После проведённых вычислений необходимо построить графические зависимости ускорения разгоняющегося автомобиля от скорости (рисунок 1.3) и динамического фактора от скорости (рисунок 1.4).
Рисунок 1.3 - Зависимость ускорения от скорости
Рисунок 1.4 - Зависимость динамического фактора от скорости
Дальнейший расчёт рекомендуется производить в табличной форме от значения скорости, равной скорости обгоняемого автомобиля. При этом принимается, что разгон осуществляется до максимально возможной скорости на каждой из передач с последующим переключением на высшую передачу. Передача, с которой начинается разгон, определяется по таблице 3.3, либо по Приложению Б.1.
Для расчета и в данных условиях можно воспользоваться графоаналитическим методом. Для этого кривую ускорения на одной из передач разбивают на ряд интервалов, начиная со скорости, соответствующей скорости обгоняемого автомобиля. При этом считаем, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется с постоянным ускорением , величину которого определяют по формуле:
, (1.19)
где и - ускорения соответственно в начале и в конце интервала скоростей, м/с2.
При изменении скорости от Vi до Vi+1 среднее ускорение может быть определено:
, (1.20)
гдеи - скорость в начале и в конце интервала, м/с;
-время прохождения i-го интервала, с;
- изменение скорости при прохождении i-го интервала, м/с.
Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей:
, (1.21)
а общее время разгона:
, (1.22)
В случае, когда манёвр обгона невозможно выполнить на одной передаче и необходимо переключатся на другую (как правило повышенную) необходимо оценивать потерю скорости за время переключения, , м/с, которая зависит от дорожных условий и времени переключения, , с, определяемое квалификацией водителя и техническим состоянием автомобиля (можно принять равным 1,3... 1,5 с для переключения с первой на вторую передачу и 0,5... 1 с для всех остальных):
, (1.23)
При расчёте пути разгона принимаем условно, что автомобиль в каждом из намеченных интервалов скоростей движется с постоянной скоростью
.
Тогда приращение пути в каждом из интервалов скоростей можно определить:
, (1.24)
Складывая полученные значения получаем общий путь, Sp м, который проходит обгоняющий автомобиль:
, (1.25)
Путь, пройденный за время переключения передачи, вычисляется:
, (1.26)
где Vн— скорость в начале переключения передачи.
Результаты расчетов по формулам (1.20)-(1.22), (1.24) и (1.26) необходимо приводить в виде таблицы 1.4.
Таблица 1.4 - Время и путь обгона в сочетании с разгоном
V, м/с
Vср, м/с
ϳср, м/с2
∆t, с
tр, с
∆S, м
Sр, м
1
16,2
0
2
17,8
17
0,75
2,13
2,128
36,17
36,2
3
17,7
17,73
-0,2
0,5
2,628
8,865
45
4
19,1
18,45
0,74
1,77
4,396
32,62
77,7
5
21,5
20,3
0,71
3,36
7,757
68,23
146
6
23,8
22,65
0,59
3,92
11,68
88,84
235
7
26,2
25
0,43
5,54
17,22
138,4
373
После произведённых расчётов необходимо построить график интенсивности разгона , необходимый для расчета пути и времени обгона с ускорением (рисунок 1.5). Для этого наносят значения времени tp и пути Sp соответствующие разгону обгоняющего автомобиля от скорости V2 и полученные точки соединяют плавной кривой 1.
Для определения времени и пути обгона от начала координат откладывают вправо по горизонтали отрезок, равный D1+L2- Из конца отрезка проводят наклонную прямую 2 изображающую движение обгоняемого автомобиля (график пути обгоняемого автомобиля аналогичен графику при постоянной скорости). Точка А пересечения этой прямой с кривой 1 соответствует моменту времени, когда передние части обоих автомобилей находятся на одном уровне. Дальнейшее построение аналогично описанному в разделе 1.1.
После проведения расчетов и построений следует проанализировать факторы, влияющие на путь и время обгона, а также условия движения, в которых возможен и практикуется такой маневр. Необходимо также сопоставить данный вариант обгона с рассчитанным в разделе 1.1.
На практике часто встречаются случаи, когда водителю не удается закончить обгон, он вынужден уменьшить скорость и возвратиться в прежнее положение. Такой обгон называют незавершённым. Возможность выполнения этого маневра зависит как от тяговой, так и от тормозной динамичности автомобиля.
Незавершённый обгон условно можно разделить на три фазы, каждой из которых соответствует своё время движения:
1) в начале незавершённого обгона (время t1) обгоняющий автомобиль, двигаясь со скоростью V1 (как правило, равной скорости обгоняемого автомобиля V2), выезжает на соседнюю полосу движения и догоняет обгоняемый, увеличивая скорость до значения V1max;
2) решив отказаться от обгона, водитель снижает скорость автомобиля до минимально устойчивой скорости, V1min, для чего тормозит обычно с максимальной интенсивностью (время t2);
3) ведя автомобиль с минимальной скоростью, V1min, водитель пропускает вперед обгоняемый автомобиль и возвращается на прежнюю полосу (время t2).
Основными характеристиками, описывающими незавершённый обгон, являются время и путь незавершённого обгона. Для их расчёта следует считать, что обгон выполняется при разгоне обгоняющего автомобиля со скоростью V1 при движении на подъём с уклоном α = 15°.
В начале незавершённого обгона обгоняющий автомобиль разгоняется, выезжает на соседнюю полосу движения и догоняет обгоняемый автомобиль.
Т.к. обгон осуществляется по дороге имеющей уклон, а, то ускорение следует рассчитывать по формуле (1.15), с учётом того, что коэффициент сопротивления дороги, ψi, определяется по выражению:
(2.1)
Процесс обгона на первом этапе до точки, пока автомобили поравняются (соответствует перемещению обгоняющего автомобиля, S1 за время t1), рассчитывается и строится аналогично процессу завершённого обгона с возрастающей скоростью (п. 1.2). При этом следует учитывать расстояние между передними частями обгоняемого и обгоняющего автомобиля, е, м, на которое обгоняющий автомобиль не догнал или обогнал обгоняемый (выбирается самостоятельно 0...3 м.).
Перемещение обгоняющего автомобиля, если известно максимальное значение скорости обгоняющего автомобиля, V1, можно определить по зависимости:
, (2.2)
а время первого этапа
(2.3)
где е - расстояние между передними частями обгоняемого и обгоняющего автомобиля, м. Если обгоняющий автомобиль не догнал обгоняемый, то е берется со знаком минус, если обогнал - со знаком плюс.
После того, когда закончено построение зависимости пути и времени обгона по аналогии с п. 1.2 до точки, в которой передние части автомобилей поравнялись (с учётом расстояния е), от этой точки откладывается расстояние е (с учетом знака) и определяются значения S1 и t1.
Таблица 2.1 - Время и путь обгона в сочетании с разгоном
16,6
17,2
1,6
1,596
27,45
27,4
17,66
2,096
36,3
3,864
68,9
20,8
19,95
-
1,7
5,564
33,92
103
3,8
9,364
79,04
182
11,9
5,7
15,06
66,6
248
Страницы: 1, 2, 3, 4
