2) Определим критический угол по условию опрокидывания:
а) на прямолинейном участке дороги:,
согласно
таблице 4.1 для ГАЗ-53А база В=1,66 м, расстояние
от поверхности дороги до центра тяжести
при полной нагрузке hА=1,15
м:
б) при прохождении поворота:
Таким образом, появление центробежной силы при прохождении автомобилем поворота на скорости U=72 км/ч резко снижает его поперечную устойчивость и может привести к аварийным ситуациям даже на уклоне 7-8°, в связи с этим при прохождении поворотов следует снизить скорость до 20-30 км/ч.
Пример 4.4. Оценить влияние степени износа шин и состояния дороги на безопасность автомобиля при его движении: 1) по горизонтальной дороге (β=0) на криволинейном участке с R=120 м; 2) при β=12° на криволинейном участке с R=120 м; 3) на прямолинейном участке (R→∞). Принять значение коэффициента поперечного сцепления: а) для новых шин φу=0,68; б) для изношенных шин φу=0,45.
Решение. 1) Определим максимальную скорость, при которой можно вести автомобиль без возникновения бокового заноса на горизонтальном участке дороге (β=0):
а) на автомобиле с новыми шинами:
б)
на автомобиле с изношенными шинами:
или 82,8 км/ч
2) Определим максимальную скорость, при которой можно вести автомобиль без возникновения бокового заноса при прохождении участка дороги с поперечным уклоном β=12° на криволинейном участке радиусом R=120 м:
а) на автомобиле с новыми шинами: или 78,9 км/ч
б) на автомобиле с изношенными шинами: или 57,4 км/ч
3) Определим критический угол поперечного уклона дороги на прямолинейном участке:
а)
на автомобиле с новыми шинами:
б)
на автомобиле с изношенными шинами:
Таким образом, износ шин на 50% снижает безопасную скорость движения автомобиля, в среднем, на 20 км/ч, а критический угол уклона, при котором возникает поперечное скольжение – на 10°.
Пример 4.5. Определить установившееся замедление, остановочное время и остановочный путь для легкового автомобиля с гидравлическим приводом тормозной системы при экстренном торможении на скорости U0=72 км/ч (20 м/с) на сухой асфальтированной дороге: а) за рулем опытный водитель – время реакции tр=0,3 с; б) за рулем утомленный неопытный водитель – tр=2,5 с.
Решение. 1) Согласно формуле, установившееся замедление в обоих случаях будет одинаково, так как оно не зависит от реакции водителя:
Для легковых автомобилей коэффициент эффективности торможения Кэ=1,15 (таблица 4.2).
2) Время срабатывания тормозной системы с гидравлическим приводом tс примем равным 0,25 с, время нарастания замедления tн при экстренном торможении примем равным 0,2 с.
Определим остановочное время:
а) за рулем опытный водитель:
б) за рулем утомленный неопытный водитель:
3) Определим остановочный путь:
а) за рулем опытный водитель:
б) за рулем утомленный неопытный водитель:
Таким образом, увеличение остановочного времени на 2,2 с за счет неопытности и усталости водителя легкового автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, приводит к увеличению остановочного пути на 44 м, то есть на 50%, что в реальных условиях может закончиться дорожно-транспортным происшествием.
Пример 4.6. Оценить остановочное время и остановочный путь грузового автомобиля массой более 10 т, движущегося со скоростью U0=54 км/ч (15 м/с) по сухой асфальтированной дороге (φх=0,7) в случае, если тормозная система имеет: а) гидравлический привод; б) пневматический привод. В обоих случаях за рулем опытный водитель – время реакции tр=0,3 с.
Решение. 1) Согласно таблице 3.4, примем значение коэффициента эффективности торможения Кэ для грузового автомобиля массой более 10 т равным 1,6.
Определим остановочное время автомобиля с гидравлическим приводом тормозной системы, принимая время срабатывания tс=0,25 с, время нарастания замедления tн=0,2 с:
Определим остановочное время автомобиля с пневматическим приводом тормозной системы, принимая время срабатывания tс=0,7 с, время нарастания замедления tн=0,2 с: