Название реферата: Расчет пути и времени обгона
Раздел: Транспорт
Скачано с сайта: www.refsru.com
Дата размещения: 17.04.2013
Расчет пути и времени обгона
Содержание
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:
длинаширина
высота (по кабине)…6675
2510
2400
Размеры грузовой платформы (внутр.)
длинаширина
высота…………… -
-
-
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=V1tоб1 (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 |
ϳср, 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, 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°.
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, 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
V, м/с |
Vср, м/с |
ϳср, 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), V1min. 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;
V1k - 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 φ х - коэффициент сцепления;
Кэ - коэффициент эффективности торможения.
Расчёт необходимо проводить для φ 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 φ |
С нагрузкой 50%, при φ |
С полной нагрузкой, при φ | |||||||||
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