Материал: Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1

ния V\, восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой динамической характеристики. Ордината этой точки А дает зна­ чение динамического фактора Du равное сумм« М+/Н-/. Посколь­ ку предусматривается, что движение происходит с постоянной ско­ ростью, / = 0 и, следовательно, i\ = D\ —-f.

2. Определение постоянной скорости, с которой автомобиль мо­ жет преодолеть заданный уклон t2, при коэффициенте сцепления покрытия ф1.

Необходимый для выполнения этого условия динамический фак­ тор D2 = f-\~h- Отложив это значение на оси ординат и найдя соот­ ветствующую абсциссу точки В на кривой динамических характе­ ристик, по силе тяги определяют скорость движения v2.

Поскольку изложенный метод расчета исходит из значения тя­ гового усилия на ведущих колесах, полученный результат необ­ ходимо проверить на достаточность сцепления шин с покрытием. Точка на графике расположена выше кривой динамической харак­ теристики по условиям сцепления при коэффициенте продольного сцепления фь Поэтому развиваемое при скорости v2 тяговое уси­ лие может вызвать буксование и максимальная возможная скорость движения Vs определится условиями сцепления.

На участке дороги с большим уклоном i3 движение окажется возможным только на II передаче со скоростью при условии, что коэффициент сцепления будет более ф 2.

47

на участке с большим уклоном i2, достаточно значение динамического фактора Z)4. Наблюдения за режимами движения автомобилей на подъемах показали, что

Для-точных расчетов скорости движения на участках дорог с продольными уклонами необходимо исходить из графиков динами­ ческих характеристик, соответствующих разной степени открытия дроссельной заслонки.

^3. Определение ускорения, развиваемого автомобилем при раз­ гоне.

48

Рис. 3.12. Графическое определение пути, на котором устанавливается равновес­ ная скорость:

а — график динамических характеристик; 6 —*график ускорений; в — построение для опре­ деления длины пути изменения скорости

При коэффициенте сопротивления качению /, уклоне i и неко­ торой начальной скорости v ускорение поступательного движения автомобиля (в м/с2):

4. Определение длины пути, на котором при увеличении или уменьшении продольного уклона происходит изменение скорости автомобиля от иг-, до соответствующей новому уклону.

Если, например, автомобиль въезжает на участок с большим продольным уклоном i2, то из-за избытка его живой силы

ЬВХ)т (v2: — И/ )

__ZL_l_ij___? затрачиваемой на преодоление дополнительного

подъема, скорость движения изменяется постепенно. При этом от­ рицательное ускорение при замедлении постепенно уменьшается. Когда оно уменьшится до нуля, дальнейшее движение происходит с постоянной скоростью. Протяженность участка, на котором вновь устанавливается равновесная скорость, можно определить прибли­ женным способом, принимая ускорение в малых интервалах изме­ нения скоростей постоянным. Вначале на основе графика динами­ ческих характеристик (рис. 3.12, а) строят вспомогательную кри­ вую ускорений, вычитая из значений динамического фактора для Vi2значения дорожных сопротивлений f-Hi (рис. 3.12, б).

Если обозначить в узком интервале скоростей i>i и v2 (км/ч) среднее значение ускорения через /ь то согласно закономерностям равномерно-замедленного движения расстояние, на котором проис­ ходит изменение скоростей,

и, —vn

(3.21)

2545врл

49

Расстояние, на котором происходит изменение скоростей, оп­ ределится как сумма расстояний L\, L2, рассчитанных для всех выделенных интервалов (рис. 3.12, в).

Иногда бывает необходимо определить, может ли за счет на­ копленной инерции автомобиль, входящий на подъем со скоростью

V it П р е о д о л е т ь КОРОТКИЙ учаСТОК ДОрОГИ ДЛИНОЙ L С УКЛОНОМ /щах,

превышающим предельный уклон i, найденный по условиям равно­ весного движения. В конце подъема скорость должна быть не ме­ нее иг. Точнее решение этой задачи для каждого конкретного ав­ томобиля может быть получено по уравнению (3.28). Приближен­ ное решение, пренебрегающее изменением сопротивления воздуха, что направлено в запас надежности расчета, находят из следующих соображений.

При постоянной силе тяги двигателя в начале участка живая

Потеря в живой силе затрачивается на преодоление дополнитель­ ного сопротивления движению на подъем ( t max—0- Эта работа на пути L составляет LG(imaх—i). Отсюда

Таким образом, длина преодолеваемого по инерции участка с уклоном, превышающим предельный, при равновесной скорости со­ ставляет

5ВР (v2i - v l )

(3.22)

254 (гтах — О

где бВр — коэффициент влияния вращающихся частей автомобиля; щ, v 2 — скорости автомобиля, км/ч.

3.5. Особенности движения автомобилей по криволинейному продольному профилю

На современных автомобильных дорогах участки, имеющие раз­ личные продольные уклоны, сопрягают вставкой вертикальных кри­ вых болыцих радиусов (см. п. 5.2). В условиях пересеченного релье­ фа местности протяженность вертикальных кривых иногда превы­ шает 50% общей длины дорог высших категорий.

При движении автомобиля по криволинейному продольному пррфилю преодолеваемый продольный угол непрерывно изменяется, в связи с чем меняется и скорость автомобиля. Это делает услов­ ными выводы, вытекающие из рассмотренных выше формул дви­ жения с «равновесными скоростями». Поэтому в уравнении движе­ ния автомобиля для случая криволинейного продольного профиля

50