Разгонные характеристики автомобиля



    Разгон автомобиля представляется в виде определённых этапов нарастания скорости, отличающихся друг от друга. Так, при трогании с места, сцепление пробуксовывает, т.к. происходит выбирание (закрытие) зазоров между ведущими и ведомыми дисками.

    После полного включения сцепления (зазор между дисками отсутствует) автомобиль начинает движение с нарастающим ускорением, за счёт увеличения частоты вращения вала двигателя.

    Конец разгона наступит тогда, когда величина дорожного сопротивления (момент сопротивления) уравняется с тяговым моментом на ведущих колесах автомобиля.

    При расчёте полагаем, что:

    - буксование сцепления отсутствует;

    - ускорение меняется только за счёт изменения силы тяги и силы

    аэродинамического сопротивления;

    - разгон осуществляется в определённом интервале скоростей;

    - на расчетном участке автомобиль разгоняется с постоянным средним

    ускорением,

    - время переключения с передачи на передачу - tп = Const.

 

Расчет времени разгона автомобиля

    Известно, что скорость разгона (особенно в городских условиях) определяет темп движения транспортных потоков на магистралях и улицах, т.к. от него зависит техническая скорость автомобиля, а следовательно и его производительность.

    Это особенно характерно для улиц с большим количеством одноуровневых перекрестков, с установленных на них светофорами. В этих условиях транспортные средства, обладающие плохими разгонными характеристиками по времени разгона, сдерживают транспортный поток на своей полосе движения и создают препятствия для параллельных потоков (усложняют условия перестроения сзади следующих автомобилей своего ряда).

    Учитывая сделанные выше замечания рассмотрим время разгона Dtni в

диапазоне изменения скорости на участке от Vani до Vani+1.

    Средняя скорость на этом участке будет:

    Vaсрni = (Vani+1 - Vani); в км/ч, или                                              (31)

    Vaсрni = (Vani+1 - Vani)/3.6; в м/с                                          (32)

    Среднее ускорение на этом же участке разгона определится из

выражения:

    jсрni = 0.5*(jni + jni+1); м/с                                                      (33)

где: n - номер передачи на которой производится расчет;

    i,i+1 - соответственно номер расчетной точки и номер последующей

         расчетной точки.

    Тогда, время разгона на участке от Vani до Vani+1 может быть представлено, с учетом формул (32), (33), зависимостью:

         Dtni = = ,    с                                                  (34)

    Однако, при разгоне необходимо производить переход с предыдущей передачи на последующую для того, чтобы обеспечить заданный темп разгона. Выше, в разделе 1.3.3., было отмечено, что точка оптимального перехода с передачи на передачу (по скорости движения), определяется по графикам ускорений, т.е по точке пересечения кривых ускорений - предыдущей и последующей. В этой точке скорости двух передач уравниваются, а значит и создаются наиболее благоприятные условия работы для синхронизаторов коробки передач и безударного включения шестерен.

    Известно, что переключение передачи характеризуется отключением сцепления, т.е.двигатель и трансмиссия разъеденины и автомобиль все это время движется накатом. Такое движение (за время переключения передачи) сопровождается падением скорости движения за счет действия сил внешних сопротивлений (аэродинамической силы и силы сопротивления качению шин).

    Таким образом, чем больше время переключения передач тем больше падение скорости движения автомобиля. Продолжительность времени

переключения передачи (на каждую передачу) зависит от:

    - количества ступеней в коробке передач и уровня синхронизации по

    ступеням,

    - конструкции привода механизма управления коробкой передач и

    сцеплением,

    - типа применяемого на автомобиле двигателя (карбюраторный,

    дизельный),

    - квалификации и практических навыков водителя и т.д.

    Для современных механических коробок передач, время переключения с передачи на передачу (для всех передач) обычно принимают:

    - автомобили с бензиновым двигателями - tп = 0.5 ... 2 с,

    (Для нашего случая принимаем tп = 1 с, т.к. двигатель бензиновый.)

    Таким образом, используя уравнение (31) можно расчитать время разгона (в диапазоне скоростей от Van-нач до Van-кон) для каждой из n - передач. Время разгона на каждой передаче будет ограничено точкой пересечения кривых ускорений на расчетной и последующей передаче.

    Потерю скорости, за время переключения с передачи на передачу, можно определить из решения уравнения движения автомобиля накатом:

    Vнак = Vnп =  = 33.64*fnп*tп ; км/ч                                     (35)

где: Vнак - скорость движения накатом в км/ч;

    Vnп - потеря скорости при переключении передачи;

    g -   ускорение свободного падения в м/с;

    3.6 - коэффициент перехода от м/с к км/ч;

    fnп - коэффициент сопротивления качению в точке начала переключения

        передачи (определяется по графикам ускорений и динамического

        баланса);

dврнак - коэффициент врашающихся масс автомобиля при движении

        накатом, т.е. когда трансмиссия и двигатель разъединены. В этом

        случае уравнение (30) п.1.4.2. примет вид:

        dврn = 1.05 + 0.03*U2n = dврнак  = 1.05 т.к. включение передачи ещё

        не произошло, а следовательно и передаточное отношение в коробке

        передач - Un = 0,

    tп - время переключения передачи в с.

    Разгон от начала движения (как правило оно ведется с низшей передачи) начинается со скорости Van-нач при ускорении - Jn-нач (здесь n=I, т.е. первая передача) и будет продолжаться до точки пересечения кривых ускорений (на n-ой передаче) и кривой ускорения на передаче n+1, т.е. на последующей. В этой точке ускорения и скорости будут равны, т.е.

    VaI-кон(i*) = Van+1(i*) и j I-кон(i*) = j n+1(i*).

Здесь:    j I-кон(i*), VaI-кон(i*) - соответственно конечные ускорения и скорости на

    передаче n=1 (или том номере передачи с которой на чинается разгон) в

    точке пересечения (i*) с кривой ускоренния на передаче n+1, т.е. на

    последующей.

    j n+1(i*), Van+1(i*) - те же, что и выше, но для кривой ускорения при номере

    передачи n+1, т.е. для последующей.

    Продлжение разгона на каждой последующей передаче будет осущесвляться со скорости Van+1-нач, которая определится из выражения:

    Van+1-нач = Van+1(i*) - Vnп                                                                               (36)

    По графическому решению баланса ускорений, зависимость j = f(Va), определяются численные значения Van+1-нач и Jn+1-нач от которых начинается расчет времени разгона, по формуле (34), для передачи n+1.

    Аналогичным образом, начало расчета времени разгона принимается и

для всех последующих передач.

    Итоговое время разгона на i-ой передаче:

    ti = SDtni + Stп ,     с                                                                 (37)

    Суммарное время разгона:

    tразг = ti + ti+1 + . . .                                                                          (38)


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1035; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!