Построение графика ускорения

Ускорение при разгоне определяют для случая движения автомобиля по горизонтальной дороге с твердым покрытием хорошего качества при максимальном использовании мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес. Величину ускорения (в м/с²) находим по формуле:

(32)

Наметив на графике динамической характеристики для каждой передачи семь значений скорости, находим соответствующие им значения Д и по приведенной формуле определяем ускорения j.

Коэффициент влияния вращающихся масс (δ_вр) следует рассчитывать по эмпирической формуле:

(33)

где i_к – передаточное число соответствующей передачи коробки передач.

Примем δ₁ = 0,03; δ₂ = 0,04 (по рекомендациям), G_a=G.

Результаты расчета сводят в таблицу 6. По полученным расчетом значениям ускорения и скорости строят график. (смотри рисунок 7) при разгоне.

Рисунок 7 – График ускорений

Таблица 6 – Результаты расчета характеристик разгона

Первая передача

V1, км/ч

6,00

10,26

15,39

25,64

35,90

46,16

56,42

V1, м/с

1,67

2,85

4,27

7,12

9,97

12,82

15,67

0,2964

0,3122

0,3252

0,3312

0,3106

0,2634

0,1896

0,0200

0,0201

0,0202

0,0207

0,0213

0,0222

0,0233

δвр

1,520

j1, м/с²

1,783

1,884

1,967

2,003

1,866

1,556

1,073

Вторая передача

V2, км/ч

9,13

15,61

23,41

39,02

54,63

70,24

85,85

V2, м/с

2,54

4,34

6,50

10,84

15,18

19,51

23,85

0,1968

0,2072

0,2155

0,2186

0,2035

0,1702

0,1188

0,0201

0,0203

0,0206

0,0216

0,0231

0,0251

0,0276

δвр

1,242

j2, м/с²

1,396

1,477

1,540

1,556

1,425

1,146

0,721

Третья передача

V3, км/ч

13,82

23,62

35,43

59,05

82,67

106,29

129,91

V3, м/с

3,84

6,56

9,84

16,40

22,96

29,52

36,09

0,1313

0,1379

0,1428

0,1426

0,1293

0,1028

0,0630

0,0202

0,0206

0,0213

0,0236

0,0270

0,0316

0,0374

δвр

1,122

j3, м/с²

0,971

1,025

1,061

1,040

0,894

0,622

0,224

Четвертая передача

V4, км/ч

21,00

35,90

53,85

89,75

125,65

161,56

197,46

V4, м/с

5,83

9,97

14,96

24,93

34,90

44,88

54,85

0,0869

0,0905

0,0921

0,0870

0,0706

0,0429

0,0040

0,0205

0,0213

0,0230

0,0283

0,0362

0,0469

0,0601

δвр

1,070

j4, м/с²

0,609

0,634

0,538

0,315

-0,036

-0,515

Время и путь разгона

Поскольку отсутствует аналитическая связь между ускорением и скоростью, то время разгона определяют графоаналитическим путем.

Для этого на графике ускорений (рисунок 7) скорость для каждой кривой ускорений соответствующей передачи (например I), разбиваем на 7 интервалов. При этом считаем, что разгон в каждом (j -ом) интервале, например для первой передачи происходит с одинаковым ускорением j_ср. _.

Среднее ускорение в интервалах

(34)

Определим приращение скоростей на интервалах:

Вычислим на интервале:

. (35)

Определим время разгона до каждой расчётной скорости:

По величинам времени, определенным для каждого интервала скорости каждой передачи вычерчивают график времени разгона.

Принимаем время переключения передачи t_п=0,35с. Скорость автомобиля во время переключения передач уменьшается на величину:

∆V_П = 9,3ψ x t_П, м/с. (36)

При скоростях:

При построении графика пути разгона условно считают, что в каждом интервале скоростей (выполненное раннее деление ускорений при движении автомобиля на разных передачах на интервалы сохраняется) автомобиль движется равномерно со средней скоростью V_cp:

двигатель трансмиссия разгон сцепление

. (37)

Приращение пути (в м) в каждом из интервалов скоростей будет составлять:

. (38)

Путь, пройденный автомобилем за время переключения передач, определяют по формуле:

, (39)

где V_п – средняя скорость автомобиля за время переключения передач, м/с. V_п определяют по формуле:

, м/с,

где V_н – начальная скорость переключения передач, определяется по графику ускорений;

V_к – конечная скорость переключения передач, определяется по формуле:

;

Скорость в конце переключения передач:

с первой на вторую:

со второй на третью:

с третьей на четвёртую:

Путь за время переключения равен:

Результаты расчетов параметров разгона автомобиля сводим в таблицу 7. На рисунке 8 построены графики времени и пути разгона.

Рисунок 8 – График времени и пути разгона.

Таблица 7 – Результаты расчета времени и пути разгона.

V, м/с	j, м/с²	jср, м/с²	ΔV, м/с	Δt, с	t,с	Vср, м/с	ΔS, м	S, м
1,667	1,783				0			0
		1,834	1,182	0,645	0,645	2,258	1,456	1,456
2,849	1,884
		1,926	1,425	0,740	1,385	3,562	4,931	6,388
4,274	1,967
		1,985	2,849	1,435	2,820	5,699	16,069	22,457
7,123	2,003
		1,935	2,849	1,473	4,293	8,548	36,693	59,150
9,973	1,866
		1,711	2,849	1,665	5,958	11,397	67,902	127,052
12,822	1,556
		1,315	2,849	2,167	8,125	14,247	115,753	242,804
15,671	1,073
		1,110	3,840	3,461	11,585	17,591	203,805	446,609
19,512	1,146
		0,933	4,336	4,645	16,231	21,680	351,873	798,482
23,848	0,721
		0,671	5,677	8,458	24,689	26,686	658,837	1457,319
29,524	0,622
		0,423	6,561	15,508	40,197	32,805	1318,630	2775,949
36,085	0,224
		0,112	8,359	74,502	114,698	40,265	4618,295	7394,244
44,444	0

Для характеристики свойств автомобиля во время обгона и параметров, характеризующих обгон, строят график интенсивности разгона в координатах время разгона (t) ÷ путь разгона (S) (рисунок 9).