2.2 Определение ускорения автомобиля

Величину ускорения автомобиля определяют по формуле:

, (2.5)

где  - коэффициент суммарного сопротивления дороги, принимается равным

коэффициенту сопротивления качению ( = f_v).

 - коэффициент учета вращающихся масс, определяется для каждой

передачи по эмпирической формуле:

, (2.6)

где I_д – момент инерции вращающихся частей двигателя, приведенный

к коленчатому валу, кгм²;

G_а – вес автомобиля, Н;

i_тр – передаточное число трансмиссии на рассчитываемой передаче:

i_тр = i_оi_к.п. (2.7)

Момент инерции I_Д приближенно можно рассчитать по формуле:

, кгм², (2.8)

где М_кN – момент двигателя при максимальной мощности, Нм;

_N – угловая скорость коленчатого вала, соответствующая максимальной

мощности, с^-1.

Меньшие значения численного коэффициента в формуле (2.8) рекомендуется принимать для многоцилиндровых двигателей.

Расчет ускорений удобно вести табличным методом, используя данные динамического паспорта автомобиля. График ускорений представлен на рисунке 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты расчета ускорений

Передача	V, км/ч	Д	Дид	j, м/с2
1
…	…
k-я

Рисунок 2.2 – График ускорений автомобиля

2.3 Время и путь разгона автомобиля

Время разгона определяют, используя график ускорений. Кривые ускорений разбиваются на ряд участков V. Обычно V = 2…3 км/ч на первой передаче и V = 5…10 км/ч на высших передачах. Удобно величину V принимать кратной шагу изменения угловой скорости, который закладывается при расчете внешней скоростной характеристики.

Предполагается, что на каждом участке (рисунок ) от V₁ до V₂, от V₂ до V₃ и так далее автомобиль разгоняется с постоянным средним ускорением:

, (2.9)

где j_н, j_к - ускорения соответственно в начале и в конце участка.

Время движения на каждом участке определяется по выражению:

. (2.10)

Точки в и с пересечения или окончания кривых ускорений на различных передачах определяют скорости, при которых следует производить переключение передач, чтобы интенсивность разгона была максимальной.

Время t_п переключения передач в среднем составляет:

Для передач без синхронизатора t_п = 2…4 с.

Для передач с синхронизатором t_п = 1…2 с.

Для полуавтоматической трансмиссии t_п = 0,5 с.

Снижение скорости за время переключения передач определяется выражением:

, (2.11)

где  = f_v.

Путь, проходимый автомобилем за время переключения передач определяется выражением:

S_п = (V_п - 0,5V_п)t_п, (2.12)

где V_п - скорость автомобиля в начале переключения передач.

Путь разгона на каждом участке S_i определяется по выражению:

S_i = V_iсрt_i, (2.13)

где V_iср - средняя скорость разгона на участке, км/ч:

V_iср = 0,5(V_н + V_к), (2.14)

V_н и V_к - скорости автомобиля соответственно в начале и в конце

интервалов, км/ч.

Общее время разгона определяется суммированием времени разгона на отдельных участках:

Т = t₁ + t₂ + …+ t_п + …+ t_i. (2.15)

Общий путь разгона:

S = S₁ + S₂ + …+ S_п + …+ S_i. (2.16)

Результаты расчетов удобно сводить в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Результаты расчетов времени и пути разгона автомобиля

Номера уч-ков	V, м/с	jа, м/с2	V, м/с	jср, м/с2	t, с	Vср, м/с	S, м	Т, с	S, м
1	V1	j1	Первая передача					0	0
			V2 - V1				t1V1ср
2	V2	j2						t1	S1
			V3 - V2				t2V2ср
3	V3	j3						t1 +t2 = T1	S1 + S2 = S1
			переключение (tп1, Sп1, Vп1)
3	V3 - Vп1	j3	Вторая передача					T1 + tп1	S1 + Sп1
			V4 - V3				t3V3ср
4	V4	j4						T1 + tп1 + t3	S1 + Sп1 + S3
			V5 - V4				t4V4ср
5	V5	j5						T1 + tп1 +t3 + t4 = T2	S1 + Sп1 + S3 + S4
			переключение, и т. д.

По результатам расчетов строят график пути и времени разгона, в соответствии с рисунком 3.2.