Безопасность Транспортных Средств курс работа

Исходные данные

Вариант 58

Таблица 1

*)	Обгоняющее ТС А	 загрузки	VА, км/ч	Коэффициент сцепления φ
5	ПАЗ-3201	100	65	0,7

Таблица 2

**)	Обгоняемое ТС В	 загрузки	VВ, км/ч	Уклон, ‰
8	КАЗ-608 + ЦКТБ-А475	100	35	0

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОБГОНА

1. Дистанция безопасности

Определяю дистанцию безопасности между автомобилями, движущимися в потоке, по формуле, учитывающей время, необходимое для обнаружения сигнала торможения впереди идущего ТС.

D_AB = S_AО – S_BТП + S₃,

D_AB = 46,8 – 8,1 + 3 = 41,7 м

где D_AB – дистанция между ТС А и В;

S_AО – остановочный путь ТС А; это расстояние, которое проходит ТС А с момента обнаружения опасности до остановки (в нашем случае это расстояние, пройденное с момента загорания стоп-сигнала);

S_ВТП – путь, который проходит ТС В с момента загорания стоп-сигнала до остановки;

S₃ – запас расстояния, в проекте его рекомендуется принять S₃ = 3 м

Остановочный путь S_AО ТС А (индекс «_А» показывает, что величина относится к ТС А) можно определить по формуле:

S_AО = S_А1 + S_А2 + S_А3 + S_AТ,

S_AО = 14,4 + 1,8 + 5,4 + 25,2 = 46,8 м

где S_А1 – путь, проходимый ТС А за время Т_А1 реакции водителя: 0,8 с

S_А1= Т_А1*V_А;

S_А1= 0,8 _* 65/3,6 = 14,4 м

V_A – скорость движения ТС А, м/с;

S_А2 – путь, проходимый за время Т_А2= 0,1 запаздывания срабатывания тормозного привода:

S_А2 = Т_А2*V_А;

S_А2 = 0,1 _*65/3,6 = 1,8 м

S_А3 – путь, проходимый за время Т_А3 = 0,6 нарастания замедления:

S_А3 = 0,5_*Т_А3*V_А;

S_А3 = 0,5 _* 0,6 _* 65/3,6 = 5,4 м

S_AТ – путь, проходимый при установившемся замедлении j_УСТ.

S_АТ = V_АЮ²/(2_* j_АУСТ);

S_АТ = 16,5²/(2_* 5,4) = 25,2 м

здесь V_ЮА – скорость ТС А в начале торможения с установившимся замедлением (при блокировании колес ее называют юзовой), м/с:

V_АЮ=V_А– 0,5_*j_АУСТ*T_А3.

V_АЮ=18,1 – 0,5 _* 5,4 _* 0,6 = 16,5 м/с

i_АУСТ – установившееся замедление ТС А в рассматриваемых условиях. Оно зависит от величины замедления j_УСТ, которое может быть получено на горизонтальной дороге и величины уклона i:

j_АУСТ = j_УСТ  i_*g;

j_АУСТ = 5,4  0_*9,8 = 5,4

здесь g=9,81 м/с² – ускорение свободного падения.

Остановочный путь можно определить и по такой формуле:

S_AО = (Т_А1 + Т_А2 + 0,5_*Т_А3)_*V_A +V_AЮ²/(2_*j_АУСТ).

Время реакции водителя Т_1А выбирается в пределах от 0,3 до 1,8 с по нормативным документам в зависимости от дорожно-транспортной ситуации. Поскольку в курсовом проекте не рассматривается конкретная ситуация, условно примем, что Т_А1=0,8 с.

Время Т_А2 запаздывания тормозной системы, время Т_А3 нарастания замедления и установившееся замедление j_АУСТ (м/с²) зависят от категории ТС, степени его загрузки и условий сцепления;

Путь, который проходит ТС В с момента загорания стоп-сигнала от нарастания давления в тормозной магистрали (пневматического тормозного привода):

S_ВТП = S_B3 + S_BТ = 0,5•Т_B3*V_B + V_ВЮ²/(2_*j_ВУСТ);

Sвтп = 0,5 • 0,6 ▪ 9,7 + 8,35²/(2 ▪ 4,5) = 8,1 м

V_ВЮ=35/3,6 – 0,5 _* 4,5 _* 0,6 = 8,35 м/с

J_ВУСТ = 4,5

Построение графика дистанции безопасности

падение скорости Vн за время нарастания замедления

Vн(А) = 0,5_*j_уст*Т₃ = 1,62 м/с

Vн(В)= 0,5_*j_уст*Т₃ = 1,35 м/с

Тт(а) = V_Ю/j_УСТ = 16,5 / 5,4 = 3,1 с - время торможения

Тт(в) = V_Ю/j_УСТ = 8,35 / 4,5 = 1,9 с

S_i = (V_i² – V_i+1²)/ (2_*j_iср)

S_1уВ = Т_В2*V_B = 0,2 * 9,7 = 1,94

S_2уВ = (9,7² – 8,35²)/ (2_*(4,5/2)) = 5,4 м

S_3уВ = (8,35² – 4,2²) / 9 = 5,7 м

S_4уВ = (4,2² – 0) / 9 = 1,96 м

S_1уА = (Т_А1 + Т_А2)_*V_А = (0,8 + 0,1) * 18 = 16,2 м

S_2уА = (18 ² – 16,5²)/ (2_*(5,4/2)) = 9,6 м

S_3уА = (16,5² – 8,3²) / 9 = 21 м

S_4уА = (8,3² – 0) / 9 = 7,5 м

Граффик дистанции безопасности представлен в Приложении 1.

2. Обгон с ходу.

Рассмотрим схему обгона с ходу тягача В одиночным автомобилем  А .

Определим расположение точек 1, 2, 3 для вычисления времени перестроения:

S_a=VaTc=18м

S_в=9,7м

Дистанцию Dав принимаем за 5м, следовательно определив точку 3 на шкале времени отмечаем Т1.

На перестроение затрачивается время Т_П, которое можно определить, используя формулы для маневра «смена полосы движения» – маневр «переставка»

Т_П = 4* Y/(2_*g_*φ_Y),

где Y – боковое смещение автомобиля при выполнении маневра «смена полосы движения», принимаем 3,5 м;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

φ_Y – коэффициент сцепления, реализуемый в боковом направлении.

Принимая во внимание, что при перестроении автомобиль движется за счет окружной силы на ведущих колесах, для чего в продольном направлении уже реализуется часть коэффициента сцепления, равная φ_Х, в боковом направлении может быть реализована другая его часть – φ_Y, равная:

φ_Y =  φ² – φ_X²,

где φ – заданный коэффициент сцепления, который может быть реализован в любом направлении;

φ_Х – коэффициент сцепления, который реализуется в рассматриваемый момент в продольном направлении. При перестроении могут быть различные режимы движения ТС: накат, установившееся движение, разгон или торможение. Поскольку при проектировании не рассматривается конкретная дорожно-транспортная ситуация, установить степень реализации продольного коэффициента сцепления не представляется возможным. В таких случаях рекомендуется принять:

φ_Y = 0,8_* φ.

φ_Y = 0,8_* 0,7 = 0,56

Т_П = 4* 3,5/(2_*9,81_*0,56) = 2,3 с

Отложив от точки Т₁ по оси ординат время перестроения Т_П, проводят горизонтальную линию, которая пересекает линию ОF¹ в точке 4, соответствующей моменту завершения обгона (в этот момент задняя часть автомобиля А, и следовательно все ТС снова займет правую полосу движения); в этой точке обгон считается завершенным.

От точки 4 вправо откладывают длину автомобиля L_А, дистанцию D_AC и получают точку 6, которая определяет собой крайнее возможное положение передней части встречного автомобиля С. При известных времени Т_O (Т_О=Т₁+Т_П) полного выполнения обгона и скорости V_C (принимается произвольно) встречного автомобиля находят путь S_ОС,

То = 11,8 с

S_ОС = Т_О*V_С,

S_ОС = 11,8_*9=106 м.

который проходит встречный автомобиль С с начала обгона и расстояние видимости S_ВИД от водителя автомобиля А до передней части автомобиля С в момент начала обгона:

S_ВИД = D_AB + L_B + D_BA + S_AП + L_A + D_AC + S_OC

S_ВИД = 41,7 + 12 + 5 + 145 + 7 + 40 + 116 = 367м