2.3.3 Характеристики часу та шляху розгону автомобіля

Швидкісна характеристика розгону автомобіля це залежність його швидкості при розгоні від часу та шляху розгону.

Найбільш зручними та наглядними оціночними показниками динамічних характеристик автомобілів є час і шлях розгону автомобіля. Ці показники, як правило, визначаються експериментально, але можуть бути визначені розрахунками.

При визначенні часу і шляху розгону приймаються наступні допущення:

• розгін починається з мінімально стійкої швидкості обертання колінчатого валу (процес рушання з місця і розгін автомобіля до швидкості, що відповідає мінімальній швидкості нижчій передачі коробки передач і мінімальних обертів колінчастого валу, через складність та маловивченість процесів, не розглядаються;

• двигун працює в режимі зовнішньої швидкісної характеристики;

• характеристика руху під час розгону є рівноприскореною;

• на першій передачі швидкість з „0” до V1мах збільшується по лінійному закону;

• за час перемикання передач опір рухові залишається постійним.

В реальних експлуатаційних умовах момент перемикання передач залежить від умов руху та манери керування. В більшості випадків перемикання передач здійснюється при частоті обертів колінчастого валу = ( 0,7 ... 0,8 ) ωmax.

Для розрахунків задаються одним з принципів перемикання передач (узгоджується з керівником проекту):

• при максимальному значенні динамічного фактору (максимальному крутному моменті);

• при максимальній потужності двигуна;

• при максимальній частоті обертів колінчастого валу;

• при експлуатаційних умовах ( ωпер = ( 0,7 ... 0,8 )ωmax ).

Сумарний час розгону складається із часу розгону на кожній передачі t_i і часу на перемикання передач Δt_n і визначається по формулі

(2.59)

Час розгону Δt_i, в інтервалі швидкостей від Vi до V_{i +1} визначають так

(2.60)

де: δ- коефіцієнт урахування обертових мас трансмісії автомобіля, що визначається залежністю δ=1 +0,03...0,05 +(0,04..- 0,06) и_к²

(и_к, - передаточне число коробки передач, при якій визначається час розгону).

Сумарний час розгону на одній передачі визначають підсумовуванням часу в інтервалах швидкостей на цій передачі.

; (2.61)

Час перемикання передачі, залежить від типу, вантажопідйомності транспортного засобу, способу перемикання та майстерності водія і рекомендується приймати t_n =0,8...1,2 с.

Падіння швидкості при перемиканні передач знаходимо, прийнявши, що при перемиканні передач двигун від’єднаний від трансмісії, опір руху автомобіля створюється опорами повітря й кочення коліс, які за час перемикання передачі зменшують швидкість руху автомобіля на величину V_ni

(2.62)

де Vi - швидкість автомобіля при перемиканні на i-тій передачі;

Сумарний час розгону автомобіля дорівнює

(2.63)

де: - сумарний час розгону на всіх передачах; - сумарний час при перемиканні всіх передач.

Результати розрахунків заносяться в таблицю 2.17, за результатами розрахунків будується графік часу розгону.

Сумарний шлях S_p розгону автомобіля складається із шляху Si, що пройде автомобіль на кожній передачі за час t_i, і шляху Δ S_n , що проходить автомобіль за час перемикання передач.

Величина шляху при розгоні автомобіля в інтервалі швидкостей V_i, до V_i+1 визначається так

(2.64)

Тоді шлях розгону на i-цій передачі буде

.(2.65)

Шлях, що проходить автомобіль за час перемикання передачі, визначимо по формулі

(2.66)

де V_ni - швидкість автомобіля у момент початку перемикання передач.

Загальний шлях розгону визначають по формулі

(2.67)

Пропонується наступний алгоритм виконання розрахунків:

1. Визначаємо максимальну швидкість в кінці першої передачі,

(2.68)

де - частота обертів колінчастого валу на початку перемикання передач.

2. Визначаємо величину динамічного фактору при

3. Визначаємо час розгону на першій передачі

(2.69)

4. Визначаємо шлях розгону на першій передачі

(2.70)

5. Визначаємо величину падіння швидкості за час перемикання передачі

(2.71)

6. Визначаємо шлях, що пройде автомобіль за час перемикання

(2.72)

7. Вираховуємо початкову швидкість на наступній передачі (після перемикання)

(2.73)

8. Знаходимо величину динамічного фактору на початку розгону на цій передачі

9. Визначаємо максимальну швидкість в кінці розгону на цій передачі

10. Визначаємо величину динамічного фактору в кінці розгону

11. Переносимо проміжні параметри динамічного фактору з табл. 2.14 в табл.. 2.15 та проводимо розрахунки складових часу та шляху розгону по наведених вище формулах (2.55 …2.62)

12. Результати розрахунків заносимо в строчку відповідної передачі таблиці 2.15.

13. Виконуємо позиції (п. п. 7 – 12) для кожної послідуючої передачі.

Таблиця 2.15 Результати розрахунків часу й шляхи розгону

№	Найменування параметра	Чисельні значення
І передача	Швидкість Vmax1
	Час розгону tp1
	Шлях розгону Sр1
Друга передача	Швидкість Vi
	Динамічний фактор Di
	Час розгону в інтервалі Δti
	Сумарний час розгону tp
	Шлях розгону в інтервалі ΔSi
	Сумарний шлях розгону Sp
Наступна передача	Швидкість Vi
	Динамічний фактор Di
	Час розгону в інтервалі Δti
	Сумарний час розгону tp
	Шлях розгону в інтервалі ΔSi
	Сумарний шлях розгону Sp
І т.д.	Швидкість Vi

За результатами даних табл. 2.15 будуються графіки часу й шляхи розгону

Мал.6.7 Час і шлях розгону автомобіля