Для смешанного транспортного потока

Исходные данные: В соответствии с расчетом перспективной интенсивности и состава движения (см. таблицу 3) за исходные данные для разработки технических условий приняты:

тип покрытия – усовершенствованное капитальное (цементобетонное или асфальтобетонное);

перспективная интенсивность и состав движения – в соответствии с табл. 4 (согласно шифра по последней цифре зачетной книжки).

При наличии динамических характеристик автомобилей продольный уклон можно определять графо-аналитическим методом.

Так как расчет продольного уклона мы ведем при равномерном движении автомобиля с постоянной скоростью, то δ_j становится равным нулю, т. е.

,

Динамический фактор при определении продольного уклона находят по графикам, изображающим зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на всех его передачах. Такие графики (рис. 1 – 3) принято называть динамическими характеристиками.

Коэффициент сопротивления качению для усовершенствованных видов покрытий при скоростях движения до 50 км/ч практически не меняется и может быть принят постоянным (при ровном состоянии покрытий), равным 0,007 – 0,012, а при скоростях свыше 50 км/ч необходимо ввести исправленное значение, применяя эмпирическую формулу:

,

где v – скорость движения автомобиля, км/ч;

f₀ – коэффициент сопротивления качению при скоростях до 50 км/ч.

При определении продольного уклона дороги принимаем f₀=0,010. Тогда по расчетной скорости и динамическим характеристикам находим значения динамических факторов и вычисляем наибольшие продольные уклоны для автомобилей каждой марки по формуле

,

Например, для автомобиля ВАЗ-2106 по динамической характеристике (см. рис. 1) при расчетной скорости 100 км/ч динамический фактор равен 0,070. Коэффициент сопротивления качению с поправкой на скорость движения

,

а наибольший продольный уклон

или 19‰.

Результаты аналогичных расчетов для автомобилей других марок записываем в табл. 6.

Из приведенных в табл. 6 данных видно, что большинство автомобилей могут двигаться по дороге с продольным уклоном 30‰ с расчетными скоростями движения. При этом скорости легковых автомобилей будут находиться в пределах 110 – 150 км/ч (в зависимости от марки автомобиля).

Для уточнения скоростей движения автомобилей решим обратную задачу – определим дорожные сопротивления, вычислим динамический фактор и по динамическим характеристикам найдем равновесные скорости движения:

,

Так, для автомобиля ГАЗ-3110 динамический фактор

На графике динамической характеристики (см. рис. 1 б) это значение динамического фактора соответствует скорости движения 128 км/ч.

Результаты аналогичных расчетов для всех автомобилей записываем в последнюю колонку табл. 6. Выполненные расчеты подтверждают возможность назначения наибольшего продольного уклона 30‰.

Полученное значение наибольшего продольного уклона должно обеспечивать возможность движения автомобилей на подъемах без пробуксовывания. Это условие будет обеспечено, если принятые при расчете продольного уклона 30‰ динамические факторы не будут превышать значений динамических факторов, вычисленных по условиям сцепления D_сц, которые определяются удельной силой сцепления F_сц, возникающей в площади контакта ведущих колес автомобиля с покрытием.

Рис. 3. Динамические характеристики легковых автобусов:

а - ГАЗ - 2217; б - ПАЗ - 3205; в – ЛиАЗ – 5256; Ι- V - передачи