Анализ кинематики обгона автомобиля при движении в транспортном потоке.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. При движении автомобиля в транспортном потоке возникает необходимость обгона движущегося впереди транспортного средства.

Для того, чтобы данный маневр был осуществим и безопасен необходимо выполнение ряда кинематических условий.

Первое условие очевидно – для осуществления обгона необходимо, чтобы скорость обгоняющего автомобиля была больше скорости обгоняемого транспортного средства.

Вторым условием является необходимость обеспечения безопасной дистанции как перед началом обгона, так и по его завершении.

При этом, в расчетах должно быть принято, что обгоняющий автомобиль – тот, который выбран для исследования, а в качестве обгоняемого транспортного средства можно принять любой автомобиль на усмотрение студента.

Основной целью расчетов в данной работе является определение пути и времени, необходимого для осуществления безопасного и беспрепятственного обгона.

При этом под безопасностью маневра подразумевается обеспечение исходной безопасной дистанции между обгоняющим и обгоняемым автомобилями перед началом обгона и между обгоняемым и обгоняющим по завершении обгона.

При выполнении работы в обязательном порядке необходимо исследовать три варианта обгона при соотношениях скоростей 60 км\час и 40 км\час, 90 км\час и 60 км\час и 90 км\час и 40 км\час.

Для углубления знаний по данной теме курса студент может самостоятельно рассмотреть дополнительно две-три реальные ситуации, например при наличии встречного транспорта, или с учетом разгона обгоняющего автомобиля и торможения обгоняемого и т.д.

Перед проведением необходимых расчетов необходимо иметь в виду следующее. Для осуществления безопасного и беспрепятственного обгона обгоняющий автомобиль в процессе осуществления такого маневра должен преодолеть расстояние, превышающее расстояние, преодоленное обгоняемым автомобилем на сумму исходной дистанции между автомобилями, габаритной длины обгоняемого автомобиля и дистанции между автомобилями после завершения обгона.

Иначе говоря, расстояние, на котором может быть осуществлен обгон, может быть вычислено по формуле:

,

где: - исходная безопасная дистанция между автомобилями, определяется как расстояние, преодолеваемое обгоняющим автомобилем за время естественного запаздывания торможения, которое принимается в зависимости от типа и марки автомобиля и состояния дорожного покрытия, - габаритная длина обгоняемого автомобиля, - габаритная длина обгоняющего автомобиля, - конечная безопасная дистанция между автомобилями после завершения обгона, - расстояние, преодоленное обгоняемым автомобилем за время осуществления обгона обгоняющим автомобилем. Здесь и необходимо перевести в м\сек.

При этом, время осуществления обгона при постоянных скоростях автомобилей зависит от разностей этих скоростей, габаритных параметров транспортных средств и величин безопасных дистанций в начале и в конце обгона.

Таким образом, время осуществления обгона может быть установлено по формуле: , здесь скорости должны быть выражены в км\час.

По приведенным выше формулам в данной работе необходимо установить время обгона и путь обгона для трех упомянутых выше соотношений скоростей обгоняемого и обгоняющего автомобилей. Результаты расчетов свести в таблицу.

В качестве дополнения можно рассмотреть 2-3 иные ситуации, при этом для этих ситуаций необходимо получить расчетные соотношения как для пути и времени обгона, так и для оценки технической возможности реализации выбранного варианта, особенно при наличии встречного транспорта.

Результаты расчетов также необходимо представить в виде таблиц.