Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2547

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
401.93 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Определение параметров обгона

Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов по направлению подготовки

23.03.01 – Технология транспортных процессов

Воронеж 2018

2

УДК 656.13

Струков, Ю. В. Безопасность транспортных средств. Определение параметров обгона [Электронный ресурс] : методические указания к выполнению курсового проекта для студентов по направлению подготовки 23.03.01 – Технология транспортных процессов / Ю. В. Струков, В. А. Зеликов, Р. А. Кораблев; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 24 с. – ЭБС ВГЛТУ

Рецензент – заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I», д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев

3

Оглавление

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

1.Цель и задачи курсового проекта…………………………………………….......5

2.Подготовка исходных данных……………………………………………...…….6

3.Определение параметров обгона…………………………………………………6

4.Завершенный обгон………………………………………………………….........8

5.Незавершенный обгон…………………………………………...………………12

6.Тормозная динамичность автомобиля………………………………………….14

7.Устойчивость автотранспортных средств……………………………………...17

8.Компоновочные параметры автомобиля и их влияние на безопасность дорожного движения……………………………………………………………..19

8.1.Расчет ширины динамического коридора……………………………..19

8.2.Расчет дистанции безопасности при движении автомобиля….…......21

9.Поворачиваемость автотранспортных средств………………………………...21

10.Оформление курсового проекта……………………………………………….23

Библиографический список………….…………………………………………….23

4

Введение

Увеличение выпуска автомобилей и улучшение их эксплуатационных свойств приводят к повышению скорости и интенсивности движения, плотности транспортных потоков, увеличению числа водителей, имеющих малый опыт вождения автомобиля. Определенное влияние на безопасность движения оказывают все еще недостаточные темпы развития опорной сети магистральных автомобильных дорог. В результате этого усложняются условия дорожного движения, повышается аварийность, возрастает число столкновений транспортных средств и наездов. Таким образом, наряду с бесспорными преимуществами автомобилизации возникает возможность увеличения человеческих и материальных потерь.

Большое значение для обеспечения безопасности дорожного движения имеет конструкция автомобиля. Автомобиль представляет собой потенциальный источник повышенной опасности для людей. Эта опасность чрезвычайно возросла в последнее десятилетие, когда идет рост мощности двигателей и скоростей движения автомобилей. Безопасность движения превратилась в социальную проблему первостепенной важности, которую необходимо решать в настоящее время.

5

1. Цель и задачи курсового проекта

Основными причинами роста числа дорожно-транспортных происшествий в нашей стране являются: рост автомобильного парка при неудовлетворительном состоянии имеющейся дорожной сети; отставание в строительстве современных автомагистралей и реконструкции эксплуатируемых; недостатки в организации дорожного движения; низкая дисциплина водителей и пешеходов; неудовлетворительное техническое состояние индивидуальных транспортных средств; неквалифицированное техническое обслуживание и другие.

«Безопасность транспортных средств» является одной из профилирующих дисциплин. Она должна сформулировать у студентов представление о конструктивной безопасности АТС и влиянии их эксплуатационных свойств на безопасность движения.

Целью курсового проекта является закрепление студентами знаний, полученных в лекционном курсе.

В ходе выполнения курсового проекта должны быть определены:

-значения времени (tобг ), пути (Sобг) и скорости (Vобг) при выполнении завершенного обгона;

-значения времени (tн.обг ), пути (Sн.обг), необходимые для выполнения незавершенного обгона при заданной величине замедления автомобиля после решения водителя прекратить обгон;

-основные показатели тормозной динамичности автомобиля;

-основные компоновочные параметры автомобиля;

-показатели устойчивости.

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4. Все расчеты необходимо проводить в международной системе единиц (СИ). Результаты вычислений представляют в виде таблиц и графиков. Масштаб, выбираемый при построении графиков, должен обеспечивать наглядность представляемой информации и удобство пользования полученными результатами.

В ходе выполнения курсового проекта студенты должны получить навыки самостоятельного выполнения инженерных расчетов, грамотного оформления технической документации, использования нормативных документов и технической литературы.

6

2. Подготовка исходных данных

В качестве исходных данных задаются:

-марка автомобиля;

-длина обгоняющего ТС – L1;

-длина обгоняемого ТС – L2;

-максимальная скорость обгоняющего ТС – Vmax;

-постоянная времени разгона обгоняющего ТС – ТV;

-максимальное для обгоняющего ТС замедление – Jmax;

-постоянная скорость движения обгоняемого ТС – V2;

-временной интервал между обгоняющим и обгоняемым ТС перед началом обгона τ12;

-временной интервал между обгоняемым и обгоняющим ТС после завершения обгона τ21;

-коэффициент сцепления φ;

-углы поворота рулевого колеса.

Временные интервалы между ТС принимаются одинаковыми для всех вариантов заданий, они равны τ12 =2,0 с и τ21=1,5 с.

3. Определение параметров обгона

Обгон является важным маневром, который позволяет водителю ТС поддерживать оптимальную, по условиям задачи управления, среднюю скорость. Возможность выполнения обгона зависит от скорости обгоняемого и скоростных свойств обгоняющего ТС, наличия необходимого интервала во встречном потоке. Обгон может выполняться «с хода» и с ожиданием возможности обгона, когда начальная скорость обгоняющего ТС равна скорости обгоняемого автомобиля. Последняя схема является наиболее типичной для сегодняшнего состояния транспортного потока и используется при выполнении курсового проекта.

На рис. 1 представлена схема обгона «с ожиданием». Перед началом обгона водитель обгоняющего ТС следует за обгоняемым ТС с временным интервалом τ12, которому соответствует дистанция S12. В процессе обгона в определенный момент времени (положение 1.1) водитель должен принять окончатель-

7

ное решение о завершении или прекращении обгона. В случае продолжения обгона обгоняющее ТС опережает обгоняемое ТС и возвращается на свою полосу движения (положение 1.2). В момент завершения обгона между обгоняемым и обогнавшим ТС должен быть временной интервал τ21, которому соответствует дистанция S21, в последующие моменты времени величина S21 быстро увеличивается, так как скорость обгоняющего ТС выше, чем у обгоняемого.

Рис. 1. Схема обгона с ожиданием

Разгон транспортного средства при обгоне должен выполняться с максимальной интенсивностью и прекращаться плавно после его завершения. Реализация такого режима возможна только в одном случае, когда имеется необходимый интервал времени между обгоняемым ТС и автомобилем, двигающимся впереди него навстречу. (В противном случае водитель обгоняющего ТС после завершения обгона будет вынужден экстренно тормозить.) Описанный режим движения ТС обеспечивает минимальные значения пути и времени обгона по схеме «с ожиданием». Значения времени обгона tобг, пути обгона Sобг и скорости обгоняющего ТС в момент завершения обгона Vобг в зависимости от скорости обгоняемого ТС определяют предельные условия, при которых обгон может быть завершен.

На рис. 2 показана схема незавершенного обгона. В положении 1.1 водитель принимает решение прекратить обгон и осуществляет торможение. В положении 1.2, когда обгоняющее ТС отстает от обгоняемого автомобиля на один метр, водитель прекращает торможение и так как скорость ТС1 в этот момент меньше, чем у ТС2, то последнее уходит вперед и водитель обгоняющего ТС может вернуться на свою полосу движения, совершая маневр за время τп (время перестроения).

8

Рис. 2. Схема незавершенного обгона

За это время ТС проходит путь Sп. Торможение выполняется с максимальным замедлением для данной категории ТС. Значения времени tн.обг и пути Sн.обг незавершенного обгона определяют предельные условия, при которых возможно избежать ДТП при незавершенном обгоне.

Вычисление рассмотренных выше показателей возможно графоаналитическим и аналитическим методом.

4. Завершенный обгон

Чтобы описать методику вычислений, рассмотрим график, приведенный на рис. 3. По оси абсцисс отложено время t в секундах. По оси ординат вверх – путь, проходимый ТС1, в метрах, а вниз – скорость обгоняющего ТС.

В соответствии с ранее изложенным в первом квадрате построены графики «время-путь» обгоняющего автомобиля, а в четвертом квадрате – график «время-скорость» обгоняющего автомобиля при разгоне с максимальной интенсивностью.

9

Рис. 3. Зависимости пути и скорости обгона от времени

Чтобы определить искомые показатели, сначала необходимо построить измерения указанных зависимостей пути и скорости от времени. Вычисление значений скорости при заданном времени разгона проводится по формуле

 

e

t T

 

 

V VMAX 1

V

,

 

 

 

 

 

где VMAX максимальная скорость обгоняющего ТС, км/ч; t – текущее время, c;

Tv – постоянная времени разгона, с.

Вычисление значений пути производится по формуле

 

 

 

e

t T

 

 

VMAX t TV 1

V

S

 

 

 

 

 

, м.

 

3.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

(2)

Полученные данные заносят в табл. 1.

10

Таблица 1

t, c

S, м

V,

км/ч

Пример построения графиков по этим формулам приведен на рис. 3. Условия завершения обгона можно записать в следующем виде:

S S12 S2 S21 L1 L2 , м,

(3)

где S12 – дистанция между обгоняемым и обгоняющим ТС перед обгоном, с; S21 – дистанция между обгоняемым и обгоняющим ТС после завершения

обгона, м;

L1 – длина обгоняющего ТС, м;

L2 – длина обгоняемого ТС, м.

Дистанцию между обгоняемым и обгоняющим ТС перед обгоном S12 и дистанцию между обгоняемым и обгоняющим ТС после завершения обгона S21 рассчитывают по следующим формулам:

S

12

12V2

 

 

 

3.6

 

 

 

 

S21

 

 

21V2

 

3.6

 

 

 

 

, м,

(4)

, м .

(5)

Решение графоаналитическим способом показано на рис. 4 и представляет собой последовательность следующих действий:

1.Зная скорость V2, с помощью зависимости «время-скорость» находим значения t0 и S0, соответствующие началу обгона.

2.От точки А (с координатами S0, t0) откладываем вверх величину

SОБГ S12 S21 L1 L2 , м.

3. Из найденной точки С проводим под углом α ( V2 tg

4

(6)

, выраженным в

м/с) прямую до пересечения с кривой разгона обгоняющего автомобиля «вре- мя-путь». Точка пересечения М (с координатами Sм, tм) является моментом завершения обгона.

Время и обгона будут соответственно равны

 

tОБГ tМ t0 , с,

(7)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]