Материал: 2342

6

t2 – время запаздывания тормозного привода, с; t3 – время нарастания замедления, с;

t4 – время полного торможения, с; t5 – время оттормаживания, с;

tдн, tпн – время движения автомобиля до и после наезда на препятствие, с; tдн – время движения автомобиля с момента возникновения опасной

обстановки до пересечения линии следования пешехода, с;

tзап – время, просроченное водителем («время запаздывания»), с; tвп – время движения пешехода в поле зрения водителя, с;

Sa – путь (перемещение) автомобиля, м; Sп – путь пешехода, м;

S1 , S2 , S2р , S3 , S4 , S5 – путь автомобиля за промежутки времени t1…t5, м; Sю – длина тормозного следа («юза»), м;

Sю1 – длина тормозного следа от места наезда на пешехода до задних колес, м;

Sо – остановочный путь автомобиля, м;

Sуд – расстояние между пешеходом и автомобилем в момент возникновения опасной обстановки, м;

Sдн, Sпн – путь автомобиля до и после наезда на препятствие, м;

Sв – расстояние между автомобилем и препятствием в момент возможного его обнаружения («расстояние конкретной видимости»), м;

Sм – расстояние, необходимое для безопасного маневра, м; Sзап – путь автомобиля за время tзап, м;

Va – скорость движения автомобиля, м/с; Vп – скорость движения пешехода, м/с;

Vю – скорость автомобиля в момент максимального замедления, м/с;

Vн – скорость автомобиля в момент пересечения им линии следования пешехода, м/с;

Vбукс, Vск, Vопр – критические скорости автомобиля по условиям буксования, скольжения и опрокидывания, м/с;

V1…V5 – скорость автомобилей после удара, м/с; j – установившееся замедление автомобиля, м/с2; g – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2);

jн – замедление автомобиля при накате, м/с2;

jнд – замедление автомобиля при торможении его двигателем, м/с2;

j1-2 – замедление автомобиля при переходе его с участка с коэффициентом Y1 на участок с коэффициентом Y2, м/с2;

jот – замедление автомобиля при его откатывании от препятствия после удара, м/с2;

х – расстояние между линией следования пешехода и препятствием, ограничивающим обзорность, м;

у – интервал между автомобилем и границей опасной зоны, м; б – безопасный интервал, м;

7

lx – расстояние от передней части автомобиля до места контакта его с пешеходом на боковой поверхности, м;

ly – расстояние от боковой поверхности автомобиля до места контакта его с пешеходом на передней его части, м;

xм, yм – продольные и поперечные перемещения автомобиля, теоретически необходимые для безопасного объезда препятствия, м;

Вд – ширина проезжей части дороги, м; ρ – расстояние от центра тяжести автомобиля до места удара о

сосредоточенное препятствие, м;

R – расстояние от мгновенного центра скоростей («центра поворота») до середины заднего моста автомобиля, м.

Коэффициенты и углы:

kэ – коэффициент эффективности торможения; kм – коэффициент маневра;

kуд – коэффициент восстановления;

Вт – коэффициент распределения тормозной силы по мостам автомобиля; δвр – коэффициент учета вращающихся масс;

f – коэффициент сопротивления качению; ψд – коэффициент сопротивления дороги; ψдв – коэффициент сопротивления движению; ηн – коэффициент влияния нагрузки;

Yx, Yy – коэффициенты продольного и поперечного сцепления шин с покрытием дороги;

Yопт – оптимальный коэффициент сцепления; Wв – фактор обтекаемости, H·с2/м2;

α – угол между векторами скоростей автомобиля и пешехода; βд – угол продольного наклона дороги; γ – курсовой угол автомобиля;

γм – курсовой угол автомобиля в конце маневра; θ – угол поворота передних колес автомобиля; φ – коэффициент сцепления.

8

4 Раздел 1. Расчеты движения автомобиля и пешехода

В главе приведены задачи, в которых требуется определить основные характеристики движения автомобиля и пешехода в различных условиях.

Содержание задач относится к прямолинейному движению автомобиля. Основные расчетные зависимости:

1. Параметры равномерного движения

– автомобиля:

Sa =Vat , м;

– пешехода:

Sп =Vпt , м.

2. Сила и моменты, действующие на автомобиль. Сила сопротивления дороги

Pд =G(f cosαд +sinαд )=Gψд , Н.

Сила инерции автомобиля

Pп = Gδgвр j , Н

где δвр =1+(0,03 +0,05Uк2 )Gа .

G

Сила сопротивления воздуха

Pп =WвVа2 , Н.

Сила сопротивления трансмиссии на холостом ходу

Рхх =(2 +0,009Vа )Gа10−3 , Н.

Тормозная сила двигателя, приведенная к ведущим колесам автомобиля

Момент трения в трансмиссии

Мтр = Mдв(1−ηηн )Uтр +rPxx = rPтр , Н·м.

н

3. Параметры замедленного движения автомобиля Замедление при движении накатом

jн = ψд + РGв +δРхх g , м/с2.

вр

Замедление при торможении двигателем

jтд = Ртд + Рд + Рв g , м/с2.

Замедление при торможении тормозной системой

j = gϕx , м/с2. ký

9

Замедление автомобиля при переходе его с участка дороги с Y1 на участок с Y2

Замедление при торможении на пределе устойчивости

Замедление при торможении на пределе управляемости

Путь и время движения автомобиля при торможении в интервале изменения скорости от Va до Vн

Sà =TVa +Va2 −Ví2 , м;

2 jñð

tà =T + (Va j−ñðVí ), с.

Остановочный путь и остановочное время автомобиля

Sî =TVa +Va2 , м;

2 j tî =T +Vja , с;

Sî =TVa +Sþ , м.

Скорость автомобиля перед началом торможения:

– на участке дороги с небольшим сопротивлением

Va = 0,5t3 j + 2Sю j , м/с;

– на участке дороги с большим сопротивлением

Va = jн(t1' +t2 )+ jсрt3 + 2Sю j , м/с.

Скорость автомобиля в момент наезда на препятствие:

– в процессе полного торможения

Vн = 2Sпн j , м/с;

– в процессе нарастания замедления

Скорость автомобиля перед началом торможения на участках с различными коэффициентами сцепления (Y1 и Y2)

Va = 0,5t3 j + 2[S2 j2 + Lj1−2 +(S1 − L)j1], м/с.

4.Интервал безопасности при прямолинейном движении автомобиля

δ= 10005Va , м.

10

Задачи для самостоятельного решения:

Задача 1.1. Найти силы сопротивления движению автомобиля в процессе наката при скорости 12 и 18 м/с при следующих данных: G =14 кН; Ga =18 кН; f = 0,02 ; αä = 60 , Wâ =1,2 Н·м2/с2.

Задача 1.2. Вычислить среднее замедление автомобиля в процессе наката при снижении его скорости от 20 до 14 м/с. Рассчитать время и путь движения автомобиля в том же интервале скоростей. Исходные данные взять из задачи

1.1. δн = 0,04 .

Задача 1.3. Рассчитать величину замедления автомобиля при торможении его двигателем, если скорость движения была 22 м/с, а тормозной момент двигателя равен 100 Нм.

Задача 1.4. Сможет ли водитель автомобиля, движущегося со скоростью 68 км/ч предотвратить наезд на препятствие, расположенное на проезжей части на расстоянии 54 м., применив экстренное торможение, если ϕ = 0,4 ; t1 =1 с; t2 = 0,2 с; t3 = 0,4 с? Какое время необходимо для остановки автомобиля?

Задача 1.5. В соответствии с условием задачи 1.4 определить время, необходимое для остановки автомобиля при следующих условиях: ϕ = 0,5 ;

t1 = 0,8 с; t3 = 0,3 с.

Задача 1.6. При движении со скоростью 92 км/ч, водитель видит впереди знак, ограничивающий скорость до 60 км/ч. Успеет ли водитель снизить скорость автомобиля до указанного предела, если максимальное установившееся замедление автомобиля в данных дорожных условиях составляет 5 м/с, а расстояние до знака равно 70 м? Сколько времени необходимо для движения автомобиля на указанном расстоянии?

Задача 1.7. Водитель грузового автомобиля применил экстренное торможение с замедлением 4,4 м/с. До какого значения уменьшится скорость автомобиля на расстоянии 65 м, если начальная скорость его была 24 м/с? Какое время необходимо для преодоления этого расстояния?

Задача 1.8. В соответствии с условием задачи 1.7 найти скорость грузового автомобиля в конце участка той же длины, если начальная скорость была равна 22 м/с, а время реакции водителя 1,2 с.

Задача 1.9. Двигаясь со скоростью V = Const , грузовой автомобиль преодолевает участок дороги длиной 85 м за 4 с. На сколько изменится время движения автомобиля, если при въезде на участок водитель применит экстренное торможение с замедлением 4,5 м/с? С какой скоростью будет двигаться автомобиль в конце участка ( t1 =1,1 с; t2 = 0,5 с; t3 = 0,4 с)?

Задача 1.10. В соответствии с условием задачи 1.9 ответить на те же вопросы при следующих параметрах: начальная скорость грузового автомобиля 23 м/с; замедление 4 м/с.

Задача 1.11. След «юза» длиной 36 м зафиксирован на месте дорожнотранспортного происшествия. В каких пределах могли находиться начальная