Расчет ускорений автомобиля

Ускорение при дорожном сопротивлении ψ определим по динамическому фактору:

.

где ψ = f cos α + sin α, f = f₀ (1 + A_f V²).

Подстановкой D и ψ можно получить зависимость а (V)

Реальный автомобиль – а = 3…5 м/с²;

Гоночный автомобиль – а = 8…10 м/с².

Определим максимально возможное ускорение:

Если считать, что по сцеплению ограничивается условная сила тяги, то

Однако, если учесть, что на самом деле по сцеплению ограничивается реальная касательная реакция, действующая в контакте колеса с дорогой и эта реакция получена после преодоления сопротивления инерции вращающихся деталей и при отсутствии сопротивления качению скользящего колеса, то максимально возможное ускорение определится следующим образом:

a _max = φ G_a

Примечание: У отдельных автомобилей при большом значении передаточного числа первой передачи (чаще всего это имеет место у грузовых автомобилей) из-за большого δ ускорение на 1 передаче может быть ниже, чем на второй.

На основании полученных выражений можно построить график зависимости ускорений автомобиля от скорости при разгоне на разных передачах при полной подаче топлива:

ü Хар

Расчет пути и времени разгона автомобиля до заданной скорости

ü Характеристики ускорений на передачах;

ü Время переключения Δ t _кп (ЛА=0, 5 с; ГА=1, 5 с);

ü Сопротивления движению f _к (или ψ), А, с_х;

ü Масса автомобиля m_a;

ü Коэффициент учета вращающихся масс δ.

Точно время разгона можно подсчитать только интегрированием.

В ручную считают следующим образом.

1. Огибающую графика а (V) представляют в виде гистограммы. (Чем мельче ее шаг, тем точнее расчет.) На каждом шаге ускорение считают постоянным.

2. Вычисляют время разгона на первом участке (шаге):

, где индекс обозначает номер шага.

3. Вычисляют время разгона на i-том участке (шаге) на первой передаче:

4. .

5. Вычисляют потерю скорости при переключении передачи:

(как показывают проведенные расчеты, потеря скорости за время переключения передач получается весьма небольшой, поэтому допустимо в пределах инженерной точности пренебречь этой величиной и считать скорость начала разгона на последующей передаче примерно равной скорости конца разгона на предыдущей передаче.

6. Корректируют гистограмму (смещают шаги на Δ V).

7. Повторяют вычисления на второй и последующих передачах до достижения заданной скорости.

8. Суммируют время на n шагах и при m переключениях:

.

Строим график V(t)

Расчет пути, пройденного автомобилем при разгоне до заданной скорости выполняют по графику V(t), разбив его на n шагов:

.