- •Содержание
- •Введение
- •1 Техническая характеристика автомобиля
- •2 Тягово-скоростные свойства автомобиля
- •2.1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
- •2.2 Расчет тяговой диаграммы автомобиля
- •3 Расчет динамики разгона автомобиля
- •4 Расчет параметров торможения автомобиля
- •4.1 Определение остановочного времени автомобиля с полной нагрузкой и без нагрузки
- •4.2 Определение остановочного пути автомобиля с полной нагрузкой и без нагрузки
- •4.3 Определение замедления автомобиля с полной нагрузкой на уклоне и на подъеме
- •4.4 Построение графика показателей тормозной динамики
- •5 Определение показателей устойчивости и управляемости автомобиля
- •5.1 Определение критической скорости автомобиля по опрокидыванию
- •5.2Определение критической скорости автомобиля по опрокидыванию
- •5.3Определение времени, в течение которого центробежная сила увеличится до опасного предела
- •5.4 Определение критического угла косогора по опрокидыванию автомобиля
- •6.2Определение динамического коридора одиночного автомобиля на повороте
- •6.3Определение динамического коридора автомобиля с прицепом на повороте
- •7 Определение расстояния до препятствия, на протяжении которого водитель сможет совершить маневр отворота
- •8 Определение пути и времени обгона с ускорением
- •9 Определение параметров регулирования фар ближнего света
- •9.1 Определение дальности видимости в свете фар ближнего света
- •9.2 Определение максимальной скорости движения по условиям видимости пешехода
- •9.3 Определение возможности ослепления светом фар водителя встречного автомобиля
- •Заключение
- •Литература
7 Определение расстояния до препятствия, на протяжении которого водитель сможет совершить маневр отворота
Рисунок 1 - Схема маневрирования автомобиля
Как видно из рисунка, расстояние от передней части автомобиля до препятствия будет равно
Из прямоугольного треугольника OBD находим .
Так как АО = ВО = Rн, a AD обозначим как h, то можно записать: OD=AO-AD=RH - h.
h = AD найдем как Y + , гдеY - ширина препятствия.
можно определить как разность между шириной динамического коридора автомобиля на повороте и его габаритной шириной: =Вк - Ва, или
= .
Тогда выражение для определения BD будет иметь следующий вид:
. (7.1)
С учетом изложенного, расстояние до препятствия будет равно
. (7.2)
В общем случае для того, чтобы водитель мог осуществить маневр отворота, необходимо, чтобы расстояние до препятствия было следующим:
м, (7.3)
где tp - время реакции водителя, с;
t1 - время срабатывания рулевого привода, с;
t - время вывода автомобиля на траекторию постоянного радиуса R, с;
- интервал безопасности между левым краем переднего бампера автомобиля и препятствием, м.
Время реакции водителя tp принимается 0,8 с.
Время срабатывания рулевого привода в зависимости от типа автомобиля,
для грузовых автомобилей и автобусов t1 = 0,3 - 0,4 с. Время вывода автомобиля на траекторию постоянного радиуса R определяется из выражения
с, (7.4)
где - угол поворота управляемых колес автомобиля, обеспечивающий движение по траектории постоянного радиуса R определяется из выражения
, град. (7.5)
Из схемы маневрирования автомобиля R = Rh - - 0,5 Ва.
Расчет производится при следующих исходных данных:
V= 60 км/ч=16,67м/с; Y = 6 м; Rh = 70 м - для грузовых автомобилей и автобусов; = 0,1 рад/с;= 0,5 м.
Для автомобиля ГАЗ-3309 расстояния до препятствия, на протяжении которого водитель сможет совершить маневр отворота равно:
=
R =70-0,16-0,52,38=68,97 м,
h = Y + =6+0,16=6,16 м,
8 Определение пути и времени обгона с ускорением
Для определения пути и времени обгона с ускорением, т.е. сочетаемого с разгоном, необходимо построить график интенсивности разгона обгоняющего автомобиля, характеризующий зависимость между путем и временем разгона автомобиля при ускоренном движении. Для построения этого графика следует рассчитать время и путь разгона автомобиля и построить соответствующие графики.
Будем считать, что процесс обгона с ускорением происходит на высшей ступени коробки передач. Для расчета пути и времени разгона автомобиля воспользуемся данными ускорения автомобиля на высшей передаче, приведенными в крайней правой графе распечатки результатов тягового расчета на ЭВМ.
Для построения графика времени разгона необходимо определить время разгона в каждом интервале скоростей движения, считая, что в пределах интервала автомобиль движется с постоянным ускорением, равным
м/с2. (8.1)
Тогда время разгона от скорости Vi, до скорости Vi+1
c, (8.2)
Общее время разгона до максимальной скорости
c. (8.3)
При определении пути разгона автомобиля считается, что в интервале времени автомобиль движется с постоянной скоростью
м/с. (8.4)
Путь, пройденый автомобилем за :
м. (8.5)
Общий путь, пройденный автомобилем за время разгона до максимальной скорости:
м. (8.6)
Произведем расчеты для ГАЗ-3309:
Интервалы по скорости
м/с.
Среднее значение ускорения равно:
м/с.
Время разгона для первого интервала равно:
с.
Среднее скорость прохождения первого участка равна:
м/с.
Путь, пройденный на данном отрезке:
м.
Общее время разгона на данной передаче
t=2,77+2,86+2,9+2,96+3,04+3,15=17,68с.
Путь, пройденный на первой передаче
м
Для остальных значений производятся аналогичные расчеты, которые сводятся в таблицу 8.1.
Таблица 8.1 – Параметры обгона с ускорением
, м/с |
, м/с
|
, м/с |
,с |
,с |
, м/с ,м |
,м |
, м | ||
км/ч |
м/с | ||||||||
35,83 |
9,9533 |
|
0,2718 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,591 |
0,213 |
2,77 |
2,77 |
10,25 |
28,4 |
28,4 | |||
37,96 |
10,5445 |
0,2088 | |||||||
0,591 |
0,207 |
2,86 |
5,63 |
10,84 |
31 |
59,4 | |||
40,09 |
11,1355 |
0,206 | |||||||
0,591 |
0,204 |
2,9 |
8,53 |
11,43 |
33,15 |
92,55 | |||
42,22 |
11,7265 |
0,202 | |||||||
0,591 |
0,2 |
2,96 |
11,49 |
12,022 |
35,6 |
128,15 | |||
44,34 |
12,3175 |
0,198 | |||||||
0,591 |
0,1945 |
3,04 |
14,53 |
12,61 |
38,3 |
166,45 | |||
46,47 |
12,9085 |
0,191 | |||||||
|
|
0,5915 |
|
0,1875 |
3,15 |
17,68 |
13,2 |
41,58 |
208,03 |
48,6 |
13,5 |
0,184 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По расчетным данным, приведенным в таблице, строят графики времени и пути разгона автомобиля на высшей передаче (см. рисунок 8.1 и рисунок 8.2 соответственно).
Рисунок 8.1 – График зависимости скорости автомобиля от пути
Рисунок 8.2 – График зависимости скорости автомобиля от времени
После этого построим график интенсивности разгона, для чего в координатах S-t наносят значения времени и пути, необходимые для разгона автомобиля от скорости V1 до скорости V2, а затем значения времени +и пути +для интервала скоростей V2- V3 и т.д. После этого полученные точки соединяют плавной кривой.
Для определения времени и пути обгона с ускорением на кривой интенсивности разгона (рис. 2) находят точку А, соответствующую скорости движения V2 обгоняемого автомобиля, и от нее откладывают вправо по горизонтали отрезок, равный D1 + L2, где D1 - дистанция безопасности в начале обгона, а L1 - габаритная длина обгоняемого автомобиля. Из конца отрезка проводим наклонную прямую, изображающую движение обгоняемого автомобиля. Точка В пересечения этой прямой с кривой интенсивности разгона соответствует моменту времени, когда передние части обоих автомобилей поравнялись. При дальнейшем движении обгоняющий автомобиль выходит вперед.
Рисунок 2 - График пути времени обгона с ускорением
Чтобы определить минимально необходимые время и путь обгона, необходимо на графике найти две точки С и D, расстояние между которыми по горизонтали было бы равно сумме D2 + L1, где D2 - дистанция безопасности в конце обгона, а L1 - габаритная длина обгоняющего автомобиля. Зная положения начальной и конечной точек обгона, по координатам S и t находят путь и время обгона.
Дистанции безопасности в начале обгона D1 и в конце обгона D2 определяются по следующим эмпирическим выражениям:
м, (8.7)
м, (8.8)
где V1 - скорость обгоняющего автомобиля в начале обгона,
V2 - скорость обгоняемого автомобиля,
аоб и bоб - эмпирические коэффициенты обгона.
В расчетах принимаем, что скорость обгоняемого автомобиля V2 = 30 км/ч и габаритная длина обгоняемого автомобиля равна габаритной длине обгоняющего автомобиля, т.е. L1 = L2=6,435, аоб=0,53 и bоб=0,48 – для грузового автомобиля средней грузоподъемности.
Для ГАЗ-3309 определим дистанции безопасности в начале обгона D1 и в конце обгона D2:
м,
м.
График пути времени обгона с ускорением для ГАЗ-3309 представлен в приложении Г.
Время обгона составило 10,4 с, а расстояние обгона 121,96 м.