Измерение времени разгона автомобиля

Приложение для замера разгона автомобиля: так ли ты крут, как думаешь?

Приложения для замера разгона автомобиля позволяют узнать за сколько секунд он ускоряется от 0 до 100 км/ч (60 mph). Информацию утилиты вычисляют благодаря GPS навигации. GPS датчик телефона в режиме реального времени и с высокой частотой отправляет спутнику данные о своем местоположении, а программа, совместив сведения о пройденном расстоянии с показателями спидометра, подсчитывает, за сколько времени произошел разгон до 100.

Сегодня в App Store и Play Market существует множество программ для замера разгона автомобиля, по ощущениям пользователей, функционирующих достаточно точно. Однако, погрешность, все же, присутствует. На качество передачи GPS данных (без задержки) оказывают влияние разные факторы:

  • Особенности ландшафта (высокие деревья, здания, глубокие овраги);
  • Погода (дождь, туман, снег и т.д.);
  • Глухие зоны (тоннели, закрытые паркинги);
  • Производительность операционной системы телефона (чем последний новее, тем лучше);
  • Техническая мощь самого GPS модуля.

Таким образом, для точного замера разгона авто, помимо хорошего приложения, важно выбрать правильную местность и использовать современный телефон. Лучше всего подойдет открытый участок трассы (свободный от автомобильного движения) в ясный солнечный день.

Далее, давайте перейдем к списку лучших приложений для замера разгона автомобиля на Андроид и IOS, по данным собственного рейтинга App Store и Play Market.

Топ приложений для замера скоростной динамики тачки

Сразу уточним, программы для замера разгона авто для ПК функционируют на теоретической основе. Ведь вы не можете взять с собой в машину целый компьютер? Пользователь производит расчеты вручную, с помощью дифференциальных уравнений. Для этого он вводит нужные параметры автомобиля, задает первоначальные значения, вариант движения (трогание, разгон, выбег) и конец трассы. Как вы понимаете, все это – сложно и требует специальных знаний.

Читайте также:  Проводка автомобиля какого сечения

Правда, можно взять ноутбук с эмулятором операционной системы телефона. Тогда туда можно будет скачать любое приложение из нашего рейтинга. Однако, в ноутбуке должен присутствовать GPS модуль.

Поэтому, в нашей статье мы перечислим программы для замера разгона автомобиля на телефон, начнем с функционирующих на базе Андроид.

Программы на Андроид

  • «Drag Racer – Car performance 0-60 mhp». Определяет время ускорения до 60 миль в час и максимальную скорость движения автомобиля. В приложении есть встроенная темная тема. Чтобы начать использовать программу, нужно включить в телефоне GPS, положить гаджет на ровную панель, запустить утилиту, дождаться «нуля» на экране и стартануть (педаль в пол). Результаты отобразятся моментально.

  • «GPSRaceTimer». Приложение для измерения разгона автомобиля до сотни (1/4 мили, 0-60 миль, 60-120 миль в час). Пользователи отмечают отличную связь утилиты со спутником и достаточно точные результаты (совпадают с заявленной статистикой по марке авто);

  • «Ускорение автомобиляGPS». Утилита для проверки заявленной скоростной динамики. Может использоваться в качестве спидометра. Поддерживает разные единицы измерений (км/ч, mph, m/s). По окончании каждого замера формирует таблицу из нескольких отрезков движения, что очень информативно;

  • «SpeedLogicLite». Программа выполняет замер ускорения и максимальную скорость, а также работает, как обычный спидометр. Позволяет измерить торможение, квотер (четверть мили). Можно добавлять свои чекпоинты (от 0-100 км/ч, от 0-200 км/ч и любые другие). Есть встроенный ночной режим. В числе дополнительных опций датчики атмосферного давления, влажности, температуры среды, текущий пробег, время, уровень заряда батареи и т.д.

Утилиты для IOS

Далее в обзоре программы для замера разгона автомобиля на Iphone:

  • «TestDriveLite: Спидометр». Программа позволяет узнать, как быстро машина достигает 100 км/ч (а также, 80, от 100-200, от 80-120 км/ч и другие чекпоинты). У утилиты доступный интерфейс, стильный дизайн, есть опция сохранения результатов и возможность поделиться ими с друзьями в соцсетях;

  • «SpeedUpLтест разгона автомобиля». Еще одно приложение для измерения времени разгона автомобиля от нуля до ста. Формирует информативные графики скоростной динамики и результатов ускорения;

  • «Спидометр и Разгон бесплатно». В числе доступных функций, помимо определения времени ускорения, спидометр, проекционный дисплей на лобовое стекло, путевой компьютер с детальной статистикой маршрута и карта.

Для чего автовладельцам может понадобиться определить скорость времени ускорения автомобиля? Чтобы сравнить с заявленными характеристиками. Посоревноваться с друзьями. Оценить результаты тюнинга (в том числе чип-тюнинга АКПП) или ремонта. Выполнить замер самостоятельно, без приложений и специальных приборов сложно – спидометр автомобиля слегка завышает показатели, а аналоговая шкала неудобна для фиксации точной скорости. К тому же, надо еще и следить за дорогой. Приложения для телефона – идеальное решение для любительского мониторинга, с которым весь процесс сводится к простому нажатию клавиши «Пуск»! Попробуйте и вы!

Источник статьи: http://avtodigitals.ru/prilozheniya-dlya-zamera-razgona-avtomobilya/

ЧАСТЬ 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТИ И ВРЕМЕНИ РАЗГОНА АВТОМОБИЛЯ

При анализе некоторых происшествий приходится определять интенсивность разгона автомобиля — способность его увеличивать скорость при трогании с места и в процессе движения, что характеризует быстроту осуществления обгонов и объездов.

Интенсивность разгона автомобиля измеряется величиной ускорения его движения в м/с2.

Наиболее точно величина ускорения определяется экспериментально во время дорожных испытаний при соблюдении условий, установленных ГОСТами и другими нормативными документами.

При расследовании конкретного происшествия для выяснения вопроса, полностью ли использовал водитель технические возможности автомобиля, приходится определять фактическую интенсивность разгона, чтобы установить его путь и время.

Параметры разгона, полученные расчетным путем, позволяют выяснить, полностью ли использовал водитель технические возможности автомобиля для предотвращения происшествия.

Основным параметром расчета является определение ускорения движения автомобиля. Исходными данными, по которым можно рассчитать ускорение, являются некоторые параметры технической характеристики автомобиля. Их выбирают из справочников.

Теоретически ускорение определяют из зависимости

м/с2, (2.1)

где D — динамический фактор автомобиля;

g — ускорение свободного падения; g=9,81 м/с2;

δ — коэффициент учета инерции вращающихся масс автомобиля;

φ — коэффициент дорожного сопротивления.

Как видим, ускорение автомобиля пропорционально разности D — φ и при определенной скорости движения будет тем выше, чем больше величина динамического фактора и чем меньше коэффициент дорожного сопротивления.

Динамический фактор автомобиля — это отношение избыточной силы тяги к полной массе автомобиля, или, иначе, удельная остаточная сила тяги, т. е.

, (2.2)

где Pk: — сила тяги по двигателю;

Pω — сила сопротивления воздуха.

Подставив в уравнение (1.2) значения силы тяги Рк и сопротивления воздуха Рω, получим (для равномерного движения автомобиля):

Н, (2.3)

где Ме — эффективный крутящий момент двигателя,кгс∙м;

iтр — общее передаточное число трансмиссии автомобиля;

η — механический к.п.д. трансмиссии;

rк — радиус колеса, м.

k – коэффициент обтекаемости.

Поскольку при скоростях движения до 11 м/с сила сопротивления воздуха Рω невелика, а при более высоких скоростях составляет небольшой процент от массы автомобиля, динамический фактор можно определить по приближенной формуле:

. (2.4)

Чтобы его рассчитать, нужно располагать скоростной характеристикой двигателя, величинами передаточных чисел агрегатов трансмиссии — главной передачи, коробки передач, раздаточной коробки — и радиуса ведущего колеса автомобиля.

Возможную величину ускорения конкретного автомобиля на каждой передаче для всего диапазона частоты вращения вала двигателя определяют следующим образом:

1) Используя скоростную характеристику двигателя и передаточные числа агрегатов трансмиссии, по формуле (1.13) рассчитывают возможную скорость движения в км/ч. При отсутствии экспериментальных данных скоростную характеристику можно построить по эмпирическим зависимостям. Наиболее просты и удобны выражения, полученные С. Р. Лейдерманом. По известным координатам одной точки они позволяют воспроизвести всю кривую.

Для карбюраторных двигателей:

кВт; (2.5)

для дизельных двигателей с непосредственным впрыском:

кВт; (2.6)

Задаваясь различными значениями частоты вращения вала nе, получаем соответствующие им значения мощности Ne.

2) Для каждой из передач рассчитывают несколько (5—6) значений силы тяги для различной частоты вращения коленчатого вала. Рк по двигателю находят по формуле:

,кН (2.7)

где η — механический к.п.д. трансмиссии.

Для расчета силы тяги задаются значениями частоты вращения вала (например, 500, 1000, 1500 и т.д.). Затем по графику определяют скорость, соответствующую данной частоте вращения, и затрачиваемую при этой же частоте мощность двигателя.

Силу тяги по двигателю можно рассчитать также по формуле:

, (2.8)

где крутящий момент на валу двигателя

. (2.9)

При разгоне и замедлении автомобиля возникает сила инерции, направление действия которой противоположно ускорению или замедлению. Сила инерции поступательного движения автомобиля равна

,

где М — масса автомобиля.

Суммарный инерционный момент Мj слагается из инерционных моментов деталей автомобиля, неравномерно вращающихся в плоскости его движения. Для произвольной детали i

,

где Ii — момент инерции i-й детали;

ωi — угловая скорость вращения детали.

Большие моменты инерции имеют маховики двигателей и колеса с шинами. Но так как маховик обычно вращается в плоскости, перпендикулярной плоскости движения автомобиля, в расчет обычно принимают только инерцию колес. Считая угловые ускорения колес одинаковыми

,

.

Величина момента инерции для шин и колес основных типоразмеров приведена в таблицах П 7 и П 8.

Величина коэффициента учета инерции вращающихся масс автомобиля (к ним относятся колеса, маховик со сцеплением, детали двигателя, шестерни коробки передач и главной передачи, карданные передачи) определяется по формуле:

, (2.10)

где ∑Iк — сумма моментов инерции всех колес автомобиля (таблицы П 7 и П 8);

Iт — момент инерции вращающихся масс двигателя (таблица П 9).

Если постоянные величины обозначить через δ1 и δ2, то

, (2.11)

где Gа— масса автомобиля с полной нагрузкой, кг;

G —масса автомобиля с имеющейся (данной) нагрузкой, кг;

iК — передаточное число коробки передач на данной передаче;

δ1 — коэффициент учета инерции вращающихся масс колес;

δ2 — коэффициент учета инерции вращающихся масс маховика; δ1≈δ2≈0,03—0,05, для свободного прицепа δ1=0,03 — 0,06.

Из формулы (2.11) следует, что на величину коэффициента δ влияет передаточное число коробки передач, взятое в квадрате, поэтому на низших передачах этот коэффициент значительно больше, чем на высших. Кинетическая энергия автомобиля при повышении скорости увеличивается. Так как коэффициент δ определяется не самой величиной энергии вращающихся масс, а ее отношением к энергии автомобиля в целом, то с увеличением последней (что имеет место на высших передачах) коэффициент δ должен уменьшаться.

При передаточных числах порядка 80—100, что имеет место у автомобилей с раздаточными коробками, коэффициент δ может достигать 10—12 и выше. Поэтому для автомобилей, имеющих раздаточные коробки и бортовые редукторы, в формуле (2.11) вместо iк следует принимать iТP — передаточное число трансмиссии. Для случаев движения автомобиля накатом

/ (2.12)

В качестве примера приведем расчет, величины силы тяги динамического фактора и ускорения для IV передачи автобуса ПАЗ-672. Построим скоростную характеристику двигателя и графическую зависимость между скоростью движения и мощностью двигателя по следующим данным технической характеристики автобуса ПАЗ-672: радиус ведущего колеса rк—0,45 м; передаточное число главной передачи iо = 6,83; передаточные числа коробки iк=1,0. Построенная зависимость представлена на рисунке 2.1.

силы тяги по двигателю:

;

силы сопротивления воздуха (k=0,05 и F=5,5 м2):

;

(с полной нагрузкой Ga=7825 кг, без нагрузки G=4534кг);

коэффициента учёта вращающихся масс:

с полной нагрузкой: ;

;

ускорения на IV передаче (φ=0,02):

,

Скорость автомобиля определяется по номограмме рисунок 2.1. Результаты расчета даны в таблице 2.1 — Показатели динамики автобуса ПАЗ-672 при движении его на четвертой передаче.

Таблица 2.1

Частота вращения вала двигателя, об/мин 1000 1500 2000 2500 3200
Мощность Nе кВт (рисунок 2.1) 27,2 42 59 71,497 84,6
Скорость движения , м/с 1,7 7,0 11,7 15,8 222
Сила тяги Рк, кН 1415

0,089

320

0,043

Динамический фактор D, Н/кг 0,18

0,43

0,025

0,2

Ускорения, м/с2 1,45 0,45 0,27 0,18 0,045

По полученным данным можно построить кривую, показывающую зависимость ускорения от скорости движения (рисунок 2.2). Из таблицы 2.1 возьмем значения скоростей движения при определенной частоте вращения вала двигателя и соответствующие им величины ускорений. Используя эти зависимости, можно рассчитать время разгона. Для этого кривую ускорений разбивают на несколько участков I-II-III. На каждом из них среднее значение ускорения практически можно считать постоянным и равным

м/с.

Тогда время t1, в течение которого автомобиль изменит скорость от V1 до V2 (в км/ч), можно найти по формуле

с. (2.13)

Рисунок 2.1 Зависимость между скоростью движения, частотой вращения коленчатого вала двигателя и затрачиваемой мощностью автобуса ПАЗ-672

Рассчитаем время и путь разгона автобуса ПАЗ-672 без нагрузки в кузове, двигающегося на четвертой передаче.

Рисунок 2.2 Зависимость ускорения от скорости автобуса ПАЗ-672 при движении на четвертой передаче.

Кривую ускорений, приведенную на рисунке 2.2, разбиваем на четыре участка. На 1-м участке среднее ускорение составит:

м/с2,

а время прохождения участка автобусом

с.

На 2-м участке соответственно:

м/с2,

с.

м/с2,

с.

м/с2,

с.

Общее время разгона составит:

с.

Путь разгона SР в интервале скоростей V1 — V2 при средней скорости Vср приближённо будет равен SР=tpVcp.

В рассматриваемом случае путь разгона на 1-м участке составит

м;

м;

м;

м.

Общий путь разгона будет равен:

м.

Когда есть возможность использовать построенную динамическую характеристику автомобиля — зависимость между динамическим фактором и скоростью движения (рисунок 2.З), — расчет ускорений упрощается. По динамической характеристике находят значения динамического фактора при различных скоростях движения, затем рассчитывают коэффициент учета инерции вращающихся масс и вычисляют ускорение, время и путь разгона.

Если допустить, что автомобиль движется с постоянным ускорением jа м/с2 до достижения какой-то постоянной скорости Vа м/с в течение t, то, воспользовавшись формулами

м, (2.14)

с, (2.15)

можно построить номограмму (Рис. 2.4), на которой будут представлены соотношения этих величин. По номограмме, исходя из двух известных значений, можно быстро и с достаточной для практики точностью определить две неизвестные величины.

Пример 1. Требуется рассчитать, за сколько времени автомобиль, трогаясь с места, достигнет скорости V = 8,3 м/с, двигаясь с ускорением j=0,6 м/с2.

Для решения через точки 0,6 на шкале j м/с2 и 8,3 на шкале V проводим прямую (I — I на рисунке 2.4) до пересечения с двумя другими шкалами. В точках пересечения читаем ответ: путь разгона S=60 м, время разгона t — 14 с.

Рисунок 2.3 Динамическая характеристика автомобиля.

Пример 2. Определить, какой путь S и какое время t потребуется для разгона автомобиля от V1 = 8,3 м/с до V2 = 15,9 км/ч при ускорении j=1 м/с2.

Вначале определим S и t, предположив, что автомобиль начал двигаться с места (V1 =0) и достиг V2 = 15,9 м/с при j=2,3 м/с2. Через точки j=2,3 м/с2 и V1 = 50 км/ч проводим прямую, как указывалось выше. При этом получим: S = 45 м и t=6 с.

Рисунок 2.4 Номограмма для определения пути разгона или пути торможения S, времени разгона или торможения t,скорости движения V и ускорения или замедления j автомобиля.

Путь и время разгона от начальной скорости Vн до конечной Vк можно рассчитать по следующим приближенным формулам:

м; (2.16)

с, (2.17)

где φ – коэффициент учёта инерции вращающихся масс автомобиля (V в км/ч);

G – масса автомобиля, кг;

Pk – сила тяги по двигателю, кгс;

Pсопр – сумма сил сопротивления движению воздуха Pω, подъёму α качению Pf:

кгс.

При определении времени и пути разгона теоретическим путем исходят из того, что водитель развивает наибольшую возможную силу тяги, т.е. практически при разгоне движется с полной подачей топлива.

Ускорение можно установить экспериментально с помощью акселерометра — прибора, измеряющего мгновенные ускорения, а время разгона замерить секундомером. Осуществив эти замеры, можно рассчитать общее время разгона, его путь и скорость движения, как по этапам, так и за весь период разгона.

При экспериментальном определении параметров разгона на каждой из передач замеряются ускорения и время разгона, Практически ускорение jа на каждой из передач допустимо считать постоянным. При таком допущении скорость автомобиля в конце движения на каждой передаче определится как Vа=jпtп, где tп — время движения, а jп — ускорение на данной передаче.

Переключение передач требует некоторого времени tп, величина которого зависит от квалификации водителя, способа включения передачи и конструкции коробки передач. Для водителей высокой квалификации среднее время переключения передач в зависимости от типа коробки соответствует указанному в таблице П 10.

У автомобилей с дизельным двигателем время переключения передач большее, так как из-за значительных инерционных масс его деталей частота вращений коленчатого вала снижается медленнее, чем у карбюраторного двигателя.

За время переключения передач скорость автомобиля несколько снижается, и он движется с замедлением. Однако, если это время невелико (0,5 — 1,0 с), то можно считать, что движение происходит с равномерной скоростью, достигнутой в конце разгона на данной передаче. Если же переключение передач происходит за более длительное время, то рекомендуется учитывать длину участка замедления, предварительно определяв скорость движения в начале и в конце переключения передачи.

м/с2.

Пренебрегая сопротивлением воздушной среды, получим:

м/с2, (2.18)

где jз — замедление автомобиля при его свободном качении по дороге, сопротивление которой характеризуется коэффициентом φ.

Если время переключения передачи составляет tп, то снижение скорости от Vв до Vк составит:

м/с. (2.19)

Путь и время разгона (приемистость) можно определить и по так называемым кривым разгона, характеризующим зависимость пути и времени разгона от скорости движения. Испытания автомобилей, для которых составляются графики разгона, выполняются строго по правилам ГОСТ 6875—54 «Автомобили грузовые. Методы контрольных испытаний» и ГОСТ 6905—54 «Автомобили легковые. Методы контрольных испытаний». Этими ГОСТами предусматривается определение зависимости скорости движения от времени и пути при разгоне на прямой передаче с начальной скоростью 15 км/ч до максимальной. Разгон осуществляется путем резкого нажатия педали топлива до отказа и удержания ее в этом положении. Индивидуальные задания

Задача 1. Рассчитать величину силы тяги, динамический фактор и ускорение для III и IV передачи. Построить скоростную характеристику двигателя и графическую зависимость между скоростью движения и мощностью двигателя.

Исходные данные для своего варианта взять из таблицы П 21. Необходимые данные для расчётов взять из приложений П 1– П 13.

Задача 2. Определить время и путь разгона автомобиля двигающегося на IV передаче для своего варианта. Необходимые данные для расчётов взять из приложений П 1– П 1.3.

Источник статьи: http://sci-lib.biz/logistika/chast-opredelenie-puti-vremeni-razgona-37295.html

Оцените статью