6
Pц – центробежная сила инерции, Н;
iру – передаточное число рулевого управления. Кинематические параметры:
t – время движения автомобиля, пешехода, с; t1 – время реакции водителя, с;
t2 – время запаздывания тормозного привода, с; t3 – время нарастания замедления, с;
t4 – время полного торможения, с; t5 – время оттормаживания, с;
tдн, tпн – время движения автомобиля до и после наезда на препятствие, с; tдн – время движения автомобиля с момента возникновения опасной
обстановки до пересечения линии следования пешехода, с;
tзап – время, просроченное водителем («время запаздывания»), с; tвп – время движения пешехода в поле зрения водителя, с;
Sa – путь (перемещение) автомобиля, м; Sп – путь пешехода, м;
S1 , S2 , S2р , S3 , S4 , S5 – путь автомобиля за промежутки времени t1…t5, м; Sю – длина тормозного следа («юза»), м;
Sю1 – длина тормозного следа от места наезда на пешехода до задних колес, м;
Sо – остановочный путь автомобиля, м;
Sуд – расстояние между пешеходом и автомобилем в момент возникновения опасной обстановки, м;
Sдн, Sпн – путь автомобиля до и после наезда на препятствие, м;
Sв – расстояние между автомобилем и препятствием в момент возможного его обнаружения («расстояние конкретной видимости»), м;
Sм – расстояние необходимое для безопасного маневра, м; Sзап – путь автомобиля за время tзап, м;
Va – скорость движения автомобиля, м/с; Vп – скорость движения пешехода, м/с;
Vю – скорость автомобиля в момент максимального замедления, м/с;
Vн – скорость автомобиля в момент пересечения им линии следования пешехода, м/с;
7
Vбукс, Vск, Vопр – критические скорости автомобиля по условиям буксования, скольжения и опрокидывания, м/с;
V1…V5 – скорость автомобилей после удара, м/с; j – установившееся замедление автомобиля, м/с2; g – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2);
jн – замедление автомобиля при накате, м/с2;
jнд – замедление автомобиля при торможении его двигателем, м/с2;
j1-2 – замедление автомобиля при переходе его с участка с коэффициентом Y1 на участок с коэффициентом Y2, м/с2;
jот – замедление автомобиля при его откатывании от препятствия после удара, м/с2;
х – расстояние между линией следования пешехода и препятствием, ограничивающим обзорность, м;
у – интервал между автомобилем и границей опасной зоны, м; б – безопасный интервал, м;
lx – расстояние от передней части автомобиля до места контакта его с пешеходом на боковой поверхности, м;
ly – расстояние от боковой поверхности автомобиля до места контакта его с пешеходом на передней его части, м;
xм, yм – продольные и поперечные перемещения автомобиля, теоретически необходимые для безопасного объезда препятствия, м;
Вд – ширина проезжей части дороги, м; ρ – расстояние от центра тяжести автомобиля до места удара о
сосредоточенное препятствие, м;
R – расстояние от мгновенного центра скоростей («центра поворота») до середины заднего моста автомобиля, м.
Коэффициенты и углы:
kэ – коэффициент эффективности торможения; kм – коэффициент маневра;
kуд – коэффициент восстановления;
Вт – коэффициент распределения тормозной силы по мостам автомобиля; δвр – коэффициент учета вращающихся масс;
f – коэффициент сопротивления качению; ψд – коэффициент сопротивления дороги;
8
ψдв – коэффициент сопротивления движению; ηн – коэффициент влияния нагрузки;
Yx, Yy – коэффициенты продольного и поперечного сцепления шин с покрытием дороги;
Yопт – оптимальный коэффициент сцепления; Wв – фактор обтекаемости, H·с2/м2;
α – угол между векторами скоростей автомобиля и пешехода; βд – угол продольного наклона дороги; γ – курсовой угол автомобиля;
γм – курсовой угол автомобиля в конце маневра;
θ– угол поворота передних колес автомобиля;
φ– коэффициент сцепления.
Условия задач
Раздел 1. Расчеты движения автомобиля и пешехода
В главе приведены задачи, в которых требуется определить основные характеристики движения автомобиля и пешехода в различных условиях.
Содержание задач относится к прямолинейному движению автомобиля.
Основные расчетные зависимости
1. Параметры равномерного движения - автомобиля
Sa =Vat , м;
- пешехода
Sп =Vпt , м.
2. Сила и моменты, действующие на автомобиль. Сила сопротивления дороги
Pд =G(f cosαд +sinαд )=Gψд , Н.
Сила инерции автомобиля
Pп = Gδgвр j , Н;
9
где δвр =1+(0,03 +0,05Uк2 )Gа .
G
Сила сопротивления воздуха
Pп =WвVа2 , Н.
Сила сопротивления трансмиссии на холостом ходу
Рхх =(2 +0,009Vа )Gа10−3 , Н.
Тормозная сила двигателя, приведенная к ведущим колесам автомобиля
Pтд |
= |
MдвUтр + Mтр |
= |
MдвUтр |
, Н. |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
r |
r + P |
|||
|
|
|
|
|
|
тр |
|
Момент трения в трансмиссии |
|
|
|
||||
Мтр = |
|
Mдв(1−ηн )Uтр +rPxx |
= rPтр , Н·м. |
||||
|
|
||||||
|
|
|
ηн |
|
|
|
|
3. Параметры замедленного движения автомобиля Замедление при движении накатом
jн = ψд + РGв +δРхх g , м/с2.
вр
Замедление при торможении двигателем
jтд = Ртд + Рд + Рв g , м/с2.
Замедление при торможении тормозной системой
j = gYx , м/с2. kэ
Замедление автомобиля при переходе его с участка дороги с Y1 на участок с Y2
|
Y1a +Y2b |
2 |
|
j1−2 = |
|
|
g , м/с . |
L −(Y |
−Y )h |
||
|
2 |
1 ц |
|
Замедление при торможении на пределе устойчивости
|
aY |
|
2 |
||
j = |
|
|
х |
|
g , м/с . |
L(1−β |
т |
) |
+Y h |
||
|
|
|
x ц |
||
Замедление при торможении на пределе управляемости
|
|
bYх |
2 |
|
j = |
|
|
|
g , м/с . |
Lβ |
т |
−Y h |
||
|
|
x ц |
|
|
Путь и время движения автомобиля при торможении в интервале изменения скорости от Va до Vн
10
Sа = TVa +(Va2 −Vн2 ), м;
2 jср
tа = T +(Va −Vн ), с.
jср
Остановочный путь и остановочное время автомобиля
Sо = TVa2+jVa2 , м; tо = T +jVa , с.
Скорость автомобиля перед началом торможения: - на участке дороги с небольшим сопротивлением
Va = 0,5t3 j +
2Sю j , м/с;
- на участке дороги с большим сопротивлением
Va = jн(t1' +t2 )+ jсрt3 +
2Sю j , м/с.
Скорость автомобиля в момент наезда на препятствие: - в процессе полного торможения
Vн =
2Sпн j , м/с; - в процессе нарастания замедления
= V −S 2 j , м/с. Vн a2V 2tx
a 3
Скорость автомобиля перед началом торможения на участках с различными коэффициентами сцепления (Y1 и Y2)
Va = 0,5t3 j +
2[S2 j2 + Lj1−2 +(S1 − L)j1], м/с.
4.Интервал безопасности при прямолинейном движении автомобиля
δ= 10005Va , м.
Задача 1.1. Найти силы сопротивления движению автомобиля в процессе наката при скорости 12 и 18 м/с при следующих данных: G =14кН ; Ga =18кН ;
f = 0,02 ; αд = 60 , Wв =1,2Н м2 / с2 .
Задача 1.2. Вычислить среднее замедление автомобиля в процессе наката при снижении его скорости от 20 до 14 м/с. Рассчитать время и путь движения