Расчёт тормозного пути автомобиля при разных скоростях его движения
Расчёт остановочного пути автомобиля при разных скоростях его движения
Остановочный путь автомобиля рассчитывается по формуле:
(2)
где V - скорость движения автомобиля, м/с;
tр – время реакции водителя, tр = 0,8 с;
tпр – время срабатывания тормозного привода, для автомобиля с пневматическим приводом tпр = 0,4 с;
tн – время нарастания замедления, c;
J – замедление автомобиля, м/с².
При V = 2,3 м/с для щебеночного сухого покрытия:
Sост = 2,8*(0,8+0,4+0,5*0,8) + 1,3*2,82/2*4,5 = 5,6 м
Аналогично проводим расчёт для значений V =5,6; 8,3; 11,1; 13,9; 16,6; 19,4; 22,2 м/с для мокрого щебеночного покрытия и результаты расчётов сводим в таблицу 1.
Таблица 1 – Остановочный путь автомобиля
Скорость движения автомобиля, м/с
Остановочный путь Sост, м при J
щеб. дорога сухое 4,5
щеб. дорога мокрое 3,8
2,8
5,6
5,6
5,6
13,3
13,8
8,3
23,4
24,6
11,1
35,6
38,1
13,8
50,1
54,2
16,6
66,8
72,9
19,4
85,7
94,3
22,2
106,9
118,4
На основании таблицы 1 строится график зависимости остановочного пути автомобиля от скорости движения Sост = f(V) для грунтового покрытия рисунок 1.
Рисунок 1 – График остановочного пути
При увеличении скорости движения автомобиля увеличивается и остановочный путь. Тип покрытия также влияет на длину остановочного пути: на асфальтобетонном сухом покрытии остановочный путь менее 100 метров, а при гололеде при скорости движения 100 км/ч достигает 500
Тормозной путь автомобиля определяется по формуле:
(3)
При V = 2,8 м/с для щебеночного сухого покрытия:
Sт = 2,8*(0,4 + 0,5*0,8) +1,3*2,82/2*4,5 = 3 м.
Аналогично проводим расчёт для значений V = 5,6; 8,3; 11,1; 13,9; 16,6; 19,4; 22,2 м/с для мокрого покрытия, и результаты расчётов сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Тормозной путь автомобиля
Скорость движения автомобиля, м/с
Тормозной путь Sт, м при J
щеб. дорога сухое 4,5
щеб. дорога мокрое 3,8
2,8
5,6
8,3
11,1
13,8
16,6
19,4
22,2
На основании таблицы 2 строится график зависимости тормозного пути автомобиля от скорости движения Sт = f(V) рисунок 2.
Рисунок 2 – График тормозного пути
Тормозные свойства влияют не только на безопасность движения, но и на среднюю скорость движения. Допустимая по тормозным свойствам скорость движения может быть определена из условия,
,(4)
где Sв - расстояние видимости дороги или препятствия, м;
Sост - остановочный путь, определенный по формуле (2);
Sб - расстояние безопасности, Sб=10 м.
При V=2,8 м/с для щебеночного сухого покрытия:
Sв = 6 + 10 = 16 м.
Аналогично проводим расчёт для значений V = 5,6; 8,3; 11,1; 13,9; 16,6; 19,4; 22,2 м/с для мокрого покрытия, и результаты расчётов сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Расстояние видимости дороги или препятствия в светлое время суток
Скорость движения автомобиля, м/с
Расстояние видимости дороги или препятствия в светлое время суток Sв, м при J
щеб. дорога сухое 4,5
щеб. дорога мокрое 3,8
2,8
5,6
8,3
11,1
13,8
16,6
19,4
22,2
В темное время суток при пользовании фарами
,(5)
где Sосв - максимальная протяженность участка дороги, освещенного фарами, для дальнего света Sосв=150 м, для ближнего 50 м.
- коэффициент, учитывающий уменьшение расстояние видимости от скорости движения, (принимаем =1,8).
Для дальнего света:
При V = 2,8 м/с Sв = 150-1,8*2,8 = 132 м;
При V = 5,6 м/с Sв = 150-1,8*5,6 = 114м;
При V = 8,3 м/с Sв=150-1,8*8,3 = 96м
При V = 11,1 м/с Sв=150-1,8*11,1 = 78м;
При V = 13,9 м/с Sв=150-1,8*13,9 = 60м;
При V = 16,7 м/с Sв=150-1,8*16,7 = 42м.
При V = 19,4/с Sв=150-1,8*19,4 = 24м.
При V = 22,2 м/с Sв=150-1,8*22,2 = 6м.
Для ближнего света:
При V = 2,8м/с Sв=50-1,8*2,8 = 45м;
При V = 5,6м/с Sв=50-1,8*5,6 = 40м;
При V = 8,3м/с Sв=50-1,8*8,3 = 35м
При V = 11,1м/с Sв=50-1,8*11,1 = 30м;
При V = 13,9м/с Sв=50-1,8*13,9 = 25м;
При V = 16,7м/с Sв=50-1,8*16,7 = 20м.
При V = 19,4м/с Sв=50-1,8*19,4 = 15м.
При V = 22,2м/с Sв=50-1,8*22,2 = 10м.
Подставляем в уравнение (2) вместо Sост расстояние видимости Sв, получим квадратное уравнение,
(7)
Решая данное уравнение, определим безопасную скорость движения. Данное уравнение имеет два корня, с положительным и отрицательным значениями. Положительная величина является безопасной максимальной скоростью.
Для различных условий видимости определяется безопасная скорость Vб и строятся графики зависимости Vб = f(Sв).
Рисунок 3 – График безопасной скорости в светлое время суток
При увеличении расстояния видимости в светлое время суток безопасная скорость движения автомобиля увеличивается. Тип покрытия также влияет на безопасную скорость движения: на асфальтобетонном сухом покрытии безопасная скорость больше чем при гололеде.
Рисунок 4 - График безопасной скорости в тёмное время суток при пользовании фарами дальнего света
При увеличении расстояния видимости в темное время суток при пользовании фарами дальнего света безопасная скорость движения автомобиля увеличивается. Тип покрытия также влияет на безопасную скорость движения: на асфальтобетонном сухом покрытии безопасная скорость значительно больше чем при гололеде.
Рисунок 5 - График безопасной скорости в тёмное время суток при пользовании фарами ближнего света
При увеличении расстояния видимости в темное время суток при пользовании фарами ближнего света безопасная скорость движения автомобиля увеличивается. Тип покрытия также влияет на безопасную скорость движения: на асфальтобетонном сухом покрытии безопасная скорость значительно больше чем при гололеде.
При увеличении расстояния видимости при движении в тумане или при осадках безопасная скорость движения автомобиля увеличивается. Тип покрытия также влияет на безопасную скорость движения: на асфальтобетонном сухом покрытии безопасная скорость больше чем при гололеде.
