Динамическое преодоление подъема

Определение максимального подъема, преодолеваемого автомобилем, описанное ранее, относится к случаю, когда автомобиль движется равномерно. Также автомобиль может преодолевать подъемы, двигаясь с разгона, используя накопленную кинетическую энергию. Подъемы, преодолеваемые с разгона, могут быть круче, чем при равномерном движении, однако длина их ограничена.

При расчете длины подъема считают, что автомобиль приближается к подъему с максимальной скоростью. В начале подъема коэффициент сопротивления дороги увеличивается от y₁ до y₂. Конечная скорость движения на подъем определяется абсциссой точки пересечения графиков y(V) и D (V).

Графики изменения скорости V движения автомобиля в зависимости от длины S подъема и времени t_П движения на подъем строятся также как графики разгона.

Замедление автомобиля при движении на подъем определяем как

j₃ = (43)

где y = i + f – коэффициент сопротивления дороги при движении на подъем.

Для дальнейших расчетов принимаем y = f = 0,012, тогда при движении автомобиля на подъем с углом a = 6,5°, i = tg(a) = 0,114 и y = i + f = 0,114 + 0,012 = 0,126.

Величину δ_вр принимаем из таблицы 12.

Подставляя в формулу (43) значения y = 0,126 и δ_вр получим:

- для четвертой передачи

j₃ = (44)

- для третьей передачи

j₃ = (45)

- для второй передачи

j₃ = (46)

и т. д.

Также как при расчете разгона диапазон скоростей движения на каждой передаче разбиваем на интервалы.

Путь S и S, и время t и t движения определяем по формулам (37), (38), (39), (40).

Расчеты сводим в таблицу 15.

Из рисунка 6 следует, что оптимальная скорость переключения с IV на III передачу V_IV-III ≈ 130 км/ч, при этом D_IV ≈ 0,025, D_III ≈ 0,035. При V_max = 139,7 км/ч из рис. 5 и таблицы 13 принимаем D_IV = 0,012. Диапазон скоростей движения на IV передаче принимаем за один интервал.

Таблица 15

Динамическое преодоление подъема

(IV передача)

№ интервала	Скорость км/ч м/с	Dн	Dк	Ускорение, м/с2	t, с	t, с	S, м	S, м
Vн	Vк	jн	jк	jср
	139,7 38,8	130 36,1	0,012	0,025	-0,99	-0,88	-0,935	2,89	2,89

Переключение с IV на III передачу:

t_п = 0,7с, t = 2,89 + 0,7 = 3,59с

V_п = 33 · 0,7 · 0,126 = 2,9 м/с, V_нIII = 36,1 – 2,9 = 33,2 м/с

ΔS_п = (36,1 – 17 · 0,7 · 0,126) · 0,7 = 24,2 м, S = 108 + 24,2 = 132,2 м.

Продолжение таблицы 15

Переключение с III на II передачу:

t_п = 0,7с, t = 22,86 + 0,7 = 23,56с

V_п = 2,9 м/с,

V_нIII = 25 – 2,9 = 22,1 м/с (79,6 км/ч)

S_п = (25 – 17 · 0,7 · 0,126) · 0,7 = 16,5 м,

S = 685,3 + 16,5 = 701,7 м.

На II передаче автомобиль «Москвич»-412 И Э может преодолевать оставшуюся часть подъема, двигаясь равномерно V = 79,6 км/ч. Из графика рис. 5 следует, что при этом D ≈ 0,16, т. е. в этих условиях «Москвич»-412 И Э имеет запас тяги, который определяется разницей между D и y.

График (рисунок 8) изменения скорости V движения автомобиля от величины пройденного пути S и времени t строят также и в том же масштабе, что и график разгона.

Рисунок 8. Графики изменения скорости V движения автомобиля «Москвич»-412 И Э от величины пройденного пути S:

1 – при динамическом преодолении подъема α=6,5°;

2 – при движении накатом.