4.6 Режимы движения автомобиля на спусках

При расчете скорости движения под уклон по графику динамических характеристик сопротивления от уклона входит в уравнение со знаком «–».

(Р_р – Р_ω)/G = f + j – i, где Р_р – тяговое усилие.

На крутых спусках ускорение очень большое и движение становится очень опасным. Водитель на спуске периодически притормаживает не выключая сцепления или переходит на совместное торможение тормозами и двигателем, включая одну из понижающих передач. В результате этого дополнительно появляется сила сопротивления Р_тд, увеличивающая сопротивление движению. Р_тд определяется по эмпирической формуле

Р_тд = 9,5W_д + 0,25Gv/100,

где W_д – рабочий объем двигателя, л.

Равновесная скорость, которая устанавливается при торможении двигателем, определяется на основе уравнения движения автомобиля:

(– Р_тд + Р_ω)/ G = = f – i.

Эффект торможения двигателем проявляется особенно сильно при включении понижающих передач, обуславливающих при той же скорости более быстрое вращение вала двигателя. Тогда в уравнение по определению Р_тд вместо v подставляется vi_к, где i_к – передаточное число включенной передачи, т.е.

Р_тд = 9,5W_д + 0,25Gvi_к/100.

Наблюдения показывают, что на спусках чаще всего используют следующие режимы движения:

• при i ≤ 20^о/_оо – движение с тяговым усилием на ведущих колесах независимо от протяжения спуска;

• i от 30 до 50^о/_оо – движение с выключенным сцеплением на участках длиной 300 – 500 м, торможение двигателем в нижней части спуска для грузовых автомобилей;

• i > 60^о/_оо – торможение двигателем, а при длине спуска < 1000 м – совместное торможение двигателем и колесными тормозами.

4.7 Особенности тяговых расчетов автопоездов

В равных дорожных условиях производительность автопоезда в 1,5 ÷ 2 раза выше, чем у автомобиля.

Уравнение динамического фактора для автопоезда принимает вид:

(Р_р – Р_ωап)/(G_а + G_пр) = f₁ + jδ_ап ± i,

где Р_ωап – сопротивление воздуха движению автопоезда;

G_а – вес автомобиля;

G_пр – вес прицепов;

f₁ – коэффициент сопротивления качению для автопоезда;

δ_ап – коэффициент учета вращающихся масс автопоезда.

Динамический фактор автопоезда меньше из-за увеличения Р_ωап и f₁.

При проверке на обеспеченность сцепления ведущих колес с покрытием при трогании с места при отсутствии сопротивления воздуха уравнение движения имеет вид:

G ^׳φ_пр /( G_а + G_пр) = f₁ + jδ_ап ± i.

Для повышения безопасности движения современные автомобильные прицепы снабжаются тормозами, управляемыми с автомобиля. Уравнение движения автопоезда при торможении

(–Р_тφ_пр –Р_ωап) /( G_а + G_пр) = f₁ + jδ_ап ± i,

где Р_т – нагрузка на тормозные оси.

Тормозной путь автопоезда больше, интенсивность торможения – ниже.

Поэтому, при проектировании автодорог, где предполагается интенсивное движение автопоездов, нецелесообразно применять большие продольные уклоны, желательно до 30 ÷ 40^о/_оо независимо от категории дороги. При невозможности этого на подъемах устраиваются дополнительные полосы проезжей части.