методичка по ОБД. Анализ основных параметров и тяговоэкономических характеристик автомобиля зилммз555М. Расчетнографическая работа по дисциплине

• Название: Анализ основных параметров и тяговоэкономических характеристик автомобиля зилммз555М. Расчетнографическая работа по дисциплине
• Дата: 02.03.2018
• Размер: 189 Kb.
• Имя файла: методичка по ОБД.doc
• Тип: Документы; #37564

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тихоокеанский государственный университет
кафедра: «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»
АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ТЯГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-ММЗ-555М.
Расчетно-графическая работа по дисциплине

«Безопасность транспортных средств»

Разработал: студентка гр. ОБД-42

Прозорова М.К

Проверил: Байбакова А.А.
Хабаровск 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………………………….

1 Внешняя скоростная характеристика двигателя…………………………….

2 Тяговый баланс автомобиля…………………………………………………..

3 Мощностной баланс автомобиля……………………………………………..

4 Динамический паспорт автомобиля………………………………………….

5 Ускорение автомобиля………………………………………………………...

6 Время и путь разгона автомобиля…………………………………………….

7 Топливно-экономическая характеристика…………………………………… Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатационные свойства автомобиля характеризуют возможность его эффективного использования в определённых условиях и позволяют оценить, в какой мере конструкция автомобиля соответствует требованиям эксплуатации и безопасности дорожного движения.

Наряду с бесспорными преимуществами автомобилизации возникает проблема с увеличением человеческих жертв и материальных потерь. Современный уровень развития конструкции автомобилей связан с увеличением мощности их двигателей и скорости движения. С учётом этих факторов, роль уровня безопасности конструкции автомобиля в общей проблеме обеспечения безопасности дорожного движения (БДД) возрастает до социальной проблемы первостепенной важности, как в национальном, так и в международном масштабе.

Тягово-скоростные свойства (ТСС) определяют скоростной режим движения, в наибольшей степени, влияющей на вероятность и тяжесть дорожно-транспортных происшествий (ДТП).

В связи с этим становится совершенно очевидным, что рациональная эксплуатация автомобиля и безопасность дорожного движения (БДД) могут быть достигнуты лишь на основе глубокого теоретического анализа эксплуатационных свойств автомобиля.

1 Внешняя скоростная характеристика двигателя
В настоящее время нет метода теоретического расчёта внешней скоростной характеристики двигателя, дающего хорошие совпадения с результатами испытаний двигателей. Поэтому при отсутствии экспериментальных данных используется наиболее распространённая эмпирическая формула, предложенная С.Р. Лейдерманом. Согласно этой формуле по известным координатам одной точки (N_{е max} и n_еN) можно воспроизвести всю кривую мощности и определить текущие значении мощности N_e и соответствующие ей текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя n_е.
, (1)

где а , в, с - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа и особенностей конструкции двигателя.

Для расчета внешних скоростных характеристик карбюраторных дви­гателей рекомендуется принимать а = в = с =1. Для дизелей, в зависимости от типа камеры сгорания, могут быть приняты следующие обобщенные значения коэффициентов: неразделенная камера а = 0,87 ; в = 1,13; с = 1; предкамера а = 0,6 ; в = 1,4 ; с = 1 ; вихревая камера а = 0,7 ; в = 1,3 ; с = 1. [1]

Текущие значения эффективного крутящего момента двигателя M_е , соответствующие текущим значениям частоты вращения n_e , определяются по формуле
, (2)
где M_{е ном} - номинальный крутящий момент, соответствующий максималь­ной эффективной мощности. Номинальный крутящий момент определя­ется по формуле

_, (3)
Максимальный эффективный момент двигателя может быть определен с ис­пользованием эмпирических коэффициентов а, в, с по формуле. [1]
M_{е max} = M_{е ном *}(а + в²/4с) , (4)
а соответствующая ему частота вращения коленчатого вале двигателя n_eм - по формуле


n_eм = в/2с _* n_eN (5)
Характеристика строится в диапазоне частоты враще­ния от n_{e мин} до n_{e макс} . Наименьшая устойчивая частота враще­ния карбюраторного двигателя n_{e мин} = 0,13* n_eN , а дизеля - n_{e мин} = 0.2* n_eN .[2]

Кривая удельного расхода топлива g_е= f (n_е) строится на основа­нии зависимости.

g_е = g_{еN *}[ d – е (n_e/ n_eN ) + f_1* (n_e/ n_eN )² ], (6)

где g_еN- удельный расход топлива двигателя при N_{е max} , который может быть принят равным 330-360 г/(кВт_*ч) для карбюраторных и 220-240 г/(кВт_*ч) для дизельных двигателей; d, еи f₁ - эмпирические коэффициенты. Коэффициенты d, еи f₁ зависят от типа двигателя. Так, для карбюраторных двигателей: d =1,2;

е =1,0; f₁ = 0,8; для ди­зелей: d = 1,55; е = 1,55; f₁ = 1.0 .[3]

На внешней скоростной характеристике должны быть изображены также кривые фактических зависимостей мощности N_д и момента М_д, полученных путём умножения текущих их значений N_е и М_е на коэффициент К_р.

К_р – коэффициент потерь мощности двигателя. Значение его зависит от типа автомобиля: для легковых автомобилей К_р=0,9 , для грузовых двухосных - К_р=0,88 , для многоосных и многоприводных – К_р =0,85 , для автобусов - К_р =0,83.

Наибольшую частоту вращения коленчатого вала двигателя определяют из соотношения n_v/n_N по коэффициенту К_ОБ , который имеет следующие значения в зависимости от типа двигателя и автомобиля:

для карбюраторных двигателей легковых автомобилей - К_ОБ =1,1-1,15

для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей - К_ОБ = 0,8-0,9

для дизельных двигателей , - К_ОБ = 1.
2 Тяговый баланс автомобиля
Тяговый баланс представляет собой совокупность тяговой характеристики автомобиля исил сопротивления движению. Тяговая характеристика строится в координатах "тяговая сила - скорость" на различных передачах. Тяговая сила на колесах автомобиля рассчитыва­ется по формуле
Р_т = (М_е* К_р* И_{кп *} И _{д к *} И _{гп *} η_тр) /r_к (7)
где M_е - крутящий момент двигателя по внешней скоростной характе­ристике. Скорость автомобиля рассчитывается по формуле
V_а = (0,105 _* n_{е *} r_к) /( И_{кп *} И _{д к *} И _гп ) , (8)
где r_к – радиус качения колеса. Он может быть определён по эмпирической формуле
r_к = 0,0127(d_ш´´ + в_ш´´) , (9)
где d_ш´´ и в_ш´´ - соответственно диаметр обода и ширина профиля шины в дюймах.

Сила сопротивления дороги:
Р_д = m_{а *} g _* (f _* cos α ± sin α) = m_{а *} g _* Ψ , (10)
где Ψ-суммарный коэффициент дорожного сопротивления, равный f_* cos α ± sin α или f ± i,

где f – коэффициент сопротивления качению;

i – величина преодолеваемого продольного уклона.

Коэффициент сопротивления качению для разных дорог можно рассчитать с достаточной точностью по следующей эмпирической формуле в интервале скоростей автомобиля 15 – 40 м/с.
, (11)
где f₀ – коэффициент сопротивления качению при небольшой скорости и который может быть принят в зависимости от типа автомобиля :

для легковых автомобилей f₀=0,012 , для двухосных грузовых автомобилей и автобусов f₀=0,018 , для трехосных автомобилей и автобусов f₀=0,02 и для полноприводных автомобилей и автобусов f₀=0,025. Если максимальная скорость движения автомобиля не превышает 13,9 м/с, то f₀ можно считать независим от скорости.

Сила сопротивления воздуха
Р_в = К_{в *} F_{а *}(V_а ± V_в)² = 0,61_* С_х*F_{a *}(V_а ± V_в)² , (12)
где К_в – коэффициент сопротивления воздуха. В зависимости от типа автомобиля можно принять следующие значения К_в [1]

• 
  легковые автомобили К_в = 0,2-0,35 Нс²/м⁴
  
• 
  автобусы с капотной компоновкой К_в = 0,45-0,55 Нс²/м⁴
  
• 
  автобусы с вагонной компоновкой К_в = 0,35-0,45 Нс²/м⁴
  
• 
  грузовые бортовые автомобили К_в = 0,6-0,8 Нс²/м⁴
  
• 
  автомобили – фургоны К_в = 0,5-0,6 Нс²/м⁴
  
• 
  автомобили – цистерны К_в = 0,55-0,65 Нс²/м⁴
  
• 
  автопоезда К_в = 0,85-0,95 Нс²/м⁴
  

F_а – площадь лобового сопротивления приближённо можно рассчитать по формуле
F_а = К_F * В_а * Н_а , (13)
где В_а и Н_а – соответственно габаритная ширина и высота автомобиля;

К_F – коэффициент использования площади Миделя. Его принимают для легковых автомобилей – 0,85; для грузовых с платформой без тента – 0,78 – 0,8; для грузовых с платформой и тентом – 0,9. [2]

С_х – коэффициент лобового сопротивления. Можно считать С_х = К_в/0,61

При расчетах скорости автомобиля задаются произвольно, но так, что­бы каждая кривая имела 5-7 расчетных точек. На зависимость силы тяги от скорости на
различных передачах наносят кривую суммарной силы сопротивления дороги и воздуха P_д+в = f(V_а).

Уравнение тягового баланса автомобиля имеет вид
Р_т = Р_д + Р_в + Р_и , (14)
где Р_и - сила сопротивления разгону (приведённая сила инерции).

Приведенная сила инерции рассчитывается по формуле
Р_и = m_{а *} j_{а *} δ_вр , (15)
где j_а - линейное ускорение автомобиля; δ_вр- коэффициент учета вращающихcя масс автомобиля и двигателя.

Этот коэффициент показывает, во сколько раз сила, необходимая для разгона с заданным ускорением как поступательно движущихся, так и вращающихся масс автотранспортного средства, больше силы, не­обходимой для разгона только поступательно движущихся масс. Он рассчитывается по формуле
δ_вр = ( 1+ σ₁ + σ_{2 *} И_кп²) _* (m_а/ m) , (16)
где σ₁ = (J_{м *} И_кп² _* И_гп² _* И_сп² _* η_тр)/(m_{а *} r_к² ) ;

σ₂ = ∑I_к/ m_{а *} r_к²

где J_м - момент инерции маховика двигателя; ∑I_к- суммарный момент инерции колес; m_а - масса автомобиля при номиналь­ной нагрузке; m - масса автомобиля в пределах от снаряженной до номинальной. Поскольку моменты инерции деталей двигателя, трансмиссии и колес не всегда известны, для одиночных автомобилей можно считать σ₁ = σ₂ = 0,04. С помощью метода тягового баланса про­изводится оценка средних скоростей движения автомобиля в различных дорожных условиях. При анализе тяговых свойств автопоезда уравнение тягового баланса тягача запишется так:
Р_т = Р_{д т} + Р_{в т} + Р_{и т} + Р_{с т} , (17)
где Р_{с т} - сила взаимодействия в сцепном устройстве тягача. Ин­декс т в правой части равенства (17) указывает, что данная вели­чина относится только к тягачу.

Уравнение движения прицепа

m_{n *} j_а = Р_{с т} – Р_{д п} – Р_{в п} – Р_{с п} , (18)
где m_n - масса прицепа (полуприцепа); Р_{д п} - сила сопроти­вления дороги прицепа; Р_{в п} - сила сопротивления воздуха прице­па; Р_{с п}- сила взаимодействия в заднем сцепном устройстве, на­правленная против движения прицепа. Тогда уравнение силового баланса прицепа

Р_{с т} = Р_{д п} + Р_{в п} + Р_{и п} + Р_{с п} , (19)
где Р_{и п} = m_{n *} j_{а *} δ_вр’ - приведенная сила инерции прицепа; δ_вр’ - коэффициент учета вращающихся масс прицепа. Коэффициенты σ₁ и σ₂ формулы (16) для автопоездов при номинальной нагрузке рассчитываются:
σ₁ =0,04_*m_т / m_{а п} ; σ₂ =0,04 _* z_{к а} / z_{к т} ,
где m_{а п} - масса автопоезда с номинальной нагрузкой; m_т -.масса тягача с номинальной нагрузкой; z_{к а} - число колес автопоезда; z_{к т} - число колес тягача.

Поскольку значительная часть силы сопротивления воздуха воспринимается звеном автопоезда, движущимся впереди, то коэффициент сопротивления воздуха прицепа К_{в п} следует брать меньшим, чем у тягача, на 75% ( K_{в п} = 0,75_* К_{в т} ). Расчет начинается с заднего прицепа, для которого Р_{с п} = 0.Сила Р_{с т} заднего прицепа равна, но противопо­ложна по знаку силе Р_{с п} следующего прицепа и т.д. Принимая это во внимание, силу Р_ст, действующую на тягач, можно найти по следу­ющему уравнению:

Р_ст = ∑ m_{п *} g _* Ψ + ∑ Р_{в п} + ∑ m_{п *} j_{а *} δ_вр’ , (20)
где ∑ m_{п *} g _* Ψ- суммарная сила сопротивления дороги всех прицепов; ∑ Р_{в п} - суммарная cила сопротивления воздуха всех прицепов; ∑ m_п - суммарная масса вcех прицепов.

3. 
   Мощностной баланс автомобиля
   

Характеристика мощностного баланса автомобиля представляет со­бой кривые изменения мощности на колесах автомобиля N_к = N_{е *} η_тр от скорости движения V_а на различных передачах. На эти кривые на­носят кривые мощности сопротивления воздуха N_в = f(V_а) и суммарной мощности сопротивления дороги и воздуха N _д+в = f(V_а). Уравнение мощностного баланса получим, умножив обе части равенства (14) на V_а/1000:

N_к = N_д + N_в + N_и , (21)


где
N_к =(Р_{т *} V_а)/1000

- полная тяговая мощность на колесах;
N_д = (Р_д* V_а)/1000
- мощность сопротивления дороги;
N_в = (Р_{в *} (V_а±Р_в)²)/1000

- мощность сопротивления воздуха;
N _и = (Р_{и *} V_а)/1000 = (m_{а *} j_{а *} δ_{вр *} )/1000
- мощность, затрачиваемая на разгон поступательно и вращательно движущихся масс автотранспортного средства. Характеристика мощностного баланса необходима для оценки правильнос­ти выбора мощности двигателя и передаточного числа трансмиссии.

Введем понятие запаса мощности двигателя N _кз , который ра­вен разности между полной тяговой мощностью N _кпри работе двига­теля с полной подачей топлива и суммой мощностей сопротивления дви­жению, входящих в правую часть равенства (21), соответствующих ра­боте двигателя на частичной характеристике. Запас мощности так же, как и запас силы тяги, характеризует возможность работы автомобиля при повышении сопротивления движения без снижения скорости или с заданной интенсивностью ее увеличения. Отношение
И%=((N _к-N _кз)/ N _к)_*100 = (1- (N _кз/ N _к))_* 100 = ((N _д + N _в + N _и)/( N _{е *} К_{р *} η_тр))_*100 (22)
называют коэффициентом использования мощности двигателя.

При анализе мощностных свойств автопоезда аналогичные действия выполняют с уравнением (20). Кроме того, для полностью груженого автопоезда строят кривую мощности сопротивления дороги и воздуха при его движении на подъеме 3% по формуле
N_д+в = [(m_{ап *} g _* (f₀+0,03) _* V_а+К_{в *} F_{а *} (V_а± V_в)³)]/1000 , (23)
где f_о - коэффициент сопротивления качению автопоезда при малых скоростях.
4 Динамическая характеристика автомобиля
Метод тягового баланса недостаточно удобен для сравнительной оценки тяговых свойств автомобилей, обладающих различной массой. При одина­ковых значениях свободной силы тяги такие автомобили будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные скорости, ускорения, преодо­левать неодинаковые предельные подъемы и др. Более удобно пользо­ваться безразмерной величиной Д_а,
представляющей собой отношение свободной силы тяги к силе веса автомобиля. Это отношение называют динами­ческим фактором и записывают
Д_а = Р_{с в}/(m_{а *} g) = (Р_т – Р_в)/ (m_{а *} g) , (24)
где Р_{с в} = Р_т – Р_в - свободная сила тяги на ведущих колёсах автомо­биля.

Графическую зависимость динамического фактора отскорости на­зывают динамической характеристикой.

Основными параметрами динамической характеристики, по которым можно судить о тяговых свойствах автотранспортного средства, явля­ются:

- максимальный динамический фактор Д_{V макс} на высшей передаче, величина которого определяет диапазон дорожных сопротивлений, пре­одолеваемых без переключения передач;

- скорость критическая V_{а к} , соответствующая Д_{V макс} , определяет диапазон устойчивого движения на высшей передачи при работе двигателя с полной подачей топлива. При скоростях движения от V_{а макс} до V_{а к} двигатель работает на устойчивой ветви внешней скоростной характеристике и любое, сколь угодно малое увеличение дорожного сопротивления приведёт к падению скорости, сопровождавшемуся увеличением момента двигателя, а следовательно, и динамического фактора. Равновесие сил будет восстановлено при меньшей скорости. После уменьшения скорости ниже критической двигатель заглохнет, если не перейти на низшую передачу коробки передач;

- максимальный динамический фактор Д_{1 макс} на низшей (первой) передаче, величина которого определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем. Величина Д_{1 макс} является важнейшим параметром, характеризующим проходимость автомобиля.

Динамическая характеристика позволяет решать различные задачи, а именно: определять максимальные скорости движения на дорогах с различным суммарным коэффициентом дорожного сопротивления Ψ ; определять максимальные подъемы, преодолеваемые автомобилями при движении с различными постоянными скоростями на различных передачах; находить мак­симальные ускорений при разгоне автомобиля; сравнивать динамические свойства автомобилей различных типов и др.

При анализе эксплуатационных свойств автомобилей удобно допол­нять динамическую характеристику номограммой нагрузок и графиком кон­троля буксования. Такая совокупность графиков называется динамическим паспортам автомобиля. Он позволяет решать уравнение движения с учетом большего числа факторов: нагрузки на автомобиль Н % , коэффициента сцепления колес с дорогой φ_хи др.

Динамическую характеристику строят дляавтомобиля с полной на­грузкой. С изменением массы автомобиля с грузом от m₀до m_а динамический фактор изменяется иего можно определить по формуле
Д_о = (Р_т – Р_в)/(m_{о *} g) = Д_{а *} (m_а/m_о) , (25)

где Д_о- динамический фактор порожнего автомобиля; m_о -собственная масса порожнего автомобиля с водителем. Построение номограммы нагрузок производят следующим образом. На продолжении оси абсцисс слева от динамической характеристики откладывается равномерная шкала нагрузок таким образом, чтобы нагрузка полностью груженого автомобиля Н =100% совпадала с началом координат, а нагрузка Н = 0% являлась крайней левой точкой шкалы нагрузок. Через нулевую точку ( Н = 0%) шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси Д_а , и на ней наносят шкалу динамического фактора Д_о . Величину масшта­ба а_о для шкалы Д_о определяет по формуле
а_о = а_{а *} m_о/ m_а, (26)


где а_а - масштаб шкалы динамического фактора дляавтомобиля с полной нагрузкой.

График контроля буксования представляет собой выраженную графически зависимость динамического фактора по сцеплению от нагрузки и позволяет определить возможность буксования ведущих колес. Динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой Д_{а сц} и без нее Д_{о сц} находят по формулам [1].
Д_{а сц} = (m_{а сц *} m_{р *} φ_х)/m_а ; Д_{о сц} = (m_{о сц *} m_{р *} φ_х)/m_о , (27)

где m_р – коэффициент перераспределения реакции при трогании автомобиля. Приблизительно можно принять m_р : для легкового автомобиля с задними ведущими колесами m_р=1,14; для легкового автомобиля с передними ведущими колесами m_р=0,8; для грузового автомобиля m_р=1,25; для автопоездов m_р=1,28; для автомобилей повышенной и высокой проходимости m_р=1,0 [3] .

Для автомобилей повышенной и высокой проходимости, у которых сцепная масса, приходящаяся на ведущие колеса m_{а сц} и m_{о сц} равна полной массе m_а и m_о, коэффициент динамического из­менения реакций m_р равен единице, динамический фактор по условиям сцепления равен коэффициенту φ_х. Следовательно, для указанных автомобилей график контроля буксования будет совпадать с номограммой нагрузок.

Для автопоездов удобнее номограмму нагрузок строить таким об­разом, чтобы с началом координат динамической характеристики совпадала точка шкалы нагрузок, соответствующей Н = 0% , т. е. массе снаряженного автомобиля-тягача m_сн (включая - водителя). Точка шкалы нагрузок Н = 100% соответствует массе тягача с номинальной нагрузкой. Крайняя левая точка шкалы соответствует нагрузке
Н% =((m_{а п} - m_{с н})/( m_т – m_{с н})) _* 100 , (28)
где m_{а п}- полная масса автопоезда с номинальной нагрузкой; m_т -полная масса автомобиля-тягача с номинальной нагрузкой. Для определения нагрузки автопоезда вес прицепов с нагрузкой условно суммируют с весом тягача. Методика построения динамического паспорта автопоезда остается такой же, как было описано вы­ше для

одиночного автомобиля. Однако прямые номограммы нагрузок и графики контроля буксования при этом получают наклон в обратную сто­рону.
5 Ускорение автомобиля.
Ускорение автомобиля рассчитывают по формуле
j_а = ((Д-Ψ)/ δ_вр)_* g (29)
6 Время и путь разгона автомобиля
Оценочными параметрами динамич­ности автомобиля при разгоне являются путь и время разгона.

Время и путь разгона определяют методом численного интегрирования зависимостей j_а = f(V_а) по известным формулам
∆t = ∆V/ j_ср , и ∆S = V_{ср *} ∆t = V_{ср *} ∆V_а/j_{ср .} (30)
Общие время и путь разгона от минимально устойчивой скорости V _мин до конечной определяют по формулам
t_р = ∆t₁ + ∆t₂ + ………+ ∆t_n . (31)
S_р = ∆S₁ + ∆S₂ + ………+ ∆S_n
Величину ∆V_п уменьшения скорости автомобиля во время переключения передач можно определить по формуле, полученной путём решения уравнения движения автомобиля накатом:
∆V_п = -9,3 _* Ψ _* t_п , (32)
где t_п – время переключения передач.

Время t_ппереключения передач зависит от конструктивных особенностей автомобиля и от квалификации водителя. У дизелей угловая частота вращения коленчатого вала уменьшается до частоты холостого хода медленнее, чем у карбюраторных двигателей, из-за больших инерционных масс. Для водителей высшей квалификации характерны значения t_п , приведенные в табл. 1. [4].
Таблица 1 - Время переключения передач.

Коробка передач	Двигатель
	Карбюраторный	Дизель
Ступенчатая без синхронизаторов	1,3-1,5	3-4
Ступенчатая с синхронизаторов	0,2-0,5	1-1,5
Полуавтоматическая	0,05-0,1	0,5-0,8

Путь S_п пройденныйавтомобилем за время переключения передач, определяют по формуле
S_п = V_{п *} t_п = (V_н- 4,7_* Ψ _* t_п)_* t_п , (33)
где V_п - средняя скорость автомобиля зa время переключения пере­дач; V_н - начальная скорость при переключении передач. Определив время t_р ,необходимое для разгона АТС от некоторой скорости, принятой за начальную, до нескольких различных скоростей, и путь, проходимый за это время, можно построить графики зависимостей t_р = f(V_а) и S_р = f(V_а).

Такие графики, построенные как для разгона автомобиля на каждой отдельной передаче, так и с переключением передач с низшей до выс­шей, являются оценочными характеристиками тяговых (скоростных) свойств АТС по ГОСТ 22576-90.

В качестве оценочных параметров динамических качеств АТС этот ГОСТ предусматривает время разгона до 50 км/ч для грузовых автомо­билей, до 60 км/ч - для автобусов и до 100 км/ч - для легковых автомобилей. Рекомендуемые значения времени разгона некоторых авто­мобилей приведены в табл. 2 [1].
Таблица 2 - Рекомендуемые значения времени разгона

Тип автотранспортного средства	Время разгона, с
1. Автобусы: - местного и общего назначения, городские, туристские и экскурсионные длиной до 7,5 м	35
- то же, но длиной более 7,5 м
37
2. Грузовые: - грузоподъемностью 0,5-3,0 т15- грузоподъемностью 5,0-8,0 т

25- грузоподъемностью 8,0-14,0 т35

Полученные в результате тягового расчета пара­метры АТС необходимо сравнить с требованиями ГОСТ 21398-90 «Автомо­били грузовые. Общие технические требования» и ГОСТ 22576-90 "Автомобили и автопоезда. Номенклатура показателей скоростных свойств и методы их определения", согласно которым скорость движения долж­на быть не менее 22 м/с (кроме автомобилей особо большой грузо­подъемности); скорость движения на подъеме в 3% протяженностью 3 км должна быть не менее 8,5 м/с; преодолеваемый подъем должен быть не менее 25%; время разгона до максимальной скорости не должно превы­шать 150 с для одиночных автомобилей и 250 с для автопоездов; путь разгона до максимальной скорости не должен превышать 2500 м для одиночных автомобилей и 4500 м - для автопоездов.

Ускоряющая передача должна обеспечивать движение легкового ав­томобиля со скоростью не меньшей 33,3 м/с (120 км/ч). Ускоряющая пе­редача для порожнего городского автобуса, порожнего самосвала и по­рожнего автопоезда должна обеспечивать примерно такой же коэффициент запаса мощности К_зчто и прямая передача для полностью груженого автомобиля. Для тех автотранспортных средств, нормативные тре­бования для которых в настоящее время не установлены, оценка тяго­вых свойств производится путей сравнения этих характеристик и пара­метров с данными прототипов.

7 Топливно-экономическая характеристика
Основным измерителем топливной экономичности в эксплуатации является путевой расход топлива Q_л , измеряемый в л/100 км. Для каждого автотранспортного средства устанавливается государственная норма путевого расхода топлива.

Контрольный расход топлива определяют при движении АТС на выс­шей передаче по горизонтальной дороге с постоянной скоростью, уста­новленной для каждого типа автотранспортных средств.

Топливная характеристика установившегося движения определяется при движении по горизонтальной дороге с заданными постоянными ско­ростями от минимально устойчивой до максимальной.

Комплексным измерителем топливной экономичности автотранспорт­ного средства является топливно-экономическая характеристика, представляющая собой график зависимости путевого расхода топлива Q_л от скорости V_а установившегося движения по дорогам с различными коэффициентами дорожного сопротивления Ψ.

На основании данных тягового расчета и графика g_е = f(И%) произво­дится расчет топливно-экономической характеристики по формуле [1]

Q_л = (g_{е *} (Р_д + Р_в+Р_и)) / ( 36000 _* ρ_{т *} η_тр) , (34)
где ρ_т - плотность топлива. В расчетах можно принимать для бензина ρ_т = 0,72 кг/, а для дизельного топлива ρ_т = 0,84-0,86 кг/л.

Эффективный удельный часовой расход топлива g_е находят с использованием коэффициентов К_n и К_N по формуле
g_е = g_{еN *} К_{n *} К_N , (35)
где К_n - коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода то­плива от частоты вращения коленчатого вала двигателя; К_N - коэффи­циент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя; g_еN - эффективный удельный часовой рас­ход топлива при максимальной мощности двигателя N _{е max}.

Коэффициенты К_n и К_N могут быть подсчитана по формулам [1].
К_n = 1,23 – 0,792_*(n_е/n_еN) + 0.56_*(n_е/n_еN)² ; (36)
К_N = а₁ – в_{1 *} И% + с_{1 *} (И%)² , (37)
где а₁, в₁, с₁ - эмпирические коэффициенты. Для карбюраторных двигате­лей; а₁=2,75; в₁= 4,61; с₁ = 2,86 а для дизельных - а₁ = 1,7; в₁ = 2,63; с₁ = 1,92.

Таким образом, окончательная формула для расчета топливно-экономической характеристики двигателя имеет вид [1]


Q_л = g_{еN *} К_{n *} К_{N *}(Р_д + Р_в+Р_и)/(36000 _* ρ_{т *} η_тр) =

= g_{еN *} К_{n *} К_{N *}(N_д + N_в+N_и)/(36 _* V_{а *} ρ_{т *} η_тр) . (38)
Топливно-экономическая характеристика рассчитывается для заданных значений суммарно­го дорожного сопротивления Ψ при движении автомобиля от минималь­ной до максимальной скорости на той передаче, движение на которой воз­можно при полной подаче топлива. Каждая кривая графика имеет две ха­рактерные точки. Одна из них определяет минимальный расход топлива. Скорость, соответствующая этому расходу, называется экономической. Другая (конечная) точка кривой определяет

расход топлива при полной нагрузке двигателя, что соответствует скорости движения, максимально возможной при данном коэффициенте Ψ.

Список литературы.
1. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. – М.: Машиностроение, 1989. – 240с.

2. Петров В.А., Методические указания по выполнению курсового проекта по автомобилям – М.: ВЗПИ, 1981 – 42с.

3. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. Учебное пособие для вузов. – 2 –е изд. – М.: 1980 – 400с.

4. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля (теоретический анализ). М.: Машиностроение 1966. – 279с.

5. Волков Е.В. Проектный расчёт основных параметров и тягово-экономических характеристик автомобиля с использованием ЭЦВМ. – Хабаровск: Хабар. политехн. ин- т., 1989. – 72с.

6. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория. – Минск: Высшая школа, 1986. – 208с.

7. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. – М.: НИИАТ 1994. – 810с.

8. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. – М.: НИИАТ 2004. - с.