Курсовая работа: Безопасность транспортных средств

Расчетные данные вносим в таблицу 4 и строят графики зависимости  и  от скорости обгоняемого автомобиля , которую можно задать в интервале 40 - 80.

Таблица 4. Расчет времени и пути обгона при постоянной скорости обгоняющего автомобиля ().

Вывод: из графика зависимости пути и времени обгона от скорости обгоняемого автомобиля видна понятная закономерность, что чем выше начальная скорость обгоняемого автомобиля, тем больший путь пройдет обгоняющий автомобиль двигающийся с постоянной скоростью. И тем больше времени ему понадобиться на осуществление этого маневра. Так например чтобы обогнать автомобиль двигающийся со скоростью 80, обгоняющий автомобиль пройдет расстояние 170,57 метра и он потратит 4,39сек.

2.2 Определение времени и пути обгона с разгоном обгоняющего автомобиля

Если интенсивность движения в обоих направлениях на двухполосной дороге превышает 150-160  (фаза связанного или частично связанного движения), то автомобили движутся сплошным потоком, а скорости обгоняющего и обгоняемого автомобилей выравниваются. Только при появлении свободного пространства начинают обгон, сочетая его с разгоном. Разгон АТС при обгоне должен выполняться с максимальной интенсивностью и прекращается плавно после его завершения. Реализация такого режима возможна только в том случае, когда имеется необходимый интервал между обгоняемым АТС и автомобилем, двигающимся впереди него. В противном случае водитель обгоняемого АТС после завершения обгона обгоняющим автомобилем будет вынужден экстренно затормозить.

Значения времени обгона , пути обгона  и скорости обгоняющего АТС в момент завершения обгона  в зависимости от скорости обгоняемого автомобиля определяют предельные условия, при которых обгон может быть завершен. Для расчета времени и пути обгона с разгоном применяют графо-аналитические и аналитические методы с учетом того, что

Для упрощения расчетов допускают, что обгоняющий автомобиль движется с постоянным ускорением. Ускорение при разгоне обычно принимают примерно 0,7-0,8 от .

При равноускоренном движении обгоняющего автомобиля с начальной скоростью :

 (13)

 (14)

Из формул (13 и 14) следует, что чем выше приемистость автомобиля, тем меньше величины  и . Поэтому время и путь обгона зависят от запаса тяговой силы . Запас тяги зависит от технических характеристик и скорости движения АТС. Задавая различные значения  (при ), определяем расчетным методом значения  и  по формулам (13 и 14)

Для расчетного значения

Для расчетного значения

Для расчетного значения

Для расчетного значения

Для расчетного значения

Полученные значения вносим в таблицу 5 и строим график зависимости от  от .

Таблица 5.Расчетные значения  и  в зависимости от ускорения.

Вывод: график зависимости времени и пути обгона от ускорения обгоняющего автомобиля при постоянной скорости обгоняемого автомобиля показывает, что с увеличением ускорения путь необходимый для безлопастного обгона уменьшается. Так автомобилю ускорением 0,2  понадобиться 523.8 метра пути, а с ускорением 1.2 , всего 301.1 метра.

3. Тормозные свойства АТС

3.1 Расчет показателей тормозных свойств автомобиля

Показателями тормозной динамичности АТС являются: замедление времяи путьторможения при заданной скорости; тормозная сила, ее интенсивность нарастания и распределения по колесам и осям автомобиля. Из уравнения движения автомобиля при торможении замедление можно определить расчетным методом по следующей формуле:

 (15)

где:  - суммарная тормозная сила на колесах, равная силе сцепления шин с дорогой;

 и  - сила сопротивления дороги и воздуха соответственно;

 - сила трения двигателя и трансмиссии;

 - коэффициент учета вращающихся масс при торможении;

 - вес автомобиля ();

 - ускорение свободного падения, .

При экстренном торможении, когда тормозные силы на всех колесах

достигли значения сил сцепления, а также пренебрегая силами ,  и  из уравнения (15), имеем

 (16)

где:  - коэффициент сцепления шины с дорогой;

 - коэффициент, учитывающий сопротивление дороги,

 - сопротивление качению;  - уклон дороги ()

Если учитывать сопротивление воздуха, то

 (17)

где: - коэффициент обтекаемости;

 - лобовая площадь автомобиля,

 - его скорость,  (снижается от до нуля).

Коэффициент сцепления шин с дорогой при торможении зависит от многих факторов. Предельные значения коэффициента  для нашего случая составляет 0,65.

Величина тормозных сил зависит от конструкции тормозной системы, ее

технического состояния, распределения нагрузки на осях автомобиля и от управляющего воздействия водителя. При торможении на горизонтальной дороге нормальные реакции могут быть найдены по следующим формулам:

;

 (18)

где:  - компоновочные параметры;

 - высота центра тяжести АТС.

Поскольку силы сцепления колес с дорогой при торможении переднего и заднего мостов равны:

;

 (19)

То, тормозные реакции колес изменяются в зависимости от интенсивности торможения и нагрузки на колесах. В расчетах часто допускают, что тормозные реакции всех колес практически не отличаются и достигают максимальных значений. Тогда время от начала воздействия водителя на педаль тормоза до остановки автомобиля, т.е. время торможения:

 (20)

а время от начала возникновения опасной ситуации до остановки АТС (время остановки):

 (21)

где:  - время реакции водителя ();

 - время срабатывания (запаздывания) тормозной системы, для одиночного автомобиля с гидравлическим приводом тормозов , а с пневматическим приводом - ;

 - время нарастания замедления;

 - продолжительность снижения скорости до остановки при установившемся замедлении (интервал времени, в котором: замедление постоянно).

В расчетах можно принять следующие значения

 - для легковых автомобилей;

0,05 - 0,4 - для грузовых автомобилей с гидроприводом;

0,15 - 1,5 - для грузовых автомобилей с пневмоприводном;

Тормозной путь (расстояние, пройденное автомобилем от момента нажатия на тормозную педаль до полной остановки автомобиля) можно определить по следующей формуле:

 (22)

а остановочный путь:

 (23)

где: , , ,  - расстояния, пройденные АТС с начальной скоростью  за время , ,  и соответственно.

При полном использовании сцепления с дорогой всеми колесами автомобиля замедление можно определить по формуле (16).

У многих автомобилей достичь одновременно блокировки всех колес практически не возможно по различным причинам. Поэтому для приближенных расчетов используют поправочный коэффициент эффективности торможения . В случае, когда коэффициент сцепления шин с дорогой , для легковых автомобилей можно принять , для грузовых автомобилей полной массой (весом) менее 10 т , для автобусов и грузовых автомобилей с полной массой более 10 т . При малом коэффициенте сцепления шин с дорогой ) для автомобилей всех типов следует принимать .

На основе формул (18-23) и с учетом коэффициента эффективности тормозных механизмов значения максимально возможного установившего замедления, время и путь остановки автомобиля в случае приближенных расчетов можно определять по следующим формулам:

 (24)

 (25)

 (26)

Здесь сопротивление дороги

где: - угол продольного уклона дороги. В нашем случае берем значение 20

 - коэффициент сопротивления качению в нашем случае берем значение 0,03

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6