Тракторы и зап. части к ним

Главное меню

Разгон автомобиля

Скорость движения автомобиля часто изменяется, в частности при трогании с места и обгоне впереди идущих машин. Поэтому важнейшим динамическим свойством автомобиля является приемистость, т. е. способность его к быстрому разгону. Приемистость автомобиля влияет на среднюю скорость движения, а в условиях интенсивных транспортных потоков определяет пропускную способность дороги.
Разгон автомобиля, как правило, совершается поэтапно, начиная с низших передач с постепенным переходом на более высокие.
Основные измерители, характеризующие приемистость автомобиля: значение ускорений / автомобиля в процессе разгона; продолжительность разгона *ра3г, т.е. время, в течение которого скорость автомобиля возрастает от принятого начального значения v' до заданного конечного v"\ путь разгона 5разг, проходимый автомобилем за время разгона.
При теоретическом анализе процесса разгона автомобиля не учитывают начальное время, в течение которого выравниваются угловые скорости коленчатого вала двигателя и первичного вала трансмиссии при буксующем сцеплении, поскольку оно весьма незначительно и не оказывает существенного влияния на общую продолжительность разгона. Кроме того, предполагают, что водитель, включая сцепление, мгновенно выжимает до отказа педаль подачи топлива, вследствие чего двигатель сразу же переходит на режим работы, соответствующий полному откры­тию дроссельной заслонки.
При таком допущении ускорения автомобиля будут наибольшими, их значение определяют по формуле (76):
/ = £Ф-Ф)/6ВР. (79)
Из этого выражения видно, что ускорение зависит от двух факторов: от разности D—ф, т. е. от превышения динамического фактора над приведенным коэффициентом дорожных сопротивлений, и от коэффициента 6вр, учитывающего сопротивление разгону, оказываемое вращающимися массами автомобиля. При заданных дорожных условиях ускорение растет с увеличением динамического фактора и снижается с увеличением коэффициента бвр учета вращающихся масс.
Чем ниже номер передачи, на которой начинается разгон, тем больше разность D—Однако с понижением номера передачи одновременно увеличивается и коэффициент 6ВР, причем он растет пропорционально квадрату передаточного числа трансмиссии. В связи с этим разгон не всегда будет наиболее интенсивным на низшей передаче. В некоторых случаях ускорения автомобиля на первой передаче могут быть меньше, чем на второй, из-за резкого роста коэффициента бвр. Тогда разгон следует начинать сразу со второй передачи. Такие условия обычно у грузовых автомобилей, поскольку у них передаточные числа первой передачи значительно больше передаточных чисел второй передачи.
Для определения максимальных значений ускорения автомобиля разность D—\р следует найти по динамической характеристике, а значения коэффициента бвр — по формуле (4), которую приближенно можно представить в следующем виде:
6вр = 1 +g (^трЧр+2^к)/СгЛ
По результатам расчетов строят кривые максимальных ускорений автомобиля на разных передачах в функции скорости движения (рис. 72). Общий характер кривых на этих графиках подобен характеру кривых динамического фактора, но в связи с тем что коэффициент 6вр при увеличении передаточного числа трансмиссии растет, кривые ускорений с уменьшением номера передачи располагаются несколько ближе одна к другой по сравнению с аналогичными кривыми динамической характерис­тики.
У легкового автомобиля (рис. 72, а) кривая ускорений на высшей передаче пересекает ось абсцисс в точке, определяющей максимально возможную в данных дорожных условиях

скорость движения t>max. В этой точке ускорение равно нулю, следовательно, дальнейшее повышение скорости невозможно. У грузового автомобиля (рис. 72,6) кривая ускорений на первой передаче проходит ниже, чем на второй, из-за большого значения 6Вр. Увеличению максимальной скорости Umax движения автомобиля в данном случае препятствует ограничитель частоты вращения двигателя, прикрывающий дроссельную заслонку карбюратора.
Продолжительность разгона может быть представлена в виде интеграла элементарных отрезков времени dt, в течение каждого из которых скорость автомобиля получает последовательно бесконечно малые приращения dv. Так как ускорение, м/с2,
/ = dv/dt, то dt =5 dv/j, а общее время разгона, с,
'рвзг v
= (80)
0 v'
Аналогично путь разгона «Spa3r представляет собой сумму элементарных отрезков пути dS=vdt, т. е.
^разг 'разг
SPa3r=jdS-Jud/. (81)
о о
Решение уравнений (80) и (81) затруднено отсутствием аналитических зависимостей между / и v в первом случае и между v и / во втором. Поэтому решим их с помощью приближенного графоаналитического метода: кривые ускорений разделим, как показано на рисунке 72, б, на несколько отрезков, которым соответствуют на оси абсцисс определенные для каждой кривой интервалы скоростей Ду; примем, что в пределах одного интервала автомобиль разгоняется с постоянным средним ускорением
/ср = 0.5(/1+/2).
где /1 и /2 — ускорения в конечных точках интервала, м/с2. >
На каждом i-м интервале время разгона
Общая продолжительность, с, разгона от скорости vm\n до
СКОрОСТИ Umax
"max
'разг==2Д'| = 2Ли<//'ср «>•
vmia
Для определения пути разгона примем, что в пределах каждого интервала скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью, м/с,
Иср^О.б^-Иг). 
Соответственно путь, м, проходимый автомобилем в пределах каждого i-то интервала скоростей,
А51 = Уср(|)А^. а общий путь разгона i>max
°max °mln
Чтобы полученные результаты характеризовали динамичность автомобиля при разгоне с максимальной интенсивностью, в расчет вводят те участки кривых на рисунке 72, б, на которых при данной скорости движения ускорения имеют наибольшие значения: на второй передаче участок ab, на третьей — участок be и на четвертой — участок de. Для повышения точности расчетов интервалы скоростей сужают по мере перехода на более низкие передачи, выбирая их приблизительно в пределах от 0,6... 1 м/с на первой передаче до 3...5 м/с на высшей передаче.
Изложенная методика определения значений измерителей разгона автомобиля базируется на статических характеристиках двигателя и не учитывает его приемистости, т. е. способности наращивать мощность при различной интенсивности разгона. Кроме того, при указанных расчетах не учитывается время на переключение передач и снижение скорости движения при переходе с одной передачи на другую. Поэтому действительный процесс разгона несколько отличается от расчетного.
Для общей характеристики действительного процесса разгона автомобиля могут служить следующие данные: у грузовых сельскохозяйственных автомобилей на горизонтальных асфальтовых дорогах время разгона после трогания с места до скорости 14 м/с составляет 12...25 с, а путь разгона — 150...200 м. Для тех же условий время и путь разгона у легковых автомобилей составляют соответственно 5...б с и 40...80 м. При разгоне легкового автомобиля до скорости 28 м/с время и путь разгона равны соответственно 30...40 с и 400...600 м.