4.3 Расчёт и построение характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости.

Рассмотрим и построим характеристику времени разгона автомобиля до заданной скорости. Движение начинаем с 1-й передачи и далее по возрастающей. Временя разгона автомобиля в заданном диапазоне ΔV скорости:

, с

где ΔV выражается в км /ч.,

=3,25 с.

(F_т – F_к+в)_ср – средние значения в заданном диапазоне скорости ΔV.

Коэффициент вращающихся масс для легковых автомобилей определяют по формуле:

δ = 1 + 0,025+ 0.025,

δ = 1 + 0,025*2,69²+ 0.025,=1,134

Диапазон скоростей ΔV для легковых автомобилей принимают равным

ΔV=20 км/ч.

При движении автомобиля с места и буксующем сцеплении силу тяги принимают постоянной, равной минимальному значению силы тяги на первой передаче. Переключение передач производят при скорости, соответствующей максимальной мощности двигателя. Поэтому последний диапазон ΔV на данной кривой может отличаться от 20 км/ч. и иметь весьма малые значения.

Силу сопротивления качению и воздуха ,определяем из выражения:

F_к+в=f G_аn+0.0473 Cх Aв V²

F_к+в=0,011*2270+0,0473*0,40*1,9*42,15=91,51H

F_к+в=0,013*2270+0,0473*0,40*1,9*69=200.16H

F_к+в=0,0156*2270+0,0473*0,40*1,9*116.4=522,454H

F_к+в=0,024*2270+0,0473*0,40*1,9*186.3=1316.69H

Расчёт падения скорости. Для легковых автомобилей падением скорости при переключении передач можно пренебречь. На кривой V = f(t) обозначают лишь точки переключения передач.

Среднее значение F_т – F_к+в определяют по сумме значений в начале и в конце диапазона ΔV делённой на два. Если обозначить индексами 1 и 2 значения F_т и F_к+в в начале и в конце диапазона ΔV, то можно получить удобную для расчета формулу, позволяющую определить время разгона автомобиля в заданном диапазоне скорости:

c

Полученные значения Δt суммируют. Результаты расчетов записывают в таблицу.

Таблица4

	nò, об/мин	1200	1800	3000	3600	4200	4800	6000
1ая	v, км/ч	8,25	12,64	21,07	25,29	29,50	33,72	42,15
	Fт,Н	7973,06	8713,5	9641,7	9918,19	10011,9	9918,19	9271,4
	Fк+в,Н	91,1	122,5	129,5	137,7	147,3	158,1	200,16
	∆t,с							3,3
	∆V, км/ч	6.61	8.29	10.05	11.63	13.30	14.97	16.63
2ая	v, км/ч	13,8	20,7	34,5	41,4	48,3	55,2	69
	Fт,Н	4870,4	5307,7	5889,7	6058,6	6115,9	6058,6	5663,5
	Fк+в,Н	200,16	142,3	158,0	183,8	205,2	229,6	522,45
	∆t,с							9,1
	∆V, км/ч	15,02	12,42	14,92	17,43	19,93	22,44	24,94
3ая	v, км/ч	23,3	34,9	58,2	69,8	81,5	93,1	116,4
	Fт,Н	2886,1	3154,2	3490,2	3590,2	3624,2	3590,2	3356,1
	Fк+в,Н	525,45	186,6	218,8	256,8	307,6	357,3	453,4
	∆t,с							25,5
	∆V, км/ч	14,21	17,78	21,36	24,94	28,51	32,09	37,66
4ая	v, км/ч	37,2	55,8	93,1	111,7	130,4	149,	186,3
	Fт,Н	1803,8	1971,4	2181,3	2243,9	2265,1	2243,9	2097,6
	Fк+в,Н	205,2	256,8	326,8	401,3	494,3	591,5	1316,69
	∆t,с							72,2
	∆V, км/ч	19,93	24,94	29,94	24,85	39,96	44,96	49,97

4.4. Расчёт и построение топливно–экономической характеристики автомобиля.

Топливно–экономическую характеристику легкового автомобиля строят при движении на четвёртой «городской» передаче, для остальных автомобилей на последней, высшей передаче.

Путевой расход топлива автомобиля рассчитывают по формуле:

, л/100км

для определения коэффициентов К_р и К_n, учитывающих отклонение удельного расхода топлива от значения соответствующего максимальной мощности, предварительно находят степень использования мощности двигателя И_р и степень использования числа оборотов двигателя И_n.

Для определения И_р можно использовать характеристику мощностного баланса, при этом мощность сопротивления качению и воздуха Р_{к + в} / η_т можно привести к внешней скоростной характеристике двигателя или мощность двигателя привести к колёсам автомобиля. В обоих случаях получим следующее выражение:

,

где Р_е – мощность двигателя при данном числе оборотов.

Степень использования числа оборотов двигателя является отношением текущей скорости автомобиля к скорости при максимальной мощности двигателя:

Зависимости К_Р = f(И_Р) и К_n = f(И_n) рассчитываем эмпирическим формулам для бензинового двигателя:

K_p=2,29-3,46И_p+2,17И_p²

K_n=1,04-0,68И_n+0,64И_n²

Результаты расчётов записывают в таблицу 5

Таблица 5

V,км/ч	37.16	74.32	111.48	130	148.65	185.8	205.05
Иp	0.055	0.1328	0262	0.35	0.46	0.76	1.09
Kp	2.1	1.87	1.53	1.34	1.157	0.91	1.097
Иn	0.2	0.4	0.6	0.7	0.8	1	1.1
Kn	0.9296	0.8704	0.8624	0.8776	0.9056	1	1.0664
Bs,л/100км	2,034	4,88	8,47	10,19	11,85	15,98	24,98

На основании выполненных расчётов выполняют построение топливно-экономической характеристики автомобиля.