Курсовая работа: Безопасность транспортных средств

Вывод: из графика зависимости ширины динамического коридора от скорости автомобиля видно, что существует практически прямая зависимость этих показателей. Чем выше скорость, тем больше расчетная ширина динамического коридора, например, на скорости 100 , ширина коридора 2,9. Следовательно, для безопасного движения на высоких скоростях необходимо обеспечить достаточную ширину полос для движения.

Из графика зависимости ширины динамического коридора от угла поворота управляемых колес автомобиля четко видно, что по мере увеличения угла поворота управляемых колес ширина динамического коридора так же увеличивается, при скорости 40км/час начиная со значения 2,35 до 2,55.

1.2 Расчет дистанции безопасности при движении автомобиля

Безопасную дистанцию между автомобилямиопределяют 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  включает его длину  и дистанцию безопасности между движущимися транспортными средствами, т.е.

Допустим, что дистанциядолжна быть равна полному остановочному путиведомого (впереди движущегося) автомобиля. Тогда

 (5)

где:  - время реакции водителя;

 - время срабатывания тормозных механизмов;

 - время наращивания тормозных сил до максимальных значений при экстренном торможении;

 -установившееся замедление.

По разным рекомендациям, зазор между медленно движущимися автомобилями  должен составить в пределах 2 - 4. Для наших расчетов берем среднее значение 3. Расчет остановочного и тормозного пути АТС рассмотрены в разделе 3.1.

Для более точного расчета  в формулу (5) 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:

 (6)

где: и - замедление сзади движущегося и ведомого автомобилей;

 - их средняя скорость,км/час.

где:  - время реакции водителя, в зависимости от квалификация и степень утомленности водителя берем в диапазоне 0,7 - 0,8 секунды;

 - время срабатывания механизма тормозного привода, для гидравлического привода берется в диапазоне 0,2 – 0,4 секунды;

 - время нарастания давления в тормозных цилиндрах, берем в диапазоне 0,1 – 0,3 секунды.

В нашем случае берем усредненные значения времени

где:  - коэффициент сцепления шин с дорогой. В нашем случае он равен 0,55

 - коэффициент, учитывающий сопротивление дороги

где:  - коэффициент сопротивления качению. В нашем случае берем значение 0,03

 - уклон дороги.

где:  - продольный угол подъема дороги. В нашем случае составляет 20

 - коэффициент обтекаемости, для легковых автомобилей берется в диапазоне 0,2 -0,3. В нашем случае , для автомобиля ВАЗ-21099 возьмем среднее значение 0,25. Для грузовых автомобилей берется в диапазоне 0,6 -0,7. В нашем случае , для автомобиля ЗИЛ-431410 возьмем среднее значение 0,65

 - лобовая площадь автомобиля , для легковых автомобилей рассчитывается по формуле:

где:  - высота автомобиля, . Для автомобиля ВАЗ-21099 составляет 1,402.

 - колея передних колес автомобиля, . Для автомобиля ВАЗ-21099 составляет 1,4.

Для грузовых лобовая площадь автомобиля рассчитывается по формуле:

для автомобиля ЗИЛ-431410 составляет 2,4.

 для автомобиля ЗИЛ-431410 составляет 1,8.

 - вес автомобиля, .

Для автомобиля Ваз-21099 составляет 13400 Для автомобиля ЗИЛ-431410 составляет 41750.

 - коэффициент учета вращающихся масс при торможении, рассчитываем по формуле:

Автомобиль ВАЗ-21099:

Для первой передачи:

Для второй передачи:

Для третьей передачи:

Для четвертой передачи:

Для пятой передачи:

Автомобиль ЗИЛ-431410:

Для первой передачи:

Для второй передачи:

Для третьей передачи:

Для четвертой передачи:

Для пятой передачи:

Значения замедления для 40:

Значения замедления для 50:

автомобиль безопасность дорожный движение

Значения замедления для 60:

Значения замедления для 70:

Значения замедления для 80:

Значения замедления для 90:

Вычисленные данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3.Расчет дистанции безопасности

Вывод: график зависимости дистанции безопасности от скорости автомобилей показывает, что чем выше скорость движения, тем большую дистанцию необходимо держать между идущими друг за другом автомобилями. Например, при движении со скоростью 90 , дистанция между автомобилями должна составлять 47,63м этом случае при резком торможении впереди идущего автомобиля, следующий за ним автомобиль успеет снизить скорость и остановиться, не создавая опасность столкновения.

2. Определение времени и пути завершенного обгона

2.1 Расчет времени и пути обгона при постоянной скорости автомобилей

Обгон представляет собой опасный и ответственный маневр автомобиля в транспортном потоке, так как связан или с выездом на встречную полосу, или с изменением положения в потоке транспортных средств. Обгон требует свободного пространства перед обгоняющим автомобилем и совершается, как правило, при относительно высокой скорости. Это обусловливает большой риск совершения ДТП при обгоне.

В зависимости от условий движения (плотности транспортных потоков, скорости и др.) обгон может совершаться либо с постоянной скоростью, либо с разгоном. Обгоны с постоянной скоростью возможны на дорогах с шириной проезжей части более 7 - 8  и интенсивностью движения в обоих направлениях менее 40 - 60 . Схема обгона транспортных средств на двух полосной дороге представлена ниже

Схема обгона с выездом на встречную полосу

Из данной схемы видно, что минимальное расстояние обгона, необходимое для завершения его при постоянных скоростях движения обгоняемого 2, обгоняющего 1 и встречного 3 автомобилей, можно определить как сумму

 (7)

где: и  - дистанции безопасности между автомобилями (соответственно индексу);

 и  - их габаритная длина, 4,205 и 6,675 соответственно.

Поскольку

 (8)

 (9)

то решая совместно формулы (7 и 8), получаем

 (10)

 (11)

Минимальное расстояние, которое должно быть свободным перед обгоняющим автомобилем в начале обгона (расстояние до встречного автомобиля), нужно определить с учетом , определяемого по формулам (8 - 11) и скорости автомобиля 3, двигающегося на встречной полосе движения:

 (12)

Для расчетов лучше выбрать , равной допустимой скорости движения на данном участке дороги согласно ПДД. В нашем случае она составляет 90. Скорость обгоняющего автомобиля  нужно задать по техническим характеристикам, т.е. примерно 0,8-0,9 от . В нашем случае она составляет 140.

По формулам 8 - 12 определяем , ,  для разных значений ; и при постоянных , , , .

Для расчетов нам понадобятся некоторые значения  для различных скоростей:

Для

Для

Для

Для

Для

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6