41
4. Маневрирование автомобиля
Основные соотношения
1. Критические скорости автомобиля по условиям буксования колес: - заднего ведущего моста
Vбук =
G[a(ϕx +f) - fz] {[z −(ϕx + f )hц ]WВ}, м/с; - переднего ведущего моста
V = [ G[b(ϕx + f) - fz] ]
бук
z − (ϕx + f )hц WВ , м/с.
По условиям поперечного скольжения шин по дороге
Vск =
gRϕy , м/с.
По условиям опрокидывания
V = |
BRg |
опр |
2hц , м/с. |
|
2. Параметры маневра типа «смены полосы движения» Время выполнения маневра
τм = xм , с.
4Va
Максимально допустимая угловая скорость поворота передних колес по условиям поперечного скольжения
4gzϕ
θ= Va xмy , рад/с.
Продольное перемещение автомобиля, м/с, фактически необходимое для выполнения маневра
хср = кмхм = 4Vaτ1kм , м.
Поперечное смещение автомобиля, возможное на расстоянии xф
yм = |
2V θτ3 |
= |
gϕy xм2 |
||||
|
z |
1 |
8V2 |
, м. |
|||
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
3. Интервал безопасности при маневре |
|
|
|||||
б |
= |
(5za +18)Va |
, |
м. |
|||
|
|
1000 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина динамического коридора
42
BДМ = Ва + 2 б , м.
Задача 4.1. На перекрестке в ожидании разрешающего сигнала светофора стоит группа автомобилей, к которой со скоростью 20 м/с приближается автомобиль BA3-2108. Водитель ВАЗ, считая, что скоро загорится зеленый свет и стоящие автомобили тронутся, освободив дорогу, не снижает скорость. Однако когда включился зеленый свет, то автомобиль ВАЗ-2107, стоявший впереди на полосе движения ВАЗ-2108 на расстоянии 63 м, не двигается с места. Водитель ВАЗ-2108 применяет экстренное торможение, но избежать наезда на заднюю часть стоящего автомобиля не смог.
В результате удара у автомобиля ВАЗ-2108 деформирована правая сторона передней части на ширине – 1,2 м.
Смог ли бы водитель BA3-2108 избежать наезда на стоящий автомобиль ВАЗ-2107, если бы вместо торможения он применил экстренный маневр?
Указаниями каких пунктов ПДД должен был руководствоваться водитель автомобиля BA3-2108 в данных обстоятельствах? Можно ли считать, что он выполнил все эти указания?
Исходные данные для анализа ДТП: (t1 +t2 ) =1,3 с; ϕy = 0,5 ; Км =1,2 ;
б = 0,4 .
Задача 4.2. В ситуации, описанной в условии задачи 4.1 , водитель автомобиля BA3-2108 вел его таким образом, что продольная ось автомобиля ВАЗ была на 0,3 м правее продольной оси ВАЗ-2107. Какое минимальное расстояние должно было отделять автомобиль в момент начала маневра, чтобы был возможен объезд ВАЗ-2107 слева? Справа?
Задача 4.3. Автомобиль ЗИЛ-130, движется по двухполосной дороге с интенсивным встречным движением. Ширина дороги для одного направления движения была равна 5,2 м. Впереди на расстоянии около 150 м водитель автомобиля увидел велосипедиста, двигавшегося в том же направлении со скоростью 9 м/с рядом с правым бордюром. Водитель ЗИЛ-130, подумал, что объедет велосипедиста с достаточным интервалом. Однако когда дистанция сократилась до 40 м, велосипедист неожиданно упал.
Сместившись влево на 2 м, велосипедист по инерции прокатился по направлению движения автомобиля ЗИЛ-130 около 4 м, когда сзади наехал автомобиль.
43
С какой скоростью водитель ЗИЛ-130 вел автомобиль? Мог ли водитель автомобиля предотвратить наезд на велосипедиста, если бы своевременно применил экстренное торможение?
Исходные данные для анализа ДТП: Т = 2 с; j = 7,7 м/с2; ϕy = 0,4 .
Задача 4.4. Мог ли водитель автомобиля ЗИЛ-130 (см. условия задачи 4.3) предотвратить наезд на велосипедиста, применив экстренный маневр, если для этого ему нужно было сместить автомобиль влево на – 2,3 м?
Исходные данные для анализа ДТП: (t1 +t2 ) =1,7 с; ϕy = 0,5 ; Км =1,9 . Задача 4.5. Водитель автомобиля при скорости 20 м/с заметил впереди, на
расстоянии 90 м препятствие, которое необходимо объехать.
Какова величина максимально возможного поперечного смещения автомобиля при экстренном маневре, если время реакции водителя равно t1 =1,3 с; время срабатывания рулевого управления t2Р = 0,6 с; коэффициент поперечного сцепления шин с дорогой ϕy = 0,35 ; Км =1,15 .
Задача 4.6. Водитель легкового автомобиля, увидел на проезжей части открытый люк канализации, вынужден был объехать его, сместившись в сторону на 1,8 м.
Какова максимальная скорость, при которой можно было выполнить маневр, если препятствие хорошо видно с 40 м? с 70 м?
Исходные данные для анализа ДТП: (t1 +t2 ) =1,9 с; ϕy =1,1; Км =1,9 . Задача 4.7. На учениях водитель автомобиля ГАЗ-3110, двигаясь по
двухполосной дороге, должен объехать препятствие шириной – 1 м. Водитель, двигается от края полосы так, чтобы, продольная ось автомобиля совпадала с серединой полосы.
По команде инструктора водитель должен выполнить маневр типа «смена полосы движения» и объехать препятствие с интервалом не менее – 0,5 м.
На каком максимальном расстоянии от препятствия должен находиться автомобиль в момент подачи команды, если водитель может поворачивать рулевое колесо со скоростью не более – 7 рад/с?
База учебного автомобиля равна 4,2 м, а габаритная ширина 2,3 м. Время (t1 +t2 ) =1,8 с, передаточное число рулевого управления – 18.
Задача 4.8. Согласно действующим ПДД после правого поворота водители могут занять любую из полос движения своего направления и
44
рассредоточиться по всей ширине половины проезжей части. В соответствии с данным указанием автомобиль, остановившийся на расстоянии примерно 1 м до перекрестка, может после маневра занять два различных положения на пересекающей улице.
Определить, какой интервал будет в каждом случае отделять автомобиль от правой границы пересекающей улицы, если автомобиль стоит на расстоянии 1,5 м от правого тротуара. Предполагаем, что водитель перед началом движения поворачивает передние колеса не трогаясь с места, а после поворота автомобиля на 90° мгновенно возвращает их в нейтральное положение.
После окончания движения по дуге постоянного радиуса при выезде автомобиля в 1-й, 2-й ряды позади него должно остаться свободное пространство (до границы перекрестка) длиной соответственно 2 и 3 м.
Размеры автомобиля, необходимые для расчета: габаритная ширина – 1,8 м; база – 2,3 м; передний свес – 0,5 м; задний свес – 1,5 м.
Методическое указание. Для решения задачи следует вычертить план перекрестка и наметить: положения автомобиля до поворота и после него. Затем определить радиус поворота.
Задача 4.9. По трехполосной дороге шириной 9 м двигался автомобиль ГАЗ-3110 «Волга». Водитель автомобиля видит, что впереди у правого края дороги с небольшой скоростью (около 4 м/с) едет велосипедист-подросток. Автомобиль, догоняя велосипедиста, приближался к пересечению с второстепенной дорогой, ширина которой составляла 5 м. Когда дистанция между автомобилем и велосипедом уменьшилась до 35 м, подросток, не доехав до границы перекрестка около 1 м, неожиданно круто вывернул руль влево и, не снижая скорости, начал выезжать на второстепенную дорогу. Когда велосипедист, двигаясь по дуге окружности, закончил поворот и оказался расположенным под прямым углом к прежнему направлению своего движения на середине второстепенной дороги, на него наехал автомобиль. Середина переднего бампера автомобиля ударила по оси заднего колеса велосипеда.
Габаритная длина велосипеда – 1,7 м, радиус колес – 0,4 м; база – 1,2 м;
(t1 +t2 ) =1,5 с; ϕy = 0,7 ; Км =1,2 ; б = 0,3 ; Т =1,6 с; j = 6 м/с2.
Можно ли по этим данным определить скорость автомобиля? Мог ли водитель избежать наезда на велосипедиста путем экстренного торможения или поворота автомобиля вправо (влево)?
45
Задача 4.10. Дать ответы на вопросы предыдущей задачи при условии, что ширина второстепенной дороги равна 4 м, а по оси заднего колеса велосипеда ударил левый конец переднего бампера автомобиля.
Задача 4.11. Водитель легкового автомобиля, следуя по загородному шоссе за автопоездом сохранял постоянную дистанцию и двигался на том же расстоянии от правой обочины, что и автопоезд (около 3 м). Отвлекшись от наблюдения за дорогой, он увидел, что автопоезд остановился впереди на расстоянии около – 50 м.
Определите, достаточно, ли этого расстояния для экстренной остановки автомобиля или для объезда справа (слева).
Исходные данные для анализа ДТП: Va =18 м/с; t1 =1,1 с; t2 = 0,3 c; t3 = 0,5 c; t2P = 0,5 c; ϕz =ϕy = 0,3 ; КЭ = КМ =1,1; б = 0,3 ; ВД =14 м.
Габаритная ширина автопоезда 2,7 м, а легкового автомобиля – 1,7 м. Задача 4.12. По двухполосной дороге шириной 8 м двигался легковой
автомобиль, водитель которого видел, как впереди него со скоростью около 4 м/с ехал на велосипеде подросток. Автомобиль, догоняя велосипедиста, приближался к нему. Неожиданно для водителя велосипедист резко вывернул руль влево и, не снижая скорости, начал поворачивать, двигаясь по дуге окружности радиусом 4,1 м, повернул на 127° к прежнему направлению движения, после чего на него наехал автомобиль. При ударе передний бампер с правой стороны вошел в контакт с передним колесом велосипедиста. На покрытии дороги остался тормозной след длиной 9,0 м, в том числе до места наезда – 6,1 м.
Своевременно ли затормозил водитель? На каком расстоянии от места наезда находился автомобиль в момент, когда подросток изменил направление своего движения?
Мог ли водитель остановить автомобиль на этом расстоянии? Исходные данные для анализа ДТП: t3 = 0,2 с; Т =1,5 с; j = 5,7 м/с2.
Задача 4.13. Автомобиль ГАЗ-53 приближался к трамвайной остановке, на которой стоял вагон. Видя, что около вагона никого нет, водитель автомобиля, не снижая скорости, решил проехать мимо. Внезапно из задней двери вагона на проезжую часть спрыгнул пассажир и пошел по направлению к тротуару. Двигаясь со скоростью около 1,3 м/с, он прошел 3 м, когда был сбит правым передним углом автомобиля. Водитель автомобиля ГАЗ-53 затормозил (длина