Таблица 5. - Значения постоянных времени разгона T_р, наката T_н, торможения двигателем T_д, моторным замедлителем T_м.з, для учебного автомобиля 3 со снаряженной и полной массами

Выбег транспортного средства происходит при переводе рычага переключения передач в нейтральное положение. Такое движение называют накатом. В этом случае сила инерции P_и является движущей силой и уравнение (3.6) принимает вид:

P_и = M_aj_x = -P_к +/- P_п - P_в (3.31)

Разделив левую и правую части уравнения (3.31) на M_a, получим выражение для определения величины замедления при накате j_н:

j_н = (-P_к +/- P_п - P_в) / M_a (3.32)

Из выражения (3.32) видно, что чем больше масса автомобиля M_a, тем меньше замедление и тем больше время движения накатом до остановки. Зависимость скорости V_a от времени t при накате показана на рис. 12.

Рис. 12. График выбега (движения накатом) транспортного средства

Как можно видеть из графика на рис. 12, инерционность автомобиля при накате характеризуется постоянной времени наката T_н. Постоянные времени разгона T_р и наката T_н связаны между собой, так как зависят от массы автомобиля M_a. Постоянная времени наката T_н примерно в 1,5 - 2 раза превышает постоянную времени разгона T_р (см. табл. 5). Чем больше T_н, тем большую часть пути можно проезжать накатом, что имеет большое значение для снижения расхода топлива.

Тормозные свойства. Возможность автомобиля уменьшать скорость характеризуется его тормозными свойствами. Возможность в случае необходимости быстро снизить скорость позволяет водителю поддерживать высокий скоростной режим, что повышает скорость сообщения. При этом важно помнить, что рабочая тормозная система является тем "бронепоездом, который стоит на запасном пути". Чем реже водитель применяет ее, тем выше его мастерство. Для плавного снижения скорости необходимо использовать вспомогательную тормозную систему - двигатель (при искровом зажигании смеси) или двигатель и моторный замедлитель (при дизельном двигателе). Быстрота снижения скорости при торможении двигателем и моторным замедлителем так же, как и при движении накатом, характеризуется постоянной времени торможения. Сравнение постоянных времени наката T_н, торможения двигателем T_дв и моторным замедлителем T_м.з для учебного автомобиля 3 приведены в табл. 5.

При переключении на низшие передачи по мере снижения скорости автомобиля величина T_дв и T_м.з уменьшается в 1,5 - 2 раза.

Применение вспомогательного тормоза позволяет поддерживать постоянную скорость на спусках. Если создаваемая при этом тормозная сила недостаточна для движения с постоянной скоростью, необходимо использовать рабочую тормозную систему периодически, что предохраняет тормозные механизмы от перегрева. Рабочая тормозная система должна сохранять работоспособность после непрерывного комбинированного торможения на спуске длиной 6 км с уклоном 6% и при движении со скоростью 30 км/ч. Периодическое торможение при изменении скорости от 35 до 25 км/ч позволяет снизить нагрузку на тормозные механизмы. С увеличением крутизны спуска скорость движения должна снижаться. Для спуска на длинных крутых уклонах необходимо включить передачу, на которой автомобиль может преодолеть этот подъем. При торможении двигателем и моторным замедлителем необходимо следить за тем, чтобы частота вращения коленчатого вала не превышала допустимого значения, обозначенного на тахометре красным цветом.

Для более интенсивного снижения скорости и экстренного торможения применяется рабочая тормозная система. Чтобы определить показатели тормозных свойств автомобиля при экстренном торможении, рассмотрим тормозную диаграмму, приведенную на рис. 13.

Рис. 13. Тормозная диаграмма транспортного средства

При максимально быстром перемещении педали тормоза (0,2 с) замедление автомобиля начинается с запаздыванием, равным t_a. По истечении этого времени начинается нарастание замедления, которое в течение времени t_н возрастает до установившегося значения j_тр.уст. Эта величина замедления сохраняется до остановки автомобиля. Полное время торможения t_тр равно:

t_тр = t_a + t_н + t_уст (3.33)

Значения t_a и t_н зависят от конструкции тормозного привода. Их сумма определяет время срабатывания тормозов t_ср. На рис. 13 показано изменение скорости автомобиля в процессе торможения. Тормозной путь S_тр складывается из отрезка Sa, проходимого при постоянной скорости, отрезка S_н при нарастании замедления и отрезка S_уст при установившемся замедлении:

S_тр = Sa + S_н + S_уст (3.34)

Очевидно, что чем больше t_a и t_н, тем больше тормозной путь. Поскольку тормозной путь зависит от скорости начала торможения удобно эффективность тормозов оценивать по среднему замедлению j_тр, величина которого учитывает время срабатывания тормозов и для вычисления которого можно использовать формулу

где V_a - скорость автомобиля в начале торможения, км/ч; S_тр - тормозной путь, м.

Показатели тормозных свойств для транспортных средств различных категорий приведены в табл. 6. Из приведенных данных видно, что среднее замедление автобусов, грузовых автомобилей и особенно автопоездов существенно ниже, чем у легковых автомобилей.