(48)
На примере 1-й передачи по формуле (48) определим ускорение автомобиля
при минимальной скорости движения:
Текущие ускорения в диапазоне скоростей от
до
определяются аналогично. Результаты
расчёта приведены в табл. 7.
Таблица 7
Результаты расчёта графика ускорений
|
1-я передача |
2-я передача |
3-я передача |
4-я передача |
5-я передача |
|||||||||||
|
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
||||||
|
0,98 |
0,38 |
1,74 |
0,51 |
2,47 |
0,53 |
3,43 |
0,51 |
4,38 |
0,42 |
||||||
|
1,07 |
0,38 |
1,90 |
0,52 |
2,69 |
0,54 |
3,74 |
0,52 |
4,78 |
0,42 |
||||||
|
1,16 |
0,39 |
2,06 |
0,52 |
2,91 |
0,54 |
4,05 |
0,52 |
5,17 |
0,42 |
||||||
|
1,25 |
0,38 |
2,22 |
0,52 |
3,14 |
0,54 |
4,36 |
0,52 |
5,56 |
0,42 |
||||||
|
1,33 |
0,38 |
2,37 |
0,52 |
3,36 |
0,54 |
4,67 |
0,51 |
5,96 |
0,42 |
||||||
|
1,42 |
0,38 |
2,53 |
0,51 |
3,58 |
0,53 |
4,97 |
0,51 |
6,35 |
0,41 |
||||||
|
1,51 |
0,37 |
2,69 |
0,50 |
3,80 |
0,52 |
5,28 |
0,50 |
6,75 |
0,40 |
||||||
|
1,60 |
0,37 |
2,84 |
0,49 |
4,03 |
0,51 |
5,59 |
0,49 |
7,14 |
0,39 |
||||||
|
1,69 |
0,36 |
3,00 |
0,48 |
4,25 |
0,49 |
5,90 |
0,47 |
7,54 |
0,38 |
||||||
|
1,78 |
0,34 |
3,16 |
0,46 |
4,47 |
0,48 |
6,21 |
0,45 |
7,93 |
0,36 |
||||||
|
1,86 |
0,33 |
3,32 |
0,44 |
4,69 |
0,46 |
6,52 |
0,43 |
8,33 |
0,35 |
||||||
|
6-я передача |
7-я передача |
8-я передача |
9-я передача |
|
|||||||||||
|
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
Vi, м/с |
Ji, м/с2 |
|
|||||||
|
6,09 |
0,32 |
8,64 |
0,20 |
12,01 |
0,10 |
15,39 |
0,02 |
|
|||||||
|
6,64 |
0,32 |
9,41 |
0,20 |
13,09 |
0,10 |
16,78 |
0,01 |
|
|||||||
|
7,19 |
0,32 |
10,19 |
0,20 |
14,17 |
0,10 |
18,16 |
0,01 |
|
|||||||
|
7,74 |
0,32 |
10,97 |
0,19 |
15,25 |
0,09 |
19,55 |
0,00 |
0,32 |
11,75 |
0,19 |
16,33 |
0,08 |
20,93 |
-0,01 |
|
|
8,84 |
0,31 |
12,52 |
0,18 |
17,41 |
0,08 |
22,32 |
-0,02 |
|
|||||||
|
9,39 |
0,31 |
13,30 |
0,17 |
18,49 |
0,07 |
23,70 |
-0,03 |
|
|||||||
|
9,93 |
0,30 |
14,08 |
0,16 |
19,57 |
0,06 |
25,09 |
-0,05 |
|
|||||||
|
10,48 |
0,28 |
14,86 |
0,15 |
20,65 |
0,04 |
26,47 |
-0,07 |
|
|||||||
|
11,03 |
0,27 |
15,63 |
0,14 |
21,73 |
0,03 |
27,86 |
-0,08 |
|
|||||||
|
11,58 |
0,25 |
16,41 |
0,13 |
22,81 |
0,01 |
29,24 |
-0,10 |
|
|||||||
Рис.5. Зависимость ускорения автомобиля Урал 65514 от скорости:
-9 - зависимости i= f(V) на 1 - 9 передачах в коробке передач.
ЭТАП - Троганье автомобиля с места на первой передаче.
Начальная скорость и ускорение при трогании автомобиля VНтр=0; jНтр=0.
Скорость движения автомобиля к моменту полного включения сцепления
определяется по формуле (47):
. (49)
Ускорение в конце этапа трогания (с учётом того, что в дальнейшем процесс
разгона продолжается на той же передаче, что и троганье), принимается согласно
табл.7 и равно
.
Для определения времени трогания и пройденного при этом пути используются
зависимости (50)и (51):
(50)
(51)
Тогда из (49)и (50):
;
.
ЭТАП - Разгон автомобиля на 1-й передаче.
Начальная скорость на данном этапе:
.
При определении времени движения автомобиля на передаче необходимо знать,
при каких скоростях происходит переключение передач. При экспериментальном
определении время и путь разгона получаются минимальные, если переключение
происходит при скоростях, соответствующих взаимному пересечению кривых
, т.е.:
(52)
В формуле (52) индекс (i) соответствует предыдущей передаче, а (i+1)-последующей.
После приведения подобных членов получим:
, (53)
где V - скорость автомобиля при которой ускорения на предыдущей и последующей передачах одинаковы, м/с;, B, C - коэффициенты приведения.
Коэффициенты приведения определяются:
(54)
(55)
(56)
Корни уравнения (52) определяют скорость автомобиля, при которой
ускорения на предыдущей и последующей передачах одинаковые, т.е.:
(57)
Если рассчитанное значение скорости V превышает скорость VN, то переключение должно происходить при скоростях, соответствующих работе двигателя на режиме максимальной мощности- VN, в противном случае при рассчитанной V.
Для 1-й передачи:
м/с,
значит переключение будет происходить при скорости VN=1,86.
С учетом вышеизложенного общее время движения автомобиля, с момента трогания и пройденный при этом путь определяется по формулам (58-69).
Время прохождения интервала:
(58)
Пройденный путь на интервале:
(59)
где Vн и Vк - начальные и конечные скорости участков соответственно;-время переключения передачи,с.
принимаем tp=2с.
Общее время движения:
. (60)
Общий путь:
(61)
Результаты расчёта времени движения и пройденного пути при разгоне
автомобиля на 1-й передаче представлены в табл.8.
Таблица 8
Результаты расчёта разгона автомобиля на 1-й передаче
|
Скорость Vi,м/с |
Ускорение ji,м/с2 |
Время прохождения интервала Δt,с |
Пройденный путь на интервале ΔS,м |
Общее время движения tp,с |
Общий путь Sp,м |
|
0,98 |
0,38 |
|
|
5,15 |
2,52 |
|
1,07 |
0,38 |
0,23 |
0,24 |
5,38 |
2,76 |
|
1,16 |
0,39 |
0,23 |
0,26 |
5,61 |
3,02 |
|
1,25 |
0,38 |
0,23 |
0,28 |
5,84 |
3,29 |
|
1,33 |
0,38 |
0,23 |
0,30 |
6,07 |
3,59 |
|
1,42 |
0,38 |
0,23 |
0,32 |
6,30 |
3,91 |
|
1,51 |
0,37 |
0,23 |
0,34 |
6,53 |
4,25 |
|
1,60 |
0,37 |
0,24 |
0,37 |
6,77 |
4,62 |
|
1,69 |
0,36 |
0,24 |
0,40 |
7,02 |
5,03 |
|
1,78 |
0,34 |
0,25 |
0,44 |
7,27 |
5,46 |
|
1,86 |
0,33 |
0,26 |
0,47 |
7,53 |
5,94 |
ЭТАП - Переключение передач с 1-й на 2-ую передачу.
Начальная скорость на данном этапе:
Конечная скорость автомобиля при переключении передач с 1-й на 2-ю
определяется согласно формуле (62).
, (62)
где коэффициенты z, z1,z2 и Δ постоянны для всех переключений и
определяются:
(63)
(64)
(65)
. 66)
. (67)
При расчете коэффициентов z, z1,z2 и Δ используются следующие постоянные
коэффициенты аппроксимации:
(68)
(69)
, (70)
где Pmp0 -сила трения трансмиссии при скорости автомобиля близкой к нулю, Н;-коэффициент, учитывающий изменение силы трения в трансмиссии при увеличении скорости движения автомобиля, Н•с/м.
Принимаем Pmp0=120 и kmp=25.
По формулам (68-70) рассчитываем коэффициенты аппроксимации:
;
По формулам (62-66) рассчитываем коэффициенты z, z1,z2 и Δ:
Результаты расчёта представлены в табл. 9.
Таблица 9
Результаты расчёта этапа переключения передач с 1-й на 2-ую передачу.
|
Начальная скорость VН(П) |
Коэффициенты А(П), В(П), С(П), Z,Z1,Z2 |
Конечная скорость VК(П),м/с |
Пройденный путь на этапе ΔSi,м |
Общее время движения tp,с |
Общий путь Sp,м |
|
1,86 |
А(П)= -5,56 В(П)= -25 С(П)= -5706,80 Z=198 Z1=-0,031 Z2=-0,070 |
1,54 |
3,40 |
9,53 |
9,34 |
ЭТАП - Разгон автомобиля на 2-ой передаче.
Начальная скорость на данном этапе:
Определение конечной скорости на этапе, времени движения и пройденного
пути на этапе осуществляется аналогично 2 этапу. Результаты расчёта
представлены в табл.10.
Таблица 10
Результаты расчёта разгона автомобиля на 2-й передаче
|
Скорость Vi,м/с |
Ускорение ji,м/с2 |
Время прохождения интервала Δt,с |
Пройденный путь на интервале ΔS,м |
Общее время движения tp,с |
Общий путь Sp,м |
|
1,54 |
0,50 |
|
|
9,53 |
9,34 |
|
1,59 |
0,51 |
0,11 |
0,17 |
9,64 |
9,51 |
|
1,65 |
0,51 |
0,11 |
0,18 |
9,75 |
9,69 |
|
1,70 |
0,51 |
0,11 |
0,18 |
9,86 |
9,87 |
|
1,76 |
0,51 |
0,11 |
0,19 |
9,97 |
10,06 |
|
1,82 |
0,52 |
0,11 |
0,19 |
10,08 |
10,26 |
|
1,87 |
0,52 |
0,11 |
0,20 |
10,19 |
10,45 |
|
1,93 |
0,52 |
0,11 |
0,21 |
10,30 |
10,66 |
|
1,98 |
0,52 |
0,11 |
0,21 |
10,40 |
10,87 |
|
2,04 |
0,52 |
0,11 |
0,22 |
10,51 |
11,09 |
|
2,10 |
0,52 |
0,11 |
0,22 |
10,62 |
11,31 |
ЭТАП - Переключение передача со 2-й на 3-ю.
Начальная скорость автомобиля на данном этапе:
Определение конечной скорости на этапе и пройденного пути на этапе
осуществляется аналогично 3 этапу. Результаты расчёта представлены в табл. 11.
Таблица 11
Результаты расчёта этапа переключения передач со 2-й на 3-ю передачу
|
Начальная скорость VН(П) |
Коэффициенты А(П), В(П), С(П), Z,Z1,Z2 |
Конечная скорость VК(П),м/с |
Пройденный путь на этапе ΔSi,м |
Общее время движения tp,с |
Общий путь Sp,м |
|
2,10 |
А(П)= -5,56 В(П)= -25 С(П)= -5706,80 Z=198 Z1=-0,031 Z2=-0,070 |
1,77 |
3,86 |
12,62 |
15,17 |
ЭТАП - Разгон автомобиля на 3-ей передаче.