Автомобили Nissan Maxima QX

 

По результатам расчетов строим графики ускорений, зависимости времени и пути разгона автомобиля от скорости (Приложение, рис. 10, 11)

 

1.6. Динамическое преодоление  дорожного сопротивления

Движение  автомобиля не всегда происходит за счёт использования силы тяги. В некоторых случаях движение осуществляется также за счёт кинетической энергии, накопленной автомобилем при разгоне. Наиболее часто кинетическая энергия используется для преодоления коротких подъёмов, когда перед началом подъёма имеется возможность разгона автомобиля. Величина максимального подъёма, который может преодолеть автомобиль только за счёт силы тяги, всегда меньше подъёма, который автомобиль может преодолеть с разгона.

Задаваясь значением f_oдля всех передач определяем предельную величину преодолеваемого подъёма в загруженном состоянии. Для анализа используем динамический паспорт, считая на участке разгона для всех передач а  на подъёме . Значения fсчитаем средними между V_maxи V_кр.Считая определим средний динамический фактор и среднее замедление на участках в загруженном состоянии:

		(1.6.1)
		(1.6.2)

 

Путь  автомобиля:

(1.6.3)

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.6.1

Таблица 1.6.1 Результаты расчетов автомобиля в  груженом состоянии

Передача	Damax	ψ1	ψ2	Vmax	Vkp	f	Sn	tgα	α	Dср	δ	jcp
1	0,274626	0,08238	0,274626	44,3894	16,2192	0,01801	-793,696	0,08343	4,77206	0,28798	1,57787	-0,08299
2	0,126865	0,03805	0,12686	79,5778	20,6596	0,02006	-1039,76	-0,2457	-13,8114	0,15406	1,2164	-0,21913
3	0,060108	0,01803	0,06010	124,290	19,1215	0,02404	-2732,38	-0,2776	-15,527	0,08431	1,11409	-0,21296
4	0,042591	0,01277	0,042591	170,158	26,1781	0,02871	37374,7	0,05555	3,18110	0,03937	1,08	0,02918
5	0,033308	0,00999	0,033308	208,374	32,0576	0,03356	6843,24	0,33692	18,6293	0,00729	1,06683	0,23899

 

Задаваясь значением  f_oдля всех передач определяем предельную величину преодолеваемого подъёма в порожнем состоянии. Для анализа используем динамический паспорт, считая на участке разгона для всех передач а  на подъёме . Значения fсчитаем средними между V_maxи V_кр

Результаты расчетов сведены в таблицу 1.6.2

Таблица 1.6.2 Результаты расчетов автомобиля в порожнем состоянии

прредача	Damax	ψ1	ψ2	Vmax	Vkp	f	Sn	tgα	α	Dср	δ	jcp
1	0,274626	0,027463	0,219701	44,38949	18,56676	0,01801	147,880	1,14162	48,8081	0,28798	1,57787	0,42412
2	0,126865	0,012686	0,101492	79,57781	24,86806	0,02006	520,490	0,78814	38,2625	0,15406	1,2164	0,42355
3	0,060108	0,006011	0,048086	124,2901	25,69458	0,02404	3091,23	0,30798	17,1267	0,08431	1,11409	0,18456
4	0,042591	0,004259	0,034072	170,158	35,17689	0,02871	-22224,4	-0,0548	-3,1408	0,03937	1,08	-0,0481
5	0,033308	0,003331	0,026646	208,3748	43,07747	0,03356	9018,82	0,25059	14,0751	0,00729	1,06683	0,17780

 

1.7. Движение автомобиля  накатом

При движении накатом двигатель отъединён  от трансмиссии, крутящий момент к ведущим колёсам не подводится и сила тяги отсутствует. Во время эксплуатации автомобиля  движение накатом используют весьма часто. Особенное значение этот режим движения имеет в тех случаях, когда необходимы регулярные остановки  и последующие разгоны, а также при движении по дорогам с чередующимися подъёмами и спусками.

Чтобы рассчитать показатели динамичности при накате, необходимо использовать уравнение движения автомобиля для этого режима:

(1.7.1)

где: Р_тр – сила трения в трансмиссии при работе на холостом ходу, приведенная к ведущим колесам .

Силу  трения в трансмиссии можно определить из выражения:

(1.7.2)

где: М_г– момент, оценивающий гидравлические потери в трансмиссии, Н·м

Для автомобилей с колесной формулой 4×2 М_г можно определить по формуле:

(1.7.3)

Сила  сопротивления воздуха:

(1.7.4)

Сила  сопротивления качению:

(1.7.5)

Сила сопротивления движению на подъем:

                                                                      (1.7.6)

Результаты  расчетов сводим в таблицу 1.7.1 и 1.7.2

 

 

 

 

Таблица 1.7.1

Va	f	Pf	Pw	Mг, H.m	Ртр	Pтр+Рf	Pтр+Рf+Pw
0	0,017	268,226	0	10,83791	31,556	299,782	299,782
20	0,01734	273,5905	19,83744	13,54739	39,445	313,0355	332,87296
40	0,01836	289,6841	79,34976	16,25686	47,334	337,0181	416,36784
60	0,02006	316,5067	178,537	18,96634	55,223	371,7297	550,26664
80	0,02244	354,0583	317,399	21,67582	63,112	417,1703	734,56936
100	0,0255	402,339	495,936	24,38529	71,001	473,34	969,276
120	0,02924	461,3487	714,1478	27,09477	78,89	540,2387	1254,38656
140	0,03366	531,0875	972,0346	29,80425	86,779	617,8665	1589,90104
160	0,03876	611,5553	1269,596	32,51372	94,668	706,2233	1975,81944
180	0,04454	702,7521	1606,833	35,2232	102,557	805,3091	2412,14176
200	0,051	804,678	1983,744	37,93268	110,446	915,124	2898,868
208	0,053774	848,4525	2145,618	39,01647	113,6016	962,0541	3107,671594

 

Таблица 1.7.2

i	-0,08744	-0,05238	0,008722	0,052381	0,087444
α	-5	-3	0,5	3	5
Pi	-1374,45	-825,338	137,6175	825,3385	1374,448

 

Из уравнения  движения автомобиля можно определить замедление (отрицательное ускорение) в м/с²:

(1.7.7)

Определив для нескольких положительных и  отрицательных значений уклона i величины силы Р_i, наносят их на график в виде горизонтальных линий, причем значения Р_i откладывают вверх от оси абсцисс при уклоне i<0; и вниз при уклоне i>0. Принимаем i₁ = -5; i ₂ = -3; i ₃ = 0.5; i ₄ = 3; i = 5.

Результаты  расчетов сводим в таблицу 1.7.3

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.7.3

Va	j1	j2	j3	j4	j5
0	0,853694	0,512633	-0,08548	-0,51263	-0,85369
20	0,841272	0,50021	-0,0979	-0,52505	-0,86612
40	0,82885	0,487788	-0,11032	-0,53748	-0,87854
60	0,816427	0,475366	-0,12274	-0,5499	-0,89096
80	0,804005	0,462943	-0,13517	-0,56232	-0,90338
100	0,791583	0,450521	-0,14759	-0,57474	-0,91581
120	0,77916	0,438098	-0,16001	-0,58717	-0,92823
140	0,766738	0,425676	-0,17243	-0,59959	-0,94065
160	0,754315	0,413254	-0,18486	-0,61201	-0,95307
180	0,741893	0,400831	-0,19728	-0,62443	-0,9655
200	0,729471	0,388409	-0,2097	-0,63686	-0,97792
208	0,724502	0,38344	-0,21467	-0,64183	-0,98289

 

В практике для оценки динамичности автомобиля при накате широко используют длину пути до остановки автомобиля (выбег)- показатель, позволяющий оценить так же и техническое состояние щасси автомобиля. Чем лучше техническое состояние щасси, тем больше путь выбега.

Если автомобиль двигается с относительно небольшой  скоростью, то силы P_wи P_тр можно неучитывать. Тогда замедление автомобиля при движении накатом будет определяться по формуле, м/с²:

(1.7.8)

Определим время  и путь свободного выбега австомобиля со скорости 14 м/сдо полной остановки на дороге, характеризуемой коэффициентом сопротивления дороги ψ=0,017.

Результаты  сводим в таблицу 1.7.4

Таблица 1.7.4-Время и путь свободного выбега автомобиля

Va м/с	PΨ	j м/с2	tн,c	Sн
25	268,226	0,160192	34,33373	763,9256
20	268,226	0,160192	34,33373	575,09
14	268,226	0,160192	18,72749	234,0936
11	268,226	0,160192	31,21248	265,3061
6	268,226	0,160192	18,72749	84,27371
3	268,226	0,160192	18,72749	28,09124
0	268,226	0,160192	0	0

 

Определим падения  скорости и пройденный автомобилем  путь за время переключения передач при разгоне автомобиля. Время переключения передач 1 с.

Если начальная  скорость автомобиля в момент начала переключения передач равна V₁, то скорость V₂в конце переключения определитсяс из выражения:

                                (1.7.9)

Путь пройденный автомобилем, за время переключения передач определится из выражения:

                             (1.7.10)

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.7.5

Таблица 1.7.5

	Va	Tp	Sp
	7,360428	0,97042	2,480106
	11,04064	1,799335	2,965845
	14,72086	2,53319	3,375929
	18,40107	3,200171	3,750134
	22,08128	3,818878	4,111204
	25,7615	4,402441	4,474247
	29,44171	4,960695	4,850885
	33,12193	5,501426	5,251407
	36,80214	6,031158	5,686114
	40,48235	6,555677	6,166378
nn1-2	44,16257	6,5329	-0,27891
	44,00238	6,965217	5,416482
	46,20613	9,003741	28,03343
	52,807	10,96346	30,54302
	59,40788	12,87414	33,28206
	66,00876	14,76149	36,33633
	72,60963	16,64941	39,80893
	79,21051	16,60345	-1,01033
nn2-3	79,05032	17,4775	19,4687
	81,3233	23,39774	142,0957
	91,48871	29,36959	160,1971
	101,6541	35,52288	182,4399
	111,8195	42,01226	210,7286
	121,9849	41,90654	-3,58001