1.6.2. Время и путь разгона

Очень удобными оценочными показателями приемистости автомобиля являются время и путь разгона в заданном интервале скоростей. Для достижения максимальной интенсивности разгона используют ускорения, максимально возможные при данной скорости. Разгон начинают на передаче, предназначенной для трогания с места, при минимальной устойчивой скорости движения V_min, а заканчивают при V_max или при j ≈ 0. Предполагают, что ускорение в каждом интервале изменения скорости постоянно. Тогда время разгона в этом интервале

(33)

где  рассматриваемый интервал скоростей, км/ч;  среднее ускорение в интервале изменения скоростей ; j_i и j_i+1  ускорения в начале и конце рассматриваемого участка (см. рис. 5).

Общее время разгона t_p от скорости V_min до V_max равно сумме составляющих времени разгона Δt_i и суммарному времени, затраченному на переключение передач:

(34)

где t_п – время переключения передачи; n_кп – количество ступеней в коробке передач, используемых при разгоне автомобиля.

Время переключения передач зависит от типа двигателя, коробки передач и квалификации водителя. Так, для водителя высокой квалификации время переключения передач составляет 0,5…1,0 с при бензиновом двигателе и 1,0…4,0 с – при дизельном двигателе.

Для точности расчета интервалы скоростей принимают следующими: на низшей передаче – 2…3 км/ч, на промежуточных передачах – 5…10 км/ч и на высшей передаче – 10…15 км/ч.

Графики времени и пути разгона строят, предполагая, что автомобиль начинает разгоняться со скоростью V_min. Графики строят графо-аналитическим методом.

Для определения времени разгона по данным табл. 7 строится график величин, обратных ускорениям автомобиля (рис. 6).

Рис. 6. График величин обратных ускорениям автомобиля

График разбивают на ряд интервалов скоростей, в каждом из которых определяют площадь, заключенную между кривой и осью абсцисс. Эта площадь численно равна времени разгона автомобиля в этом интервале.

Поскольку величина, обратная ускорению, при скорости, близкой к максимальной, имеет большие значения, построения ограничивают скоростью V = 0,8V_max.

Данные для построения графика разгона сводятся в табл. 8.

Таблица 8

Данные для построения графика времени разгона

Параметры	Интервалы скоростей разгона, км/ч
	V1 – V2	V2 – V3	V3 – V4		Vn−1 – Vn
Приращение скорости ΔV, км/ч
Величина интервала разгона, с2/м
Δt – время разгона, с

Примечание. V₁=V_min, V_n= V_max.

При расчете условно считается, что разгон на каждой передаче осуществляется до максимальной угловой скорости коленчатого вала двигателя.

Уменьшение скорости за время переключения передач ΔV_п (км/ч) определяется по формуле

, (35)

где t_п – время переключения передач, с; δ′_вр – коэффициент учета вращающихся масс, когда двигатель отсоединен от ведущих колес автомобиля; δ′_вр = 1,04.

Расчет времени на следующей передаче производится с учетом уменьшения скорости за время переключения. На рис. 6 разбивка интервалов на второй передаче начинается со скорости V₅.

На графике (рис.7) t_p = f(V) время разгона откладывается нарастающим итогом.

Рис. 7. График времени разгона автомобиля

Для определения пути разгона используются те же интервалы скоростей, которые были выбраны для определения времени разгона. При этом считается, что в каждом интервале скоростей происходит равномерное движение со средней скоростью

. (36)

Путь, пройденный автомобилем в этом интервале (метрах):

(37)

или

(38)

Путь разгона определяется графическим интегрированием графика времени разгона. Для определения пути разгона подсчитывается площадь, заключенная между кривой разгона и осью ординат (рис.7). Данные для построения графика разгона сводятся в табл. 9.

Таблица 9

Данные для построения графика пути разгона автомобиля

Параметры	Интервалы скоростей разгона, км/ч
	V1 – V2	V2 – V3	V3 – V4		Vn−1 – Vn
Средняя скорость движения автомобиля в интервале Vср, км/ч
Приращение скорости ΔV, км/ч
Величина интервала разгона, с2/м
ΔS – путь разгона

Полный путь разгона автомобиля от минимальной V_min до максимальной V_max скорости определяется по формуле

S_p = ΔS₁ + ΔS₂ + ... + ΔS_n. (39)

Определив значения пути разгона в различных интервалах, строят график пути разгона (рис. 8). Изломы кривой пути разгона, так же как и кривой времени разгона, соответствуют переключению передач.

За время переключения передач автомобиль проходит некоторый путь, величина которого

, (40)

где V_н – скорость автомобиля в момент начала переключения передач.

Рис. 8. График пути разгона