8.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 8 с примером расчета
8.2.1 Исходные данные
За объект расчета принимается автомобиль VW PASSAT 1,8 Данный автомобиль относится к категории N2, поэтому для него принимаем следующие исходные данные:
начальная скорость АТС, vo=20, 40, 60, 80 км/ч;
коэффициент сцепления φx =0,6, 0,7, 0,8;
время запаздывания τc = 0,2 с;
время нарастания замедления τн = 0,4 с.
8.2.2 Расчет зависимостей ST = f(vo, x), jзуст = f(vo,φx)
Принимая τс = 0,2 с и τн = 0,4 с, по формулам (8.1) и (8.2) рассчитываем значения ST и jзуст при различных значениях v0 и φx.
Результаты расчета приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1 Результаты расчета зависимостей ST = f(vo, x), jзуст = f(vo,φx)
φx |
vo, км/ч |
20 |
40 |
60 |
80 |
0,6 |
ST , м |
2,84 |
10,93 |
12,26 |
13,34 |
jзуст, м/с2 |
3,39 |
5,89 |
5,89 |
5,89 |
|
0,7 |
ST , м |
3,47 |
11,43 |
13,88 |
14,83 |
jзуст, м/с2 |
4,87 |
6,87 |
6,87 |
6,87 |
|
0,8 |
ST , м |
4,19 |
12,31 |
14,36 |
15,34 |
jзуст, м/с2 |
5,85 |
7,85 |
7,85 |
7,85 |
По полученным данным строим графики этих зависимостей, показанные на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1. Зависимости SТ = f(v); jзуст = f(v)
8.2.3 Расчет зависимостей Sт = f(τн) и jзуст = f(τн). Принимая
τс = 0,2 с и значение τн = 0,4: 0.8; 1,0; 1,2 с. φх = 0,6 v0 = 60 км/ч, по формулам (8.1) и (8.2) рассчитываем St и jзуст
Результаты расчета приведены в таблице 8.2, а графики показаны на рисунке 8.2.
Таблица 8.2 Результаты расчета зависимостей St = f(τн) и jзуст=f(τн)
τн, с |
St, м |
Jзуст |
0,4 |
5.2 |
4,49 |
0,8 |
6,6 |
4,49 |
1,0 |
7,2 |
4,49 |
1,2 |
8,9 |
4,49 |
Рисунок 8.2 Зависимости St = f(τн); jзуст=f(τн)
8.2.4 Расчет тормозной диаграммы
По результатам расчета, которые обеспечивают нормативные значения St и jзуст строим тормозную диаграмму.
Принимаем τc = 0.2 с; τн = 1.16 с; φх = 0,6; vo = 60 км/ч.
Время установившегося замедления автомобиля находим по формулам (8.4) к (8.5).
v2 =60/3,6 – 9,81· 0,6 ·1,16/2 = 6,25 м/с.
tз = 13,25/(9,81 · 0,6) =2,25 С
3,6-коэффициент перевода м/с в км/ч, для этого умножаем на 1000км и делим на 60мин и умножить на 60сек.
Тормозная диаграмма показана на рисунке 8.3. На этом же графике показана зависимость v=f(t), полученная по формулам (8.3), (8.6).
Для первого этапа, соответствующего времени τc, v = v0 = const. На втором этапе значение скорости можно рассчитать по формуле (8.3) для определенного момента времени в промежутке от 0 до t = τн : v= vo- g φхt2/(2 τн)
v = (60/3,6 – 7,81 · 0,6 t2/(2 · 1,16)) 3,6 = 60 – 9,13 t2 (км/ч)
60 – 9,13 t2 – вместо t подставляем t=0,5 1,0 1,5с. Получаем скорость v
при t = 0,5 с v = 57,72 км/ч;
при t = 1,0 с v = 50,87 км/ч;
Рисунок 8.3 Тормозная диаграмм
при t = 1,5 с v = 47,71 км/ч.
На третьем этапе v = v2 – gφх t, где t = 0...t3
v = (13,25 – 9,81· 0,6 t) · 3.6 = 47,7 – 21.19 t (км/ч)
47,7 – 21.19 t в это выражение подставляем вместо t значения, которые даются по условию.
при t =0,0 с – v = 47,70 км/ч;
при t =1.0 с – v = 26,51 км/ч;
при t =2,0 с – v = 5,32 км/ч.