1.6 Ускорение автомобиля при разгоне
Одной из важнейших оценок приемистости автомобиля, т.е. его способности быстро разгоняться, являются максимальные ускорения, развиваемые автомобилем. Наиболее полно картина потенциальных возможностей автомобиля при разгоне выявляется с помощью графика его максимальных ускорений, построенного в зависимости от скорости движения на каждой передаче.
Находим ускорение поступательного движения ах.
ах = ((D – ψ) * g) / δi,
где ах – ускорение поступательного движения автомобиля, м/с2;
D – динамический фактор;
Ψ – коэффициент суммарного сопротивления движению (ψ = f);
g – ускорение свободного падения. G = 9,81 м/с2;
δi – коэффициент учета вращающихся масс автомобиля.
Рассчитаем коэффициент учета вращающихся масс автомобиля.
δi = 1 + ϭ1 * i2к.п. + ϭ2,
где ϭ1 = 0,03…0,05. Принимаем ϭ1 = 0,05;
ϭ2 = 0,04…0,06. Примем ϭ2 = 0,06;
iк.п. – передаточное число коробки передач.
для первой передачи
δ1 = 1 + 0,05 * 4,052 + 0,06 = 1,88
для второй передачи
δ2 = 1 + 0,05 * 2,342 + 0,06 = 1,33
для
третьей передачи
δ3 = 1 + 0,05 * 1,3952 + 0,06 = 1,16
для четвертой передачи
δ4 = 1 + 0,05 * 12 + 0,06 = 1,11
для пятой передачи
δ5 = 1 + 0,05 * 0,8492 + 0,06 = 1,10
Рассчитаем коэффициент сопротивления качению f для все передач, кроме пятой (т.к. было рассчитано ранее)
f = f0 * (1 + A * Va2),
где f – коэффициент сопротивления качению;
f0 – коэффициент сопротивления качению при малых скоростях. f0 = 0,008… 0,015. Примем f0 = 0,009;
А – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения. А = 0,0002…0,006. Примем А = 0,0004.
Va – скорость движения автомобиля, м/с.
для первой передачи
f(80) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 1,232) = 0,009
f(180) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 2,762) = 0,009
f(260) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 3,982) = 0,009
f(340) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 5,212) = 0,009
f(420) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 6,432) = 0,009
f(500) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 7,662) = 0,009
для
второй передачи
f(80) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 2,122) = 0,009
f(180) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 4,772) = 0,009
f(260) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 6,892) = 0,009
f(340) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 9,022) = 0,009
f(420) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 11,142) = 0,009
f(500) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 13,262) = 0,010
для третьей передачи
f(80) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 3,562) = 0,009
f(180) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 8,012) = 0,009
f(260) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 11,562) = 0,009
f(340) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 15,122) = 0,010
f(420) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 18,682) = 0,010
f(500) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 22,242) = 0,011
для четвертой передачи
f(80) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 4,962) = 0,009
f(180) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 11,172) = 0,009
f(260) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 16,132) = 0,010
f(340) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 21,12) = 0,011
f(420) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 26,062) = 0,011
f(500) = 0,009 * (1+ 0,0004 * 31,022) = 0,012
Рассчитаем
ускорение автомобиля ГАЗ 3221
для первой передачи
ax1(80) = ((0,1 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 0,47 м/с2
ax1(180) = ((0,21 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 1,05 м/с2
ax1(260) = ((0,24 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 1,21 м/с2
ax1(340) = ((0,28 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 1,41 м/с2
ax1(420) = ((0,27 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 1,36 м/с2
ax1(500) = ((0,25 – 0,009) * 9,81) / 1,88 = 1,26 м/с2
для второй передачи
ax2(80) = ((0,06 – 0,009) * 9,81) / 1,33 = 0,38 м/с2
ax2(180) = ((0,12 – 0,009) * 9,81) / 1,33 = 0б82 м/с2
ax2(260) = ((0,14 – 0,009) * 9,81) / 1,33 = 1 м/с2
ax2(340) = ((0,16 – 0,009) * 9,81) / 1,33 = 1,11 м/с2
ax2(420) = ((0,15 – 0,009) * 9,81) / 1,33 = 1,04 м/с2
ax2(500) = ((0,14 – 0,010) * 9,81) / 1,88 = 0,96 м/с2
для третьей передачи
ax3(80) = ((0,035 – 0,009) * 9,81) / 1,16 = 0,22 м/с2
ax3(180) = ((0,07 – 0,009) * 9,81) / 1,16 = 0,52 м/с2
ax3(260) = ((0,08 – 0,009) * 9,81) / 1,16 = 0,6 м/с2
ax3(340) = ((0,09 – 0,010) * 9,81) / 1,16 = 0,68 м/с2
ax3(420) = ((0,08 – 0,010) * 9,81) / 1,16 = 0,59 м/с2
ax3(500) = ((0,07 – 0,011) * 9,81) / 1,16 = 0,5 м/с2
для четвертой передачи
ax4(80) = ((0,02 – 0,009) * 9,81) / 1,11 = 0,1 м/с2
ax4(180) = ((0,05 – 0,009) * 9,81) / 1,11 = 0,36 м/с2
ax4(260) = ((0,05 – 0,010) * 9,81) / 1,11 = 0,35 м/с2
ax4(340) = ((0,05 – 0,011) * 9,81) / 1,11 = 0,34 м/с2
ax4(420) = ((0,04 – 0,011) * 9,81) / 1,11 = 0,26 м/с2
ax4(500) = ((0,03 – 0,012) * 9,81) / 1,11 = 0,16 м/с2
для пятой передачи
ax5(80) = ((0,02 – 0,009) * 9,81) / 1,10 = 0,010 м/с2
ax5(180) = ((0,04 – 0,009) * 9,81) / 1,10 = 0,28 м/с2
ax5(260) = ((0,04 – 0,010) * 9,81) / 1,10 = 0,27 м/с2
ax5(340) = ((0,04 – 0,011) * 9,81) / 1,10 = 0,26 м/с2
ax5(420) = ((0,03 – 0,012) * 9,81) / 1,10 = 0,16 м/с2
ax5(500) = ((0,01 – 0,013) * 9,81) / 1,10 = - 0,03 м/с2
Полученные результаты заносим в таблицу 5.
Таблица 5.
Результаты
расчета максимальных ускорений автомобиля
ГАЗ 3221.
|
1-я передача |
δ1 = 1,88 |
Va1, м/с |
1,23 |
2,76 |
3,98 |
5,21 |
6,43 |
7,66 |
|
ах1, м/с2 |
0,47 |
1,05 |
1,21 |
1,41 |
1,36 |
1,26 | ||
|
2-я передача |
δ2 = 1,33 |
Va2, м/с |
2,12 |
4,77 |
6,89 |
9,02 |
11,14 |
13,26 |
|
ах2, м/с2 |
0,38 |
0,82 |
1 |
1,11 |
1,04 |
0,96 | ||
|
3-я передача |
δ3 = 1,16 |
Va3, м/с |
3,56 |
8,01 |
11,56 |
15,12 |
18,68 |
22,24 |
|
ах3, м/с2 |
0,22 |
0,52 |
0,6 |
0,68 |
0,59 |
0,5 | ||
|
4-я передача |
δ4 = 1,11 |
Va4, м/с |
4,96 |
11,17 |
16,13 |
21,1 |
26,06 |
31,02 |
|
ах4, м/с2 |
0,1 |
0,36 |
0,35 |
0,34 |
0,26 |
0,16 | ||
|
5-я передача |
δ5 = 1,10 |
Va5, м/с |
5,85 |
13,16 |
19 |
24,85 |
30,7 |
35,85 |
|
ах5, м/с2 |
0,010 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,16 |
- 0,03 |
По данным, полученным из расчета, строим зависимость ускорений от скорости движения автомобиля на всех передачах трансмиссии. Анализируя построенный график ускорений, можно отметить, что точка пересечения ускорений с осью абсцисс должна соответствовать максимальной скорости.
