Автомобили эксплуатационные свойства (стр. 5 из 10)

Ускорение. Его можно определить из уравнения (22') и (23): чем выше ускорение, тем больше при прочих равных условиях, средняя скорость. Чтобы выявить максимальные возможности автомобиля при разгоне, ускорения рассчитывают для горизонтальной дороги хорошего качества (

). С учётом последнего замечания из (22') и (23) получим соответственно ускорения:

(29)

. (30)

Ускорения автомобиля прямо пропорциональны тяговому усилию на ведущих колесах (или динамическому фактору) и обратно пропорциональны силам сопротивления движению и коэффициенту учета вращающихся масс

. Коэффициент

больше на низших передачах, и поэтому снижение ускорений на этих передачах значительнее, чем на высших.

Зависимость ускорений от скорости автомобиля для всех передач при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива (дизель) называют графиком ускорений. Его общий вид аналогичен динамической характеристике. Однако взаимное расположение кривых несколько иное, так как коэффициент учета вращающихся масс 8 для разных передач имеет различное значение. Ввиду этого может оказаться, что кривая ускорения на второй передаче будет расположена выше, чем кривая, соответствующая первой передаче.

Ускорения, рассчитанные по формулам (29) и (30) будут несколько отличаться от действительных ускорений автомобиля. Дело в том, что расчет ускорений производят по статическим характеристикам двигателя. Действительные характеристики двигателя при разгоне отличаются от статических. Снижение мощности двигателя может достигать 7 — 8%.

Абсолютные значения ускорений грузовых автомобилей находятся в следующих пределах: на I передаче - 1,7... 2,0 м/с²; на прямой-0,35... 0,50 м/с².

При отсутствии данных по величинам моментов инерции коэффициент

вычисляют по приближенной формуле:

, (31)

где

Время разгона автомобиля. Ускорение автомобиля полностью определяет его способность к быстрому разгону. Однако для сравнения динамики разгона различных автомобилей более наглядное представление¹ дают графики времени и пути разгона. Время разгона, выраженное в секундах, есть то время, в течение которого автомобиль увеличивает скорость в заданных пределах. Путь разгона, выраженный в метрах, есть тот путь, который автомобиль проходит при увеличении скорости в заданных пределах.

Последовательность расчёта времени разгона автомобиля:

1. В качестве исходных данных принимаем скорости V_a и ускорения j, определенные при построении тяговой характеристики (таблица 2) и графика ускорений (таблица 6).

2. Определяем изменение скорости в интервале:

. (32)

3. Среднее значение ускорения в интервале:

. (33)

4. Время изменения скорости на каждом интервале:

. (34)

Затраты времени на переключение для коробки передач с синхронизаторами - 0,2 с;

5. Среднее значение скорости в интервале:

. (35)

6. Приращение пути на каждом интервале:

. (36)

По результатам расчетов строится график времени разгона. Кривую времени разгона на первой передаче начинают от минимальной устойчивой скорости V_min, хотя в действительности начальная скорость автомобиля равна нулю. Разгон автомобиля от V_a = 0 до V_min происходит при буксующем сцеплении. Время разгона от 0 до V_min сравнительно мало, и расчет его представляет значительные трудности, поэтому им обычно пренебрегают и предполагают, что разгон автомобиля начинается с минимальной устойчивой скорости V_min.

Определяем значения ускорений на каждой из передач:

Вычисляем величины, обратные ускорениям:

Полученные значения сводим в таблицу 6.

Таблица 6 — Результаты расчета ускорений автомобиля КрАЗ-65032-040

n_e, мин^-1	М_е, Нм	I-я i₁ = 7,3		δ^I= 3,71		II-я i₂ = 4,86		δ^II= 2,23
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^I_a, м/с	D^I	j^I, м/с²	1/j^I, с²/м	V^II_a, м/с	D^II	j^II, м/с²	1/j^II, с²/м
600	1199,44	0,67	0,360	0,90	1,11	1,01	0,240	0,97	1,03
900	1255,77	1,01	0,377	0,95	1,05	1,51	0,251	1,02	0,98
1200	1274,55	1,34	0,383	0,96	1,04	2,02	0,255	1,04	0,96
1650	1232,30	1,85	0,370	0,93	1,08	2,77	0,246	1,00	1,00
2100	1105,55	2,35	0,332	0,83	1,21	3,53	0,221	0,89	1,12
n_e, мин^-1	М_е, Нм	III-я i₃ = 3,5		δ^III= 1,66		IV-я i₄ = 2,48		δ^IV= 1,36
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^III_a, м/с	D^III	j^III, м/с²	1/j^III, с²/м	V^IV_a, м/с	D^IV	j^IV, м/с²	1/j^IV, с²/м
600	1199,44	1,40	0,173	0,91	1,10	1,98	0,122	0,75	1,33
900	1255,77	2,10	0,181	0,96	1,04	2,96	0,128	0,79	1,26
1200	1274,55	2,80	0,183	0,98	1,03	3,95	0,130	0,81	1,24
1650	1232,30	3,85	0,177	0,94	1,07	5,43	0,125	0,77	1,29
2100	1105,55	4,90	0,159	0,83	1,21	6,92	0,112	0,68	1,48
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V-я i₅ = 2,09		δ^V= 1,27		VI-я i₆ = 1,39		δ^VI= 1,15
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^V_a, м/с	D^V	j^V, м/с²	1/j^V, с²/м	V^VI_a, м/с	D^VI	j^VI, м/с²	1/j^VI, с²/м
600	1199,44	2,34	0,103	0,66	1,52	3,53	0,068	0,43	2,33
900	1255,77	3,52	0,108	0,69	1,44	5,29	0,071	0,45	2,20
1200	1274,55	4,69	0,109	0,70	1,42	7,05	0,072	0,46	2,18
1650	1232,30	6,45	0,105	0,67	1,49	9,69	0,068	0,43	2,34
2100	1105,55	8,21	0,093	0,58	1,72	12,34	0,059	0,35	2,83
n_e, мин^-1	М_е, Нм	VII-я i₇ = 1,00		δ^V^II = 1,10		VIII-я i₈ = 0,71		δ^V^II^I= 1,08
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^VII_a, м/с	D^VII	j^VII, м/с²	1/j^VII, с²/м	V^VIII_a, м/с	D^VIII	j^VIII, м/с²	1/j^VIII, с²/м
600	1199,44	4,90	0,049	0,27	3,65	6,90	0,034	0,14	6,94
900	1255,77	7,35	0,050	0,29	3,48	10,35	0,034	0,15	6,90
1200	1274,55	9,80	0,050	0,28	3,51	13,80	0,032	0,13	7,67
1650	1232,30	13,47	0,046	0,25	4,01	18,98	0,027	0,08	12,66
2100	1105,55	17,15	0,038	0,18	5,65	24,15	0,017	-0,01	-132,50

По данным таблицы 6 строим график ускорений (рисунок 4).