6
Компоновочные параметры автомобиля и их влияние на безопасность дорожного движения
Практическая работа № 1 Расчет ширины динамического коридора
Под динамическим коридором автотранспортного средства понимается ширина полосы дороги (проезжей части), необходимой для безопасного его движения с заданной скоростью.
На прямолинейном участке динамический коридор определяют по эмпирическим формулам следующего типа:
Bk = a V + Ba +0,3 , |
(1.1) |
где a - коэффициент, зависящий от квалификации водителя и его психофизиологического состояния, a = 0,015 - 0,054; Bа - габаритная ширина автомобиля, м; V - скорость движения автомобиля, м/с.
Значения Ва выбирают по заданию, а скорость движения задается в интервале от 10 до 100 км/ч. Расчетные значения Bк, м, полученные по формуле (1.1), указываются в табл. 1.1, по ним строят график зависимости динамического коридора от скорости автомобиля – Вк = f (V).
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
||
|
|
Значения Вк в зависимости от V |
|
|
|
|
||||
V, км/ч |
10 |
|
20 |
40 |
60 |
80 |
90 |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bк, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На криволинейном участке дороги ширину проезжей части (динамический коридор) можно вычислить на основе схемы, приведенной на рис. 1.1.
7
Рис. 1.1. Схема движения одиночного автомобиля на криволинейном участке
Из этой схемы очевидно, что
Bk′ = Rн − Rвн , |
(2.1) |
где Rн и Rвн - наружный и внутренний габаритные радиусы поворота автомобиля; Bk′ - габаритная ширина проезжей части дороги в статике, т.е. без учета скорости и поправочного коэффициента (запаса), принимаемого в расчетах равным 0,3 м.
Как известно, средний радиус поворота (траектория движения точки пересечения оси заднего моста и продольной оси автомобиля) определяется по формуле
Rср = |
L |
, |
(1.3) |
|
tgθ |
||||
|
|
|
где L - база автомобиля, м; θ - угол поворота управляемых колес, град. Задаваясь величиной угла θ , по формуле (1.3) определяют Rсp, значения
которого заносят в табл. 1.2 Из рис. 1.1 видно, что
Rвн = Rср − |
Bа |
, |
Rн = (L +C1 )2 +(Rвн + Bа )2 , |
(1.4) |
|
2 |
|||||
|
|
|
|
||
где C1 - передний свес автомобиля. |
|
|
|
|
8
Расчетные значения Rвн, Rн и Bk′, вычисленные по формулам (1.2-1.4), заносят в табл. 1.2, а величины Ва и C1 даны в задании, т.е выбирают в зависимости от марки автомобиля.
Для расчета динамического коридора Вк на криволинейном участке, в зависимости от скорости и угла поворота управляемых колес, значения V задаются с учетом показателей устойчивости АТС, а предельное значение θ задается по техническим характеристикам автомобиля. Все значения Вк, рассчитанные по формуле (1.1), подставляя в нее вместо Ва значения Bk′, заносятся в табл. 1.2 и строят графики зависимости динамического коридора от угла поворота управляемых колес при разных значениях скорости автомобиля, как показано на рис. 1.2.
Таблица 1.2
Расчетные значения параметров для определения Вк на криволинейном участке дороги
θ° |
2 |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
Rсp, м
Rвн, м
Rн, м
Bk′
Вк. кр., м (V = 10 км/ч)
Вк. кр., м (V = 20 км/ч)
Вк. кр, м (V = 40 км/ч)
9
Вк. кр, м
0 4 8 12 16 20 24 28 θ , град Рис. 1.2. Графики зависимости динамического коридора от угла поворота
управляемых колес автомобиля.
Выводы по работе:
10
Практическая работа № 2 Расчет дистанции безопасности при движении автомобиля
Безопасную дистанцию между автомобилями Д определяют по различным эмпирическим формулам, т.к. на нее влияют очень много факторов: скорость и техническое состояние автомобиля; дорожные условия; среда; вид транспорта; квалификация, степень утомленности и культура вождения водителя и др.
Динамический габарит автомобиля Lд включает его длину La и дистанцию безопасности между движущимися транспортными средствами, т.е.
(2.1)
Допустим, что дистанция Д должна быть равна полному остановочному пути So ведомого (впереди движущегося) автомобиля. Тогда
LД = Lа +(tp +tср +0,5tн )V + |
V 2 |
+ Lо , |
(2.2) |
|
2 jз |
||||
|
|
|
где tp - время реакции водителя; tср - время срабатывания тормозных механизмов; tн - время наращивания тормозных сил до максимальных значений при экстренном торможении; jз - установившееся замедление. По разным рекомендациям, зазор между медленно движущимися автомобилями Lo должен составить в пределах 2 - 4 м.
Способы расчета остановочного и тормозного пути АТС рассмотрены в практической работе № 5.
Для более точного расчета D1 в формулу (2.2) нужно ввести поправку на то, что при включении сигнала торможения ведомого автомобиля следующий за ним водитель тоже обязан замедлить скорость своего автомобиля. В случае экстренного торможения или при необходимости существенно снизить скорость движения дистанцию безопасности нужно определить по следующей формуле:
D1 = L0 |
+tV +( |
1 |
− |
1 |
) |
V 2 |
, |
(2.3) |
|
j |
|
|
|||||||
|
|
|
j |
2 |
2 |
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
где j1 и j2 - замедление сзади движущегося и ведомого автомобилей; V- их средняя скорость.
При расчете дистанции безопасности по формулам (2.2) или (2.3) преподаватель должен дать задание каждому студенту, в котором необходимо ука-