Modos de conducción del vehículo. Propiedades de tracción y velocidad de los automóviles. Propiedades de tracción y velocidad Características de tracción y velocidad del vehículo


De acuerdo con la teoría de un automóvil, los cálculos de tracción se llevan a cabo para evaluar sus propiedades de tracción y velocidad.

Los cálculos de tracción establecen la relación entre los parámetros del coche y sus unidades por un lado (masa del coche - GRAMO , relaciones de transmision - i, radio de rodadura de la rueda - r a etc.) y las propiedades de velocidad y tracción de la máquina: velocidad de movimiento Vi , fuerza de traccion - R etc. con otro.

Dependiendo de lo que se especifique en el cálculo de tracción y de lo que se determine, puede haber dos tipos cálculos de tracción:

1. Si se establecen los parámetros de la máquina y se determinan sus propiedades de velocidad y tracción, entonces el cálculo será verificación.

2. Si se establecen las propiedades de velocidad y tracción de la máquina, y se determinan sus parámetros, entonces el cálculo será diseño.

Cálculo de tracción de verificación

Cualquier tarea relacionada con la determinación de las propiedades de tracción y velocidad de una máquina en serie es la tarea de un cálculo de tracción de verificación, incluso si esta tarea se refiere a la determinación de cualquier privado propiedades del vehículo, por ejemplo, la velocidad máxima en una carretera determinada, la fuerza de tracción en el gancho, etc.

Como resultado del cálculo de tracción de verificación, es posible obtener general propiedades de tracción y velocidad (características) coche. En este caso, se realiza un cálculo de tracción de verificación completa.

Datos iniciales del cálculo de tracción de verificación. Las siguientes cantidades básicas deben establecerse como datos iniciales para el cálculo de verificación:

yo Peso (masa) del vehículo: peso en vacío o peso bruto (G).

2. Peso bruto (masa) del remolque (remolques) - GRAMO".

3. Fórmula de rueda, radios de rueda ( ro- radio libre, r a- radio de rodadura).

4. Características del motor, teniendo en cuenta las pérdidas en la instalación del motor.

Para vehículos con transmisión hidromecánica - característica de funcionamiento unidades de motor - transformador hidrodinámico.

5. Relaciones de transmisión en todas las etapas de transmisión y relaciones de transmisión generales (yo ki, yo o).

6. Coeficientes de masas giratorias (δ).

7. Parámetros de la característica aerodinámica.

8. Condiciones de la carretera para las que se realiza el cálculo de tracción.

Tareas de Cálculo de Verificación. Como resultado del cálculo de la tracción de verificación, se deben encontrar las siguientes cantidades (parámetros):

1. Velocidades de movimiento dadas condiciones del camino.

2. La máxima resistencia que puede vencer el coche.

3. Sorbos de tracción gratis.

4. Parámetros de inyectividad.

5. Parámetros de frenado.

Cuadros de verificación. Los resultados del cálculo de verificación se pueden expresar mediante las siguientes características gráficas:

1. Característica de tracción (para vehículos con transmisión hidromecánica - características de tracción y económicas).

2. Característica dinámica.

3. Gráfico de consumo de energía del motor.

4. Tabla de overclocking.

Estas características también se pueden obtener empíricamente.

Por lo tanto, las propiedades de velocidad de tracción de un automóvil deben entenderse como un conjunto de propiedades que determinan los posibles rangos de cambios de velocidad de movimiento y las tasas máximas de aceleración del automóvil cuando está operando en modo de tracción en diversas condiciones de la carretera.

Las propiedades de tracción y velocidad de los vehículos motorizados militares (VAT) dependen de su diseño y parámetros operativos, así como de las condiciones de la carretera y del entorno. Por lo tanto, con un enfoque científico estricto para evaluar las propiedades de tracción y velocidad del BAT, se requiere un método de investigación sistemático para determinar, analizar y evaluar las propiedades de tracción y velocidad en el sistema conductor-coche-carretera-entorno. El análisis de sistemas es el método más moderno de investigación, previsión y justificación, utilizado actualmente para mejorar los vehículos militares existentes y crear nuevos (componentes - verificación y cálculo de tracción de diseño). El surgimiento del análisis de sistemas se explica por la complicación adicional de las tareas de mejorar la tecnología existente y crear una nueva, en cuya solución había una necesidad objetiva de establecer, estudiar, explicar, administrar y resolver problemas complejos de interacción entre el hombre, la tecnología. , carretera y medio ambiente.

Sin embargo, el enfoque sistemático para resolver problemas complejos de la ciencia y la tecnología no puede considerarse absolutamente nuevo, ya que este método fue utilizado por Galileo para explicar la construcción del Universo; fue el enfoque sistemático lo que permitió a Newton descubrir sus famosas leyes; Darwin para desarrollar un sistema de la naturaleza; Mendeleev para crear el famoso sistema periódico de elementos, y Einstein - la teoría de la relatividad.

Un ejemplo de un enfoque sistemático moderno para resolver problemas complejos de la ciencia y la tecnología es el desarrollo y la creación de naves espaciales tripuladas, cuyo diseño tiene en cuenta las complejas relaciones entre el hombre, la nave y el espacio.

Por lo tanto, en la actualidad, no estamos hablando de la creación de este método, sino de su posterior desarrollo y aplicación para resolver problemas fundamentales y aplicados.

Un ejemplo de un enfoque sistemático para resolver problemas de la teoría y la práctica de la tecnología automotriz militar es el desarrollo del profesor Antonov A.S. la teoría del flujo de fuerzas, que permite analizar y sintetizar sistemas mecánicos, hidromecánicos y electromecánicos complejos sobre una única base metodológica.

Sin embargo elementos individuales de este complejo sistema son de naturaleza probabilística y pueden describirse matemáticamente con gran dificultad. Entonces, por ejemplo, a pesar del uso de métodos modernos de formalización de sistemas, el uso de tecnología informática moderna y la disponibilidad de suficiente material experimental, aún no ha sido posible crear un modelo de conductor de automóvil. En este sentido, los subsistemas de tres elementos (automóvil - carretera - entorno) o de dos elementos (automóvil - carretera) se distinguen del sistema general y las tareas se resuelven dentro de su marco. Tal enfoque para resolver problemas científicos y aplicados es bastante legítimo.

Al terminar una tesis, Papeles de termino, así como en las clases prácticas, los estudiantes resolverán problemas aplicados en un sistema de dos elementos - un automóvil - una carretera, cada elemento de los cuales tiene sus propias características y factores que tienen un impacto significativo en las propiedades de tracción y velocidad del BAT y que, por supuesto, hay que tener en cuenta.

Entonces, estos factores principales de diseño incluyen:

La masa del coche;

Número de ejes delanteros;

Disposición de ejes sobre la base del carro;

esquema de control;

Tipo de accionamiento del motor de rueda (diferencial, bloqueado, mixto) o tipo de transmisión;

tipo de motor y potencia;

área de arrastre;

relaciones de transmisión, caja de transferencia y engranaje principal.

Principales factores operativos, que afectan a las propiedades de velocidad de tracción del BAT, son:

Tipo de vía y sus características;

El estado de la superficie de la carretera;

El estado técnico del automóvil;

Cualificación del conductor.

Para evaluar las propiedades de tracción y velocidad de los vehículos militares, indicadores generalizados y únicos .

Como indicadores generalizados para evaluar las propiedades de velocidad de tracción del BAT, se suelen utilizar velocidad media y factor dinámico . Ambos indicadores tienen en cuenta tanto el diseño como los factores operativos.

Los más comunes y suficientes para una evaluación comparativa son también los siguientes indicadores individuales de las propiedades de tracción y velocidad:

1. Velocidad máxima.

2. Velocidad máxima condicional.

3. Tiempo de aceleración en el trayecto 400 y 1000 m.

4. Tiempo de aceleración para establecer la velocidad.

5. Aceleración característica de velocidad-agotamiento.

6. Característica de aceleración de alta velocidad en la marcha superior.

7. Característica de velocidad en una carretera con un perfil longitudinal variable.

8. Velocidad mínima sostenida.

9. La subida máxima.

10. Velocidad constante en subidas largas.

11. Aceleración durante la aceleración.

12. Fuerza de tracción en el gancho. .

13. Duración del ascenso dinámico. Los indicadores generalizados están determinados tanto por el cálculo como por la experiencia.

Los indicadores individuales, por regla general, se determinan empíricamente. Sin embargo, algunos de los indicadores individuales también pueden determinarse mediante cálculo, en particular, cuando se aplica una característica dinámica para esto.

Entonces, por ejemplo, la velocidad promedio de movimiento (parámetro generalizado) se puede determinar mediante la siguiente fórmula

donde Dakota del Sur - la distancia recorrida por el automóvil durante el movimiento sin parar, km;

td - tiempo de viaje, h

Al resolver problemas tácticos y técnicos durante los ejercicios, la velocidad promedio de movimiento se puede calcular utilizando la fórmula

, (62)

donde K v 1 y K v 2 - coeficientes obtenidos por experiencia. Caracterizan las condiciones de conducción de la máquina.

Para vehículos con tracción en todas las ruedas que se desplazan caminos de tierra, K v 1 \u003d 1.8-2 y K v 2 \u003d 0.4-0.45, mientras conducía por la autopista K v 2 \u003d 0.58 .

De la fórmula anterior (62) se deduce que cuanto mayor sea la potencia específica (la relación entre la potencia máxima del motor y la peso bruto automóviles o trenes), cuanto mejores sean las propiedades de tracción y velocidad del automóvil, mayor será la velocidad promedio.

En la actualidad, el poder específico vehículos con tracción en las cuatro ruedas se encuentra entre: 10-13 hp/t para vehículos pesados ​​y 45-50 hp/t para vehículos de comando y livianos. Está previsto aumentar la potencia específica de los vehículos con tracción total que ingresan a las Fuerzas Armadas de la Federación Rusa a 11 - 18hp/t La potencia específica de los vehículos de orugas militares es actualmente de 12-24 hp / t, se planea aumentarla a 25 hp / t.

Debe tenerse en cuenta que las propiedades de tracción y velocidad de la máquina se pueden mejorar no solo aumentando la potencia del motor, sino también mejorando la caja de cambios, la caja de transferencia, la transmisión en general, así como el sistema de suspensión. Esto debe tenerse en cuenta al desarrollar propuestas para mejorar el diseño de los vehículos.

Entonces, por ejemplo, se puede obtener un aumento significativo en la velocidad promedio de la máquina mediante el uso de transmisiones de velocidad continua, incluidas aquellas con cambio de marchas automático en una caja de cambios adicional; mediante el uso de sistemas de control con varios ejes direccionales delanteros, con varios delanteros y traseros para vehículos de varios ejes; reguladores de buitre de freno y sistemas antibloqueo; debido a la regulación cinemática (continua) del radio de giro de los vehículos militares sobre orugas, etc. El aumento más significativo en las velocidades promedio, la capacidad de campo a través, la capacidad de control, la estabilidad, la maniobrabilidad y la eficiencia del combustible, teniendo en cuenta los requisitos ambientales, se puede obtener mediante el uso de transmisiones continuamente variables.

Al mismo tiempo, la práctica de operar vehículos militares muestra que, en la mayoría de los casos, la velocidad de movimiento de los vehículos militares de ruedas y orugas que operan en condiciones difíciles está limitada no solo por las capacidades de tracción y velocidad, sino también por las sobrecargas máximas permitidas en términos de suavidad. Las vibraciones del casco y las ruedas tienen un impacto significativo en las tácticas principales. especificaciones y propiedades operativas del vehículo: la seguridad, la capacidad de servicio y el rendimiento de las armas y equipos militares instalados en el vehículo, la confiabilidad, las condiciones de trabajo del personal, la eficiencia, la velocidad, etc.

Al operar un automóvil en carreteras con grandes irregularidades y, especialmente, fuera de la carretera, la velocidad promedio se reduce en un 50-60% en comparación con los indicadores correspondientes cuando se trabaja en buenos caminos. Además, también debe tenerse en cuenta que las vibraciones importantes de la máquina dificultan el trabajo de la tripulación, provocan fatiga en el personal transportado y, en última instancia, conducen a una disminución de su rendimiento.

MINISTERIO DE AGRICULTURA Y

ALIMENTOS ALIMENTOS DE LA REPÚBLICA DE BIELORRUSIA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

"ESTADO DE BIELORRUSIA

UNIVERSIDAD TÉCNICA AGROPECUARIA

FACULTAD DE MECANIZACIÓN RURAL

GRANJAS

Departamento "Tractores y automóviles"

PROYECTO DEL CURSO

Por disciplina: Fundamentos de la teoría y cálculo del tractor y automóvil.

Sobre el tema: Propiedades de tracción y velocidad y eficiencia de combustible

coche.

Alumno de 5º año 45 grupos

Snopkova A.A.

jefe de CP

Minsk 2002.
Introducción.

1. Propiedades de tracción y velocidad del automóvil.

Las propiedades de tracción y velocidad de un automóvil son un conjunto de propiedades que determinan los posibles rangos de cambios de velocidad y las intensidades límite de aceleración y desaceleración del automóvil durante su funcionamiento en modo de tracción en diversas condiciones de la carretera.

Los indicadores de las propiedades de etiquetado y velocidad del automóvil (velocidad máxima, aceleración durante la aceleración o desaceleración durante el frenado, fuerza de tracción en el gancho, potencia efectiva del motor, ascenso superado en diversas condiciones de la carretera, factor dinámico, característica de velocidad) están determinados por la tracción de diseño. cálculo. Implica la determinación de parámetros de diseño que puedan proporcionar condiciones óptimas de conducción, así como el establecimiento de condiciones limitantes de circulación por carretera para cada tipo de vehículo.

Las propiedades e indicadores de tracción y velocidad se determinan durante el cálculo de tracción del automóvil. El objeto de cálculo es una camioneta.

1.1. Determinación de la potencia del motor de un automóvil.

El cálculo se basa en la capacidad de carga nominal del vehículo

en kg (la masa de la carga útil instalada + la masa del conductor y los pasajeros en la cabina) o tren de carretera, es igual a la tarea - 1000 kg.

Potencia del motor

, necesario para el movimiento de un automóvil completamente cargado a una velocidad en condiciones de camino dadas, que caracteriza la resistencia reducida del camino , se determina a partir de la dependencia: , donde el peso muerto del automóvil, 1000 kg; resistencia del aire (en N) - 1163.7 cuando se conduce con velocidad máxima= 25 m/s; -- Eficiencia de transmisión = 0,93. La capacidad de carga nominal se especifica en la tarea; = 0,04 teniendo en cuenta el funcionamiento del vehículo en la agricultura (coeficiente de resistencia a la carretera). (0,04*(1000*1352)*9,8+1163,7)*25/1000*0,93=56,29 kW.

El peso muerto del vehículo está relacionado con su capacidad de carga nominal por la dependencia:

1000/0,74=1352 kg. -- coeficiente de capacidad de carga del automóvil - 0,74.

Para un vehículo especialmente ligero = 0,7 ... 0,75.

El coeficiente de capacidad de carga de un automóvil afecta significativamente el rendimiento dinámico y económico del automóvil: cuanto más grande es, mejores son estos indicadores.

La resistencia del aire depende de la densidad del aire, coeficiente

aerodinámica de contornos y fondo (coeficiente de vela), superficie frontal F (in) del coche y modo de velocidad. Está determinado por la dependencia: , 0.45 * 1.293 * 3.2 * 625 \u003d 1163.7 N. \u003d 1.293 kg / - densidad del aire a una temperatura de 15 ... 25 C.

Coeficiente de aerodinámica del coche

=0,45…0,60. Acepto = 0,45.

El área de la superficie frontal se puede calcular usando la fórmula:

Donde: B es la huella de las ruedas traseras, lo acepto = 1.6m, el valor de H = 2m. Los valores de B y H se especifican en cálculos posteriores al determinar las dimensiones de la plataforma.

= velocidad máxima en la carretera con superficie mejorada a pleno suministro de combustible, según la tarea es igual a 25 m/s. el automóvil se desarrolla, por regla general, en marcha directa, luego, 0.95 ... 0.97 - 0.95 eficiencia del motor en De marcha en vacío; =0,97…0,98 – 0,975.

eficiencia del engranaje principal.

0,95*0,975=0,93.

1.2. La elección de la fórmula de la rueda del automóvil y los parámetros geométricos de las ruedas.

Número y dimensiones de las ruedas (diámetro de la rueda

y la masa transmitida al eje de la rueda) se determinan en función de la capacidad de carga del vehículo.

Con un automóvil completamente cargado, el 65 ... 75% de la masa total del automóvil cae sobre el eje trasero y el 25 ... 35% sobre el eje delantero. En consecuencia, el factor de carga de las ruedas motrices delanteras y traseras es 0,25…0,35 y –0,65…0,75, respectivamente.

; 0,65*1000*(1+1/0,45)=1528,7 kg.

al frente:

. 0,35*1000*(1+1/0,45)=823,0 kg.

Acepto los siguientes valores: eje posterior-1528,7 kg, para una rueda del eje trasero - 764,2 kg; en el eje delantero - 823,0 kg, en la rueda del eje delantero - 411,5 kg.

Basado en la carga

y la presión de los neumáticos, según la tabla 2, se seleccionan los tamaños de los neumáticos, en m (ancho del perfil del neumático y diámetro de la llanta de apoyo). Luego el radio calculado de las ruedas motrices (en m); .

Datos estimados: nombre del neumático - ; sus dimensiones son 215-380 (8,40-15); radio calculado.

Las propiedades de tracción y velocidad son importantes en el funcionamiento del coche, ya que de ellas depende en gran medida su velocidad media y su rendimiento. Con propiedades favorables de tracción y velocidad, aumenta la velocidad promedio, disminuye el tiempo dedicado al transporte de mercancías y pasajeros y aumenta el rendimiento del automóvil.

3.1. Indicadores de propiedades de tracción y velocidad.

Los principales indicadores que le permiten evaluar las propiedades de tracción y velocidad del automóvil son:

Velocidad máxima, km/h;

Velocidad mínima sostenida (en marcha superior)
, kilómetros por hora;

Tiempo de aceleración (desde parado) hasta la velocidad máxima t p, s;

Trayectoria de aceleración (desde parado) hasta la velocidad máxima S p, m;

Aceleración máxima y media durante la aceleración (en cada marcha) j max y j cf, m/s 2 ;

La subida máxima superada en la marcha más baja ya velocidad constante i m ah,%;

La longitud del ascenso superado dinámicamente (con aceleración) S j ,m;

Tracción máxima del gancho (en marcha baja) R con , NORTE.

EN
como indicador estimado generalizado de las propiedades de tracción y velocidad del automóvil, puede usar la velocidad promedio de movimiento continuo Casarse , kilómetros por hora Depende de las condiciones de conducción y se determina teniendo en cuenta todos sus modos, cada uno de los cuales se caracteriza por los indicadores correspondientes de las propiedades de tracción y velocidad del automóvil.

3.2. Fuerzas que actúan sobre un automóvil mientras conduce

Al conducir, una serie de fuerzas actúan sobre el automóvil, que se denominan externas. Estos incluyen (Fig. 3.1) gravedad GRAMO, fuerzas de interacción entre las ruedas del automóvil y la carretera (reacciones de la carretera) R X1 , R x2 , R z 1 , R z 2 y la fuerza de la interacción del carro con el aire (reacción del ambiente del aire) P c.

Arroz. 3.1. Fuerzas que actúan sobre un automóvil con remolque cuando se mueve:un - en un camino horizontal;b - en aumento;en - cuesta abajo

Algunas de estas fuerzas actúan en la dirección del movimiento y son impulsoras, otras, en contra del movimiento y están relacionadas con las fuerzas de resistencia al movimiento. si, poder R X2 En el modo de tracción, cuando se suministra potencia y par a las ruedas motrices, se dirige en la dirección del movimiento y las fuerzas R X1 y R en - contra el movimiento. La fuerza P p, un componente de la gravedad, puede dirigirse tanto en la dirección del movimiento como en contra, según las condiciones del movimiento del automóvil, en ascenso o descenso (cuesta abajo).

La principal fuerza motriz del automóvil es la reacción tangencial de la carretera. R X2 sobre ruedas motrices. Es el resultado del suministro de potencia y par del motor a través de la transmisión a las ruedas motrices.

3.3. Potencia y par suministrados a las ruedas motrices del vehículo

En condiciones de funcionamiento, el automóvil puede moverse en varios modos. Estos modos incluyen movimiento constante (uniforme), aceleración (acelerado), frenado (lento)

y
rodando (por inercia). Al mismo tiempo, en condiciones urbanas, la duración del movimiento es de aproximadamente 20 % para un estado estable, 40 % para aceleración y 40 % para frenado y marcha libre.

En todos los modos de conducción, a excepción de la conducción por inercia y el frenado con el motor desconectado, la potencia y el par se suministran a las ruedas motrices. Para determinar estos valores, considere el esquema,

Arroz. 3.2. Esquema para determinar el poder.ness y torque, suministrohumo del motor a la cabezaandamios de coche:

D - motor; M - volante; T - transmisión; K - ruedas motrices

mostrado en la fig. 3.2. Aquí N e es la potencia efectiva del motor; N tr - potencia suministrada a la transmisión N count - potencia suministrada a las ruedas motrices; J m: el momento de inercia del volante (este valor se entiende convencionalmente como el momento de inercia de todas las partes giratorias del motor y la transmisión: volante, partes del embrague, caja de cambios, transmisión, transmisión final, etc.).

Al acelerar un automóvil, una cierta proporción de la potencia transmitida desde el motor a la transmisión se gasta en hacer girar las partes giratorias del motor y la transmisión. Estos costos de energía

(3.1)

donde PERO - energía cinética de las piezas giratorias.

Tomamos en cuenta que la expresión para la energía cinética tiene la forma

Entonces el costo de la energía

(3.2)

Con base en las ecuaciones (3.1) y (3.2), la potencia suministrada a la transmisión se puede representar como

Parte de esta potencia se pierde al vencer diversas resistencias (fricción) en la transmisión. Las pérdidas de potencia especificadas se estiman por la eficiencia de la transmisión. tr.

Teniendo en cuenta las pérdidas de potencia en la transmisión, la potencia suministrada a las ruedas motrices

(3.4)

Velocidad angular del cigüeñal del motor

(3.5)

donde ω to es la velocidad angular de las ruedas motrices; u t - relación de transmisión

Relación de transmisión

Donde tu k - relación de transmisión de la caja de cambios; tu d- relación de transmisión caja de cambios adicional (caja de transferencia, divisor, demultiplicador); y GRAMO - relación de transmisión principal.

Como resultado de la sustitución mi de la relación (3.5) a la fórmula (3.4) la potencia suministrada a las ruedas motrices:

(3.6)

A una velocidad angular constante del cigüeñal, el segundo término del lado derecho de la expresión (3.6) es igual a cero. En este caso, la potencia suministrada a las ruedas motrices se llama tracción. Es valioso

(3.7)

Teniendo en cuenta la relación (3.7), la fórmula (3.6) se transforma a la forma

(3.8)

Para determinar el par METRO para , suministrada desde el motor a las ruedas motrices, imagina la potencia norte contar y N T , en la expresión (3.8) como productos de los correspondientes momentos y velocidades angulares. Como resultado de esta transformación, obtenemos

(3.9)

Sustituimos la expresión (3.5) por la velocidad angular del cigüeñal en la fórmula (3.9) y, dividiendo ambas partes de la ecuación por Llegar

(3.10)

Con el movimiento constante del automóvil, el segundo término del lado derecho de la fórmula (3.10) es igual a cero. El momento suministrado a las ruedas motrices se llama en este caso tracción. Su magnitud


(3.11)

Teniendo en cuenta la relación (3.11), el momento suministrado a las ruedas motrices:

(3.12)

INTRODUCCIÓN

Las directrices proporcionan una metodología para calcular y analizar las propiedades de velocidad de tracción y la eficiencia del combustible de los vehículos con carburador y transmisión manual. El trabajo contiene parámetros y especificaciones. autos nacionales, que son necesarios para realizar cálculos de dinamismo y eficiencia de combustible, se indica el procedimiento para calcular, construir y analizar las principales características de estas propiedades operativas, se dan recomendaciones para elegir una serie Parámetros técnicos reflejando las características de diseño de varios vehículos, el modo y las condiciones de su movimiento.

El uso de estas pautas permite determinar los valores de los principales indicadores de dinamismo y eficiencia de combustible e identificar su dependencia de los principales factores del diseño del vehículo, su carga, las condiciones de la carretera y el funcionamiento del motor, es decir. resolver los problemas que se le plantean al estudiante en el trabajo de curso.

PRINCIPALES OBJETIVOS DEL CÁLCULO

Al analizar tracción y alta velocidad propiedades del automóvil, se calculan y construyen las siguientes características del automóvil:

1) tracción;

2) dinámico;

3) aceleraciones;

4) aceleración con cambio de marcha;

5) rodando.

Sobre su base, se lleva a cabo la determinación y evaluación de los principales indicadores de las propiedades de tracción y velocidad del automóvil.

Al analizar eficiencia de combustible del automóvil, se calculan y construyen una serie de indicadores y características, que incluyen:

1) características del consumo de combustible durante la aceleración;

2) características de aceleración del combustible-velocidad;

3) rendimiento del combustible movimiento constante;

4) indicadores del balance de combustible del automóvil;

5) indicadores de consumo de combustible operacional.

CAPÍTULO 1. PROPIEDADES DE CONDUCCIÓN Y VELOCIDAD DEL VEHÍCULO

1.1. Cálculo de fuerzas de tracción y resistencia al movimiento

El movimiento de un vehículo está determinado por la acción de las fuerzas de tracción y la resistencia al movimiento. La totalidad de todas las fuerzas que actúan sobre el automóvil expresa las ecuaciones de equilibrio de fuerzas:

Р i = Р d + Р о + P tr + Р + P w + P j , (1.1)

donde P i - fuerza de tracción del indicador, H;

R d, R o, P tr, P , P w , P j - respectivamente, las fuerzas de resistencia del motor, equipo auxiliar, transmisión, carretera, aire e inercia, H.

El valor de la fuerza de empuje del indicador se puede representar como la suma de dos fuerzas:

Р i = Р d + Р e, (1.2)

donde P e es la fuerza de empuje efectiva, H.

El valor de P e se calcula mediante la fórmula:

donde M e es el par efectivo del motor, Nm;

r - radio de la rueda, m

i - relación de transmisión.

Para determinar los valores del torque efectivo de un motor de carburador para un suministro de combustible en particular, su características de velocidad, es decir. dependencia del par efectivo de la velocidad del cigüeñal en varias posiciones del acelerador. En su ausencia, se puede utilizar la denominada característica de velocidad relativa unificada. motores de carburador(fig.1.1).


Figura 1.1. Característica de velocidad parcial relativa unificada de motores de carburador

Esta característica permite determinar los valores aproximados del par efectivo del motor en varios valores de la velocidad del cigüeñal y las posiciones del acelerador. Para ello basta con conocer los valores del par efectivo del motor (MINNESOTA) y la frecuencia de rotación de su eje a la máxima potencia efectiva (nN).

Valor de par correspondiente a la potencia máxima (M N), se puede calcular usando la fórmula:

, (1.4)

donde N e max - potencia efectiva máxima del motor, kW.

Tomando una serie de valores de la frecuencia de rotación del cigüeñal (Tabla 1.1), calcule el número correspondiente de frecuencias relativas (n e /n N). Utilizando este último, según la Fig. 1.1 determine la serie correspondiente de valores de los valores relativos del par (θ = M e / M N), después de lo cual los valores deseados se calculan mediante la fórmula: M e = M N θ. Los valores de M e se resumen en la Tabla. 1.1.

Introducción

Las propiedades funcionales determinan la capacidad del automóvil para realizar de manera efectiva su función principal: el transporte de personas, bienes, equipos, es decir, caracterizan al automóvil como un vehículo. Este grupo de propiedades, en particular, incluye: propiedades de velocidad de tracción: la capacidad de moverse a una velocidad promedio alta, acelerar intensamente, superar subidas; controlabilidad y estabilidad: la capacidad del automóvil para cambiar (controlabilidad) o mantener constantes (estabilidad) los parámetros de movimiento (velocidad, aceleración, desaceleración, dirección del movimiento) de acuerdo con las acciones del conductor; eficiencia de combustible -- consumo de combustible de viaje bajo condiciones de operación especificadas; maniobrabilidad: la capacidad de moverse en áreas limitadas (por ejemplo, en calles estrechas, patios, estacionamientos), permeabilidad: la capacidad de moverse en condiciones difíciles del camino (nieve, barro, superando obstáculos de agua, etc.) y fuera de la carretera; suavidad - la capacidad de moverse en caminos ásperos con nivel aceptable impacto de la vibración en el conductor, los pasajeros y el propio automóvil; Fiabilidad: funcionamiento sin problemas, larga vida útil, idoneidad para Mantenimiento y reparación de automóviles. Las propiedades de tracción y velocidad del automóvil determinan el dinamismo del movimiento, es decir, la capacidad de transportar mercancías (pasajeros) a la velocidad media más alta. Dependen de la tracción, las propiedades de frenado del automóvil y su capacidad de campo traviesa: la capacidad del automóvil para superar la impracticabilidad y las secciones difíciles de las carreteras.

Propiedades de velocidad del vehículo

La capacidad del automóvil para lograr una comunicación de alta velocidad se caracteriza por sus propiedades de alta velocidad. El indicador de las propiedades de velocidad es la velocidad máxima. De acuerdo con la ecuación de velocidad máxima en un tramo horizontal de la carretera, la igualdad de la fuerza de tracción P t corresponde a la suma de las fuerzas de resistencia a la rodadura R k y resistencia del aire R v. Para determinar la velocidad máxima del automóvil, es necesario resolver la ecuación de equilibrio de fuerzas. Una forma gráfica de resolverlo se muestra en la Fig. 1. En el gráfico en las coordenadas velocidad V a - fuerza de tracción P t, se trazan cuatro curvas P t para diferentes engranajes de una transmisión de cuatro velocidades y una curva para la suma de las fuerzas de resistencia a la rodadura P k y el aire R v.

El punto de intersección de la curva de cambio de la fuerza de tracción Pt en 4ª marcha con la curva total de las fuerzas de resistencia Pk + Pin determina la velocidad máxima del vehículo Vmax en un tramo horizontal.

Al moverse cuesta arriba, se suma la fuerza de resistencia de elevación P p, por lo tanto, la curva P k + P in se desplaza hacia arriba por el valor de la fuerza de resistencia de elevación R pg. La velocidad máxima en ascenso V Pmax en nuestro caso está determinada por el punto de intersección de la curva de cambio en la fuerza de tracción P t en 3ra marcha con la curva total de las fuerzas de resistencia P k + P v + P p.

La reserva de fuerza de tracción res PT se puede utilizar para vencer la fuerza de inercia P y durante la aceleración: resP t = P y = P t - P c - P c.

Arroz. uno.

El valor de la aceleración j x , m/s 2 , es proporcional a resP T e inversamente proporcional a la masa del automóvil M a, multiplicada por el coeficiente k j de contabilización de masas en rotación:

j x = res P t /M a,k j

El cambio en la velocidad del vehículo durante la aceleración se muestra en la fig. 2. La duración de la aceleración caracteriza la inercia del automóvil, que es proporcional a la constante de tiempo de aceleración T p. El valor de Tp está relacionado con la velocidad máxima Vmax. Durante el tiempo t \u003d T p, el automóvil acelera a una velocidad V T igual a 0.63 V máx.

Resultó que la velocidad promedio de los autos en condiciones libres coincide o está cerca de V T . Esto se puede explicar de la siguiente manera. La diferencia entre la velocidad máxima V max y la velocidad actual V a es la reserva de velocidad que el conductor puede utilizar al adelantar. Cuando la velocidad del vehículo supera los 0,63 V máx, el conductor empieza a sentir que, en caso necesario, no puede aumentar la velocidad con la intensidad deseada. Por lo tanto, la reserva de velocidad res V sin = V máx - V T es la reserva segura más pequeña y V T es la velocidad segura más alta en condiciones libres.

Arroz. 2.

La velocidad máxima V max, la velocidad segura V T y la constante de tiempo de aceleración T p son indicadores de las propiedades de velocidad del automóvil. La velocidad segura V T puede servir como guía al elegir la velocidad del vehículo en condiciones de tráfico libre. Valores V max , V T y T p para diferentes modelos los coches se dan en la tabla. 1. La constante de tiempo de aceleración T p cambia en proporción al cambio en la masa del automóvil. Por lo tanto, la intensidad de la aceleración camión y autobús sin carga es mucho mayor que con carga.

Tabla 1.

Indicadores de propiedades de velocidad Vehículo(TC) de varias categorías con un peso bruto

Modelo de vehículo

T p promedio para vehículos de una categoría

Entrenamiento 1

Entrenamiento 2

"C 3" + "E"

Entrenamiento 3

"C 3" + "E"

Entrenamiento 4

"C 3" + "E"

"C 3" + "E"

"C 3" + "E"

"C 3" + "E"

* Peso máximo permitido 3,5 ... 12 toneladas.

* * Peso máximo permitido superior a 12 toneladas.

El vehículo sale por inercia cuando la palanca de cambios se mueve a la posición neutral. Este movimiento se llama rodar. En este caso, la fuerza de inercia P y es la fuerza motriz, la ecuación toma la forma:

P y \u003d M a j x \u003d - R K ± R p - R en

Dividiendo los lados izquierdo y derecho de la ecuación por M a, obtenemos una expresión para determinar la magnitud de la desaceleración durante el vuelco J n:

J n \u003d (- R K ± R p - R c) / M a

Se puede ver a partir de la expresión que cuanto mayor es la masa del automóvil M a, menor es la desaceleración y mayor el tiempo de conducción por inercia hasta detenerse. La dependencia de la velocidad V a en el tiempo t durante la marcha libre se muestra en la fig. 3.

Fig. 3.

Como puede verse en el gráfico, la inercia del automóvil durante la conducción por inercia se caracteriza por la constante de tiempo de conducción por inercia T n. Las constantes de tiempo de aceleración T p y la aceleración T n están interconectadas, ya que dependen de la masa del automóvil M a. La constante de tiempo de aceleración T n es aproximadamente 1,5-2 veces mayor que la constante de tiempo de aceleración T p. Cuanto más T n, más parte de la trayectoria se puede deslizar, lo que es de gran importancia para reducir el consumo de combustible.

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