График времени и пути разгона автомобиля

График строится аналитическим методом. Обе кривые времени и пути разгона изображаются в функции скорости на одном графике. Расчет ведется на всех передачах при движении автомобиля по горизонтальной дороге с твердым покрытием. Поэтому у автомобилей, имеющих дополнительную коробку или делитель, понижающую передачу и передачи, полученные с помощью делителя, при расчете можно не учитывать.

Для определения времени разгона кривые ускорения разбивают на ряд интервалов, как показано на рис. 5 и принимают, что в каждом интервале скорости автомобиль разгоняется с постоянным ускорением jср. Время разгона определяют в такой последовательности: на 1-й передаче – по кривой j1 (участок аб), на 2-й передаче – по кривой j2 (участок вг), на 3-й передаче - по кривой j3 (участок де), на 4-й передаче (прямой или близкой к прямой) – по кривой j4 (участок жз). При скоростях, соответствующих точкам (штриховые линии на графике рис. 3.5). Для увеличения точности расчета интервал скорости принимают на 1-й передаче 4…8 км/ч, на промежуточных передачах – 8…15 км/ч и на высшей передаче – 15…25 км/ч.

Величина среднего ускорения на каждом интервале рассчитывается по формуле

м/с2, (3.20)

где jm, jm+1 – ускорения в начале и конце интервала.

Время разгона автомобиля в секундах определяется для каждого интервала скорости по формулам

; ; и т.д. (3.21)

Общее время разгона от минимально-устойчивой скорости V1 до Vmax равно

с. (3.22)

Путь разгона автомобиля определяется также для каждого интервала скорости. При этом приближенно считают, что в каждом интервале автомобиль движется равномерно со средней скорости

км/ч. (3.23)

Путь разгона автомобиля в метрах для каждого интервала определяется по формулам

; ; и т.д., (3.24)

где t1, t2, t3 – время, рассчитанное по формулам (3.21) .

Общий путь разгона от V1 до Vmax равен

, м. (3.25)

Размерность скорости в формулах 3.21, 3.23 и 3.24 в км/ч. Расчетные значения величин для построения графика сводим в таблицу 3.5.

Таблица 3.5

Параметры Размерность Значения параметров
Va V1 V2 V3 и т.д.        
Vm+1 – Vm   V2 – V1 V3 – V2 и т.д.        
jср     и т.д.        
t   0 t1 t2 и т.д.        
Σt     t1 t1 + t2 и т.д.        
Vср     и т.д.        
S   0 S1 S2 и т.д.        
ΣS     S1 S1+ S2 и т.д.        

 

По данным таблицы 3.5 строят график времени и пути разгона без учета времени, затрачиваемого на переключение передач. На рис. 3.6 в качестве примера, приведен график для автомобиля с 4-х ступенчатой коробкой передач. Условно, скорости на которых производится переключение передач, обозначены V4, V6 и V8 и соответствуют скорости перехода с низшей передаче на высшую по графику ускорений (рис. 3.5).

В момент переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к трансмиссии, в результате чего автомобиль замедляет скорость за счет действия сил сопротивления. Время переключения передач зависит от квалификации водителя, типа двигателя, конструкции коробки передач и изменяется в пределах 0,5 до 4 с. Величина падения скорости и путь, проходимый автомобилем за время переключения передач, могут быть, при необходимости, подсчитаны по формулам, изложенным в учебной литературе /2/.

 

Рис. 3.6. График времени и пути разгона автомобиля