График времени и пути разгона автомобиля

График строится аналитическим методом. Обе кривые времени и пути разгона изображаются в функции скорости на одном графике. Расчет ведется на всех передачах при движении автомобиля по горизонтальной дороге с твердым покрытием. Поэтому у автомобилей, имеющих дополнительную коробку или делитель, понижающую передачу и передачи, полученные с помощью делителя, при расчете можно не учитывать.

Для определения времени разгона кривые ускорения разбивают на ряд интервалов, как показано на рис. 5 и принимают, что в каждом интервале скорости автомобиль разгоняется с постоянным ускорением j_ср. Время разгона определяют в такой последовательности: на 1-й передаче – по кривой j₁ (участок аб), на 2-й передаче – по кривой j₂ (участок вг), на 3-й передаче - по кривой j₃ (участок де), на 4-й передаче (прямой или близкой к прямой) – по кривой j₄ (участок жз). При скоростях, соответствующих точкам (штриховые линии на графике рис. 3.5). Для увеличения точности расчета интервал скорости принимают на 1-й передаче 4…8 км/ч, на промежуточных передачах – 8…15 км/ч и на высшей передаче – 15…25 км/ч.

Величина среднего ускорения на каждом интервале рассчитывается по формуле

м/с², (3.20)

где j_m, j_m+1 – ускорения в начале и конце интервала.

Время разгона автомобиля в секундах определяется для каждого интервала скорости по формулам

; ; и т.д. (3.21)

Общее время разгона от минимально-устойчивой скорости V₁ до V_max равно

с. (3.22)

Путь разгона автомобиля определяется также для каждого интервала скорости. При этом приближенно считают, что в каждом интервале автомобиль движется равномерно со средней скорости

км/ч. (3.23)

Путь разгона автомобиля в метрах для каждого интервала определяется по формулам

; ; и т.д., (3.24)

где t₁, t_{2 ,} t₃ – время, рассчитанное по формулам (3.21).

Общий путь разгона от V₁ до V_max равен

, м. (3.25)

Размерность скорости в формулах 3.21, 3.23 и 3.24 в км/ч. Расчетные значения величин для построения графика сводим в таблицу 3.5.

Таблица 3.5

Параметры	Размерность	Значения параметров
Va		V1	V2	V3	и т.д.
Vm+1 – Vm			V2 – V1	V3 – V2	и т.д.
jср					и т.д.
t		0	t1	t2	и т.д.
Σt			t1	t1 + t2	и т.д.
Vср					и т.д.
S		0	S1	S2	и т.д.
ΣS			S1	S1+ S2	и т.д.

По данным таблицы 3.5 строят график времени и пути разгона без учета времени, затрачиваемого на переключение передач. На рис. 3.6 в качестве примера, приведен график для автомобиля с 4-х ступенчатой коробкой передач. Условно, скорости на которых производится переключение передач, обозначены V₄, V₆ и V₈ и соответствуют скорости перехода с низшей передаче на высшую по графику ускорений (рис. 3.5).

В момент переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к трансмиссии, в результате чего автомобиль замедляет скорость за счет действия сил сопротивления. Время переключения передач зависит от квалификации водителя, типа двигателя, конструкции коробки передач и изменяется в пределах 0,5 до 4 с. Величина падения скорости и путь, проходимый автомобилем за время переключения передач, могут быть, при необходимости, подсчитаны по формулам, изложенным в учебной литературе /2/.

Рис. 3.6. График времени и пути разгона автомобиля