Время и путь разгона автомобиля
При определении времени и пути разгона принимаются следующие допущения:
-разгон начинается с минимальной устойчивой скорости вращения коленчатого вала, а процесс трогания с места и разгон автомобиля до скорости, соответствующей низшей передаче коробки передач и минимальным оборотам коленчатого вала, ввиду сложности и малоизученности процессов, не рассматриваются;
-двигатель работает в режиме внешней скоростной характеристики.
Известно, что ускорение равно 
или 
.
Используя численный метод, вправе записать
. (5.23)
Если 
, что соответствует приращению скорости 
при разгоне от скорости V1 до V2, тогда 
соответствует времени разгона от скорости V1 до V2.
а – среднее ускорение в интервале скоростей V1 и V2.
а = 
где а1, а2 – ускорение разгона при скоростях движения соответственно V1 и V2.
Из предыдущего следует, что Д = 
.
Отсюда 
.
При скорости V1 имеем а1 = 
,
при скорости V2 имеем а2 = 
,
где Д1, Д2 – динамические факторы автомобиля при скоростях соответственно V1 и V2;
y1, y2 – коэффициенты дорожного сопротивления при скоростях соответственно V1 и V2.
При движении на горизонтальной дороге имеем
, 
..
После подстановки в уравнение (5.23) вышеприведенных зависимостей, время разгона от скорости V1 до V2 запишется
. (5.24)
Суммарное время разгона на передаче находится суммированием времени в интервалах скоростей на этой передаче.
Чтобы время разгона было минимальным, переключение должно осуществляться при максимальном ускорении.
Потерю скорости при переключении передач находим, приняв, что при переключении передач двигатель отсоединен от трансмиссии. Если влиянием воздуха принебречь, тогда Д1= Д2=0. С достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что y1=y2.
Что же касается времени переключения передач, то оно зависит от типа и конструкции привода переключения передач, субьективных особенностей водителя и находится в пределах (0,3…1,5)с. При расчетах принимается среднее значение времени переключения tn =0,8…1c.
После подстановки значений Д1= Д2=0; t1,2 = tn в формулу (5.24) определим падение скорости 
при переключении передачи
. (5.25)
Знак «минус» указывает, что при переключении передач скорость уменьшается.
Заметим, что формула (5.25) получена с допущением, что влиянием соп-ротивления воздуха при переключении передач пренебрегаем, принимая Рв= 0.
Входящий в формулу(5.25) коэффициент учета вращающих масс dп, при переключении передач определяется по формуле dп = 1 + 0,03…0,05 , которая учитывает разгон только колес автомобиля. И это справедливо в какой-то мере, поскольку при переключении передач двигатель отсоединен от трансмиссии. Однако агрегаты трансмиссии тем не менее вращаются;
Коэффициент дорожного сопротивления y1 соответствует скорости движения автомобиля начальный момент переключения.
Суммарное время разгона автомобиля равно
,
где 
— суммарное время разгона на всех передачах; 
— суммарное время при переключении передач.
По результатам расчетов строится график времени разгона.
Заметим, что график времени разгона не начинается с нулевой скорости, поскольку нами принято допущение, что движение автомобиля начинается со скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя.
Рис.5.7 График времени разгона
Определение пути разгона производим после определения времени разгона.
Если учесть, что 
или dS = Vdt,
то, используя численный метод, можем записать DS = VDt ,
где DS – путь, проходимый автомобилем при разгоне от скорости V1 до V2;
Dt = Dt1,2 – время разгона от скорости V1 до V2, которое определяется по формуле (5.24);
V – средняя скорость движения в интервале скоростей V1 и V2 , равная 
. После подстановки имеем 
.
За время переключения передачи, которое принимают одинаковым при каждом переключении tn =0,8…1c, автомобиль пройдет путь
, (5.26)
где V1— cкорость в начале переключения;
— падение скорости за время переключения передачи, которое
определяется по формуле (5.25) и берется по абсолютной величине.
Суммарный путь разгона автомобиля определяется так
,
где 
— суммарный путь разгона на всех передачах; 
— суммарный путь, проходимый автомобилем, при переключении передач.
По результатам расчетов строится график пути разгона.
Следует отметить, что график пути разгона аналогично графику времени разгона начинается со скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя, поскольку процесс трогания с места и разгон до скорости, соответствующей минимальным оборотам двигателя нами, согласно принятых допущений, не учитываются.
Рис.5.8 График пути разгона
1. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория.- Минск : Вышэйш шк.,1986.-240 с., с.-27…54.
2. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль:Теория эксплуатационных свойств.-М.: Машиностроение, 1984.-272 с., с.-12-55.
3. Кошарний М.Ф. Основи механіки та енергетики автомобіля.-К.: Вища шк., 1992.-200 с., с. –92-112.
1. Перечислите силы сопротивления движению автомобиля.
2. Как влияет тип шины, опорная поверхность и скорость движения на величину силы сопротивления качению?
3. Из каких составляющих состоит аэтодинамическое сопротивление автомобиля?
4. Какие составляющие сопротивления воздуха учитывает коэффициент сопротивления воздуха?
5. Напишите уравнение тягового баланса автомобиля и объясните его составляющие.
6.Напишите уравнения мощностного баланса автомобиля и объясните его составляющие.
7.Что такое динамический фактор автомобиля и какой его физический смысл?
8.В чем отличие динамической характеристики автомобиля от динамического паспорта?
Источник статьи: http://helpiks.org/8-11380.html
График времени и пути разгона
Оценку приёмистости автомобиля определяют по максимально возможным ускорениям, используя динамическую характеристику:
, (1.31)
где ja – ускорение автомобиля, м/с 2 ;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с 2 ;
δ – коэффициент учёта вращающихся масс, определяется по формуле (1.24);
ψ – суммарный коэффициент сопротивления дороги ( принимается ψ = f).
Результаты расчётов заносим в таблицу 6.
Таблица 6 — Результаты расчета
| Параметры | Размерность | Значения параметров |
| 1-я |  | м/с |
 | — | |
 | — | |
 |  | |
| 2-я | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | | |
| 3-я | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | | |
| 4-я | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | | |
| 5-я | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | | |
| 1-я низшая | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | | |
| 2-я низшая | | м/с |
| | — | |
| | — | |
| | |
Используя полученные значения ja из таблицы 6, строится график зависимости ускорений автомобиля на разных передачах от скорости при заданных дорожных условиях (рис. 6).
Графики времени t = f(V) и пути разгона S = f(V) автомобиля строятся на основании графика ускорений автомобиля графоаналитическим методом.
Рис. 6 – Примерный график ускорений автомобиля
На графике ускорений автомобиля выделяются участки скорости движения автомобиля, соответствующие его разгону на первой, второй и последующих передачах. Затем
каждый из этих участков разбиваются на 4-6 интервалов. Границы интервалов и участков скорости обознаются последовательно V1 ,V2 ,V3 и т.д., соответствующие им значения ускорений обозначаются j1 , j2 , j3 и т.д.
Время разгона автомобиля определяется для каждого интервала скоростей:
; 
; 
и т.д., (1.32)
где V – скорость в начале или в конце интервала, м/с;
j – ускорение в начале или в конце интервала, м/с 2 ;
t – время разгона в данном интервале скоростей, с.
Затем для каждого интервала скоростей определяется путь разгона автомобиля:
; 
; 
и т.д., (1.33)
где S – путь разгона на интервале скоростей, м.
Суммарное время и суммарный путь разгона автомобиля до скорости Vi для i-го интервала определяют суммированием времени и пути разгона на всех предыдущих интервалах скорости:
, (1.34)
. (1.35)
Для обеспечения наибольшей интенсивности разгона скорость, при которой необходимо переключаться на следующую передачу, должна соответствовать максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, если ускорение на более низкой передаче (например, на первой) меньше ускорения на более высокой передаче (например, на второй), или соответствовать скорости, при которой кривые ускорений на более низкой и более высокой передачах пересекаются (как на рис. 6).
Потеря скорости за время переключения передачи:
где dn – коэффициент учёта вращающихся масс при переключении передач (при расчетах принимают dn = 1,03);
tn – время переключения передач (при расчетах принимают tn = 0,5-1,5 с, в зависимости от способа переключения передач).
Путь, пройденный автомобилем за время переключения tn с к-ой передачи на (к+1)-ю передачу:
Расчётные значения величин для построения времени и пути разгона автомобиля сводятся в таблицу 7.
Таблица 7 — Результаты расчета
| Параметры | Размерность | Значения параметров |
| 1-я | Va | м/с |
| Vm+1 -Vm | м/с | |
| ja | м/с 2 | |
| t | с | |
| Σt | с | |
| S | м | |
| ΣS | м | |
| 2-я | Va | м/с |
| Vm+1 -Vm | м/с | |
| ja | м/с 2 | |
| t | с | |
| Σt | с | |
| S | м | |
| ΣS | м | |
| 3-я | Va | м/с |
| Vm+1 -Vm | м/с | |
| ja | м/с 2 | |
| t | с | |
| Σt | с | |
| S | м | |
| ΣS | м | |
| 4-я | Va | м/с |
| Vm+1 -Vm | м/с | |
| ja | м/с 2 | |
| t | с | |
| Σt | с | |
| S | м | |
| ΣS | м |
По данным таблицы 7 строится график времени и пути разгона (Рис. 7).
Расчеты осуществляются при разгоне автомобиля на отрезке длиною 2000 метров.
Рис. 7 – Примерный график времени и пути разгона автомобиля
Дополнительное задание:
По графику времени разгона определить время разгона до скорости 100 км/час.
Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля
Методика расчета показателей эксплуатационных свойств автомобиля
Источник статьи: http://infopedia.su/12x1ad2.html