4. Характеристика разгона

Характеристика разгона – это зависимость, характеризующая процесс разгона во времени или по пути и служащая для оценки приемистости автомобиля. Для ее построения строят характеристику ускорений автомобиля.

Характеристика ускорений – это совокупность кривых, характеризующих ускорение автомобиля при различных скоростях движения на различных передачах.

При выполнении курсовой работы указанные зависимости строятся для случая работы двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке бензинового двигателя (полной подачи топлива для дизеля). Значение ускорений определяется из ранее построенной динамической характеристики. Величина ускорения j_i определяется по формуле:

, (4.1)

где g	- ускорение свободного падения, м/с2;
Di	- динамический фактор на i–ой передаче, Н/Н;
i	- коэффициент учета вращающихся масс автомобиля при движении .

, (4.2)

где Jд, Jк, Jтр	- соответственно моменты инерции двигателя=1.01 (а также связанные с ним детали), трансмиссии=49.6и колес=23,3кгм2;
М, Мн	- соответственно масса автомобиля при заданной и номинальной загрузке, кг.

Величины ускорений рассчитываются для тех же условий, что и значение динамического фактора и сводятся в табл. 4.2

Таблица 4.2

№	Показатели		Частота вращения коленчатого вала, об/мин
	Обозначение	Размерность	1000	2000	3000	4000
1	j		1,50	1,48	1,19	0,61
2	j		1,32	1,30	1,03	0,50
3	j		0,87	0,84	0,63	0,24
4	j		0,54	0,50	0,32	0,00
5	j		0,34	0,27	0,07	-0,26

Общий вид характеристики ускорений представлен на рис. 4.1.

Рис.4.1. Характеристика ускорений

График разгона автомобиля строится при условии, что разгон автомобиля начинается с минимальной устойчивой скорости движения на первой передаче, а заканчивается при достижении максимальной скорости на высшей. При построении графика разгона автомобиля на данной передаче интервал скорости движения разбивается на ряд равных отрезков. При этом значения для каждой ступени КПП целесообразно принять по табл. 2.3, т.е. использовать ряд скорости движения, соответствующие принятому ряду частот вращения коленчатого вала двигателя. Внутри каждого интервала скорости V_k ускорения автомобиля можно считать постоянной величиной, равной

, (4.3)

где J(Vk+1), J(Vk)

- ускорения соответственно в начале и в конце к-го интервала скорости, м/с2;

Значения J(V_k+1) и J(V_k) принимают согласно ранее построенных графиков ускорений автомобиля на разных передачах.

	1000	2000	3000
jk	1,491696	1,335852	0,898556
	1,313057	1,167568	0,764836
	0,85445	0,73894	0,438294
	0,52443	0,412795	0,15883
	0,301663	0,166455	0,03318

На увеличение скорости движения от V_k до V_k+1 затрачивается некоторое время _к, равное

. (4.4)

	1000	2000	3000
	0,709261	0,792006	1,177447
	1,464981	1,64753	2,515053
	4,024023	4,653053	7,844791
	10,20418	12,96376	33,69242
	26,09092	47,28399	237,209

Общее время разгона на данной передаче от скорости V₁ до V_N составляет

. (4.5)

Имея ряд отрезков времени ₁, ₂, _к, _N, каждый из которых соответствует заданному приращению скорости V_к, строят кривую разгона автомобиля по времени на данной передаче (рис. 4.3).

Рис. 4.3. График разгона автомобиля

Для ее полного построения необходимо знать при какой скорости завершается разгон на данной передаче, и с какой скорости начинается разгон на последующей.

Если ускорение автомобиля на i–ой передаче во всем интервале скорости движения выше, чем на i+1 передаче, то наибольшая интенсивность разгона будет обеспечиваться при переключении передачи в момент достижения максимальной скорости движения на данной передаче. Если кривые ускорений J₁=f(V_i) и J_i+1=(V_k+1) пересекаются, то наибольшая интенсивность разгона будет наблюдаться в том случае, когда переключение передачи происходит при скорости, соответствующей пересечению указанных кривых, т.е. когда. J₁=J_i+1.

Установив значение конечной скорости разгона на данной передаче, определяют скорость, при которой начинается разгон на последующей передаче. В период переключения передачи происходит разрыв потока мощности от двигателя к ведущим колесам, вследствие чего скорость автомобиля несколько снижается. Падение скорости при переключении передачи за время _пп можно определить по формуле

, (4.6)

где 	- коэффициент сопротивления дороги;
пп	время переключения передачи;
пп	коэффициент учета вращающихся масс при переключении передачи.

Значение _пп при отключении двигателя от трансмиссии и движении накатом определяется по формуле

. (4.7)

Значения P_тр, P_w принимаются по ранее выполненным расчетам. С учетом падения скорости в период переключения передачи, устанавливают скорость, с которой начинается разгон на последующей передаче.

Выполнив расчеты и соответствующие построения последовательно для всех передач, начиная с первой, в итоге получают график разгона автомобиля по времени, общий вид которого представлен на рис. 4.4.

Рис. 4.4. График разгона автомобиля с переключением передач

Аналогично строиться график разгона по пути. Для построения кривой разгона автомобиля на данной передаче вместо ряда отрезков времени ₁, ₂, _к, _N, надо знать длину отрезков пути, проходимых за указанные промежутки времени.

Длина каждого из указанных отрезков пути может быть вычислена по формуле (к=1, 2, …, N):

. (4.8)

	1000	2000	3000
Sk	1,1256	2,09486	4,360095
	4,227065	7,922985	16,93288
	20,75385	39,99678	94,4053
	81,90967	173,435	631,0531
	308,0295	930,3916	6534,477

Полный отрезок разгона автомобиля от скорости V₁ до V_N равен:

. (4.9)

Кривые разгона строят последовательно для всех ступеней КПП, начиная с первой. При этом длину отрезков пути, проходимых автомобилем за время переключения передач, определяют по формуле

, (4.10)

где Vпп

– скорость ТС, достигнутая к моменту переключения передачи.

Snn	4,35
	3,25
	5,95
	8,95

Общий вид графика разгона по пути с переключением передач показан на рис. 4.5.

Рис. 4.5. График разгона по пути с переключением передач.