Пример тягового расчета автомобиля

ЗАДАНИЕ: Провести тяговый расчет грузового автомобиля грузоподъемностью 50 кН. Максимальная скорость v _max = 90 км/час при движении по асфальтобетонному шоссе среднего класса.

При выполнении тягового расчета должны быть определены:

1 Внешняя скоростная характеристика двигателя;

2 Передаточное число главной передачи;

3 Передаточные числа коробки передач;

4 Мощностной баланс автомобиля;

5 Динамический фактор автомобиля на различных передачах;

6 Ускорение автомобиля на различных передачах;

7 Время и путь разгона автомобиля;

8 Топливная характеристика автомобиля.

3.1 Выбор исходных данных

Тип автомобиля грузовой

Назначение и область использования дорожный автомобиль общего назначения

Максимальная скорость, км/час 90

Грузоподъемность, кН 50

Тип двигателя карбюраторный

Расположение двигателя впереди кабины

Используемое топливо бензин

Тип трансмиссии механическая

Колесная формула 4x2

В соответствии с заданием из совокупности выпускаемых автомобилей выбираем наиболее близко подходящий автомобиль. Таким автомобилем является грузовой автомобиль ЗИЛ - 130. Пользуясь технической характеристикой выбранного автомобиля задаемся дополнительными исходными данными.

Полный вес автомобиля G_a, кН 95, 25
Нагрузка на переднюю ось G₁, кН 25, 82

Нагрузка на заднюю ось G₂, кН 69, 43

База автомобиля L, м 3, 8

Фактор обтекаемости k_bF_b, Н*с²/м² 2, 8

КПД трансмиссии 0, 85

Минимальный удельный расход топлива g_e, г/кВт*час 300

Находим нагрузку на одно колесо, следовательно

= =12, 91кН;

= =17, 35 кН.

По стандартам на шины по наибольшей нагрузке выбираем шину. Следовательно, выбираем шину 260 - 508Р ГОСТ 5513 - 75. Здесь 260 – ширина профиля шины в мм, 508 – посадочный диаметр обода в мм, Р – означает конструкцию шины (радиальная). Далее выписываем размеры и параметры шины, указанные в стандарте.

Радиус качения колеса, катящегося без скольжения, примерно равен радиусу качения колеса, движущегося в ведомом режиме. Он занимает промежуточное положение между свободным радиусом r_c и статическим радиусом r_ст. С достаточной для практических целей точностью радиус качения колеса в ведомом режиме может быть найден по выражению

r_ko= _ш*r_c, (3.1)

где _ш= 0, 95...0, 97 - коэффициент деформации, зависит от типа, размера и модели шины. Пусть _ш= 0, 96. Тогда имеем

г_ко = 0, 96*(508/2+260) = 0, 49 м.

3.2 Определение внешней скоростной характеристики двигателя

Так как при максимальной скорости ускорение автомобиля равно нулю, исходя из уравнения мощностного баланса необходимая мощность двигателя N_ev (кВт) для обеспечения движения с заданной скоростью v_max (км/час) определяется по формуле

N_ev= , (3.2)

где _v - коэффициент дорожного сопротивления.

Расчетный коэффициент дорожного сопротивления _v для проектируемого автомобиля выбираем исходя из движения по горизонтальной дороге с цементобетонным или асфальтобетонным покрытием, при этом учитываем, что _v = f(v). Для данного автомобиля _v можно определить по формуле

_v=(0, 015…0, 020)+6*10^-6 . (3.3)

Следовательно, имеем

_v= (0, 015... 0, 020) + 6*10^-6 =0, 019...0, 024.

Пусть _v = 0, 019.

Подставив в формулу (3.2) значения известных величин, находим

N_ev= =104, 5 кВт.

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя воспользуемся формулой

N_e = N_emax[a()+b()² -c()³], (3.4) где а, b и с - коэффициенты, значения которых зависят от типа и конструкции двигателя; N_e, n_е - текущие значения мощности и числа оборотов коленчатого вала двигателя; N_e max, n_N - максимальная мощность и частота вращения коленчатого вала примаксимальной мощности.

Максимальная мощность двигателя рассчитывается по формуле (3.4) путем замены текущих значений N_e и n_е известными значениями N_ev и n_v, т. е.

N_emax= . (3.5) Ориентируясь на двигатель, устанавливаемый на автомобиль ЗИЛ - 130, находим неизвестные коэффициенты а, b и с. При этом учитываем, что данный двигатель снабжается ограничителем числа оборотов коленчатого вала, следовательно искомые коэффициенты определяем по формулам:

a=1- ; (3.6)

b=2 (3.7)

c= ()², 3.8

здесь Мз- запас крутящего момента, %; К_ω - коэффициент приспособляемости по частоте. Пределы изменения Мз и К_ω для карбюраторных двигателей следующие: М₃ = (5...35) %; К_ω =1, 5...2, 5. Пусть М₃ = 22 % и К_ω = 1, 68. Тогда

a=1- =0, 74.

b=2 =1, 6.

c= ()² =1, 34.

Правильность найденных коэффициентов проверяем по уравнению

а + в - с = 1.(3.9)

Действительно,

0, 74+ 1, 6-1, 34= 1.

У автомобилей, снабженных двигателями с ограничителем частоты вращения, отношение (n_v/n_N) = 1, тогда имеем N_{e max} = N_ev.

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя необходимо выбрать частоту n_N. Для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей частота n_N находится в пределах (3000...4600) об/мин. Пусть n_N = 3200 об/мин.

При работе двигателя установленного на автомобиле, часть мощности двигателя расходуется на привод дополнительных механизмов, поэтому вводится коэффициент к_с, зависящей от типа двигателя и автотранспортного средства. Обычно в технических характеристиках двигателей приводятся стендовые значения мощности N_c, которые связаны с соответствующими значениями мощности N_e следующей зависимостью

N_e = к_с N_c. (3.10)

Откуда

N_c= .

В расчетах можно принимать к_с = 0, 93...0, 95. Пусть к_с = 0, 95.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяется по формуле

М_е = 9554 Нм. (3.11)

Здесь N_e в кВт, а n_е в об/мин.

Задаваясь различными значениями чисел оборотов коленчатого вала двигателя, по формуле (3.4) находим соответствующие значения мощности и крутящего момента.

Для карбюраторного двигателя минимальные устойчивые обороты коленчатого вала двигателя составляют (800... 1000) об/мин. Пусть для данного двигателя n_emin=800 об/мин. Тогда имеем

N_e=104, 5[0, 74() +1, 6()² -1, 34()³]=27, 6 кВт.

Соответственно, имеем:

N_c= =29, 05 кВт.

M_e= 9554 =329, 6 Нм.

M_c= 9554 =347 Нм.

Для остальных значений n_е расчетные значения исходных величин сводим в таблицу (см. таблицу 3). Внешняя скоростная характеристика двигателя показана на рисунке 1.

Таблица 3 - Значения расчетных параметров двигателя

3.3 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется по формуле

U_o=0, 377 , (3.12)

где n_{e max} = n_N- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя; c_v- коэффициент высшей передачи. Принимаем c_v = 1; U_b - передаточное число высшей передачи в коробке передач. Принимаем U_b=l.

Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика

Подставив известные величины в формулу (3.12), находим

U_o = 0, 377 = 6, 57.

3.4 Определение передаточных чисел коробки передач

3.4.1 Определение передаточного числа первой передачи
Передаточное число первой передачи определяется из следующих условий:

а) преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги _max,
следовательно необходимое передаточное число первой передачи будет

U₁= , (3.13)

где _max -максимальный преодолеваемый подъем на первой передаче. _max = 0, 35...0, 4.

Пусть _max = 0, 35. Тогда имеем

U₁= =7, 7;

б) подсчитанное по формуле (3.13) передаточное число U₁ проверяется на
возможность реализации окружной силы на ведущих колесах автомобиля. Следовательно,
передаточное число первой передачи, при котором окружная сила реализуется по
сцеплению будет

U₁ = , (3.14) где G - сцепной вес автомобиля; == 0, 6...0, 8. Пусть = 0, 6.

Для автомобиля с задним расположением ведущих мостов

G =K_R2G₂, (3.15)

где K_R2 - коэффициент перераспределения нагрузки. Можно принимать K_R2 = 1, 1... 1, 3. Пусть K_R2 = 1, 15. Тогда имеем:

G =l, 15*69, 43 = 79, 84 кН.

Следовательно,

U₁ = =11, 07.

Получилось, что U₁< U₁ , следовательно буксование автомобиля отсутствует;

в) передаточное число первой передачи должно удовлетворять условию
обеспечения минимально устойчивой скорости движения

U_1v=0, 377 , (3.16)

где v _min - минимально устойчивая скорость движения, принимаемая (3...5) км/час. Пусть

v_min = 3 км/ч. Тогда

U_1v=0, 377 =7, 5.

Сравнивая подсчитанные по формулам (28), (29) и (31) значения передаточного числа первой передачи, принимаем окончательно U₁ = 7, 7.

3.4.2 Определение числа ступеней коробки передач

Сначала определяем диапазон передаточных чисел коробки передач Д_к, который находится по формуле

Д_k = , (3.17)

где U_b - передаточное число высшей передачи. Ранее нами принято U_b = 1, следовательно, имеем

Д_k= =7, 7.

При 5, 7 < Д_к < 8, 5 число ступеней коробки передач должно быть 5, следовательно, на данный автомобиль необходимо ставить пятиступенчатую коробку передач.

3.4.3 Определение передаточных чисел промежуточных передач

Передаточное число m - й промежуточной передачи при U_b = 1 определяется по формуле

U_m = , (3.18)

где n - число ступеней коробки передач (n = 5). Тогда

U₂ = 7, 7 =7, 7 =4, 62;

U₃=7, 7 =7, 7 =2, 77;

U₄ = 7, 7 = 7, 7 =1, 66;

U₅ = l.

3.5 Мощностной баланс автомобиля

Уравнение мощностного баланса автомобиля можно представить в следующем виде

N_K = N_V + N, + N_aj, (3.19)

где N_K- мощность, подводимая к ведущим колесам; N - мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений дороги; N_b- мощность, расходуемая на преодоление сопротивления воздуха; N_aj- мощность, расходуемая на разгон автомобиля.

Мощность, подведенная к ведущим колесам автомобиля может быть подсчитана по формуле

N_K = P_Kv = N_{e TP} = N_e - N_TP, (3.20)

где N_тp - потери мощности в трансмиссии; Р_к - окружная сила на ведущих колесах.

Мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений дороги, определяется по формуле

N = P v = G _a v = (f+ i) G _a v, (3.21)

где P - сила сопротивления дороги.

Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления воздуха, определяется по формуле

N_b = P_bv = k_bF_b v³, (3.22)

где Р_b- сила сопротивления воздуха.

Мощность, расходуемая на разгон автомобиля, определяется по формуле

N_aj = P_aj v = m_a v, (3.23)

где m_a- полная масса автомобиля; P_aj- сила инерции автомобиля; = j- ускорение автомобиля.

Уравнение (3.19) удобно решать графически, т. е. величины, входящие в левую и правую части уравнения представляем в виде зависимостей N_K = f(v) для каждой из передач коробки передач, a (N + N_b) =f(v) для движения автомобиля на прямой передаче коробки передач при дорожном сопротивлении ₀.

Предварительно определяем скорости автомобиля на различных передачах, соответствующие частотам вращения коленчатого вала двигателя, указанных в таблице 4.

Скорость автомобиля в км/час при известных частоте вращения коленчатого вала двигателя (об/мин), радиусе качения (м) и передаточных числах главной передачи и коробки передач определяется по формуле

v = 0377 , (3.24)

где U_K - передаточное число соответствующей ступени коробки передач.

При n_е = 800 об/мин и U₁ =7, 7 имеем

v₁=0, 377 =2, 92 км/час.

Для остальных значений n_е и U_K расчетные значения искомого параметра сведем в таблицу (таблица 4).

Таблица 4 - Значения скорости автомобиля при различных n_e и U_k

По формулам (3.20), (3.21) и (3.22) находим соответствующие мощности, при этом учитываем, что скорость автомобиля дана в км/час, следовательно, формулы (3.21) и (3.22) приходят к виду

N = (f +i) G_a .

Причем для дороги с асфальтобетонным или цементобетонным покрытием f = 0, 015. Также автомобиль на прямой передаче должен преодолевать подъем не менее 3 %, т. е. i = 0, 03, следовательно, дорожное сопротивление

₀ = 0, 015 + 0, 03 = 0, 045.

N_b= .

При v=22, 49 км/час (для прямой передачи) и ₀ = 0, 045 имеем

N =0, 045*95, 25*10³ =26, 78*10³ Bт=26, 78 кBт.

N_b= =682, 7 Bт=0, 68 кBт.

N +N_b=26, 78+0, 68=27, 46 кBт.

Для остальных значений скорости значения исходных параметров сводим в таблицу (таблица 5).

Мощность N_K, подводимая к ведущим колесам от ступени коробки передач не зависит, поэтому для различных ступеней коробки передач она определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Таблица 5- Значение искомых параметров при различных v

V, км/ч	22, 49	33, 74	44, 99	56, 23	67, 48	78, 73
N , кВт	26, 78	40, 17	53, 57	66, 95	80, 34	93, 74	107, 16
Nb, кВт	0, 68	2, 3	5, 5	10, 67	18, 44	29, 3	43, 75
(N +Nb), кВт	27, 46	42, 47	59, 07	77, 62	98, 78	123, 04	150, 91

Для всего диапазона изменения n_е значения N_e приведены в таблице 3 и с учетом формулы (3.20) получим соответствующие значения N_K (таблица 6).

Таблица 6 - Значения мощности N_e и мощности N_K при различных n_е

nе, об/мин
Ne, кВт	27, 6	45, 13	62, 96	79, 46	92, 47	101, 87	104, 5
NK= Ne TP , кВт	23, 46	38, 36	53, 52	67, 54	79, 02	86, 6	88, 83

По результатам таблиц 4, 5 и 6 строим график мощностного баланса автомобиля (рисунок 2).

Рисунок 2 - График мощностного баланса автомобиля

Из графика видно, что автомобиль не может на прямой передаче преодолеть 3 % подъем. Однако он может двигаться на четвертой передаче, причем он имеет некоторый запас мощности, который может быть использован для разгона. На этом же графике покажем зависимость N _v =f(v) и (N _v + N_b)= f( v). По формуле (3.21) при _v = 0, 019 (для прямой передачи) и v = 22, 49 км/ч имеем

N _v=0, 019* 95, 25*10³ =11, 3 кВт.

Для этой скорости N_e = 0, 68 кВт. Тогда получим

N _v +N_b= 11, 3 + 0, 68 = 11.98 кВт.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 7).

Таблица 7 - Значения искомых N v и N, для различных v

v, км час	22.49	33.74	44.99	56.23	67, 48	78.73
N v. кВт	11, 3	16, 96	22, 62	28, 27	33, 92	39, 58	45, 24
N„, кВт	0, 68	2, 3	5.5	10, 67	18.44	29, 3	43, 59
(N v +Nb), кВт	11, 98	19, 26	28.12	38, 94	52, 36	68, 88	88, 83

3.6 Динамический фактор автомобиля на различных передачах

Динамический фактор определяется по формуле

D= , (3.25)

где Р_ко- полная окружная сила на ведущих колесах автомобиля; Р_b- сила сопротивления воздуха.

Полная окружная сила на ведущих колесах автомобиля определяется по формуле

P_ko= _TP. (3.26)

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле

P_b= . (3.27)

Динамический фактор определяется для каждой передачи, при этом значения М_е и v берутся из таблиц 3 и 4.

Для первой передачи при U₁ = 7, 7 и v = 2, 92 км/ч имеем:

P_ko= =28, 9 kH;

P_b= =1, 8H=0, 0018 kH;

D= =0, 3.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 8).

Для второй передачи при U₂= 4, 62 и v = 4, 89 км/час имеем:

Р_ko= =17, 36 kH.

Таблица8 – Динамический фактор автомобиля на первой передаче

P_b= =0, 005 kH.

D= =0, 18.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 9).

Таблица 9 - Динамический фактор автомобиля на второй передаче

Для третьей передачи при U₃ = 2.77 и v= 8, 12 км/ч имеем:

P_ko= =10, 4 kH;

P_b= =0, 014 kH;

D= =0, 109.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 10).

Таблица 10 - Динамический фактор автомобиля на третьей передаче

Для четвертой передачи при U4 = 1, 66 и v = 13, 55 км/ч имеем:

P_ko= =6, 24 kH;

P_b= =0, 04 kH;

D= =0, 065.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 11).

Таблица 11 - Динамический фактор автомобиля на четвертой передаче

Для пятой передачи при U₅ = 1 и v = 29, 49 км/ч имеем:

P_ko= =3, 76 kH;

P_b= =0, 109 kH;

D= =0, 038.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 12).

Таблица 12 - Динамический фактор автомобиля на пятой передаче

По результатам таблиц 8, 9, 10, 11, 12 строим динамическую характеристику автомобиля (рисунок 3).

На динамической характеристике автомобиля покажем динамический фактор, ограниченного сцеплением, который рассчитывается по формуле

D = (G₂/G_a). (3.28)

Подставив в формулу (3.28) значения известных величин при = 0, 6, получим

D = 0, 6 ()=0, 437.

3.7 Ускорения автомобиля на различных передачах

Ускорение автомобиля может быть определено по следующей формуле

j= , (3.29)

где _v = f (v)(см. формулу (3.3)). Ранее было установлено, что _v = 0, 019. Следует отметить, что интенсивный рост коэффициента дорожного сопротивления _v наблюдается при скоростях свыше 50 км/ч. Поэтому для скоростей на первой, второй, третьей и четвертой передачах коэффициент дорожного сопротивления будем считать постоянным и равным коэффициенту сопротивления качению.

Рисунок 3 – Динамическая характеристика автомобиля

Для асфальтобетонной дороги коэффициент сопротивления качению f составляет 0, 015...0, 020 (в удовлетворительном состоянии). Пусть f = 0.015; - коэффициент учета вращающихся масс автомобиля; g- ускорение свободного падения, которое равно 9, 81 м/с².

При отсутствии данных по проектируемому автомобилю коэффициент учета вращающихся масс можно определить по формуле

= 1 + U_K² + ₂, (3.30)

где - коэффициент учета вращающихся масс двигателя. = 0, 04...0, 06. Пусть =0, 05; ₂- коэффициент учета вращающихся масс колес. ₂ = 0, 03...0, 05. Пусть ₂⁼0, 04.

Для первой передачи при U₁ = 7, 7, _v = f = 0, 015, D = 0, 3 (при скорости 2, 92 км/час) имеем:

= 1 + 0, 05*7, 7² + 0, 04 = 4;

j= =0, 7 м/с².

Для остальных значений динамического фактора значения искомых величин сводим в таблицу (таблица 13).

Таблица 13 - Ускорения автомобиля на первой передаче

Для второй передачи при U₂ = 4, 62, _v = f = 0, 015, D = 0, 18 (при скорости 4, 89 км/час) имеем:

= 1 +0, 05*4, 62² + 0, 04 = 2, 1;

j= =0, 77 м/с².

Для остальных значений динамического фактора значения искомых величин сводим в таблицу (таблица 14).

Таблица 14 - Ускорения автомобиля на второй передаче

Для третьей передачи при U₃ = 2, 77, = f = 0, 015, D = 0, 109 (при скорости 8, 12 км/час) имеем:

= 1 +0, 05*2.77² + 0, 04 =1, 42;

j= =0, 65 м/с².

Для остальных значений динамического фактора значения искомых величин сводим в таблицу (таблица 15).

Таблица 15 - Ускорения автомобиля на третьей передаче

Для четвертой передачи при U₄ = 1, 66, _v= f = 0, 015, D= 0, 065 (при скорости 13, 55 км/час) имеем:

= 1 +0, 05 *1, 66² + 0, 04= 1, 18;

j= =0, 42 м/с².

Для остальных значений динамического фактора значения искомых величин сводим в таблицу (таблица 16).

Таблица 16 -.Ускорения автомобиля на четвертой передаче

Для пятой передачи при U₅ = 1, = 0, 019, D = 0, 038 (при скорости 22, 49 км/час) имеем:

= 1 + 0, 05*1² + 0, 04 = 1, 09;

j= =0, 17 м/с².

Для остальных значений динамического фактора значения искомых величин сводим в таблицу (таблица 17).

Таблица 17 - Ускорения автомобиля на пятой передаче

По результатам таблиц 13, 14, 15. 16 и 17 строим график зависимости ускорения автомобиля от его скорости (рисунок 4).

3.8 Время и путь разгона автомобиля

Так как рассматривается движение автомобиля на горизонтальной дороге с асфальтобетонным или цементобетонным покрытием, причем коэффициент дорожного сопротивления достаточно мал по сравнению с динамическим фактором на второй передаче, то трогание и разгон автомобиля целесообразно производить на второй передаче, потому что ускорение автомобиля на второй передаче больше чем на первой (рисунок 4). Также на рисунке 4 показаны точки А. В и С, на которых необходимо производить переключение передач, т. к. именно на этих точках обеспечивается наибольшая интенсивность разгона.

Время разгона автомобиля на определенной передаче от скорости v_min до скорости v находится из следующего соотношения:

t= . (3.31)

Интегрирование этого выражения производим численным методом.

Время движения автомобиля t, при котором его скорость возрастает на v_min, определяется по закону равноускоренного движения

t_i= = . (3.32)

Суммарное время разгона автомобиля на k-й передаче от скорости v_кmin до скорости v_{k max}

Рисунок 4 – График зависимости ускорения автомобиля от его скорости

находится суммированием времени разгона в интервалах. Потеря скорости за время переключения

v_n=g* *t_n/ _n, (3.33) где t_n- время переключения. t_n = 0, 8...0, 15 с. Пусть t_n = 1 с; _n -коэффициент учета вращающихся масс при переключении передач. _n = 1.03... 1, 05. Пусть _n = 1.04; - коэффициент дорожного сопротивления.

Ранее принято для первой, второй, третьей и четвертой передачи = f = 0, 015, а для пятой передачи = _v = 0.019.

Путь разгона автомобиля в интервале скоростей v_i = v_i – V_i-1 равен

S_i = v_cp* t_i = 0, 5(v_i+ V_i-1) t_i. (3.34)

Путь разгона автомобиля от скорости v_kmin до скорости v_kmax

S= , (3.35)

где n- число интервалов.

Путь, пройденный автомобилем за время переключения t_n с k-й передачи на (к+1)-ю передачу:

S_i = (v_kmax-0, 5* v_n)t_n. (3.36)

Для разгона автомобиля на второй передаче в интервале скоростей от 4, 89 до 7, 3 км/час время и путь разгона будут (таблица 14):

=0, 82 c;

S_i=0, 5(7, 3+4, 89)0, 82/3, 6=1, 39 м.

Для остальных интервалов скоростей (интервалы скоростей составляются по значениям скорости, указанным в таблице 14) значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 18).

Время разгона на второй передаче

t₂ = t_i = 0, 82 + 0, 77 + 0, 75 + 0, 76 + 0, 81 + 0, 85 = 4, 76 с.

Таблица 18 - Время и путь разгона на второй передаче в интервалах скоростей

Интервал скоростей от vi-1 до vi, км/ч	от 4, 89 до 7, 3	от 7, 3   до 9, 74	от 9, 74   до 12, 17	от 12, 17   до 14, 6	от 14, 6   до 17, 04	от 17, 04   до 19, 48
ti, c	0, 82	0, 77	0, 75	0, 76	0, 81	0, 85
Si, м	1, 39	1, 82	2, 28	2, 83	3, 56	4, 3

Путь разгона на второй передаче

S₂= S_i =1, 39 + 1, 82 + 2, 28 + 2, 83 + 3, 56 + 4, 3 = 16, 8 м.

Потеря скорости за время переключения со второй передачи на третью передачу

v_n = 9, 81*0, 015*1/1, 04 = 0, 14 м/с.

Время переключения t_n = 1 с.

Путь, пройденный автомобилем за время переключения со второй передачи на третью передачу

S_n=()*1=5, 34 м.

Координаты точки A: v_A= 19, 48 км/час, j_A= 0, 755 м/с².

Для разгона автомобиля на третьей передаче в интервале скоростей от 19, 48 до 20, 3 км/час время и путь разгона будут (таблица 15):

t_i= =0, 3 с;

S_i=0, 5(20, 3+19, 48)*0, 3/3, 6=0, 91 м.

Для остальных интернатов скоростей значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 19).

Таблица 19 – Время и путь разгона на третьей передаче в интервалах скоростей

Интервал скоростей от vi-1 до vi, км/ч	от 19.48 до 20, 3	от 20, 3 до 24, 36	от 24.36 до 28, 42	от 28.42 до 32, 48
ti, с	0, 3	1, 51	1, 6	1, 72
Si, м	0, 91	9, 37	11, 73	14, 55

Время разгона на третьей передаче

t₃ = t_i= 0, 3 + 1, 51 + 1, 6+ 1, 72 = 5, 13 с.

Путь разгона на третьей передаче

S₃ = S_i = 0, 91 + 9, 37 + 11, 73 + 14, 55 =36, 56 м.

Потеря скорости за время переключения с третьей передачи на четвертую передачу

v_n = 9, 81*0, 015*1/1, 04 = 0, 14 м/с.

Время переключения t_n = 1 с.

Путь, пройденный автомобилем за время переключения с третьей передачи на четвертую передачу

S_n = ( - 0, 5*0, 14)*l = 8, 95 м.

Координаты точки В: v_B= 32.48 км/ч, j_B= 0, 475 м/с².

Для разгона автомобиля на четвертой передаче в интервале скоростей от 32, 48 до 33, 88 км/час время и путь разгона будут (таблица 16):

t_i= =0, 81 c;

S_i=0, 5(33, 88+32, 48)*0, 81/3, 6=7, 47 м.

Для остальных интервалов скоростей значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 20).

Таблица 20 - Время и путь разгона на четвертой передаче в интервалах скоростей

Интервал скоростей от Vi-1 до vi км/ч	от 32, 48 до 33, 88	от 33, 88 до 40.65	от 40.65 до 47, 43	от 47, 43 до 54, 2
tj: с	0, 81		4, 33	4, 82
Si, м	7, 47	41, 4	52, 97	68, 04

Время разгона на четвертой передаче

t₄= t_i = 0, 81 + 4 + 4, 33 + 4, 82 = 13, 96 с.

Путь разгона на четвертой передаче

S₄ = S_i = 7, 47 + 41, 4 + 52, 97 + 68, 04 = 169, 88 м.

Потеря скорости за время переключения с четвертой передачи на пятую передачу

v_n = 9, 81*0, 015*1/1, 04 = 0, 14 м/с.

Время переключения t_n = 1 с.

Путь, пройденный автомобилем за время переключения с четвертой передачи на пятую передачу

S_n=( -0, 5*0, 14)*1=14, 99 м.

Координаты точки С: v_c= 54, 2 км/час, j_c= 0, 205 м/с².

Для разгона автомобиля на пятой передаче в интервале скоростей от 54, 2 до 56, 23 км/час время и путь разгона будут (таблица 16):

t_i= =2, 72 c;

S_i=0, 5(56, 23+54, 2)*2, 72/3, 6=41, 72 м.

Для остальных интервалов скоростей значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 21).

Время разгона на пятой передаче

t₅ = t_i= 2, 72 + 17, 86 + 29, 76 +89, 4 = 139, 74 с.

Таблица 21 – Время и путь разгона на пятой передаче в интервалах скоростей

Интервал скоростей от vi-1 до vi км/ч	от 54.2 до 56.23	от 56.23 до 67, 48	от 67 48 до 78, 73	от 78, 73 до 90
, c	2, 72	17, 86	29, 76	89, 4
Si, м	41, 72	306, 87	604, 3	2095, 1

Время разгона на пятой передаче

t₅ = t_i= 2, 72 + 17, 86 + 29, 76 +89, 4 = 139, 74 с.

Путь разгона на пятой передаче

S₅ = S_i= 41, 72 + 306, 87 + 604, 3 + 2095, 1 = 3048 м.

По результатам таблиц 18, 19, 20 и 21 строим графики зависимостей скорости автомобиля от времени и пути разгона (рисунок 5). У грузовых автомобилей время и путь разгона контролируется на скорости 60 км/час.

3.9 Топливная характеристика автомобиля

Путевой расход топлива (л/100 км)определяется по формуле

Q_s= , (3.37)

где g_eN- удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности; К_И- коэффициент, зависящий от степени использования мощности двигателя; K_Е- коэффициент, зависящий от