МУ к выполнению самост раб по Испытанию АиТ

РИС. 8. ГРАФИК УСКОРЕНИЙ АВТОМОБИЛЯ НА ОДНОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Р е ш е н и е з а д а ч и. Весь интервал скоростей, в пределах которых происходит разгон автомобиля, разбиваем на ряд отдельных участков с раз-

ницей в скорости 5 км/ч.

Время разгона на отдельном участке определяем приближённо из вы-

ражения:

t =	2 1			с,
	1,8 j j
	1	2

где скорости υ1 соответствует j1 ускорение, а скорости υ2 – ускорение j2. Для рассматриваемого случая определяем время разгона на шести участках и,

просуммировав его, находим время разгона в заданном интервале скоростей от 30 до 60 км/ч. Оно будет равно Т = 13,3 с.

Используя условия задачи 3.5, найти время разгона автомобиля со ско-

рости 40 км/ч до скорости 80 км/ч.

3.6. Автомобиль, динамическая характеристика которого приведена на рис. 9, двигался равномерно на прямой передаче при полном открытии дрос-

сельной заслонки сначала на подъёме, а затем по горизонтальному участку.

Оба участка дороги характеризуются одинаковой величиной коэффициента сопротивления качению.

21

РИС. 9. ДИНАМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ НА ОДНОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Найти величину подъёма, если известно, что после перехода на гори-

зонтальный участок скорость автомобиля через 28 с составила υmax = 100

км/ч. Коэффициент учёта вращающихся масс принять β = 1,07.

3.7. Используя условия задачи 3.6, найти величину подъёма, если авто-

мобиль достиг максимальной скорости υmax = 100 км/ч через 33 с.

3.8. Рассчитать величину пути разгона автомобиля со скорости 40 км/ч

до скорости 60 км/ч, пользуясь графиком времени разгона автомобиля, при-

ведённым на рис. 10.

РИС. 10. ГРАФИК ВРЕМЕНИ РАЗГОНА

П р и м е ч а н и е. Приближённо путь разгона S1 за время t2 – t1 при

скорости 1 2 будет равен:

2

S1= t2 t1 1 2 .

2

Аналогично решению задачи 3.5, интервал скоростей, в пределах кото-

рых происходит разгон автомобиля, необходимо разбить на отдельные

22

участки с разницей в скорости 5 км/ч; затем нужно рассчитать величины пу-

ти разгона на каждом участке и, взяв суммы этих величин, определить путь разгона в заданном интервале скоростей.

3.9. Используя приведённый график на рис.11 график, определить вре-

мя разгона автомобиля со скорости 20 км/ч до скорости 40 км/ч.

П р и м е ч а н и е. Время разгона в интервале скоростей υ1 и υ2 опреде-

ляется площадью, заключённой между осью абсцисс υ, графиком 1 и двумя j

ординатами скоростей.

Переводной масштаб площади находится следующим образом: по оси

абсцисс 1 мм соответствует a км/ч или м/с; по оси ординат 1 мм соответ-

3,6

ствует b с2/м. При этом масштаб площади 1 мм2 = b с.

3,6

При решении задачи принять интервалы между соседними скоростями в 5 км/ч.

РИС. 11. ГРАФИК ОБРАТНЫХ УСКОРЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ

3.10. Используя приведённый на рис. 12 график, определить путь раз-

гона автомобиля со скорости 50 км/ч до скорости 80 км/ч.

23

РИС. 12. ГРАФИК ВРЕМЕНИ РАЗГОНА

П р и м е ч а н и е. Путь разгона в интервале изменения времени разго-

на выражается в определённом масштабе площадью, заключённой между осью ординат, графиком времени разгона и горизонталями, соответствую-

щими времени разгона в заданных интервалах скоростей.

Если 1 мм по оси абсцисс будет равен a км/ч, или м/с, а 1 мм по оси

3,6

ординат – с, тогда масштаб 1 мм2 площади равен b м.

3,6

При решении задачи принять интервалы между соседними скоростями в 5 км/ч.

Задание №4. топливная экономичность автомобиля

В задании приведены задачи по определению топливной экономично-

сти автомобиля в зависимости от степени использования мощности двигате-

ля, скорости движения, степени использования дорожных условий. В задачах по топливной экономичности учтены экспериментальные данные испытаний автомобилей.

При решении задач этой главы следует пользоваться такими зависимо-

стями и соотношениями

1. Удельный расход топлива:

Q

ge = 1000 Ne г/кВт·ч,

где Q – часовой расход топлива в кг/ч.

24

2.Расход топлива на 100 км пути:

а) в килограммах:

Qs кг

100км

б) в литрах:

Qs л =

100км

= Q			кг		·	100		;
			ч
	1	Qs					кг		,
				100км

где γ – удельный вес топлива в г/см3.

3.Расход топлива на 1 ткм:

а) в килограммах:

			Qs	кг
	кг
Qs		=		100км			,
	ткм		100G		Г
				н

где Gн – номинальная грузоподъёмность автомобиля в т; κг – коэффициент использования грузоподъёмности;

б) в литрах:

Qs	л	=	1	Qs	кг	.
	ткм				ткм

ЗАДАЧА №4

4.1. По графику удельного расхода топлива двигателем (рис. 13) найти,

сколько литров топлива израсходует автомобиль на участке в 24 км при дви-

жении на прямой передаче со скоростью 55 км/ч.

Удельный вес бензина принять γ = 0,75 г/см3. Технические данные ав-

томобиля: передаточное число главной передачи i0= 6,67; радиус колеса rк =

0,44 м. Мощность двигателя при заданной скорости Ne = 70 кВт.

РИС. 13. ГРАФИК УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЕМ

25

4.2. Используя условия задачи 4.1. определить измерение расхода топ-

лива при движении автомобиля со скоростью 36 км/ч. Мощность двигателя при этом Ne = 50 кВт.

4.3. Используя данные, приведённые на рис. 14, определить процент использования мощности двигателя при установившемся движении автомо-

биля со скоростью 60 км/ч и при коэффициенте суммарного дорожного со-

противления ψ = 0,025.

٭ Полная мощность, которую может развить двигатель при указанной скорости автомобиля, будет равна сумме отрезков a + b (фиг. 15), затраты мощности будут равны a + с, а процент использования мощности будет равен

(a + с)/(a + b)∙100%.

РИС. 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

РИС. 15. УДЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ТОПЛИВА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕНТАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

26

По приведённым на рис. 15 данным определить, как возрастёт удель-

ный расход топлива при частичном использовании мощности двигателя.

4.4.Найти соотношения процентов использования мощности двигателя

иудельных расходов топлива при установившемся движении со скоростью υ

= 70 км/ч по участкам дороги, характеризуемым коэффициентами суммарно-

го дорожного сопротивления ψ1 = 0,02 и ψ2 = 0,035.

При решении задач воспользоваться рис. 14 и 15.

РИС. 16. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ

ВЕЛИЧИНЫ Ψ

4.5. Используя приведённую на рис. 16 экономическую характеристику полностью груженного автомобиля при установившемся его движении,

найти расход топлива на пути в 121 км при следующих условиях движения на отдельных участках:

		КОЭФФИЦИЕНТ	ВРЕМЯ
№ УЧАСТКА	ДЛИНА УЧАСТКА	СУММАРНОГО	ПРОХОЖДЕНИЯ
	(В КМ)
		ДОРОЖНОГО	УЧАСТКА В
		СОПРОТИВЛЕНИЯ Ψ	МИНУТАХ (t)
1	40	0,05	60
2	25	0,02	30
3	38	0,04	57
4	18	0,02	18

27

4.6. Определить, как изменится топливная экономичность автомобиля,

экономическая характеристика которого приведена на рис. 17, при движении по дороге, характеризуемой коэффициентом суммарного дорожного сопро-

тивления ψ = 0,03, если скорость установившегося движения будет на 50%

больше, чем наиболее экономичная.

РИС. 17. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ:

1 – БЕЗ ГРУЗА; 2 – С ГРУЗОМ 25000 Н

4.7.Экономическая характеристика автомобиля при движении с грузом

ибез груза выражена графиками на рис. 17. Автомобиль проехал с грузом и без груза по 60 км со средней скоростью движения с грузом υ = 40 км/ч и без груза υ = 50 км/ч.

Найти расход топлива на пробег с грузом и на пробег без груза.

4.8.Характеристика среднего расхода топлива грузовым автомобилем на различных дорогах и при различной полезной нагрузке выражена графи-

ками на рис. 18.

Найти средний расход топлива Qs в л/100 км, если автомобиль 50% пу-

ти прошел по дороге 1 с грузом 1,5 т; 20% пути — по дороге 2 с грузом 2,5 т; 10% пути — по дороге 3 без груза и 20% пути — по дороге 4 с грузом 2,5 т.

28

РИС. 18. ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДНЕГО РАСХОДА ТОПЛИВА ГРУЗОВЫМ

АВТОМОБИЛЕМ:

1 – ГРУНТОВАЯ ДОРОГА; 2 – ГОРОДСКОЕ ДВИЖЕНИЕ; 3 – РОВНОЕ АСФАЛЬТОВОЕ ШОССЕ; ХОЛМИСТЫЙ РЕЛЬЕФ; 4 – РОВНОЕ АСФАЛЬТОВОЕ ШОССЕ; РАВНИННЫЙ РЕЛЬЕФ.

4.9. По данным испытаний понижение давления в шинах на 10% вызы-

вает увеличение расхода топлива автомобилем на 5% по сравнению с расхо-

дом при нормальном давлении воздуха в шинах.

Определить потери топлива при указанном снижении давления в ши-

нах за время пробега автомобиля с нагрузкой в 2,5 т на 200 км по дороге 1 (рис. 18).

Задание №5. Поворот автомобиля

В задании приведены задачи по кинематике и динамике поворота авто-

мобиля с жёсткими и эластичными шинами.

При решении задач нужно использовать следующие соотношения и за-

висимости.

1.Радиус поворота автомобиля:

а) при отсутствии бокового увода шин:

L

R = tg ср м;

б) при наличии бокового увода шин, но при постоянном угле поворота

29

управляемых колёс aср:

R′ =

L

м;

tg

2

tg

ср

1

где – δ1 и δ2

углы бокового увода передних и задних колёс.

Введя величины κз и κп коэффициентов увода задней и передней осей

автомобиля в

рад

1

, можно определить радиус поворота по уравнению:

кг

кг

L2

G

2 b з a п

R′ =

g

м.

L ср

2. Критическая (предельная) скорость движения автомобиля на повороте:

gL2

υкр = м/с.

G b з a п

3.Минимальный радиус поворота автомобиля из условий бокового сколь-

жения при равномерном движении с постоянным углом поворота:

2

R min = 3,62 g м.

4.Минимальный радиус поворота автомобиля из условий опрокидывания при равномерном движении с постоянным углом поворота:

2 2 h

R min = 3,6Bg м.

5.Предельная скорость, до которой не будет бокового опрокидывания авто-

мобиля дороге, без поперечного уклона, определяется по уравнению:

υ2 + mυ – n = 0,
где
m = 3,6 c			L2 R2				da		;
				R			dt
				B
n = 3,6	2	Rg			cLj ,
				2h

30