1721

2

УДК 656.13

Струков, Ю. В. Управление автомобилем. Определение параметров, влияющих на безопасность движения при управлении автомобилем [Электронный ресурс]: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки 23.03.01 – Технология транспортных процессов / Ю. В. Струков, Э. Н. Бусарин, А. Ю. Артемов; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – ЭБС ВГЛТУ.

3

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………..….4

1.Определение остановочного, тормозного и пути «юза» автомобиля ……….5

2.Определение критической скорости по заносу и опрокидыванию автомобиля ………………………………………………………………………….8

3.Определение ширины динамического коридора при движении

автомобиля…………………………………………………………...……………....9

4.Определение дистанции безопасности при движении автомобиля.…….........11

5.Определение критической скорости по условиям увода при движении автомобиля …………………………………………………………………………12

6.Оформление курсовой работы……………………………………..………….13 Библиографический список………….…………………………………………….14

4

Введение

Дорожное движение – совокупность общественных отношений, возникающих в процессе перемещения людей и грузов с помощью транспортных средств или без таковых в пределах дорог.

Дорожное движение во все времена было сопряжено с риском травматизма и гибели людей, а также с причинением материального ущерба.

Профилактика дорожно-транспортных происшествий (ДТП), предполагает решение сложнейших задач обеспечения безопасности каждым участником дорожного движения в любых условиях. Способность оценить дорожную ситуацию, принять правильное решение с учетом информационных помех и выбрать при этом оптимальный режим движения с соблюдением культуры вождения по отношению к другим участникам движения – необходимые требования для каждого участника дорожного движения.

Безопасность эксплуатации транспортных средств следует рассматривать в виде системы «водитель – автомобиль – дорога – среда», которая позволяет проводить анализ как системы в целом, так и отдельных подсистем.

Анализ взаимодействия подсистем имеет большое значение при определении эффективности эксплуатации транспортных средств.

Несомненно, в системе «водитель – автомобиль – дорога – среда» основным элементом с точки зрения безопасности движения является человеческий фактор. Увеличение количества транспортных средств в нашей стране ведет к постоянному повышению интенсивности дорожного движения, создавая проблему обеспечения безопасности, которую необходимо решать на государственном уровне. Как зарубежная, так отечественная статистика свидетельствует, что увеличение количества автомобилей сопровождается ростом количества ДТП и пострадавших при этом. В большинстве стран ДТП обрели характер национального бедствия.

Поэтому знание основ управления транспортными средствами и положений безопасности дорожного движения является актуальной задачей каждого водителя.

5

1. Определение остановочного, тормозного и пути «юза» автомобиля

Оценочными показателями тормозной динамичности автомобиля служат среднее замедление за период полного торможения и путь автомобиля от начала воздействия водителя на орган управления до остановки.

Водитель, заметив препятствие, оценивает дорожную обстановку, принимает решение о торможении, переносит ногу с педали подачи топлива на тормозную педаль.

Время tр, необходимое для этих действий, – время реакции водителя – обычно находится в пределах 0,3 … 2,5 с. Оно зависит от квалификации водителя, его возраста, степени утомления и других факторов.

Время tс (время запаздывания тормозной системы) необходимо для устранения зазоров в соединениях тормозного привода и перемещения всех его деталей. Это время, зависящее от конструкции и технического состояния тормозного привода, колеблется в среднем от 0,2 … 0,3 с (гидравлический привод) до 0,6 … 0,8 с (пневматический привод).

Время tн (время нарастания замедления) обычно находится в пределах 0,4 … 0,6 с. Интервал времени tуст (время, при котором замедление постоянно) можно рассчитать по следующей формуле:

где Кэ – коэффициент эффективности торможения.

У многих автомобилей достичь одновременной блокировки всех колес не удается как по причинам конструктивного характера, так и вследствие ухудшения эффективности тормозной системы и шин в процессе эксплуатации. Поэтому для приближения результатов расчета к фактическим данным в формулы вводят поправочный коэффициент Кэ. Примерные значения его для сухого асфальтобетонного или цементобетонного покрытия (φ = 0,7) даны в табл. 1.

При малом коэффициенте сцепления величина тормозных сил у любого автомобиля достаточна для доведения всех колес до скольжения. Поэтому при φ ≤ 0,7 следует принимать Кэ=1 для автомобилей всех типов.

6

После заполнения табл. 2 необходимо построить тормозную диаграмму автомобиля (рис. 1) и график тормозного, остановочного путей и пути «юза»

(рис. 2).

8

2. Определение критической скорости по заносу и опрокидыванию автомобиля

Устойчивость – совокупность свойств, определяющих положение автотранспортного средства или его звеньев при движении. Нарушение устойчивости АТС выражается в произвольном изменении направления движения, его опрокидывании или скольжении шин по дороге. Оценочными показателями устойчивости являются критические параметры движения и положения. Различают продольную и поперечную устойчивость автомобиля. Признаками потери поперечной устойчивости являются: изменение направления движения (курсовая устойчивость); поперечное скольжение (занос) и опрокидывание, а продольной устойчивости – буксование ведущих колес и опрокидывание.

Потеря автомобилем продольной устойчивости выражается, как правило, в буксовании ведущих колес, часто наблюдаемом при преодолевании автопоездом затяжных подъемов при скользкой дороге. Опрокидывание АТС в продольной плоскости возможно лишь при дорожно-транспортном происшествии.

Показателями курсовой устойчивости служат средняя скорость поперечного смещения без корректирующих воздействий со стороны водителя и средняя угловая скорость поворота рулевого колеса. Эти показатели определяют экспериментально при испытании АТС.

Показателями поперечной устойчивости автомобиля при криволинейном движении являются критические скорости (максимально возможные) по боковому скольжению и боковому опрокидыванию; критические углы косогора (угол поперечного уклона дороги) по боковому скольжению и по боковому опрокидыванию.

Критическая скорость автомобиля по заносу рассчитывается по формуле

где φy – коэффициент поперечного сцепления;

R – радиус поворота автомобиля в соответствующей точке трассы. Коэффициент поперечного сцепления принимается равным

где φx – коэффициент продольного сцепления. Радиус поворота подсчитывается по формуле

где L – база автомобиля;

QСР – средний угол поворота управляемых колес автомобиля.

где α – угол поворота рулевого колеса;

i – передаточное отношение рулевого привода.

Критическая скорость по опрокидыванию определяется из выражения

hЦ – высота центра тяжести автомобиля, м; GК – вес кузова, кг;

hКР – плечо крена, м;

CYA – суммарная угловая жесткость подвесок автомобиля, кг.м/рад.

После проведения расчетов данные заносят в таблицу, и завершающим этапом является построение графиков зависимостей VЗАН=f(α), VОПР=f(α).

3. Определение ширины динамического коридора при движении автомобиля

Под динамическим коридором автотранспортного средства понимается ширина полосы дороги (проезжей части), необходимая для безопасного его движения с заданной скоростью.

На прямолинейном участке динамический коридор определяют по эмпирическим формулам следующего типа:

где – коэффициент, зависящий от квалификации водителя и его психофизиологического состояния, 0,015 0,054 ;

BA – габаритная ширина автомобиля, м;

V – скорость движения автомобиля, м/с.

10

Значения BA и скорость выбирают по заданию. Расчетные значения BK , м, полученные по формуле (9), указываются в табл. 3, по ним строят график зависимости динамического коридора от скорости автомобиля BK =f(V).

Таблица 3

V, км/ч

V, м/с

BK , м

На криволинейном участке дороги динамический коридор можно рассчитать на основании формулы

где RН , RВН – наружный и внутренний габаритные радиусы поворота автомобиля;

BK1 – габаритная ширина проезжей части дороги в статике, т.е. без учета скорости и поправочного коэффициента (запаса), принимаемого в расчетах равным 0,3.

Как известно, средний радиус поворота (траектория движения точки пересечения оси заднего моста и продольной оси автомобиля) определяется по формуле

СР tg

где L – база автомобиля, м;

– угол поворота управляемых колес, град.

Задаваясь величиной угла , по формуле (28) определяют RСР , значения которого заносят в табл. 4.

Видно, что