Главная | Обратная связь

Динамическое преодоление подъемов

Изложенный выше способ определения по динамической характеристике максимального подъема, который может преодолеть автомобиль, используется для наиболее сложного случая движения, когда длина подъема велика, и автомобиль, двигаясь равномерно, преодолевает его только за счет силы тяги. Короткие подъемы можно преодолевать, используя также кинетическую энергию, накопленную автомобилем при разгоне. Поэтому подъем, который автомобиль может преодолеть с разгона, больше подъема, преодолеваемого им при равномерном движении.

Рассмотрим рис. 3.8. Автомобиль движется со скоростью v₀по участку АВ, который характеризуется коэффициентом сопротивления дороги ψ. В точке В начинается разгон, и к началу подъема автомобиль движется со скоростью v₁. На участке СЕ, коэффициент сопротивления которого ψ₂> ψ₁, скорость уменьшается.

Для определения максимальной длины подъема считают, что автомобиль приближается к началу подъема со скоростью, максимально возможной на участке АС. Кривую динамического фактора разбивают на участки, как показано на рис. 3.8, и по формуле (3.17), и которую подставляют значение ψ₂, определяют ускорение замедления, а затем время и путь для каждого интервала скоростей.

Если коэффициент сопротивления дороги на подъеме равен или меньшеD_mах на данной передаче, то конечную скорость автомобиля определяет точка Fпересечения линии ψ₂ с кривой D. После того как скорость уменьшится до значения v_к, движение автомобиля ста нет равномерным.

Если коэффициент сопротивления дороги на подъеме больше D_max и равен, например ψ₃, то скорость, уменьшаясь, окажется меньше критической v_Tи дальнейшее снижение ее сопровождается значительным уменьшением динамического фактора. Чтобы избежать остановки автомобиля, необходимо перейти на низшую передачу. В этом случае при расчете нижний предел скорости ограничивают критической скоростью v_T. Длина подъема, которую автомобиль проходит при снижении скорости до значения v_T, лишь немного отличается от длины пути, в конце которого автомобиль останавливается.

Рис. 11 – Динамическое преодоление подъема: а – измерение дорожного сопротивления; б, в – динамические характеристики двух автомобилей

Пример. Определить максимальную длину подъема (ψ_max = 0,05), преодолеваемого автомобилем, динамическая характеристика которого показана на рис. 3.8, в. Перед подъемом автомобиль движется по участку с ψ₁= 0,02; δ_вр ≈ 1.

По графику находим скорости автомобиля на первом участке дороги (v₁ = 30 м/с) и в конце подъема (v₂= 10 м/с). Разбиваем этот интервал скоростей на два: 30—20 и 20—10 м/с. Динамический фактор при v₂ = 20 м/с равен 0,04.

Средний динамический фактор: в первом интервале скоростей D_cp1 = (0,02 + +0,04)/2 = 0,03; во втором интервале скоростей D_cp2 = (0,04 + 0,05)/2 = 0,045.

Среднее замедление: в первом интервале скоростей j_cpl= (0,05 - 0,03) / 9,81 ≈ 0,2 м/с²; во втором интервале скоростей j_ср2 = (0,05 - 0,045)/9,81 ≈ 0,05 м/с².

Путь автомобиля: в первом интервале скоростей S₁ = (v₁ + v₂)(v₁ -- v₂) / (2a_cp1) = (30 + 20)(30 - 20) / (2 • 0,2) = 1250 м; во втором интервале скоростей S₂ = (20 + 10)(20 - 10) / (2 • 0,05) = 3000 м.