1.9 Характеристика динамики разгона автомобиля
1.9.1 Ускорение автомобиля
Максимально возможные ускорения автомобиля при движении в заданных дорожных условиях вычисляются, используя динамическую характеристику по формуле:
,
где ‑ динамический фактор;
‑
коэффициент дорожного сопротивления
при предельных условиях движения
(берется из задания);
‑
коэффициент учета вращающихся масс для
i-ой
передачи
;
‑
передаточное число коробки передач на
рассчитываемой передаче.
Для одиночных
автомобилей при нормальной нагрузке
можно считать
;
.
Большие значения принимаются для более
тяжелых автомобилей. Принимаем
;
.
Следовательно, коэффициент учета
вращающихся масс для первой передачи
равен:
;
для второй передачи
;
для третей передачи
;
для четвертой передачи
;
для пятой передачи
.
Ускорение автомобиля
на первой передаче при угловой скорости
вращения коленчатого вала
равно:
.
Д
ля
остальных значений угловой скорости
вращения коленчатого вала двигателя и
высших передач значения ускорения
автомобиля рассчитываются аналогично,
результаты сводятся в таблицу 2. В
таблицу вносятся также рассчитанные
значения коэффициентов учета вращающихся
масс
,
и по полученным данным на рисунке 5
строится график ускорений автомобиля.
Используя график ускорений, можно
определить оценочные критерии приемистости
автомобиля.
1.9.2 Время и путь разгона автомобиля
Время и путь разгона
автомобиля из-за отсутствия аналитической
связи между ускорением
и скоростью
можно определить графоаналитическим
способом, предложенным Н.А. Яковлевым
с использованием графика ускорений.
Время разгона определяют в такой
последовательности: от скорости
до скорости
по кривой
(участок
),
от скорости
до скорости
по кривой
(участок
),
от скорости
до скорости
по кривой
(участок
),
от скорости
до скорости
по кривой
(участок
),
от скорости
до скорости
по кривой
(участок
).
При скоростях
,
,
,
целесообразно переключать передачи.
Время переключения передач
для водителей высшей квалификации
приводятся в таблице 6.
Таблица 6. Время
переключения передач
Коробка передач |
Двигатель |
|
карбюраторный |
дизельный |
|
Ступенчатая с синхронизаторами Полуавтоматическая |
0,2…0,5 0,05…0,1 |
1,0…1,5 0,5…0,8 |
Считается, что в
каждом интервале скоростей автомобиль
разгоняется с постоянным ускорением
.
Его величину определяют по формуле:
,
где 
и
‑ ускорения соответственно в начале
и в конце интервала скоростей,
(находят по графику).
Для повышения
точности расчета интервал скоростей
берут равным
на первой передаче,
на промежуточных и
на высшей.
При изменении
скоростей от
до
среднее ускорение рано:
.
Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей
.
Время разгона в интервале скоростей ‑
и т.д.
Общее время разгона от минимально устойчивой скорости до конечной определим как
;
;
;
,
где 
‑
время разгона в первом интервале
скоростей.
Далее аналогично.
Средняя скорость в первом интервале
.
Путь разгона в
первом интервале скоростей от скорости
до
,
проходимый за время
,
рассчитывается по выражению:
.
Полный путь разгона автомобиля от скорости до определяется по выражению:
.
Принимаем время переключения передач исходя из таблицы 6 и находим уменьшение скорости при переходе с первой передачи на вторую:
.
Коэффициент
сопротивления качению
находим по ранее указанной формуле для
,
при которой переключается передача.
Аналогично находим для других передач.
Определяем скорость в конце перехода с низшей передачи на высшую:
,
где 
‑
скорость, при которой начинается
переключение передачи (берется из
графика ускорений).
Определим среднюю скорость за время переключения передач:
.
Таким образом,
определяем для всех интервалов
переключения передач
;
;
(
).
Пути, пройденные автомобилем за время переключения передач:
.
Результаты расчетов сводим в таблицу 7 и иллюстрируем графиками времени и пути разгона автомобиля на рисунке 6.
Таблица 7. Результаты времени и пути разгона автомобиля
Номер интервала разгона |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
||
Скорость в начале интервала |
|
|
|
|
|
|
|
Скорость в конце интервала |
|
|
|
|
|
|
|
Ускорение в начале интервала |
|
|
|
|
|
|
|
Ускорение в конце интервала |
|
|
|
|
|
|
|
Среднее ускорение |
|
|
|
|
|
|
|
Время разгона в интервале |
|
|
|
|
|
|
|
Полное время разгона |
|
|
|
|
|
|
|
Средняя скорость в интервале |
|
|
|
|
|
|
|
Путь разгона в интервале |
|
|
|
|
|
|
|
Полный путь разгона |
|
|
|
|
|
|
|
Путь за время переключения передачи |
|
|
|
|
|
|
|
Уменьшения скорость при переключении |
|
|
|
|
|
|
|
