3.3.3 Расчёт и построение характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости
В литературе [1, стр. 40, 42] подробно рассмотрена методика построения характеристики времени разгона автомобиля до заданной скорости с использованием характеристики ускорений автомобиля. Такой метод расчёта является наиболее понятным.
Вместе с этим характеристику времени разгона можно рассчитать без построения характеристики ускорений, что упрощает расчёты.
Студент сам вправе выбрать тот или иной метод расчёта. В соответствии со вторым методом запишем выражение ускорения автомобиля в м /с2:
, м/с2
Обозначив, приближённо, ускорение через приращение скорости и времени запишем:
, м/с2
и использовав это выражение получим временя разгона автомобиля в заданном диапазоне ΔV скорости:
, с
где ΔV выражается в км /ч., (Fт – Fк+в)ср – средние значения в заданном диапазоне скорости ΔV.
Коэффициент вращающихся масс для легковых автомобилей определяют по формуле:
δ
= 1 + 0,025
+ 0.025,
а для предельновесовых автопоездов и автобусов по формуле:
δ = 1 + 0,015 + 0,025
Диапазон скорости ΔV для легковых автомобилей принимают равным ΔV = (15 – 20) км/ч., а для автопоездов и автобусов ΔV = 10 км/ч.
При трогании автомобиля с места и буксующем сцеплении силу тяги принимают постоянной, равной минимальному значению силы тяги на первой передаче. Переключение передач производят при скорости, соответствующей максимальной мощности двигателя. Поэтому последний диапазон ΔV на данной кривой может отличаться от 20 км/ч. и иметь весьма малые значения.
Расчёт падения скорости автопоездов и автобусов при переключении передач рассчитывают по литературе [1, стр. 42]. Для легковых автомобилей падением скорости при переключении передач можно пренебречь. На кривой V = f(t) обозначают лишь точки переключения передач.
Среднее значение Fт – Fк+в определяют по сумме значений в начале и в конце диапазона ΔV делённой на два. Если обозначить индексами 1 и 2 значения Fт и Fк+в в начале и в конце диапазона ΔV, то можно получить удобную для расчета формулу, позволяющую определить время разгона автомобиля в заданном диапазоне скорости:
, с
Полученные значения Δt суммируют. Результаты расчетов записывают в таблицу 3.9.
Таблица 3.9
∑V, км/ч |
|
|
|
|
|
|
ΔV = (V2 – V1), км/ч |
|
|
|
|
|
|
FТ1, Н |
|
|
|
|
|
|
FТ2, Н |
|
|
|
|
|
|
FК + В.1, Н |
|
|
|
|
|
|
FК + В.2, Н |
|
|
|
|
|
|
δ |
|
|
|
|
|
|
Δt, с |
|
|
|
|
|
|
∑t, с |
|
|
|
|
|
|
На основании выполненных расчётов строят характеристику времени разгона до значения скорости V = (0,9 – 0,95)Vmax.