6. Определение пути и времени обгона с ускорением.

Для определения пути и времени обгона с ускорением, т.е. обгона сочетаемого с разгоном, необходимо построить график интенсивности разгона обгоняющего автомобиля, характеризующий зависимость между путём и временем разгона при ускоренном движении. Для этого необходимо рассчитать время и путь разгона, построить соответствующие графики. Будем считать, что процесс обгона с ускорением происходит на передаче, предшествующей высшей ступени коробки передач (IV передача).

Для расчёта пути времени разгона используем данные ускорения автомобиля на этой передаче, которые приведены в крайнем правом столбце распечатки результатов тягового расчёта на ЭВМ.

Для построения графика времени разгона необходимо определить это время в каждом интервале скоростей движения, считая, что в пределах интервала автомобиль движется с постоянным средним ускорением:

, .,тогда время разгона от скорости до скорости будет равно:

, с;

При определении пути разгона считаем, что за время t_i автомобиль движется с постоянной средней скоростью V_icp, равное:

м/с

Тогда путь разгона за время t_i определяется:

, м;

Полное время разгона и путь разгона определяются по следующим формулам

,с;

,м.

Приведем пример расчета разгона со скорости 34,88 км/ч (9,69 м/с) до скорости 47,09 км/ч (13,08 м/с)

Ускорение изменяется от j=0,755 м/с² до j=0,757 м/с² . Считаем что автомобиль движется с постоянным средним ускорением:

,

Изменение скорости на каждом интервале одинаково и равно(на примере данного интервала): ΔV=16,47-13,08=3,391 м/с.

Время разгона

, с;

Суммарное время от начала разгона до скорости V= 47,09 км/ч(13,08 м/с)

t_р=4,57+3,49=9,06 с.

Определим среднюю скорость с которой автомобиль движется во время разгона на данном отрезке.

, м/с.

Путь разгона за это же время: S=11,38·4,49=51,1 м.

Суммарный путь разгона до скорости 47,09 км/ч (13,08 м/с)

S_р=36,61+51,1.

Остальные результаты сводим в таблицу 4

Расчет времени и пути разгона

Таблица 4

V км/ч	V м/с	j м/с2	ϫV	jср	ti	∑ti	Vср	Si	∑Si
22,683	6,30	0,72970				0			0
34,889	9,69	0,75126	3,391	0,740	4,579	4,579	7,996	36,613	36,613
47,095	13,08	0,75962	3,391	0,755	4,488	9,067	11,387	51,105	87,719
59,301	16,47	0,75477		0,757	4,478	13,545	14,777	66,169	153,888
71,507	19,86	0,73671		0,746	4,547	18,091	18,168	82,601	236,489
83,712	23,25	0,70545		0,721	4,702	22,793	21,558	101,368	337,857
95,918	26,64	0,66098		0,683	4,963	27,756	24,949	123,811	461,668
108,124	30,03	0,60331		0,632	5,364	33,120	28,339	151,999	613,667
120,33	33,43	0,53243		0,568	5,971	39,090	31,730	189,447	803,114
132,536	36,82	0,44834		0,490	6,914	46,004	35,120	242,824	1045,938
144,741	40,21	0,35105		0,400	8,483	54,487	38,511	326,681	1372,619
156,947	43,60	0,24056		0,296	11,462	65,949	41,901	480,276	1852,895
169,153	46,99	0,11686		0,179	18,972	84,922	45,292	859,291	2712,186
181,359	50,38	-0,02005		0,048	70,046	154,967	48,682	3409,974	6122,160
193,565	53,77	-0,17016

По результатам расчета строим график пути и времени разгона, а также график пути времени обгона с ускорением.

При построении графика пути времени обгона принимаем, что дистанция безопасности в начале обгона D₁ и в конце обгона D₂ определяется по следующим эмпирическим формулам:

_{L1=L2=4,804 м.}

м;

м.

где a_об и b_об — эмпирические коэффициенты, зависящие от типа автомобиля.

Для легковых автомобилей: a_об =0,33, b_об =0,26

м;

м.

Тогда:

D₁+L₂=95,70+4,804=100,504 м.

D₂+L₁=76,25+4,804=81,054 м.

Для определения пути и времени обгона с ускорением на кривой интенсивности разгона 1 находят точку А, которая соответствует скорости движения обгоняемого автомобиля. Считаем, что обгон начинается со скоростью 60 км/ч=16,67 м/с и обгоняющий и обгоняемый автомобили одной модели. Проводим через точку А горизонтальную прямую. Вправо от этой точки по данной прямой откладываем расстояние ( ). Через полученную точку пересечения проводим параллельную прямую 2 прямой ОА. Находим на линиях 1 и 2 точки, расстояние между которыми по горизонтали равняется ( ).

По графику определяем численное значение пути и времени обгона с ускорением:

S_об=810,0-384,6=425,4 м;

t_об=36,4-23=13,4 с.