Материал: 614

где iк – передаточное отношение коробки передач.

При различных условиях движения автомобиля силовой баланс может принимать различные формы.

При разгоне автомобиля действуют все силы из уравнения (1). При равномерном движении силовой баланс принимает вид

При движении накатом (выбег) силовой баланс выражается формулой

Используя уравнение (9), испытатели автомобилей определяют произведение к∙F, именуемое фактором обтекаемости. Фактор обтекаемости кF есть величина постоянная для данной модели автомобиля, зависящая только от формы (коэффициент к) и лобовой площади автомобиля F. В данной работе используют экспериментальный метод расчета фактора обтекаемости.

Экспериментальный метод определения тягово-скоростных свойств автомобиля заключается в следующем.

Автомобиль разгоняют с первой или второй передачи (в зависимости от марки автомобиля-лаборатории) до максимально возможной скорости, последовательно включая 2-ю, 3-ю и 4-ю передачи, переводят движение в режим наката (нейтральная передача) и записывают процесс разгона - наката (выбега) на самопишущий прибор (рис. 1), т.е. фиксируют изменение скорости автомобиля от времени V f t (рис. 2).

Датчик

скорости (тахогенератор)

Блок

питания

220В

Приемная катушка Стрелка пишущего прибора

Рис. 1. Схема самопишущего прибора Н-338

13

Эксперимент проводится на горизонтальном участке с асфальтобетонным покрытием. Перед испытанием проводят тарировку для определения масштабов записи будущих замеров. Скорость автомобиля фиксируется по вертикальному отклонению стрелки прибора, а время процесса определяется скоростью протяжки ленты, на которой будет записан процесс. Для выяснения масштаба записи прибора по скорости автомобиля на прибор (при неподвижном автомобиле) подается заранее известная величина напряжения, соответствующая скорости автомобиля в

25 км/ч (6,94 м/с).

Е

С

Д

АВ

I I

Рис. 2. Графическая диаграмма результатов испытаний

Под действием этого напряжения стрелка прибора отклоняется от нулевого положения вверх, лента продвигается на несколько делений с целью получения линии и затем снимает напряжение с прибора, стрелка возвращается в положение, соответствующее нулевому напряжению, а стало быть, и нулевой скорости автомобиля (см. участок I-I на рис. 2).

По величине отклонения стрелки находят масштаб записи скорости автомобиля (м/с в одном вертикальном делении).

По скорости протяжки ленты определяют масштаб записи времени (число секунд в одном горизонтальном делении). В данной лабораторной работе скорость протяжки ленты составляла одно деление за секунду.

Процесс «разгон-накат» с диаграммы переносят на лист миллиметровки большего формата. Цель этого переноса заключается в следующем:

1.Дальнейшие расчеты ведутся графическим методом, а значит, необходимо иметь график как можно большего масштаба.

2.При записи процесса на линию записи накладываются помехи, связанные с вибрацией кузова и с инерционными факторами, не влияющие на рассматриваемый процесс «разгон-накат», поэтому от них освобождаются и, по возможности, идеализируется вид будущего графика.

14

3.Для дальнейших расчетов применяют метод графического дифференцирования, требующий прямоугольных координат, в то время как на диаграммной ленте процесс записывается в криволинейных координатах.

При переносе графика «разгон-накат» на диаграмме (рис. 2) выбирают точки экстримума:

-начала движения (0);

-выключения 2-й передачи (А);

-включения 3-й передачи (В);

-выключения 3-й передачи (С);

-включения 4-й передачи (D);

-выключения 4-й передачи (Е);

-остановки (К).

Если автомобиль трогается с первой передачи, на диаграмме появляются точки выключения первой и включения второй передач.

На кривых разгона на каждой из передач выбирают еще по три промежуточных точки, а на кривой выбега еще семь промежуточных точек. Таким образом, на кривой процесса «разгон-накат» выбирают 23 точки и определяют координаты выбранных точек в делениях диаграммы

(табл. 1).

Зная масштабы записи по времени и по скорости, полученные координаты переводят в секунды (время) и м/с (скорость автомобиля), результаты сводят в табл. 1.

По максимальным значениям времени и скорости автомобиля выбирают масштабы будущего графика, учитывая необходимость как можно большего увеличения. На оси наносят шкалы в выбранных масштабах единиц измерений, а на поле графика наносят точки по этим

15

шкалам (из табл.1). Полученные точки соединяют плавной кривой (см. рис. 3).

Для построения графика силового баланса необходимо определить все соcтавляющие этого баланса [формула (1)].

Формула (10) содержит три неизвестных:Pк , и кF , а так как одно уравнение с тремя неизвестными не решается, определяются условия движения автомобиля, когда два неизвестных из этого уравнения равны нулю.

уравнении будет только два неизвестных: и кF .

Экспериментами установлено, что при движении автомобиля со скоростью менее 4 м/с сопротивление воздуха мало по сравнению с остальными силами, действующими на автомобиль. Поэтому силой сопротивления Pw в расчетах можно пренебречь и уравнение силового

16