RU2711844C2 - Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки - Google Patents

Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки Download PDF

Info

Publication number
RU2711844C2
RU2711844C2 RU2018100480A RU2018100480A RU2711844C2 RU 2711844 C2 RU2711844 C2 RU 2711844C2 RU 2018100480 A RU2018100480 A RU 2018100480A RU 2018100480 A RU2018100480 A RU 2018100480A RU 2711844 C2 RU2711844 C2 RU 2711844C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction
traction power
engine
power
partial load
Prior art date
Application number
RU2018100480A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018100480A3 (ru
RU2018100480A (ru
Inventor
Сергей Васильевич Хабардин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского"
Priority to RU2018100480A priority Critical patent/RU2711844C2/ru
Publication of RU2018100480A publication Critical patent/RU2018100480A/ru
Publication of RU2018100480A3 publication Critical patent/RU2018100480A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2711844C2 publication Critical patent/RU2711844C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к испытанию машин. В способе определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки присоединяют средство к тяговому устройству, трогаются с места под нагрузкой и определяют значение тяговой мощности. Тяговую мощность испытываемого средства определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя в режиме частичной нагрузки - при наперед заданной силе тяги, при полной подаче топлива. Для данной силы сначала находят максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность, и минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего тяговую мощность, которая соответствует мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке. Затем измеряют частоту вращения коленчатого вала двигателя, после чего определяют тяговую мощность автотранспортного средства по формуле. Повышается качество определения. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки.
В практике технического диагностирования и использования машинно-тракторного парка возникает необходимость определения тягово-экономических показателей, к которым относятся, например, тяговая мощность трактора. Этот параметр определяют по результатам измерения силы тяги при трогании машины с места (Патент РФ №2430339, G01M 5/13 (2006.01), 15.09.2009) [1].
Недостатком известного способа является то, что испытания проводят при максимальной силе тяги - при повышенной нагрузке как на двигатель, так и на трансмиссию, а это не способствует качественному выполнению данной операции.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой, при котором подготавливают к испытанию машину и присоединяют ее к тяговому устройству, трогаются с места под нагрузкой. При этом измерение параметра проводят в режиме частичной нагрузки - при наперед заданной силе тяги (Положительное решение о выдаче патента по заявке РФ на изобретение №2015121903/11(034071). Способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой / С. В. Хабардин, Г.О. Такаландзе, М.К. Бураев, В.А. Беломестных, П.А. Болоев, В.Н. Хабардин, Н.А. Михайлов, Д.И. Хлыстов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского»; заявл. 08.06.2015) [2].
Недостатком названного способа испытаний является то, что он не позволяет определить тяговую мощность испытываемой машины.
Задачей изобретения является создание способа определения тяговой мощности машины при ее трогании с места в режиме частичной нагрузки.
Сущность изобретения заключается в том, что тяговую мощность испытываемого средства определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя в режиме частичной нагрузки - при наперед заданной силе тяги, причем при полной подаче топлива. При этом для данной силы сначала находят максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность, а также минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке. Затем измеряют частоту вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, причем при той же частичной нагрузке и при полной подаче топлива. После чего определяют тяговую мощность автотранспортного средства по формуле
Figure 00000001
где
Figure 00000002
- тяговая мощность испытываемого автотранспортного средства, NTH - номинальная тяговая мощность этого средства, соответствующая номинальной силе тяги,
Figure 00000003
- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное автотранспортное средство которого имеет номинальную тяговую мощность, nИ - частота вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, РТЧ - наперед заданная сила тяги, при которой осуществляют испытание автотранспортных средств, tgα - тангенс угла наклона регуляторной ветви графика тяговой мощности к оси абсцисс тяговой характеристики,
Figure 00000004
- минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное средство которого имеет такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке по силе тяги. В совокупности это позволяет создать способ определения тяговой мощности машины при ее трогании с места в режиме частичной нагрузки.
На фиг. изображен способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки, в частности, представлены тяговые характеристики автотранспортных средств, где показаны зависимости частоты n вращения коленчатого вала двигателя и тяговой мощности NT автотранспортного средства от силы тяги РT: 11, 12 - зависимость тяговой мощности от силы тяги экспериментального автотранспортного средства, двигатель которого развивает номинальную тяговую мощность и средства, двигатель которого развивает мощность, соответствующую заданной силе тяги в режиме частичной нагрузке; 21, 22 - зависимости частоты вращения коленчатого вала двигателя экспериментального автотранспортного средства от его силы тяги, соответствующие линиям 11 и 12. Кроме того, на фиг. обозначены:
Figure 00000005
- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное автотранспортное средство которого имеет номинальную тяговую мощность;
Figure 00000006
- минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное средство которого имеет такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке по силе тяги; nИ - частота вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства;
Figure 00000007
- тяговая мощность экспериментального автотранспортного средства, двигатель которого развивает номинальную тяговую мощность, и средства, двигатель которого развивает мощность, соответствующую заданной силе тяги в режиме частичной нагрузке; α - угол наклона регуляторной ветви графика тяговой мощности к оси абсцисс тяговой характеристики; РТЧ, РТН - значение РТ, соответствующее режиму испытаний при частичной нагрузке (при нагрузке по силе тяги в интервале от 0 до номинальной) и на номинальном режиме (названные режимы проходят по вертикальным линиям через точки РТЧ, РТН обозначенные на оси абсцисс); точка А на вертикали, проходящей через точку РТЧ, лежащую на оси абсцисс, - испытываемое автотранспортное средство (условно), частота вращения двигателя которого равна nИ и находится в интервале от
Figure 00000008
Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки осуществляют следующим образом. Подготавливают средство и тяговое устройство к испытанию, при котором, например, прогревают двигатель, проводят необходимые операции технического обслуживания, проверяют исправность тягового устройства, тахоспидометра. Контролируя силу тяги динамометром, входящим в состав тягового устройства, а частоту вращения коленчатого вала двигателя, например, штатным тахоспидометром, производят тяговые испытания автотранспортных средств при трогании с места под нагрузкой и при полной подаче топлива в следующем порядке.
При наперед заданной силе тяги РТЧ (в режиме частичной нагрузки - при силе тяги, значительно меньшей номинального значения) сначала находят максимальную частоту
Figure 00000009
вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность NTH (или
Figure 00000010
), а также минимальную частоту
Figure 00000011
вращения коленчатого вала двигателя, имеющего такую тяговую мощность
Figure 00000012
которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке. Затем измеряют частоту nИ вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства (на фиг. это условно показано точкой А), причем при той же частичной нагрузке (силе тяги РТЧ) и при полной подаче топлива. После чего определяют тяговую мощность автотранспортного средства по формуле
Figure 00000013
где
Figure 00000014
- тяговая мощность испытываемого автотранспортного средства, NTH - номинальная тяговая мощность этого средства, соответствующая номинальной силе тяги,
Figure 00000015
- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное автотранспортное средство которого имеет номинальную тяговую мощность, nИ - частота вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, РТЧ - наперед заданная сила тяги, при которой осуществляют испытание автотранспортных средств, tgα - тангенс угла наклона регуляторной ветви графика тяговой мощности к оси абсцисс тяговой характеристики,
Figure 00000016
- минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, экспериментальное средство которого имеет такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке по силе тяги.
Докажем формулу (1). Пусть в порядке эксперимента были проведены тяговые испытания, по крайней мере, двух экспериментальных автотранспортных средств, одно из которых имеет номинальную тяговую мощность, а тяговая мощность другого средства значительно меньше номинальной, но соответствует некоторой силе тяги этого средства. Пусть также эта сила тяги будет соответствовать режиму частичной нагрузке при тяговых испытаниях других аналогичных автотранспортных средств. Сделаем здесь некоторые пояснения: испытания экспериментальных средств производят для получения экспериментальных данных, необходимых в дальнейшем для проведения испытаний аналогичных средств с целью определения их тяговой мощности.
В результате получены графики на тяговой характеристике: 11, 12 - зависимость тяговой мощности от силы тяги экспериментального автотранспортного средства, двигатель которого развивает номинальную тяговую мощность и средства, двигатель которого развивает мощность, соответствующую заданной силе тяги в режиме частичной нагрузке; 21, 22 - зависимости частоты вращения коленчатого вала двигателя экспериментального автотранспортного средства от его силы тяги, соответствующие линиям 11 и 12. Из этих графиков видно, что при изменении тяговой мощности автотранспортных средств от
Figure 00000017
до
Figure 00000018
соответствующим образом изменяется частота вращения коленчатого вала их двигателей - от
Figure 00000019
до
Figure 00000020
Отсюда представляется возможным найти коэффициент ϕNn коэффициент пропорциональности, учитывающий снижение тяговой мощности средства при уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя и вычисленный по формуле
Figure 00000021
где
Figure 00000022
- тяговая мощность экспериментального автотранспортного средства, двигатель которого развивает номинальную тяговую мощность, и средства, двигатель которого развивает мощность, соответствующую заданной силе тяги в режиме частичной нагрузке;
Figure 00000023
- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность;
Figure 00000024
- минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, имеющего такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке по силе тяги. При
Figure 00000025
Figure 00000026
уравнение (2) примет вид:
Figure 00000027
где NTH - номинальная тяговая мощность автотранспортного средства, соответствующая номинальной силе тяги; РТЧ - наперед заданная сила тяги (режим частичной нагрузки), при которой осуществляют испытание автотранспортных средств; tgα - тангенс угла наклона регуляторной ветви графика тяговой мощности к оси абсцисс тяговой характеристики.
Далее, пусть с целью определения тяговой мощности производят тяговые испытания некоторого (выбранного случайным образом из парка аналогичных машин) испытываемого автотранспортного средства в режиме частичной нагрузки - при РТЧ (на фиг. это средство условно показано точкой А). Из фиг. нетрудно видеть, что если тяговая мощность средства будет равна
Figure 00000028
(или NTH), то точка А будет лежать на пересечении вертикали РТЧ с линией 21. Если тяговая мощность средства будет равна
Figure 00000029
(или РТЧ tgα), то точка А окажется на пересечении вертикали РТЧ с линией 22.
Следовательно, зная значение ϕNn и частоту вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, найденную при той же частичной нагрузке и при полной подаче топлива, представляется возможным определить снижение тяговой мощности (ее отклонение от номинального значения) этого автотранспортного средства по формуле
Figure 00000030
где
Figure 00000031
- снижение тяговой мощности испытываемого автотранспортного средства; nN - частота вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства.
Теперь подставим в (4) выражение (3) и получим математическое описание снижения тяговой мощности испытываемого автотранспортного средства (в кВт), которое имеет следующий вид:
Figure 00000032
Принимая во внимание, что измеренное значение тяговой мощности может отличаться от номинального на величину
Figure 00000033
, запишем
Figure 00000034
где
Figure 00000035
- тяговая мощность испытываемого автотранспортного средства. В завершение подставим в (6) правую часть уравнения (5) и получим математическое описание тяговой мощности испытываемого автотранспортного средства (в кВт), которое имеет следующий вид:
Figure 00000036
Таким образом, формула (1) доказана, поскольку полученное уравнение (7) полностью соответствует этой формуле (1). Заметим при этом, что правильность формулы (7) подтверждается единицами измерения: умножив скобку на дробь, после сокращения частоты вращения (с-1 или оборот в секунду) получим мощность в кВт. Кроме того, при
Figure 00000037
как и при
Figure 00000038
вычитаемое правой части уравнения (7) равно нулю. При этом
Figure 00000039
Figure 00000040
что также подтверждает правильность формулы (7). Таким образом, предложенный способ позволяет определить тяговую мощность машины при трогании ее с места в режиме частичной нагрузки, что осуществляется при небольшой нагрузке как на двигатель, так и на трансмиссию, а это позволяет более качественно выполнить данную операцию.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ:
1. Патент РФ №2430339, G01M 5/13 (2006.01), 15.09.2009.
2. Положительное решение о выдаче патента по заявке РФ на изобретение №2015121903/11(034071). Способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой / С.В. Хабардин, Т.О. Такаландзе, М.К. Бураев, В.А. Беломестных, П.А. Болоев, В.Н. Хабардин, Н.А. Михайлов, Д.И. Хлыстов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского»; заявл. 08.06.2015. - прототип.

Claims (3)

  1. Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки, при котором подготавливают средство и тяговое устройство к испытанию, присоединяют его к тяговому устройству, трогаются с места под нагрузкой и при этом определяют значение тяговой мощности, отличающийся тем, что тяговую мощность испытываемого средства определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя в режиме частичной нагрузки - при наперед заданной силе тяги, причем при полной подаче топлива, при этом для данной силы сначала находят максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность, а также минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, имеющего такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке, затем измеряют частоту вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, после чего определяют тяговую мощность автотранспортного средства по формуле
  2. Figure 00000041
  3. где
    Figure 00000042
    - тяговая мощность испытываемого автотранспортного средства, NTH - номинальная тяговая мощность этого средства, соответствующая номинальной силе тяги,
    Figure 00000043
    - максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, имеющего номинальную тяговую мощность, nИ - частота вращения коленчатого вала двигателя испытываемого средства, РТЧ - наперед заданная сила тяги, при которой осуществляют испытание автотранспортных средств, tgα - тангенс угла наклона регуляторной ветви графика тяговой мощности к оси абсцисс тяговой характеристики,
    Figure 00000044
    - минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, имеющего такую тяговую мощность, которая соответствует тяговой мощности, развиваемой при заданной частичной нагрузке по силе тяги.
RU2018100480A 2018-01-09 2018-01-09 Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки RU2711844C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100480A RU2711844C2 (ru) 2018-01-09 2018-01-09 Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100480A RU2711844C2 (ru) 2018-01-09 2018-01-09 Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018100480A RU2018100480A (ru) 2019-07-09
RU2018100480A3 RU2018100480A3 (ru) 2019-07-17
RU2711844C2 true RU2711844C2 (ru) 2020-01-22

Family

ID=67209933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100480A RU2711844C2 (ru) 2018-01-09 2018-01-09 Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711844C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2430339C2 (ru) * 2009-09-15 2011-09-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" Способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места
RU2585507C1 (ru) * 2015-03-31 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Способ измерения тяговых усилий трактора
RU2015121903A (ru) * 2015-06-08 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского Способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2430339C2 (ru) * 2009-09-15 2011-09-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" Способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места
RU2585507C1 (ru) * 2015-03-31 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Способ измерения тяговых усилий трактора
RU2015121903A (ru) * 2015-06-08 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского Способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018100480A3 (ru) 2019-07-17
RU2018100480A (ru) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6340399B2 (ja) エンジン負荷報告方策を決定するための装置および方法
CN103983460B (zh) 一种车辆内阻测试方法
JP2000097813A (ja) 駆動系振動分析装置
US20160161566A1 (en) Method and system for online estimating internal resistance of battery
US10184537B2 (en) Method and apparatus for measuring clutch durability of all wheel drive vehicle
JP6492514B2 (ja) パワートレイン試験装置
CN108982122A (zh) 一种评估拖滞力矩对汽车能耗的影响的方法及装置
RU2711844C2 (ru) Способ определения тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки
CN102004035A (zh) 发动机台架对标试验模拟车速信号的方法
CN104314640A (zh) 一种车辆发动机机油储量的监测装置
JP2021505864A (ja) 試験を実行するためのテストベンチ及び方法
US10107133B2 (en) Method for the monitoring of a degree of coking at seals by a gas generator shaft
RU2585507C1 (ru) Способ измерения тяговых усилий трактора
JP7385595B2 (ja) 車両試験システム及び車両試験方法
RU2708415C2 (ru) Способ контроля тяговой мощности автотранспортного средства при трогании с места в режиме частичной нагрузки
RU2662592C1 (ru) Способ определения средней скорости движения транспортного средства
CN104677648A (zh) 一种驱动桥道路模拟试验的控制方法及系统
RU2430338C1 (ru) Способ определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины
RU2430340C2 (ru) Способ определения эффективной мощности двигателя транспортной машины при её испытании в тяговом режиме трогания с места
RU2715362C2 (ru) Способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги
KR101449331B1 (ko) 엔진 주변부품의 가속 진동 수명시험방법 및 그 장치
RU2644046C2 (ru) Способ контроля часового расхода топлива при трогании машины с места под нагрузкой
RU2708414C2 (ru) Способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги
JP2000270408A (ja) ハイブリッド車両
EP2534012B1 (en) Method and apparatus for evaluating deceleration of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200110