 |
Режимы движения автомобиля на спусках
|
|
|
|
При расчете скорости движения под уклон по графику динамических характеристик сопротивления от уклона входит в уравнение со знаком «–».
(Р р – Р ω)/ G = f + j – i, где Р р – тяговое усилие.
На крутых спусках ускорение очень большое и движение становится очень опасным. Водитель на спуске периодически притормаживает не выключая сцепления или переходит на совместное торможение тормозами и двигателем, включая одну из понижающих передач. В результате этого дополнительно появляется сила сопротивления Р тд, увеличивающая сопротивление движению. Р тд определяется по эмпирической формуле
Р тд = 9,5 W д + 0,25 Gv /100,
где W д – рабочий объем двигателя, л.
Равновесная скорость, которая устанавливается при торможении двигателем, определяется на основе уравнения движения автомобиля:
(– Р тд + Р ω)/ G = = f – i.
Эффект торможения двигателем проявляется особенно сильно при включении понижающих передач, обуславливающих при той же скорости более быстрое вращение вала двигателя. Тогда в уравнение по определению Р тд вместо v подставляется vi к, где i к – передаточное число включенной передачи, т.е.
Р тд = 9,5 W д + 0,25 Gvi к/100.
Наблюдения показывают, что на спусках чаще всего используют следующие режимы движения:
· при i ≤ 20о/оо – движение с тяговым усилием на ведущих колесах независимо от протяжения спуска;
· i от 30 до 50о/оо – движение с выключенным сцеплением на участках длиной 300 – 500 м, торможение двигателем в нижней части спуска для грузовых автомобилей;
· i > 60о/оо – торможение двигателем, а при длине спуска < 1000 м – совместное торможение двигателем и колесными тормозами.
Особенности тяговых расчетов автопоездов
В равных дорожных условиях производительность автопоезда в 1,5 ÷ 2 раза выше, чем у автомобиля.
|
|
|
Уравнение динамического фактора для автопоезда принимает вид:
(Рр – Р ωап)/(G а + G пр) = f 1+ jδ ап ± i,
где Р ωап – сопротивление воздуха движению автопоезда;
G а – вес автомобиля;
G пр – вес прицепов;
f 1 – коэффициент сопротивления качению для автопоезда;
δ ап – коэффициент учета вращающихся масс автопоезда.
Динамический фактор автопоезда меньше из-за увеличения Р ωап и f 1.
При проверке на обеспеченность сцепления ведущих колес с покрытием при трогании с места при отсутствии сопротивления воздуха уравнение движения имеет вид:
G ׳ φ пр /(G а + G пр) = f 1+ jδ ап ± i.
Для повышения безопасности движения современные автомобильные прицепы снабжаются тормозами, управляемыми с автомобиля. Уравнение движения автопоезда при торможении
(–Р т φ пр – Р ωап) /(G а + G пр) = f 1+ jδ ап ± i,
где Р т – нагрузка на тормозные оси.
Тормозной путь автопоезда больше, интенсивность торможения – ниже.
Поэтому, при проектировании автодорог, где предполагается интенсивное движение автопоездов, нецелесообразно применять большие продольные уклоны, желательно до 30 ÷ 40о/оо независимо от категории дороги. При невозможности этого на подъемах устраиваются дополнительные полосы проезжей части.
Определение расхода топлива автомобилем
Расход топлива зависит от дорожных условий и режимов движения. Для оценки расхода топлива служит график экономической характеристики автомобиля, показывающий расход топлива в л на 100 км пробега автомобиля при различных сопротивлениях и скорости движения. Экономические характеристики могут быть получены аналитически или в результате экспериментов.
Расход топлива при движении автомобиля по заданному участку дороги определяется с использованием графиков динамических и экономических характеристик при помощи следующих построений.
|
|
|
1. Определяется протяженность участков l 1, l 2, l 3, … c равными дорожными сопротивлениями ψ1, ψ2, ψ3, … которые автомобиль может пройти на тех или иных передачах.
2. Для этих участков строят графики дорожных сопротивлений: ψ = f + i – для постоянных скоростей и ψ = f + i + j - для разгона и торможения.
3. По графику динамических характеристик D v = f (v) определяют соответствующие скорости движения v 1, v 2, v 3,… автомобиля.
4. По скоростям и значениям дорожных сопротивлений ψ, используя построенные под осью скоростей графики экономических характеристик, определяют соответствующие каждому участку расходы топлива Q 100 в л на 100 км и на проезд каждого участка
q = (Q 100/100) l.
От скорости автомобиля на отдельных участках зависит также износ шин. За 100% принимают пробег шин на дорогах с ровным твердым усовершенствованным покрытием. На дорогах с менее ровным покрытием (щебеночное, гравийное) пробег шин снижается на 25 – 30 %, а на дорогах с большим количеством выбоин и других деформаций – на 50 %.
|
|
|
