данной дороге

Подсчитав площади участков и нарастающую сумму площадей, вычисляют путь разгона, сводят расчеты в табл.5 и строят график пути разгона.

                                                                                                                    Таблица 5

Результаты расчетов пути разгона

4.График мощностного баланса автомобиля

Уравнения баланса мощности могут быть выражены через мощность двигателя Ne:

где Nr - мощность, теряемая в трансмиссии; NY ,Nw - мощность, расходуемая на преодоление соответственно суммарных дорожных сопротивлений и сопротивления воздуха; Nj - мощность, используемая для разгона.

Вначале вычисляют мощность на ведущих колесах Nk. Эту величину определяют через мощность Ne, развиваемую на коленчатом валу двигателя, с учетом потерь в трансмиссии

Значения мощностей NY  и Nw рассчитывают с использованием величин PY  и Pw , взятых из табл.2 для высшей передачи с целью обеспечения всего диапазона скоростей движения автомобиля:

Полученные значения величин NY  и Nw  суммируют.

Из табл.2 берут также значения скоростей движения автомобиля на всех передачах, соответствующие принятым ранее величинам частоты вращения коленчатого вали двигателя. Данные расчетов сводят в табл.6 и по ним строят график мощностного баланса автомобиля.

На графике мощностного баланса строят следующие зависимости . мощностей от скорости движения автомобиля: Ne=f(v)  - только для высшей передачи; Nk=f(v)  - для всех передач; NY=f(v), NY+Nw=f(v).

Мощности Nr и Nj определяются на графике как разности Nr=Ne-Nk, Nj=Nk-(NY+Nw).

                                                                                                                    Таблица 6

Результаты расчета составляющих баланса мощности

5.Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля

Из внешней скоростной характеристики двигателя определяют значения максимального крутящего момента Memax , частоту вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте nM и момент при максимальной мощности MN. Полученные значения Memax и nM сравниваются с реальными данными. По значениям Memax и MN можно вычислить коэффициент приспособляемости двигателя

Для ВАЗ - 21083  значение Memax = 89,872Н*м а MN =90,3Н*м. Тогда Kпр=0,995

По графику силового баланса определяют максимально возможную скорость движения автомобиля для заданных дорожных условий. Ее можно определить также по динамической характеристике, графику ускорений и мощностному балансу автомобиля. При правильном построении указанных зависимостей максимальные значения скорости будут для всех графиков одинаковы. По динамической характеристике автомобиля для каждой передачи определяют максимальное дорожное сопротивление Ymax i, которое может преодолеть автомобиль, критическую скорость vкр i и максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги imax i.

Максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги:

Для большей наглядности полученное значение уклона представляют в процентах.

Для автомобиля ВАЗ - 21083  перечисленные параметры составляют:

vmax = 156 км/ч

Ymax1 = Dmax1 =0,3782     vкр1 =20 км/ч

  Ymax2 =Dmax2 =0,205       vкр2 = 39 км/ч

  Ymax3 =Dmax3 =0,143       vкр3 = 56 км/ч

  Ymax4 =Dmax4 =0,089        vкр4 = 46,4 км/ч

  Ymax5 =Dmax5 =0,073        vкр5 = 44 км/ч

imax1=0,3782 – 0,10 = 0,2782 = 27,8%;

imax2=0,205 – 0,10 = 0,105 = 12,8%;

imax3   = 0,143 – 0,10 = 0,043 =4,3%

imax4=0,089 – 0,10 =- 0,011 =- 0,1%

imax5   = 0,073 – 0,10 = -0,027 =-2,7%

По графику ускорений определяется максимальное ускорение jmax для каждой передачи и оптимальные скорости перехода vпер с одной передачи на другую на данной дороге.

С помощью графиков времени и пути разгона для принятого дорожного сопротивления определяют соответственно время и путь разгона автомобиля до скорости 100 км/ч.

Для автомобиля ВАЗ - 21083 :

Jmax1 =2,77м/с2   ;            Vпер 1-2= 48 км/ч ;

Jmax2 =1,53 м/с2 ;          Vпер 2-3= 87 км/ч ;

Jmax3 = 1,08м/с2    ;              Vпер 3-4= 112км/ч ;

Jmax4 = 0,64м/с2                    ; t100 = 18,3 с ;

Jmax5 = 0,49м/с2                       ;   S100 = 315 м.

Список литературы

        Алекса Н.Н., Алексеенко В.Н., Гредескул А.Б. Теория эксплуатационных свойств автотранспортных средств в примерах и заданиях: Учеб. пособ. –К.:

УМК ВО, 1990. –100 с.