Расчет процесса разгона автомобиля на компьютере
Методическое пособие - Транспорт, логистика
Другие методички по предмету Транспорт, логистика
РАСЧЕТ ПРОЦЕССА РАЗГОНА
АВТОМОБИЛЯ НА КОМПЬЮТЕРЕ
Методические указания
к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования
Составитель П.Н. Малюгин
Омск
Издательство СибАДИ 2009
УДК 629.114.6
ББК 39.375
Рецензент канд. техн. наук, доц. Зарщиков А.М.
Работа одобрена методической комиссией факультета Автомобильный транспорт в качестве методических указаний к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования для студентов специальности 190702 - организация и безопасность движения.
Расчет процесса разгона автомобиля на компьютере: Методические указания к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования/ Сост.: П.Н. Малюгин. - Омск: СибАДИ, 2009. - 17 с.
Указания предназначены для студентов специальности 190702 дневной и заочной форм обучения. Расчет процесса разгона автомобиля необходим при выполнении курсовых проектов по дисциплинам Техника транспорта, обслуживание и ремонт, Безопасность транспортных средств и Экспертиза дорожно-транспортных происшествий.
Изложены основы расчета процесса разгона автомобиля с применением методов численного интегрирования дифференциальных уравнений. Дано описание программы расчета на персональном компьютере. Программа позволяет вычислять параметры автомобиля в режимах разгона с места, разгона при включенной передаче, движения накатом и с постоянной скоростью.
Издательство СибАДИ, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. Силы сопротивления движению
.1 Сила сопротивления качению
.2 Сила сопротивления подъему
.3 Сила сопротивления воздуха
. Расчет тяговой силы
.1 Расчет мощности и крутящего момента двигателя
.2 Расчет тяговой силы и ускорения автомобиля
.3 Ограничение тяговой силы сцеплением колес с дорогой
. Интегрирование дифференциальных уравнений
. Структура программы
. Ввод параметров для расчета
.1 Ввод параметров двигателя
.2 Ввод параметров сопротивления качению, инерции и сцепления шин с дорогой
.3 Ввод параметров сопротивления воздуха
.4 Ввод параметров трансмиссии
.5 Ввод начальных условий
.6 Ввод условий конца участка
.7 Расчет процесса разгона автомобиля на участке
.8 Контроль параметров автомобиля
.9 Вывод результатов расчета в файл
.10 Ввод результатов расчета из файла
.11 Печать результатов расчета на экран дисплея
. Обработка результатов расчета
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
В транспортном потоке автомобиль движется в трех основных режимах: разгон, движение с постоянной скоростью и выбег. Способность автомобиля быстро увеличивать скорость характеризуются его динамическими свойствами.
Расчет скорости и пути автомобиля необходим в следующих случаях: проектирование системы управления движением на магистрали, расследование ДТП с обгоном транспортных средств, определение размеров площадки для контроля тормозных свойств автомобиля и др.
Движение автомобиля описывается дифференциальными уравнениями. Чтобы рассчитать скорость и путь автомобиля выполняют интегрирование этих уравнений. Расчет вручную, на калькуляторе, движения автомобиля занимает много времени, а погрешность расчета составляет 5…15%.
При движении автомобиль перемещается в продольной и поперечной плоскости дороги, кузов и неподрессоренные массы совершают колебания на подвеске. В разработанной программе учитывается движение только в продольной плоскости дороги. Колебания масс не учитываются. Последнее упрощение связано с тем, что в литературе отсутствуют числовые данные по моментам инерции, жесткостям и демпфированию подвесок для автомобилей различных марок. В тоже время учет колебаний позволяет повысить точность расчета лишь на 0,5…1%.
В программе рассчитываются три основных варианта движения: трогание с места, разгон движущегося автомобиля и выбег. Частным случаем второго варианта является движение автомобиля с постоянной скоростью.
Интегрирование дифференциальных уравнений выполняется по методу Эйлера по времени, с постоянным шагом 0,001 c. При расчете малых величин применяются числа двойной точности. Все расчеты выполняются в системе единиц измерения СИ.
Работа с программой организована в режиме диалога с персональным компьютером. Пользователь вводит параметры автомобиля, задает начальные условия, вариант движения и конец участка. Результаты расчета выводятся на экран дисплея и в файл. Пользователь может контролировать изменение всех параметров автомобиля по времени с помощью графиков. Файлы с результатами расчета можно использовать для построения графиков по программе Excel.
1. Силы сопротивления движению
На автомобиль действуют силы сопротивления движению и тяговая сила. Силы сопротивления движению зависят от условий движения и параметров автомобиля. Тяговая сила зависит от мощности двигателя, режима его работы и параметров трансмиссии.
1.1 Сила сопротивления качению
Сила Pf сопротивления качению автомобиля складывается из сил сопротивления качению его колес:
= f G,(1)
где f - коэффициент сопротивления качению (безразмерный); G - вес автомобиля в Н.
Коэффициент сопротивления качению зависит от скорости V движени?/p>