6. Ускорение автомобиля.
На основании данных таблицы №5 строим график зависимости
ja = f (V);
7. Время и путь разгона автомобиля.
Время и путь разгона автомобиля определим графическим способом.
ja = dV / dtр; (23)
ja – ускорение,
dV – изменение скорости,
dtр – время разгона.
Из Ф.(22) имеем.
dtр = (1 / ja ) * dV; (24), или графически.
т.е изобразим график 1 / ja = f (V), и вычислим площадь под кривой ускорения, для каждой передачи, см. рис. 7.
Определим масштаб построения.
По оси Х, в 1мм = 0,5 км/ч = 0,1388 м/с.
Y, в 1мм = 0,05 с2/м.
Т.е 1мм2 = 0,1388 м/с * 0,05 с2/м = 0,00694 с/ мм2.
ti = Si * 0,00694 (25),
Таким же методом определим и путь разгона, т.е. приращение пути ∆S за время разгона ∆t.
∆Sр = Vср * ∆tр / 3,6; (26);
где Vср – среднее значение скорости в принятом для расчетов диапазоне.
∆tр – по формуле (25).
Разобьем скорость автомобиля на диапазоны по 15 км/ч,
см. рис.8, произведем расчеты по формулам, 23,24,25, результаты занесем в таблицу №6.
Таблица №6.
|
∆V,км/ч |
∆tр,с |
tр,с |
Vср,км/ч |
∆Sр,м |
S,м |
|
3,8-15 |
1,9 |
1,9 |
9,4 |
3,1 |
3,1 |
|
15-30 |
2,7 |
4,6 |
22,5 |
16,8 |
19,9 |
|
30-45 |
3,6 |
8,2 |
37,5 |
37,5 |
57,4 |
|
45-60 |
4,4 |
12,6 |
52,5 |
64 |
121,4 |
|
60-75 |
8,6 |
21,2 |
67,5 |
161 |
282,4 |
|
75-90 |
10,8 |
32 |
82,5 |
247 |
529,4 |
|
90-105 |
13,8 |
45,8 |
97,5 |
374 |
903,4 |
|
105-120 |
20,7 |
66,5 |
112,5 |
646 |
1549,4 |
Строим рафик зависимости скорости от времени разгона, см. рис.9.
8. Тормозная динамика.
Минимальный путь торможения можно оценить по формуле,
Sт мин = ( Vн2)/ ( 2 * g * φ ) ;(27)
Где Sт мин – минимальный тормозной путь,
Vн - скорость перед началом торможения,
φ – коэффициент сцепления колес с дорогой, см. таб. №5.[1].
Результаты расчетов занесем в таблицу №7.
Таблица №7.
|
|
Скорость, (км/ч), м/с; |
||||
|
(40) 11,1 |
(60) 16,6 |
(80) 22,2 |
(100) 27,7 |
(120) 33,3 |
|
|
Sт мин , при φ = 0,4 |
15,7 |
35,1 |
62,8 |
97,8 |
141,4 |
|
Sт мин , при φ = 0,6 |
10,4 |
23,4 |
41,9 |
65,2 |
94,3 |
|
Sт мин , при φ = 0,8 |
7,8 |
17,6 |
31,4 |
48,9 |
70,7 |
Строим график зависимости Sт мин, , от Vн, начальной скорости торможения, см.
рис.10.
остановочный тормозной путь,
S0 = Vн * tсумм. + ( Vн2 * δв )/ ( 2 * g * φ );(28)
Где
tсумм. = tр + tп + 0,5 * tу ;(29)
tр 0,8 с., время реакции водителя,
tп = 0,3 с, время срабатывания привода тормозной системы после нажатия водителем на педаль, в данном примере гидравлическая тормозная система.
tу = 0,1с.; время в течении которого замедление увеличивается от 0 до установившегося максимального значения, из таб.№16.[1].
tсумм. = 0,8с. + 0,3с. + 0,1 с. =1,2 с.
t0 = tсумм. + Vн / ( 2 * g * φ),(30)
Результаты расчета занесем в таблицу №8, расчет произведем для φ = 0,8
Таблица №8.
|
показатель |
Скорость, м/с |
||||
|
11,1 |
16,6 |
22,2 |
27,7 |
33,3 |
|
|
t0 , с |
1,9 |
2,2 |
2,6 |
3 |
3,3 |
|
S0 , м |
28,9 |
54,1 |
89,1 |
132 |
180,6 |
рис.11.
рис.12.