Методические указания к решению задач
3.1. Расчёты движения автомобиля и пешехода
Содержание задач относится к прямолинейному движению автомобиля. Размерность всех величин дана в системе СИ.
Основные соотношения
Параметры равномерного движения
автомобиля
, м;
пешехода
, м.
Силы и моменты, действующие на автомобиль.
Сила сопротивления дороги
,
Н.
Сила инерции автомобиля
, Н,
где
.
Сила сопротивления воздуха
,
Н.
Сила сопротивления трансмиссии на холостом ходу
, Н.
Тормозная сила двигателя, приведённая к ведущим колёсам автомобиля
,
Н.
Момент трения трансмиссии
,
Нм.
Параметры замедленного движения автомобиля
Замедление при движении накатом
,
м/с2.
Замедление при торможении двигателем
,
м/с2.
Замедление при торможении тормозной системой
,
м/с2.
Замедление при
переходе автомобиля с участка дороги
с
на участок с
,
м/с2.
Замедление при торможении на пределе устойчивости
,
м/с2.
Замедление при торможении на пределе управляемости
, м/с2;
Путь и время
движения автомобиля при торможении в
интервале изменения скорости от
до
, м;
, с.
Остановочный путь и остановочное время автомобиля
, м;
,
с.
Скорость автомобиля перед началом торможения:
на участке дороги с небольшим сопротивлением
, м/с;
на участке дороги с большим сопротивлением
, м/с.
Скорость автомобиля в момент наезда на препятствие:
в процессе полного торможения
, м/с;
в процессе нарастания замедления
,
м/с.
Скорость автомобиля перед началом торможения на участках с различным коэффициентом сцепления ( и )
,
м/с.
Безопасные скорости автомобиля
первая
,
м/с;
вторая
,
м/с;
третья
,
м/с;
четвертая
,
м/с;
пятая
,
м/с.
Безопасные скорости пешехода
первая
,
м/с;
вторая
,
м/с.
Интервал безопасности при прямолинейном движении автомобиля
,
м.
Наезд автомобиля на пешехода при неограниченных обзорности и видимости
Движение пешехода считается равномерным, прямолинейным и, за исключением особо оговоренных случаев, перпендикулярным направлений движения автомобиля. Движение автомобиля считается прямолинейным. Применение маневра в качестве меры безопасности не рассматривается. Для решения используем следующие соотношения:
Удаление автомобиля от места наезда на пешехода в момент возникновения опасной обстановки:
При равномерном движении автомобиля
Syд = SпVa/Vп.
При наезде в процессе торможения
Syд = SпVa/Vп – (Va-Vп) 2 * (2j) – lx.
В случае удара, нанесенного пешеходу передней частью автомобиля, lx = 0.
2. Условие безопасного перехода полосы движения автомобиля пешеходом
.
Условие безопасного проезда автомобиля с постоянной скоростью мимо пешехода
.
3.3. Наезд автомобиля на пешехода при ограниченных обзорности и видимости Основные соотношения
Удаление автомобиля от места наезда при обзорности, ограниченной неподвижным препятствием.
Наезд при равномерном движении автомобиля: удар пешеходу нанесен передней частью автомобиля
,
удар нанесен пешеходу боковой поверхностью автомобиля
.
Удаление автомобиля от места наезда на пешехода при обзорности, ограниченной неподвижным препятствием. Наезд в процессе торможения автомобиля:
удар пешеходу нанесен передней частью автомобиля
;
;
удар пешеходу нанесен боковой поверхностью автомобиля
;
.
Искомое удаление автомобиля Sуд находят путем совместного решения систем управления (а) и (б) после подстановки в них численных значений известных параметров.
Удаление автомобиля от места наезда на пешехода при обзорности, ограниченной встречным автомобилем:
удар пешеходу нанесен передней частью автомобиля:
,
где α1 = Δy + lу;
удар пешеходу нанесен боковой поверхностью автомобиля
=
.
Удаление автомобиля от места наезда на пешехода при обзорности, ограниченной попутным транспортным средством:
удар нанесен передней частью автомобиля
,
где α1 = Δy + lу;
удар нанесен пешеходу боковой поверхностью автомобиля:
.
Последние формулы действительны только при V1>V2 .
Удаление автомобиля от места наезда на попутного или встречного пешехода (велосипедиста) в условиях плохой видимости.
Наезд при равномерном движении автомобиля
,
м.
Наезд в процессе торможения автомобиля
,
где знак «+» соответствует встречному, а знак «– » попутному пешеходу (велосипедисту).
Условия предотвращения наезда:
на попутного пешехода (велосипедиста)
;
на встречного пешехода (велосипедиста)
.
3.4. Маневрирование автомобиля
Основные соотношения
Критические скорости автомобиля
По условиям буксования колес
заднего ведущего моста
,
м/с;
переднего ведущего моста.
,
м/с.
По условиям поперечного скольжения шин по дороге
,
м/с.
По условиям опрокидывания
,
м/с.
Параметры маневра типа "смены полосы движения"
Время выполнения маневра
,
с.
Максимально допустимая угловая скорость поворота передних колес по условиям поперечного скольжения
,
рад/с.
Продольное перемещение автомобиля, м/с, фактически необходимое для выполнения маневра
,
м.
Поперечное смещение
автомобиля, возможное на расстоянии
,
м.
Интервал безопасности при маневре
,
м.
Ширина динамического коридора
,
м.
Основные обозначения
- масса автомобиля,
кг
- вес автомобиля,
Н
- вес автомобиля
с номинальной нагрузкой (полный вес), Н
- габаритная ширина
автомобиля, м
- габаритная длина
автомобиля, м
- база автомобиля,
м
- расстояние от
заднего моста до передней части
автомобиля, м
- расстояние от
центра тяжести автомобиля до переднего
и заднего мостов, м
- высота центра
масс автомобиля, м
- радиус ведущего
колеса, м
- координаты места
водителя в автомобиле, м
- ширина динамического
коридора, м
- передаточное
число трансмиссии
- передаточное
число коробки передач
- сила инерции
автомобиля, Н
- сила сопротивления
воздуха, Н
- сила сопротивления
трансмиссии, Н
- сила сопротивления
трансмиссии при холостом ходе, Н
- центробежная
сила инерции, Н
- передаточное
число рулевого управления