Время и путь разгона транспортной машины

    Более удобными и наглядными оценочными измерителями интенсивности разгона ТМ являются время t  и путь S её разгона. Эти параметры могут быть определены экспериментально или расчетным путем.

 

       При расчете принимаются следующие допущения:

 

1) считают, что после включения передачи на ведущие колеса ТМ сразу же передается мощность двигателя, соответствующая полной подаче топлива;

 2) в каждый момент времени к колесам подводится мощность, определяемая по внешней скоростной характеристике двигателя для частоты вращения, соответ-ствующей скорости движения разгоняющегося автомобиля.

    Время и путь разгона автомобиля рассчитывают в предположении, что он разгоняется по ровной горизонтальной дороге при полной подаче топлива на участке длиной 2000 м (ГОСТ 22576-90. АТС. Скоростные свойства. Методы испытаний).

 

Определение времени разгона транспортной машины

Трогание с места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения наиболее интенсивного разгона в расчет вводят ускорения, соответствующие максимально допустимой скорости движения ТМ на данной передаче (кривая а ₀, ₁; а ₆, ₁; б;  в; г; д и е на рисунке 4.5).

 

V тм

20 40 60 80 100 120 140 160 км/ч 200

V4,1

V1,1

V5,1

V6,1

а0,1

1,2

Vmax, k

Vmax, j

Vmax, j

Vmax, j

Vmin,k

Vmax, j

Vmin, j

Vmin, j

V5,1

V3,1

V3,1

V3,1

V2,1

V0,1

0

е

д

г

в

б

а6, 1

а5,1

а4,1

а3,1

a1,1

а2,1

0,4

м/с2

1,2

2,4

1,6

0,8

                                     

 

 

Рисунок 4.5 – К построению характеристики времени и пути разгона ТМ

Время разгона автомобиля на j -ой передаче от скорости V_{min, j} до скорости V_{max, j}  находят, исходя из следующих соотношений:

                                               

    Общее время разгона автомобиля на j -ой передаче от скорости V _{min, j}  до V _{max, j}, при которой прекращается движение на j -ой передаче, находят суммированием времен разгона в интервалах, т. е.:

                            T _j = D t ₁ + D t ₂ + … + D t _n = ,                                     

где n   – число интервалов скоростей на j -ой передаче.

    По накопленным значениям D t_i, определенным для различных скоростей, строят кривую времени разгона на j -ой передаче, начиная ее со скорости   V_{min, j}.   Для передачи, на которой происходит трогание автомобиля с места в начальный момент при t = 0 скорость автомобиля принимается равной   V_{а min} (рисунок 4.6).

Во время переключения передач с разрывом потока мощности ТМ движется накатом. Время переключения передач зависит от квалификации водителя, конструкции коробки передач и типа двигателя. Время движения при нейтральном положении в коробке передач t _П двигателем находится в пределах 0,5... 2,5 с. При расчетах обычно принимают t _П = 1 с.

 

      V _{тм max 2}

              V _тм = f (S)

                                            V_a= f(t)

                                          V _{П ,1}

      V_{a max 1}

V_a V_{a min 2}

                                    t _П                                  

    V_{a min 1}

                         s _{П ,1}

   V_{a min}

                                  t_0,2= T₁+ t _П

         0

.

    D t _1,1   D t _2,1                                   t                                            c

                           s _0,2 = S ₁ + s _П,1

         0

                                              S                      м

 

Рисунок 4.6 – Разгон машины на 1-ой и 2-ой передачах

 

     В процессе переключения передач скорость ТМ уменьшается.

     Величину уменьшения скорости V _{П, j} за время движения ТМ накатом в процессе переключения передач, можно найти, решая уравнение силового баланса:

                           F _к = F_f ± F _а ± F_h + F _в .

        

     При движении накатом окружная сила на ведущих колесах F_к = 0; так как ТМ движется по горизонтальной дороге, то сила сопротивления подъему F _h = 0. Пренебрегая сопротивлением воздуха за время переключения передач, т. е. принимая F_в = 0, окончательно получим:   F_f ± F _а = 0.

   Так как ТМ движется накатом, т. е. с замедлением, то сила сопротивления разгону F_а принимает отрицательное значение.

    Следовательно, можно записать, что F_f = F _а или в развернутом виде:

где d _н - коэффициент учета вращающихся масс ТМ при её движении накатом, которыйв этом случае может быть принят равным 1,03... 1,05.

    Тогда

    Считаем, что за время переключения передач сила сопротивления качению ТМ не изменяется, т. е. коэффициент сопротивления качению f_v остается постоянным и равным коэффициенту сопротивления качению f_v,полученному при скорости, соответствующей моменту переключения передач.

Отсюда V _П = 9,3 ∙ f_v ∙ t _П  [ м/с ] или V _П = 33,5 ∙ f_v ∙ t _П  [ км/ч ].