Напишите ответы на вопросы:
1.Каким образом отклонение ускорения автомобиля от среднего значения jср привело к полученной погрешности расчета ориентировочного времени разгона?
2.Каким образом отклонение ускорения автомобиля от среднего значения jср привело к полученной погрешности расчета ориентировочного пути разгона?
Контрольные вопросы
1. Какое влияние оказывают вращающиеся массы автомобиля на процесс его разгона?
2. Каким образом выбирается значение шага интегрирования?
3. В чем заключается основное отличие методик расчета по методу Эйлера от приближенного расчета?
4. Каким образом выбирают число участков при приближенном расчете? 5. В каких случаях приближенный расчет дает точное решение?
нии или сопровождаются торможением автомобиляДИ. Поэтому при расследовании дорожно-транспортных происшествий эксперты рассчитывают тормозной путь автомобиля или по тормозному пути находят начальную его скорость.
1.7. Расчет тормозного пути автомобиля
Обычно дорожно-транспортные происшествия совершаются при торможе-
Целью решения задачи является изучение методики расчета тормозного пути и выявление факторов, оказывающих наи ольшее влияние на погрешность расчета
тормозного пути и начальной скорости автомобиля по известному пути торможе- |
||
ния. |
А |
|
б |
||
|
||
|
Основные положения |
|
|
Процесс торможенияиразделяют на четыре участка /5/ (рис. 5). |
|
На первомСучастке в течение времени реакции водителя τр, с, принимают, что автомобиль движется с постоянной скоростью, равной начальной скорости V0, м/с (см. рис. 5). На втором участке также считают, что автомобиль движется в те-
чение времени τпр с постоянной скоростью, равной начальной скорости V0. На
третьем участке считают, что в течение времени τн замедление автомобиля j, м/с2, линейно нарастает по времени. На четвертом участке полагают, что торможение производится с постоянным замедлением jуст до остановки.
Тормозной путь автомобиля рассчитывают по стандартной формуле /6/
Sо = V0 (τр +τпр + 0,5 τн) + V02 / (2 jуст),
где Sо – остановочный тормозной путь автомобиля, м.
Установившееся замедление jуст вычисляют из условия его ограничения коэффициентом сцепления шин с покрытием дороги:
jуст = g ϕБ = 9,8 ϕБ,
где ϕБ – коэффициент сцепления при торможении юзом.
22
Рис. 5. Процесс торможения автомобиля
Время срабатывания тормозного привода τпр обычно принимают, учитывая |
|
тип тормозной системы: |
Д |
τпр = 0,12 с – гидравлическая (Г); τпр = 0,3Ис – пневматическая (П).
Время нарастания замедления τн принимают в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709–2001. При этом учитывают, что стандарт ограничивает сумму ин-
тервалов: τпр + τн.
Таким образом, остановочный тормозной путь автомобиля зависит от интервалов времени, установившегося замедления и начальных условий.
Для вычисления начальной скорости автомобиля на месте дорожно-
транспортного происшествия замеряют рулеткой путь торможения S |
уст |
по следам |
||||||
|
А |
|
|
|
||||
торможения юзом и находят скорость по приближенной формуле |
|
|
||||||
|
бV ≈ |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 j |
уст |
S |
уст |
. |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|||
Найденную скорость сравн вают с допустимой скоростью, ограниченной |
||||||||
правилами дорожного движенияи. |
|
|
|
|
|
|
||
Исходные данные к расчету приведены в табл. 9: |
|
|
||||||
• для расчета тормозного пути: |
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г, П – тип системы; V0 – начальная скорость, км/ч; ϕБ – коэффициент сцепления;
τр – время реакции водителя, с;
• для расчета начальной скорости:
Sуст – путь установившегося торможения, м; ϕБ – коэффициент сцепления. Выполнение задачи включает четыре пункта.
1. Анализ влияния скорости автомобиля на тормозной путь.
Вычислите значения тормозного пути Sо для пяти значений скорости, используя исходные данные из табл. 9. Примите следующие значения начальной ско-
рости V: 0,8 V0, 0,9 V0, V0, 1,1 V0 и 1,2 V0.
Постройте график зависимости пути Sо от скорости V.
23
Найдите значение коэффициента KV влияния скорости на тормозной путь в процентах:
|
|
KV |
= 100 [Sо(1,2 V0) – SН] / SН, |
|
|
|
|||||||
где SН – остановочный путь, рассчитанный при значениях скорости и влияющих |
|||||||||||||
факторов, заданных в табл. 9; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Sо(1,2 V0) – остановочный путь, рассчитанный при скорости 1,2 V0 и значе- |
|||||||||||||
ниях влияющих факторов, заданных в табл. 9. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Варианты заданий |
Таблица 9 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
Тип |
|
V0 |
|
|
ϕБ |
|
τр |
|
Sуст |
ϕБ |
|
|
варианта |
ТС |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Г |
|
40 |
|
|
0,7 |
|
0,2 |
|
20 |
0,75 |
|
|
|
2 |
Г |
|
46 |
|
|
0,8 |
|
И |
0,55 |
|
||
|
|
|
|
|
0,3 |
|
25 |
|
|||||
|
3 |
Г |
|
52 |
|
|
0,5 |
|
0,4 |
|
30 |
0,27 |
|
|
4 |
Г |
|
58 |
|
|
0,6 |
|
0,5 |
|
35 |
0,09 |
|
|
5 |
Г |
|
70 |
|
0,25 |
|
0,6 |
|
40 |
0,75 |
|
|
|
6 |
Г |
|
76 |
|
|
0,3 |
|
0,7 |
|
45 |
0,55 |
|
|
7 |
Г |
|
82 |
|
А |
|
0,8 |
|
50 |
0,27 |
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|||||||
|
8 |
Г |
|
88 |
|
0,12 |
|
0,9 |
|
55 |
0,09 |
|
|
|
9 |
Г |
|
94 |
|
|
0,7 |
|
1,0 |
|
60 |
0,75 |
|
|
|
|
|
б |
|
Д |
|
|
|
||||
|
10 |
Г |
|
100 |
|
|
0,8 1,1 |
65 |
0,55 |
|
|||
|
11 |
Г |
|
106 |
|
|
0,5 |
|
1,2 |
|
70 |
0,27 |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12 |
Г |
112 |
|
|
0,6 |
|
1,3 |
|
75 |
0,09 |
|
|
|
13 |
Г |
118 |
|
0,25 |
|
1,4 |
|
80 |
0,75 |
|
||
|
С |
124 |
|
|
0,3 |
|
1,5 |
|
85 |
0,55 |
|
||
|
14 |
Г |
|
|
|
|
|
||||||
|
15 |
Г |
130 |
|
0,06 |
|
1,6 |
|
90 |
0,27 |
|
||
|
16 |
П |
40 |
|
0,12 |
|
0,2 |
|
100 |
0,09 |
|
||
|
17 |
П |
46 |
|
|
0,7 |
|
0,3 |
|
105 |
0,75 |
|
|
|
18 |
П |
52 |
|
|
0,8 |
|
0,4 |
|
110 |
0,55 |
|
|
|
19 |
П |
58 |
|
|
0,5 |
|
0,5 |
|
115 |
0,27 |
|
|
|
20 |
П |
70 |
|
|
0,6 |
|
0,6 |
|
120 |
0,09 |
|
|
|
21 |
П |
76 |
|
0,25 |
|
0,7 |
|
125 |
0,75 |
|
||
|
22 |
П |
82 |
|
|
0,3 |
|
0,8 |
|
130 |
0,55 |
|
|
|
23 |
П |
88 |
|
0,06 |
|
0,9 |
|
140 |
0,27 |
|
||
|
24 |
П |
94 |
|
0,12 |
|
1,0 |
|
145 |
0,09 |
|
||
|
25 |
П |
100 |
|
|
0,7 |
|
1,1 |
|
150 |
0,75 |
|
|
2. Анализ влияния факторов на тормозной путь.
Представьте остановочный путь Sо состоящим из отрезков пути, соответствующих четырем участкам процесса торможения:
Sр = V0 τр – путь за время реакции водителя;
Sпр = V0 τпр – путь за время срабатывания привода;
24
Sн = V0 τн – jуст τн / 6 – путь за время нарастания замедления;
Sуст = V02 / (2 jуст) – путь за время установившегося торможения.
Вычислите значения отрезков пути для начальной скорости V = V0 и их доли в остановочном пути Sо в процентах, используя указанные в таблице начальные значения факторов:
∆р = 100 Sр / SН; ∆пр = 100 Sпр / SН; ∆н = 100 Sн / SН; ∆уст = 100 Sуст / SН.
Увеличьте на 20% время реакции водителя τр и вычислите тормозной путь Sо(1,2 τр), используя начальные значения других факторов. Найдите значение коэффициента влияния времени реакции на тормозной путь Kр в процентах:
Kр = 100 (Sо(1,2 τр) – SН) / SН.
Увеличьте на 20% время срабатывания привода τпр и вычислите тормозной путь Sо(1,2 τпр), используя начальные значения других факторов и скорости. Найдите значение коэффициента влияния времени срабатывания привода на тормозной
путь Kпр в процентах: |
|
И |
Kпр = 100 |
(Sо(1,2 |
τпр) – SН) / SН. |
Увеличьте на 20% время нарастания замедления τн и вычислите тормозной путь Sо(1,2 τн), используя начальные значения других факторов и скорости. Найдите значение коэффициента влияния времени нарастания замедления на тормоз-
ной путь Kн в процентах: |
|
|
||
|
|
Kн = 100 (Sо(1,2 τн) – SН) / SН. |
||
|
|
|
|
А |
Sо(1,2 |
Увеличьте на 20% коэффициент сцепления ϕБ и вычислите тормозной путь |
|||
ϕБ), используя начальные значения других факторов и скорости. Найдите |
||||
|
|
|
б |
|
значение коэффициента влияния коэффициентаДсцепления Kϕ на тормозной путь в |
||||
процентах: |
и |
|
||
|
|
Kϕ = 100 (Sо(1,2 ϕБ) – SН) / SН. |
||
|
3. Расчет скорости автомоб ля по тормозному пути. |
|||
|
|
С |
|
|
|
Для расчета используйте значения Sуст и ϕБ, указанные в двух правых столб- |
|||
цах табл. 9. Вычислите начальные скорости V0 для следующих значений тормозно- |
||||
го пути: 0,8 Sуст, 0,9 Sуст, Sуст, 1,1 Sуст и 1,2 Sуст. |
||||
|
Постройте график зависимости скорости V0 от пути Sуст. |
|||
|
Найдите значение коэффициента влияния тормозного пути Bs на начальную |
|||
скорость V0(1,2 Sуст) в процентах: |
|
|||
|
|
Bs = 100 (V0(1,2 Sуст) – VН) / VН, |
||
где |
VН – начальная скорость, найденная при начальных значениях пути и коэф- |
|||
фициента ϕБ.
Увеличьте на 20% коэффициент сцепления ϕБ и вычислите начальную скорость V0(1,2 ϕБ), используя начальные значения других факторов. Найдите значе-
ние коэффициента Bϕ влияния коэффициента сцепления ϕБ на тормозной путь в процентах:
Bϕ = 100 (V0(1,2 ϕБ) – VН) / VН.
4. Заключение по результатам решения задачи.
Напишите ответы на вопросы:
25
1.В каком порядке располагаются длины отрезков пути в остановочном тормозном пути?
2.В каком порядке располагаются факторы по степени их влияния на величину тормозного пути?
3.В каком порядке располагаются факторы по степени их влияния на величину начальной скорости автомобиля?
|
Контрольные вопросы |
1. |
Насколько различаются интервалы времени срабатывания барабанных и диско- |
вых тормозных механизмов? |
|
2. |
Почему тормозные системы с гидравлическим и пневматическим приводом |
обеспечивают различные значения времени нарастания замедления? |
|
3. |
Каким образом изменится порядок расположения факторов, влияющих на тор- |
|
И |
мозной путь, если увеличить или уменьшить начальную скорость автомобиля? |
|
4. |
Каким образом изменится порядок расположения факторов, влияющих на тор- |
мозной путь, если увеличить или уменьшить коэффициент сцепления шин с доро- |
|
гой? |
Д |
|
|
5. В каких условиях торможения приближенная формула расчета тормозного пути
|
А |
|
|
дает небольшую погрешность расчета? |
|
|
|
|
б |
|
|
2.1. Изучение габаритных и весовых параметров автомобилей |
|
||
и прицепов |
|
|
|
масс, геометрические |
|
координаты |
центра |
|
|
|
|
Изучите геометрическиеСии габаритные параметры автомобиля: |
колея, база, |
||
длина, ширина, высота. Изучите параметры, определяющие проходимость автомобиля: передний свес, задний свес, дорожный просвет, радиус проходимости.
Изучите параметры отечественных легковых автомобилей, используя справочники /1/.
Изучите параметры прицепов к легковым автомобилям, используя справочник /10/.
Изучите параметры отечественных автобусов, используя справочник /9/. Изучите параметры отечественных грузовых автомобилей, используя спра-
вочники /7, 8/.
Изучите параметры отечественных специализированных автомобилей: фургонов, рефрижераторов, полуприцепов, цистерн, топливозаправщиков, полуприце- пов-цистерн, цементовозов, бетоновозов, бетоносмесителей, битумовозов, контейнеровозов, используя справочник /10/.
Изучите параметры прицепов, прицепов-тяжеловозов, роспусков, используя справочник /10/.
26