ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Сборник материалов III Международнойнаучно практической конференции

УДК 656.74

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОЙ СРЕДЫ

А.А. Матвеев, студент; О.О. Кампышева, студент; В.Е. Мандриченко, студент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего СибАДИобразования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет

(СибАДИ)», Омск, Россия

Аннотац я. Эффект вность процесса торможения автотранспортных средств зависит от множества факторов. Одн м з главных факторов, влияющих на процесс торможения, является состояние дорожной среды. В процессе эксплуатации, а так же после ремонта дорожного покрытия сн жается коэфф ц ент сцепления из-за уменьшения шероховатости поверхности. Так же неблагопр ятное вл ян е на езопасность движения оказывает неровность проезжей части вследств е подпрыг ван я колес на неровностях. Еще одним фактором является влажность поверхности проезжей части. Все эти факторы оказывают существенное влияние на процесс торможен я транспортного средства.

Ключевые слова: Торможение, дорожная среда, безопасность, дорожное покрытие, коэффициент сцеплен я.

THE BRAKING PERFORMANCE OF THE VEHICLE DEPENDING

ON THE CONDITION OF THE ROAD ENVIRONMENT

A.A. Matveev, student; O.O. Kampysheva, student; V.E. Mandrichenko, student

Federal State Budget Education institution of Higher Education

«The Siberian State Automobile and Highway University», Omsk, Russia

Abstract. The effectiveness of the braking process of vehicles depends on many factors. One of the main factors affecting the braking process is the state of the road environment. During operation, as well as after the repair of the road surface, the coefficient of adhesion is reduced due to the reduction of the surface roughness. As an adverse effect on traffic safety has roughness of the roadway due to the wheels. Bouncing on the bumps. Another factor is the humidity of the road surface. All these factors have a significant impact on the braking process of the vehicle.

Keywords: Braking, road environment, safety, road surface, coefficient of adhesion.

Введение

Под дорожной средой принято понимать конструктивные и эксплуатационные свойства. Уменьшающие вероятность возникновения опасной дорожно-транспортной ситуации (ДТС) и как следствие дорожно-транспортного происшествия(ДТП). А так же снизить тяжесть их последствий. Комфортное безопасное передвижение на автомобиле зависит от множества факторов среди которых есть определение дорожная среда. Неровности на дорожном покрытии делают движение транспортных средств неравномерным. При этом ТС испытывает удары и вертикальные колебания. При движении по дорожному покрытию на котором имеются неровности микропрофиля автомобиль испытывает поперечные колебания так же при движении по такой дороге на автомобиль воздействуют переменные по величине динамические силы.

Основная часть

Многочисленные исследования, проведенные В.А Астровым, М.А. Паршиным, М.В Немчиновым, Л.Г Марьяхиным, В.И. Жуковым, позволили выявить факторы, оказывающие воздействие на процесс торможения автомобиля, а так же возможность сцепления колес с дорожным покрытием и изменение коэффициента сцепления в зависимости от выявленных факторов.

Типы покрытия в зависимости от времени его использования. После того как дорога только была построена или отремонтирована коэффициент сцепления на ней будет максимальным. Но с течением времени под воздействием автомобилей, а так же в результате природного воздействия

149

Направление 2. Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса

коэффициент сцепления уменьшается ввиду уменьшения шероховатости. Наибольшую устойчивость φ имеет у цементобетонного дорожного покрытия при отсутствия воздействия влаги срок службы такого покрытия состовляет 11-13 лет, асфальтобетонные покрытия имеют срок службы 6-9 лет. После того как дорожное покрытие стало изношено на 50% коэффициент сцепления будет снижен на 40%.

Влияние шероховатости на коэффициент сцепления В зависимости от величины шероховатости изменяется, и коэффициент сцепления, так как

площадь соприкосновения шины с поверхностью проезжей части будет больше или меньше соответственно. Коэффициент сцепления в зависимости от шероховатости представлен на рисунке 1.

СибАДИРисунок 1 – Изменение коэффициента сцепления в зависимости от микрошероховатости

На коэффициент сцепления φ большое влияние имеет собственная шероховатость каменного материала дорожного покрытия. Которая предотвращает жидкостное трение на поверхности микрошероховатости. Значения допустимой глубины шероховатости по значению коэффициента сцепления (для разного времени года) представлены в таблице 1.

150

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Сборник материалов III Международнойнаучно практической конференции

Таблица 1 – Нормативные значения глубины впадин шероховатости

соответственно в зоне контакта колеса с поверхностью проезжей части значительно уменьшается коэффициент сцеплен я. Возн кают даже ситуации когда колеса автомобиля полностью отрываются от дороги автомоб ль на некоторое время полностью теряет сцепление с дорогой а водитель теряет контроль над автомо лем. Что чревато возникновением опасной дорожно-транспортной ситуации, которая может пр вести к ДТП.

Дорога покрытая водяной пленкой. Во время выпадения осадков в виде дождя и снега сцепление колес с проезжей частью станов ться значительно хуже вследствие того, что влага, пыль, отделения резины от колес автомо ля, капли моторного масла, или других технических жидкостей. Превращается в слой грязи, которая и приводит к проскальзыванию колес и потере контроля над автомобилем. При этом коэффициент сцепления становится меньше в полтора раза. Дорожные покрытия не имеющие подо ного грязевого слоя а покрытые только водяной пленкой имеют более низкий коэффициент сцепления относительно сухого покрытия но существенно выигрывают у покрытия с грязью. Но с увеличением скорости на поверхности с водяной пленкой коэффициент сцепления уменьшается. Коэффициент сцепления шины с поверхностью проезжей части зависит от

Рисунок 2 – Зависимость коэффициента сцепления от состояния дорожного покрытия и износа шины

При движении по поверхности покрытой водяной пленкой коэффициент сцепления определяется гидродинамическими свойствами воды между шиной и поверхностью дороги, а так же свойством протектора отводить жидкость из точки контакта.[4]

151

Направление 2. Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса

При малой скорости и водяной пленке менее 1 мм на дорожной поверхности вода практически полностью отводится из зоны контакта рисунка протектора с поверхностью дороги(Рис. 3а), при этом коэффициент сцепления ненамного меньше чем на сухом покрытии.[5]

Рисунок 4 – Аквапланирование на различной скорости движения автомобиля

Коэффициент значения φ значительно снижается на мокрой и обледеневшей поверхности, что приводит к увеличению тормозного пути. Следует отметить, что на влажной и мокрой поверхности дороги значения коэффициента сцепления φ существенно снижается с ростом скорости. При движении по мокрой дороге коэффициент сцепления шины с поверхностью дороги зависит от гидродинамических свойств. А так же состоянием автомобильной шины и ее способностью отводить влагу с поверхности проезжей части. Аквапланирование негативно сказывается на безопасности дорожного движения и при возникновении аквапланирования шина автомобиля теряет сцепление с дорогой а водитель полностью теряет управление автомобилем.

152

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Сборник материалов III Международнойнаучно практической конференции

Заключение

Очевидно, что плохие дорожные условия влияют на безопасность движения. Таким образом, необходимо приложить все усилия для того, что бы состояние дорожной среды способствовало безопасному и комфортному вождению.

Библиографический список

1. уворов Ю.Б. Диагностическое исследование элементов автомобильных дорог на участках дорожно – транспортных происшествий (дорожных условий), влияющих на безопасность дорожного движения. Методическое пособие для экспертов, следователей и судей / Ю.Б. Суворов, И.М. Кикоть, М.В. Хапатнюковский, Л.А. Коваленко, И.И. Килиенко. – Москва. 1990. – 96 с.

Научный руковод тель – Балак н В. ., кандидат технических наук, доцент

153