Расчет пути и времени обгона
СОДЕРЖАНИЕ: Расчёт пути и времени обгона с постоянной скоростью. Условия и особенности расчета пути и времени обгона с возрастающей скоростью. Расчёт времени и пути незавершённого обгона, характеристика его этапов. Значения коэффициента эффективности торможения.Содержани е
Исходные данные для расчёта
1 Расчёт времени и пути завершённого обгона
1.1 Расчёт пути и времени обгона с постоянной скоростью
1.2 Расчёт пути и времени обгона с возрастающей скоростью
2 Расчёт времени и пути незавершённого обгона
2.1 Первый этап незавершённого обгона
2.2 Второй этап незавершённого обгона
2.3 Третий этап незавершённого обгона
Список использованных источников
Приложения
Исходные данные для расчёта
Марка обгоняющего автомобиля (тип) | Скорость | Габаритная длина обгоняемого автомобиля | Коэффициент сопротивления качения колеса | Лобовая площадь | Коэффициент обтекаемости | Тип обгоняемого автомобиля | |
Обгоняемого автомобиля | Обгоняющего | ||||||
V1 ,км/ч | V2 ,км/ч | L2 ,м | f0 , м2 | F,м2 | k, | ||
ЗИЛ-130(Г) | 60 | 75 | 11 | 0.03 | 4.8 | 0.79 | Г |
Технические характеристики:
Тип платформы.………….бортовой
Количество дверей……….2
Число мест для сиденья…2
Колёсная формула……
Габаритные размеры, мм:
длинаширинавысота (по кабине)…667525102400
Размеры грузовой платформы (внутр.)
длинаширинавысота……………..---
Колея передних(задних) колес………1800(1850)
Дорожный просвет, мм …………...……..-
Колесная база, мм…………………….3800
Масса снаряженного автомобиля, кг 4300
Полная масса, кг……………..............10525
Масса допустимая прицепа, кг...………8000
Грузоподъемность, кг……...………….2000
Двигатель (модель/тип)
Компоновочная схема…...….ЗИЛ-130/Карбюраторный
Рабочий объём двигателя, л…….2,445
Мощность двигателя, кВт (л.с.)…110(150)
Крутящий момент, Нм…………...410
Трансмиссия:
привод…………………………….задний
коробка передач……..……..…….мех. пятиступенчатая
Максимальная скорость, км/ч….90
Время разгона до скорости 60 км/ч, с……...-
Расход топлива на 100 км пути: при скорости 60 км/ч, л
(по ГОСТ 20306-90) ……….……………...29
Шины……………..…………..……………260R508
1. Расчёт времени и пути завершённого обгона
1.1 Расчёт пути и времени обгона с постоянной скоростью
Расчёт пути и времени обгона с постоянной скоростью производится по формулам (1.4) и (1.5).
Расстояние, необходимое для безопасного обгона, называемое путь обгона, Sоб1 , м, может быть определено по формуле:
(1.1)
или
Sоб1 =V1 tоб1 (1.2)
где: D1 и D2 - дистанции безопасности между обгоняющим и обгоняемым автомобилями в начале и конце обгона, м;
L1 и L2 - габаритные длины обгоняющего и обгоняемого автомобилей, м;
S2 , - путь обгоняемого автомобиля, м;
V1 - скорость обгоняющего автомобиля, м/с;
tоб1 - время обгона с постоянной скоростью, с.
Путь обгоняемого автомобиля:
(1.3)
м.
где V2 - скорость обгоняемого автомобиля, м/с.
Следовательно, путь обгона можно определить по следующей зависимости:
(1.4)
м.
Время обгона:
(1.5)
с.
Величины дистанций безопасности D1 и D2 в большой степени зависят от дорожных условий, типа автомобиля, опыта и квалификации водителя. Точный их расчёт невозможен, поэтому правилами дорожного движения предусматривается, что дистанция между автомобилями выбирается водителем, который учитывает не только возможность экстренного торможения переднего автомобиля, но и вероятность его в данной дорожной обстановке. При временном интервале между следующими один за другим автомобилями менее 9... 10 с на величину дистанции влияет также автомобиля. Наименьшие дистанции выдерживают при следовании легкового автомобиля за легковым, а максимальные - при движении грузового автомобиля за легковым. Характер зависимости дистанции от скорости одинаков для взаимодействующих автомобилей всех типов.
На основе накопленных экспериментальных данных первая дистанция безопасности может быть представлена в виде функции скорости обгоняющего автомобиля:
(1.6)
м.
а вторая - в виде функции скорости обгоняемого автомобиля:
(1.7)
м.
где и - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа обгоняемого автомобиля, их значения приведены в таблице 1.1.
Вторая дистанция безопасности короче первой, так как водитель обгоняющего автомобиля стремиться быстрее возвратиться на свою полосу движения и иногда «срезает угол». Кроме того, скорость V1 обгоняющего автомобиля больше скорости V2 обгоняемого, поэтому если в момент завершения обгона дистанция между автомобилями и окажется короче допустимой, то она очень быстро увеличится. После проведённых расчётов необходимо построить график и схему обгона (рисунок 1.1), считая движение обоих автомобилей равномерным, и соответствующим зависимости S=S(t). Эта зависимость представляет собой прямые линии 1 и 2 соответственно для обгоняющего и обгоняемого автомобилей.
В начале обгона расстояние между передними частями обгоняющего и обгоняемого автомобилей равно D1 +L2 . Точка А пересечения прямых 1 и 2 характеризует момент обгона, в который оба автомобиля поравнялись (время tA )после чего обгоняющий автомобиль начинает выходить вперед. Чтобы определить минимально необходимые время и путь обгона, нужно найти на графике такие две точки В и С на линиях 1 и 2, расстояние между которыми по горизонтали было бы равно сумме D1 +L2 . Тогда абсцисса точки В определит путь обгона, а ордината - время обгона.
Рисунок 1.1 - Характеристики обгона при равномерном движении обгоняющего и обгоняемого автомобилей.
Определяем минимальное расстояние Sсв1 , которое должно быть свободным перед обгоняющим автомобилем в начале обгона:
(1.8)
м.
или с учётом (1.4):
(1.9)
где Sз и V3 - путь и скорость встречного автомобиля, м/с.
Скорость встречного автомобиля в действительных условиях движения практически невозможно определить с высокой степенью точности и водитель, как правило, определяет её на основе своего опыта интуитивным путём. Для расчётов же примем следующую её зависимость от скорости обгоняющего автомобиля:
(1.10)
м/c
После проведения расчётов и построения на их основе соответствующих зависимостей необходимо проанализировать, какие факторы влияют на путь и время обгона, а также условия движения, в которых возможен и практикуется такой маневр.
1.2 Расчёт пути и времени обгона с возрастающей скоростью
Обгон с возрастающей скоростью характерен при высокой интенсивности движения при движении сплошным потоком. В этих условиях быстроходный автомобиль, догнав медленно движущийся автомобиль, уменьшает скорость, и некоторое время движется позади него с той же скоростью. Водитель заднего автомобиля внимательно следит за потоком и при появлении перед обгоняемым автомобилем достаточного свободного расстояния начинает обгон, сочетая его с разгоном. Для того чтобы путь и время обгона были минимальными, интенсивность разгона должна быть максимально возможной.
Для расчета пути и времени обгона с возрастающей скоростью необходимо вначале построить график интенсивности разгона, характеризующий зависимость между путем и временем движения обгоняющего автомобиля при максимально возможном ускоренном движении.
Для построения указанного графика нужно предварительно произвести расчёт динамической характеристики (зависимость динамического фактора от скорости движения), а затем определить зависимость ускорения обгоняющего автомобиля от скорости движения V1 .
Динамический фактор определяется по формуле:
, (1.11)
где Рm - сила тяги, Н;
Рв - сила сопротивления воздуха, Н;
Ga - вес автомобиля, Н (Ga = gma);
Ме - крутящий момент двигателя, Н-м;
Ик - передаточное число коробки передач (для каждой i-ой передачи имеет своё значение);
И0 - передаточное числа главной передачи;
- механический коэффициент полезного действия трансмиссии;
rк - радиус колеса, м;
к - коэффициент обтекаемости, Н-с2 /м4 ;
F- лобовая площадь, м2 ;
Va - скорость автомобиля, м/с.
Эффективный крутящий момент двигателя определяется по следующей зависимости:
(1.12)
где Nmax - максимальная мощность двигателя, кВт;
а, b, с - эмпирические коэффициенты (для бензиновых двигателей a=0,8, b=1, с=0,9; для дизельных а=0,53; 6=1,56; с=1,05);
ne - частота вращения двигателя при расчётной скорости на соответствующей ей передаче, мин ;
nn - частота вращения, соответствующая максимальной мощности, мин-1 .
Обороты, на которых работает двигатель, ne , мин-1 , следует задавать для расчётов в диапазоне [0,1nn ;nn ], принимая соответствующий шаг для 8... 10 значений, при выполнении обязательного условия nemin 600 мин-1 .
Скорость движения автомобиля рассчитываем по выражению:
(1.13)
Таблица 1.2 - Значения коэффициента полезного действия для различных трансмиссий
Значения коэффициента полезного действия, принимаются по таблице 1.2.
Тип транспортного средства | Значение коэф-та |
Легковые | 0,92-0,9 |
Двухосные грузовые и автобусы с одинарной главной передачей | 0,90-0,88 |
Двухосные грузовые и автобусы с двойной главной передачей, а также автомобили повышенной проходимости (4x4) | 0,88-0,85 |
Трехосные грузовые и автобусы (6x4) | 0,86-0,83 |
Грузовые (6x6) | 0,85-0,83 |
Если расчёт ведется для автопоезда, следует учитывать, что динамический фактор автопоезда корректируется с учётом массы прицепа:
, (1.14)
где mа - полная масса автомобиля-тягача, кг;
mпр - полная масса прицепа, кг;
n-количество прицепов.
Ускорение автомобиля рассчитывается по формуле:
, (1.15)
где ji - ускорение автомобиля на i-й передаче при скорости движения V м/с2 ;
Di - динамический фактор на i-й передаче при указанной скорости;
i - коэффициент сопротивления дороги;
вр - коэффициент учёта вращающихся масс.
При проведении расчётов рассматриваем движение по горизонтальной дороге, поэтому (-коэффициент сопротивления качению колеса с учётом скорости движения).
Значение коэффициента сопротивления качению колеса,, необходимо рассчитывать по формуле:
, (1.16)
где -коэффициент сопротивления качению колеса (см. Приложение А).
Коэффициент сопротивления качению колёс автопоезда:
, (1.17)
Коэффициент вр , учитывающий наличие в движущемся автомобиле вращающихся масс, определяется:
, (1.18)
где j - коэффициент, учитывающий инерционный момент колёс (1=0,04)
2 - коэффициент, учитывающий инерционный момент маховика (при расчётах принимают следующие значения: 0,0007 - для легковых автомобилей и для грузовых с дизельным двигателем; 0,0004 - для грузовых с бензиновым двигателем).
Расчёт рекомендуется производить в табличной форме (таблица 1.3) для 8... 10 значений скорости на каждой рассматриваемой передаче до скорости, равной 0,9 от максимальной скорости, на высшей передаче.
Таблица 1.3 - Расчёт динамической характеристики автомобиля
Параметры | Текущие значения параметров | |||||||||||||||||||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | |||||||||||||
600 | 877,8 | 1156 | 1433 | 1711 | 1989 | 2267 | 2544 | 2822 | 3100 | |||||||||||||
360,6 | 379,4 | 394 | 404 | 409,6 | 411 | 408 | 401 | 389 | 373 | |||||||||||||
1-я передача | ||||||||||||||||||||||
0,681 | 0,996 | 1,31 | 1,63 | 1,943 | 2,258 | 2,57 | 2,89 | 3,2 | 3,52 | |||||||||||||
0,696 | 0,732 | 0,76 | 0,78 | 0,79 | 0,793 | 0,79 | 0,77 | 0,75 | 0,72 | |||||||||||||
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | |||||||||||||
2,588 | 2,588 | 2,59 | 2,59 | 2,588 | 2,588 | 2,59 | 2,59 | 2,59 | 2,59 | |||||||||||||
2,521 | 2,658 | 2,76 | 2,84 | 2,878 | 2,888 | 2,87 | 2,81 | 2,72 | 2,61 | |||||||||||||
2-я передача | ||||||||||||||||||||||
1,236 | 1,808 | 2,38 | 2,95 | 3,525 | 4,097 | 4,67 | 5,24 | 5,81 | 6,39 | |||||||||||||
0,383 | 0,403 | 0,42 | 0,43 | 0,434 | 0,436 | 0,43 | 0,42 | 0,41 | 0,39 | |||||||||||||
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | |||||||||||||
1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | |||||||||||||
2,293 | 2,421 | 2,52 | 2,59 | 2,624 | 2,63 | 2,61 | 2,55 | 2,47 | 2,35 | |||||||||||||
3-я передача | ||||||||||||||||||||||
2,213 | 3,23 | 4,26 | 5,29 | 6,311 | 7,336 | 8,36 | 9,38 | 10,4 | 11,4 | |||||||||||||
0,214 | 0,22 | 0,23 | 0,24 | 0,24 | 0,239 | 0,24 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | |||||||||||||
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,031 | 0,031 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | |||||||||||||
1,187 | 1,18 | 1,19 | 1,19 | 1,187 | 1,187 | 1,19 | 1,19 | 1,19 | 1,19 | |||||||||||||
1,517 | 1,60 | 1,67 | 1,71 | 1,727 | 1,721 | 1,69 | 1,64 | 1,57 | 1,47 | |||||||||||||
4-я передача | ||||||||||||||||||||||
3,447 | 5,04 | 6,64 | 8,24 | 9,832 | 11,43 | 13 | 14,6 | 16,2 | 17,8 | |||||||||||||
0,136 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,148 | 0,145 | 0,14 | 0,13 | 0,13 | 0,11 | |||||||||||||
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,032 | 0,032 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | |||||||||||||
1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | |||||||||||||
0,946 | 0,99 | 1,03 | 1,04 | 1,032 | 1,005 | 0,96 | 0,89 | 0,8 | 0,7 | |||||||||||||
5-я передача | ||||||||||||||||||||||
5,068 | 7,41 | 9,76 | 12,1 | 14,45 | 16,8 | 19,1 | 21,5 | 23,8 | 26,2 | |||||||||||||
0,135 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,138 | 0,132 | 0,12 | 0,11 | 0,1 | 0,08 | |||||||||||||
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,034 | 0,035 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | |||||||||||||
1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | |||||||||||||
0,933 | 0,96 | 0,98 | 0,97 | 0,926 | 0,861 | 0,77 | 0,66 | 0,52 | 0,35 |
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 | ср , м/с2 | t, с | tр , с | S, м | Sр , м | |
1 | 16,2 | 0 | 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.
2. Расчёт времени и пути незавершённого обгона
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, V1m in , для чего тормозит обычно с максимальной интенсивностью (время t2 );
3) ведя автомобиль с минимальной скоростью, V1m i n , 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 = 15°.
2.1 Первый этап незавершённого обгона
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, i , 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
V, м/с | Vср , м/с | ср , м/с2 | t, с | tр , с | S, м | Sр , м | |
1 | 16,6 | 0 | 0 | ||||
2 | 17,8 | 17,2 | 0,75 | 1,6 | 1,596 | 27,45 | 27,4 |
3 | 17,66 | 17,73 | -0,2 | 0,5 | 2,096 | 8,865 | 36,3 |
4 | 19,1 | 18,45 | 0,74 | 1,77 | 3,864 | 32,62 | 68,9 |
5 | 20,8 | 19,95 | - | 1,7 | 5,564 | 33,92 | 103 |
6 | 20,8 | 20,8 | - | 3,8 | 9,364 | 79,04 | 182 |
7 | 3 | 11,9 | 4 | 5,7 | 15,06 | 66,6 | 248 |
2.2 Второй этап незавершённого обгона
В данном случае обгоняющий автомобиль снижает скорость до минимально устойчивой (3...5 м/с), V1m i n . Время этого этапа, t2 , с, определяется:
t2 =tp +t3 +tн +tуст (2.4)
t2 =0,2+0,3+1,5 +3,7=5,7 с.
где tp - время реакции водителя, с,
tp = 0,3.. .2,0 с; t3 - время запаздывания тормозного механизма, с (для тормозов с гидроприводом и дисковым механизмом t3 = 0,05...0,10 с; для тормозов с гидроприводом и барабанным механизмом t3 =0,1...0,20 с; для систем с пневмоприводом t3 =0,3...0,4 с);
tн - время нарастания давления, tн =0,1... 1,5 с (меньшие значения для тормозов с гидроприводом, большие для систем с пневмоприводом);
tycm - время установившегося замедления, с.
Продолжительность времени установившегося замедления, tycm :
, (2.5)
где V1н - скорость обгоняющего автомобиля в начале участка tуст , м/с;
V1 k - 3...5 м/с - минимально устойчивая скорость;
jycm - установившееся замедление, м/с2 .
Скорость V1Н можно определить по выражению:
, (2.6)
где V1max - скорость начала торможения, т.е. V1max , м/с.
Установившееся замедление определяется по следующей зависимости:
(2.7)
где х - коэффициент сцепления;
Кэ - коэффициент эффективности торможения.
Расчёт необходимо проводить для х = 0,6 с полной нагрузкой автомобиля.
Значения коэффициента эффективности торможения Кэ определяются для каждого автомобиля экспериментальным путём, но в большинстве случаев принимаются равными значениям в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Коэффициенты эффективности торможения
Типы автомобилей | Категория | Без нагрузки, при | С нагрузкой 50%, при | С полной нагрузкой, при | |||||||||
0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | ||
Одиночные и автопоезда | М1 | 1,28 | 1,12 | 1,0 | 1,0 | 1,40 | 1,22 | 1,05 | 1,00 | 1,50 | 1,32 | 1,13 | 1,00 |
М2 | 1,42 | 1,24 | 1,07 | 1,0 | 1,56 | 1,37 | 1,17 | 1,00 | 1,74 | 1,52 | 1,30 | 1,09 | |
М3 | 1,56 | 1,37 | 1,17 | 1,0 | 1,66 | 1,46 | 1,25 | 1,04 | 1,74 | 1,52 | 1,30 | 1,09 | |
Одиночное | N, | 1,45 | 1,27 | 1,09 | 1,0 | 1,66 | 1,46 | 1,25 | 1,04 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | 1,22 |
N2 | 1,37 | 1,20 | 1,03 | 1,0 | 1,63 | 1,43 | 1,22 | 1,02 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | 1,22 | |
N3 | 1,28 | 1,12 | 1,0 | 1,0 | 1,56 | 1,37 | 1,17 | 1,0 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | 1,22 | |
Автопоезда с тягачами | N, | 1,66 | 1,46 | 1,25 | 1,04 | 1,82 | 1,59 | 1,36 | 1,14 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | 1,22 1,22 |
N2 | 1,60 | 1,40 | 1,20 | 1,0 | 1,78 | 1,56 | 1,33 | 1,11 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | ||
N3 | 1,56 | 1,37 | 1,17 | 1,0 | 1,74 | 1,52 | 1,30 | 1,09 | 1,96 | 1,71 | 1,47 | 1,22 | |
Примечание - При коэффициентах сцепления от 0,4 и ниже величина Кэ для всех нагрузок автомобилей и всех категорий составляет 1,0. |
Длину второго участка, S2 м, необходимо определять по выражению:
. (2.8)
2.3 Третий этап незавершённого обгона
На этом этапе обгоняющий автомобиль движется с минимально устойчивой скоростью до тех пор, пока расстояние между автомобилями не станет равным Д2 +L1 .
Продолжительность этого этапа определяется графоаналитическим методом (рисунок 2.1) аналогично расчёту завершённого обгона в п. 3.1, с учетом того, что Д2 в опасной обстановке составляет 5... 15 м.
Рисунок 2.1 - График незавершенного обгона
В некоторых случаях необходимое расстояние между автомобилями достигается на втором этапе обгона, тогда процесс обгона заканчивается на участке t2 и третий этап отсутствует.
При определении пути и времени незавершённого обгона Sоб3 и tоб3 используется графический метод аналогично процессу завершённого обгона. Аналогично определяется и минимальное расстояние до встречного автомобиля Sсв3 .
После проведения расчетов и построений следует проанализировать факторы, влияющие на процесс обгона, а также условия движения, в которых возможен и выполняется обгон.
Список использованных источников
1. Ульрих С.А. Определение параметров завершённого и незавершенного обгонов: методическое указание к проектированию по дисциплине «Безопасность транспортных средств» / С.А. Ульрих; Алт. гос. техн. ун-т им.И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2009.-69 с..