В последнее время одним из важных показателей транспортного средства является оценка тягово-динамических качеств автомобиля. И для того чтобы она была значительно высокой, а выпускаемая продукция пользовалась неименным спросом, то производители легкового транспорта сталкиваясь со сложными дилеммами, должны вести постоянный поиск решения возникших проблем, в конце концов, решать их. Борьба за улучшение экономических показателей, в первую очередь снижения топливного расхода, обусловлено целым рядом причин. Нельзя оставлять без внимания возможность уменьшения мирового запаса нефти. Напоминание об этом служат семидесятые годы прошлого столетия, когда произошло четырех разовое повышение нефтяных цен. Американские ведущие производители автомобилей вынуждены были переориентировать предприятия на выпуск экономически оправданных и выгодных транспортных средств. Сегодняшняя мировая экология диктует свои требования, заставляя искать пути решения по изготовлению эффективных и экономичных двигателей. Учет новой составляющей.
Вместе с тем, рынок в конечном итоге определяет потребительский спрос, который также выставляет свои, достаточно, высокие требования к динамическим характеристикам автомобиля. Модель авто, имеющая хорошие разгонные характеристики, неизменно пользуется спросом у покупателей.
Проектируя создание новых моделей транспортных средств, неизменным остается создание оптимального варианта сочетания параметров трансмиссии и мощности двигателя, добиваясь, при этом, хороших динамических показателей автомобиля и топливной экономичности.
При всех этих расчетах необходимо помнить еще об одной составляющей – это участие самого водителя в активном управлении автомобилем. Возможности движения, характерность торможения уже многократно описаны в учебниках и популярных статьях. Подробное описание особенностей разгонного управления, различного переключения передач, практически, не изучены в достаточной мере. Стандарт тягово-динамических качеств любого автомобиля в своих расчетах не имеет учета нескольких факторов. А, именно, произведенная подача топлива не в полном объеме, набор номинальных оборотов при переключении на повышенную передачу, что является повседневностью повтора подобных режимов, управляя автомобилем. Подобная разработка, учитывающая водительскую роль в управлении автомобилем по оценочной методике тягово-динамических характеристик существующих и проектируемых автомобилей, является центральной темой исследования. Что в конечном итоге, может помочь конструкторам современных авто, создать новые конкурентоспособные модели транспортных средств.
Оценка тягово – динамических качеств авто уже дается по первым анализам сделанных подобных работ. Сделанные выводы отдают предпочтение аналитическому методу, который заключен в решении дифференциального уравнения, учитывающее разгонное время. Подобная методика расчетов делает возможным получение аналитического выражения по расчету времени разгона, введя в него коэффициент применения мощности, что, непосредственно, отразит истинную картину поведения системы «водитель – автомобиль – окружающая среда» при разгоне автомобиля.
Анализ различных вариантов.
Анализ различных вариантов аппроксимаций внешних характеристик двигателя, необходимых для аналитического решения при передвижении. Больший интерес для процесса создания новых автомобилей проявляется к аппроксимации зависимости мощности и момента двигателя по отношению к частоте вращения коленчатого вала полиномами второго порядка.
Применяемый алгоритм расчётов разгонного времени авто при достижении необходимой скорости, включает исходные данные зависимости мощности и момента двигателя от частоты вращения коленчатого вала. Расчет, в котором взята за основу аппроксимация кривой момента, создал компактную формулу, определяющую время разгона автомобиля. Производя последующие расчеты, с учетом активного участия в управлении автомобилем водителя в процессах разгона автомобиля, то необходимо осуществлять анализ с применением данных по зависимости мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала.
Сделано предложение, изменяющее коэффициент сопротивления качения, возрастающий при увеличении скорости, что учитывает действие центробежных сил на вращающееся колесо. Применяя высокие скорости, улучшая распределение массы на беговую дорожку шины, что позволило определить способ снижения сопротивления качения.
В данные тягово-динамического расчёта введен коэффициент применения мощности двигателя, обозначающийся буквой «С». За основу взято отношение равное фактической мощности, которое использовано было при движении автомобиля при определенном режиме работы двигателя к базовой мощности, определяемая по внешним характеристикам стандартного двигателя. Ввод подобного коэффициента в формулу для расчёта разгонного времени транспортного средства времени учитывает различные, рабочие режимы двигателя, производя частичную подачу топлива, применение форсированного режима и монтаж установка нового, более мощного двигателя, по отношению к старому двигателю. В этих произведенных режима, зависимость мощности двигателя выглядит следующим образом: С = 1, что соответствует внешней характеристике двигателя, С < 1, соответствует частичным характеристикам, С > 1, что говорит о форсировании или установке более мощного двигателя.
Экспериментальные исследования позволили получить подсчитано усредненное значение коэффициента применения мощности, беря за основу данные расчетов городского цикла. В итоге получаем относительное значение, Где «С» будет равно 0 .22, что наглядно показывает значительные расхождения с паспортными характеристиками работы двигателя.
