Трогание с места и разгон автомобиля
При трогании с места автомобиль преодолевает сопротивление качению покоя и инерции, а при наличии подъема еще и сопротивление подъему. В этом случае используют уравнение тягового баланса:
Рк = Рfп + Рh + Рj ,
в котором: Рfп - сила сопротивления качению покоя.
Силой сопротивления воздуха Рw в данном случае пренебрегают, так как скорость, с которой происходит трогание с места, слишком мала.
Коэффициент сопротивления покоя fп (fп = Рfп / G) для шоссе с асфальтобетонным покрытием составляет в среднем около 0,024, то есть он несколько больше коэффициента сопротивления качению f0 для той же дороги.
Максимальный вес автомобиля или автопоезда, который может быть тронут с места, зависит от максимальной величины силы тяги на ведущих колесах. Троганию с места может также способствовать момент инерции маховика двигателя при пробуксовывании сцепления.
Максимальный момент, реализуемый при трогании автомобиля с места, равен максимальному моменту на первой передаче на ведущих колесах.
Ускорение автомобиля
Одним из важнейших показателей динамических качеств автомобиля является интенсивность разгона - ускорение.
При изменении скорости движения возникают силы инерции, которые автомобилю необходимо преодолеть для обеспечения заданного ускорения. Эти силы вызваны как поступательно движущимися массами автомобиля m, так и моментами инерции вращающихся деталей двигателя, трансмиссии и колес.
Для удобства проведения расчетов пользуются комплексным показателем - приведенными силами инерции:
где δвр - коэффициент учета вращающихся масс.
Величина ускорения j = dv/dt, которое может развить автомобиль при движении по горизонтальному участку дороги на заданной передаче и с заданной скоростью, находится в результате преобразования формулы для определения запаса мощности, которая расходуется на разгон:
,
или по динамической характеристике:
D = f + .
Отсюда: j = .
Для определения ускорения на подъеме или спуске пользуются формулой:
.
Способность автомобиля к быстрому разгону особенно важна в условиях городской езды. Увеличенные ускорения для автомобиля могут быть получены за счет увеличения передаточного числа u0 главной передачи и соответствующего выбора характеристики изменения крутящего момента двигателя.
Максимальное ускорение при разгоне находится в пределах:
- для легковых автомобилей на первой передаче 2,0…3,5 м/с2;
- для легковых автомобилей на прямой передаче 0,8…2,0 м/с2;
- для грузовых автомобилей на второй передаче 1,8…2,8 м/с2;
- для грузовых автомобилей на прямой передаче 0,4…0,8 м/с2.