Вставьте пропущенное слово ширина динамического коридора ширину автомобиля

Определение ширины динамического коридора, необходимой для движения автомобиля

Страницы работы

Содержание работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский Государственный Университет»

Конструктивная безопасность автомобиля

«Определить ширину динамического коридора В_к, необходимую для движения автомобиля»

Выполнил: студент гр. ОБД-71

Определить: ширину динамического коридора В_к, необходимую для движения автомобиля.

1. Движение автомобиля по городу с разрешенной максимальной скоростью ( V_max= 60 км/ч);

2. Движение автомобиля за городом с разрешенной максимальной скоростью ( V_max= 90 км/ч);

3. Движение автомобиля по закруглению радиусом R₂ = 30 м..

1. Для определения ширины динамического коридора в условиях 1 и 2:

,

где V_a – скорость движения автомобиля, м/с;

В_а – габаритная ширина автомобиля, м.

2. Для определения ширины динамического коридора В_к при движении по закруглению радиусом R₂ :

,

,

,

где L – база автомобиля;

В_а – габаритная ширина автомобиля, м

или +B_a

Вывод: для движения автомобиля с максимальной разрешенной скоростью 60 км/ч нужен динамический коридор 3,3 м, а со скоростью 90 км/ч – 3,75 м, эта величина не превышает ширины автомобиля и соответственно автомобиль может двигаться беспрепятственно по этому коридору. Для движения автомобиля по закруглению радиусом равным 30 м ему необходим динамический коридор равный 2,38 м, что также не превышает ширины автомобиля и соответственно автомобиль может двигаться беспрепятственно по этому коридору.

Источник

Динамический коридор автомобиля.

Об этом надо помнить начинающим автомобилистам
Начинающие автомобилисты в первые месяцы вождения чаще всего совершают ошибки, связанные с неправильным представлением о габаритах автомобиля. Проще говоря, не вписываются в предложенный им коридор, особенно при парковке в стесненных условиях.

При прямолинейном движении почувствовать габариты своего транспортного средства несложно, а вот при маневрировании, перестроениях из одного ряда в другой, поворотах, разворотах, парковках нередко возникают проблемы. “Чайники”, ставя автомобиль на стоянку между двумя другими машинами, недоумевают, как могло получиться, что при достаточно широком коридоре они бортом зацепили одну и одновременно бампером другую. Подобные ситуации возникают и при движении задним ходом.

Все дело в том, что размер полосы для движения автомобиля при маневрировании, так называемый динамический коридор, превышает габаритную ширину автомобиля. Для уверенного вождения в стесненных условиях нужно научиться хорошо чувствовать габариты своей машины, четко представлять геометрию, ширину полосы ее движения на поворотах, траекторию передних и задних колес. Это достигается тренировками, но нелишне будет знать и теорию.

Динамический коридор автомобиля заметно увеличивается при криволинейном движении, во время поворота. Чем круче поворот, тем шире коридор. Его ширина (Вк) равна разности наружного (Rн) и внутреннего (Rв) радиусов поворота.
Зависит она от базы (L), размера переднего свеса (С) и ширины автомобиля (Bа).

Средний грузовик при повороте занимает коридор, на 1—1,5 метра, а легковой автомобиль — почти на метр превышающий свою габаритную ширину. Помните об этом и будьте внимательны при маневре.

Источник

Вставьте пропущенное слово ширина динамического коридора ширину автомобиля

Под воздействием ударов колес о неровности дороги, поперечного уклона или бокового ветра автомобиль отклоняется от заданного направления, и водитель обязан, непрерывно корректировать траекторию его движения. Даже на строго прямолинейных участках дороги автомобиль движется не прямолинейно, а по кривым больших радиусов. Размер полосы, необходимой для его движения, — динамический габарит (коридор) превышает его габаритную ширину.

Ширина динамического габарита зависит от скорости движения и способности водителя своевременно оценить отклонения автомобиля. При скорости 35 км/ч динамический габарит превышает габаритную ширину автомобиля на 35—45%, а при скорости 70 км/ч — на 60— 70%. У грузовых автомобилей, и особенно автопоездов, динамический габарит значительно превышает ширину полосы, предусмотренную строительными нормами и правилами. Поэтому водители часто вынуждены вести автомобиль с меньшей скоростью, чем позволяют его технические возможности.

У автомобилей с большой габаритной высотой могут возникать значительные поперечные колебания, которые также возрастают с увеличением скорости. Это может привести к задеванию столбов, мачт, вертикальных поверхностей других сооружений, а также к опрокидыванию транспортного средства. Под действием боковых возмущений может нарушаться курсовая устойчивость автомобиля, особенно на скользких участках дорог. Динамический габарит у груженого автомобиля больше, чем у порожнего. Поэтому для удержания груженого автомобиля на заданной траектории движения водителю приходится испытывать более высокие физические и психологические нагрузки. При неблагоприятных условиях, из-за значительного увеличения динамического габарита, возможны столкновения с попутными и встречными транспортными средствами, наезд на пешеходов или съезд за пределы проезжей части дороги.

ПОНРАВИЛСЯ МАТЕРИАЛ? ПОДЕЛИСЬ ИМ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦ.СЕТЯХ

Источник

Определение динамического коридора транспортного средства

4. Определение динамического коридора транспортного средства

4.1 Определение динамического коридора при прямолинейном движении

Динамический коридор автомобиля при прямолинейном движении рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

, м;

где — габаритная ширина транспортного средства (=1,71 м).

Расчёт ведём для скоростей движения от 30 до 90 км/ч с шагом 10 км/ч.

Для скорости 30 км/ч (м)

Таблица 4. Динамический коридор

4.2 Определение динамического коридора одиночного транспортного средства на повороте

Расчет проводим по следующей формуле

, м

где С – передний свес автомобиля (с=0,830 м);

— наружный габаритный радиус поворота автомобиля, м.

Расчёт ведём для =50 м.

(м)

Источник

Вставьте пропущенное слово ширина динамического коридора ширину автомобиля

Активную безопасность АТС определяют: информационная обеспеченность, тормозные свойства, тягово-скоростные свойства, управляемость, устойчивость.

Косвенное влияние на активную безопасность оказывают: на­дежность и эргономичность автомобиля, параметры дороги, с ко­торыми должны согласовываться компоновочные, весовые и дру­гие параметры автомобиля.

Ширина динамического коридора зависит от габаритных раз­меров автомобиля и его скорости. На рис. 2.1 приведены экспери­ментальные зависимости поперечного смещения центра тяжести автомобилей у_с от их скорости и.

Из графиков следует, что, чем меньше ширина полосы движе­ния на дороге и чем больше габаритные размеры ТС, тем ниже должна быть скорость движения.

Рис. 2.1. Поперечное смещение центра тяжести автомобилей в зависимости от скорости:

Рис. 2.2. Динамический коридор при повороте автомобиля

Для автопоездов шири­на динамического корридора с увеличением скорос­ти возрастает быстрее, чем для одиночного автомоби­ля, вследствие угловых ко­лебаний («виляния») прице­пов или полуприцепов в горизонтальной плоскости. При определенной скорос­ти «виляния» прицепа ста­новятся настолько больши­ми, что водитель не может устранить их поворотом рулевого колеса и должен снизить скорость.

Поэтому в конструкции силовой установки тягачей предусмотрены устрой­ства, ограничивающие скорость движения.

Более весомо влияние геометрических параметров АТС при криволинейном движении. Хотя при крутых поворотах скорости автомобиля обычно невелики и случайные возмущения незначи­тельны, ширина динамического коридора может быть достаточно большой, рис. 2.2.

Ширину динамического коридора при повороте можно опреде­лить по формулам:

для одиночного автомобиля

(2.2)

(2.3)

B_а,L и С-соответственно, габаритные ширина, база и передний свес тягача;

При движении автомобиля, когда его передние колеса повер­нуты на максимальный угол, ширина динамического коридора примерно в 1,5 раза больше его габаритной ширины, а у городских автобусов категории М₃ примерно в 2 раза.

Для улучшения маневренности и уменьшения ширины дина­мического коридора в составе автопоездов применяют прицепы с управляемыми передними колесами, в ходовой части автобусов особо большой вместимости устанавливают заднюю подруливаю­щую ось.

Габаритная высота Н„ имеет значение при проезде автомоби­лей под путепроводами и проводами контактной сети. ТС (напри­мер, двухэтажные троллейбусы или автобусы, полуприцепы- панелевозы или автомобили-фургоны) с высоко расположенным центром тяжести испытывают значительные угловые колебания в поперечной плоскости. При движении по неровной дороге они мо­гут верхним углом задеть за,столб или мачту. Максимально допус­тимая габаритная высота ТС составляет 3,8 м.

Габариты ТС (длина, ширина и высота) и минимальный радиус поворота указываются изготовителем в Руководстве по эксплуата­ции ТС.

Масса автомобиля. Массовая характеристика ТС включает в себя массу автомобиля в снаряженном состоянии, его полную мас­су, сухую и максимальную.

Максимальная масса представляет собой сумму нагрузок на оси ТС, ограничивается предельно допустимой нагрузкой на ось и не должна превышать разрешенную нагрузку на ось для дорог оп­ределенной категории.

Масса ТС кроме непосредственного влияния на активную безопасность ТС, также косвенно воздействует на техническое со­стояние дорожного покрытия. Многократное динамическое воздей­ствие ТС на дорогу приводит к накоплению пластических дефор­маций в дорожной одежде, нарушению внутренних связей между ее слоями и, как следствие, к снижению сроков службы покрытия. Покрытие длительное время выдерживает движение автомобилей, не разрушаясь, только в том случае, если оно рассчитано с учетом величины возможных нагрузок и частоты их приложения.

При оценке активной безопасности ТС в движении рассматри­вают следующие показатели тяговой динамичности: максимальную скорость и_тя„ и ускорение j^, минимальные время t_p и путь разго­на S_v на горизонтальной доро­ге с твердым покрытием хоро­шего качества при прямоли­нейном движении автомобиля. Особенности же криволиней­ного движения исследуют при изучении устойчивости и уп­равляемости автомобиля.

Силы и моменты, действу­ющие в общем случае на авто­мобиль, который разгоняется, показаны на рис. 2.4.р_ис. 2.4. Силы, действующие на автомобиль при разгоне

Рис. 2.4. Силы, действующие на автомобиль при разгоне

Из теории автомобиля известно уравнение движения автомо­биля, связывающее эти силы:

(2.4)

Сила тяги Р_Т представляет собой отношение момента М_Т на по­луосях к радиусу r ведущих колес при равномерном движении ав­томобиля

(2.5)

Величины r приведены в технических характеристиках шин. При их отсутствии величину r рекомендуется определять по при­ближенному соотношению:

Силу сопротивления дороги Р_д определяют по формуле:

(2.6)

— коэффициент сопротивления дороги Ѱ_д,

При приближенных расчетах коэффициент f часто считают по­стоянным, равным его среднему значению. На дорогах с асфальто­вым и цементобетонным покрытием, находящемся в отличном со­стоянии, f = 0,012-0,018, а в удовлетворительном состоянии f = 0,018-0,020.

Силой сопротивления воздуха Р_в называют равнодействующую элементарных сил, распределенных по всей поверхности автомо­биля. Точку приложения этой силы называют метацентром авто­мобиля. Сила сопротивления воздуха может быть определена по формуле

(2.7)

Приведенная сила инерции Р_И учитывает инерцию поступа­тельно движущихся и вращающихся масс автомобиля:

(2.8)

Максимальные скорость и ускорение автомобиля можно опре­делять двумя способами: аналитическим и графоаналитическим, в основу которых положено уравнение тягового баланса.

Преобразовав уравнение (2.4) относительно искомых величин в выражение вида

и, учитывая, что при максимальной скорости ускорение j = 0, получим расчетные зави­симости для скорости и ускорения:

Кривая суммарного сопротивления Р_Д + Р_В определяет силу тяги, необходимую для движения автомобиля по данной дороге с v = const. Если кривая силы тяги Р_Т проходит выше кривой Р_Д + Р_В, то отрезки Р₃, заключенные между этими кривыми, представляют собой нереализованную часть (запас) силы тяги.

Запас силы тяги можно использовать для преодоления повы­шенного сопротивления дороги (увеличение f или α_д) или для раз­гона автомобиля. Максимальную скорость v _max находят по абс­циссе точки пересечения кривых Р_Т и Р_Д + Р_В, так как при этом за­пас силы тяги, а следовательно, и ускорение равны нулю.

. 2.5. Схемы графоаналитических способов определения v _max (а) и j_mах (б)

Максимальная скорость автомобиля является показателем его предельных возможностей. В практике дорожного движения эту скорость автомобили развивают довольно редко. Водители стре­мятся вести автомобиль со скоростью несколько меньшей, чем максимально возможная. Это, с одной стороны, объясняется на­пряженным режимом работы агрегатов автомобиля, возникновени­ем неприятных вибраций и шума, перегревом двигателя. С другой стороны, водитель, управляя быстро движущимся автомобилем, испытывает большую психофизиологическую нагрузку, так как при этом резко возрастает объем воспринимаемой и перерабаты­ваемой им информации, увеличивается число рабочих движений. Кроме того, дорожные условия редко сохраняются постоянными на большом протяжении автомагистрали, что вынуждает водителя корректировать скорость движения автомобиля.

При разгоне с максимальным ускорением возникают большие инерционные нагрузки, неприятно действующие на пассажиров и водителя. Поэтому в обычных условиях движения ускорение не превышает (0,5—0,8) j_mах, достигая предельных значений лишь в осо­бых случаях: например, при динамическом преодолении крутого подъема, в процессе обгона или при выходе из сложной дорожной ситуации путем обгона.

Обгон представляет собой сложный и опасный маневр, связан­ный с выездом на соседнюю полосу движения с высокой скоростью и требующий свободного пространства перед обгоняющим авто­мобилем.

Чем больше скорость и выше плотность транспортного потока, тем больше вероятность ДТП при обгоне и выше степень тяжести ДТП. Так, при скорости транспортного потока около 11 м/с коли­чество аварий при обгоне, при которых люди получают травмы, со­ставляет 14 %. При скорости потока, равной 33 м/с, количество та­ких аварии возросло до 65 %.

Обгон может совершаться с постоянной и с возрастающей ско­ростью. Несмотря на то, что требования безопасности во втором случае выше, основные этапы обгона одинаковы, и могут быть рас­смотрены на одном примере, рис. 2.6.

Обгон с постоянной скоростью характерен для свободного, не­стесненного движения автомобиля в загородных условиях. Тогда водитель обгоняющего автомобиля имеет впереди себя достаточ­ное пространство для предварительного разгона до большей скоро­сти v₁,. Эта скорость должна быть больше скорости v ₂ обгоняемо­го автомобиля.

Рис. 2.6. Схема и график обгона

Путь обгона S_o6 и время обгона t_о6, необходимые в этом случае для безопасного обгона, определяют по формулам:

(2.9)

D₁ и D₂ — дистанции безопасности между обгоняющим и обго­няемым автомобилями в начале и конце обгона, м;

v₁, и v₂ — скорости обгоняющего и обгоняемого автомобилей, м/с.

Первая дистанция безопасности может быть представлена в виде функции скорости обгоняющего автомобиля

Таблица 2.1. Значения коэффициентов а_о6 и b_о6

Грузовой средней грузоподъемности

Грузовой большой грузоподъемности, автобус и автопоезд

Зная путь обгона S_0б и скорость встречного автомобиля v₃, можно определить минимальное расстояние S_св, которое должно быть свободным перед обгоняющим автомобилем в начале обгона:

(2.10)

Положения обгоняющего, обгоняемого и встречного автомо­билей в начальный момент времени отмечены в нижней части схе­мы соответственно цифрами 1′, 2′ и 3′. Движение всех трех автомо­билей считаем равномерным, и соответствующие зависимости S = S (t) представляют собой прямые линии I, II и III. Котангенсы углов α₁ α₂ и α₃ наклона этих прямых пропорциональны скоростям v₁, v₂ и v₃ автомобилей.

Путь и время, необходимые для безопасного обгона, резко воз­растают при увеличении скорости обгоняемого автомобиля. При v₁ = 30 м/с, v₂ = v₃ = 10 м/с, L₁ = L₂ = 5 м для безопасного обгона необходимы расстояние примерно 500 м и время около 17 с. При повышении скорости v₂ до 20 м/с путь обгона возрастает до 1260 м, а время до 95 с. Таким образом, если водитель обгоняемого авто­мобиля повысит скорость, не желая уступить дорогу, это резко увеличит время и путь обгона, и может привести к аварии. Поэтому правила дорожного движения запрещают водителю обгоняемого автомобиля препятствовать завершению обгона.

Обгоны с постоянной скоростью возможны на дорогах с про­езжей частью шириной более 7-8 м и интенсивностью движения в обоих направлениях менее 40-60 автомобилей в час, т. е. с интер­валом движения около 1 мин. Значительно сложнее и опаснее об­гонять при большей интенсивности движения. Так, если интенсив­ность превышает 150-160 автомобилей в час, то они движутся сплошным потоком. В этих условиях быстроходный автомобиль, догнав медленно движущийся автомобиль, уменьшает скорость и некоторое время движется позади него с той же скоростью. При появлении перед обгоняемым автомобилем достаточного свобод­ного расстояния водитель начинает обгон, сочетая его с разгоном.

Результаты расчетов времени и пути обгона для ВАЗ 2101 по­казали, что при скорости обгоняемого автомобиля 10-12 м/с и при отсутствии встречных автомобилей необходимо свободное рас­стояние не менее 250-300 м. Если автомобиль будет двигаться по левой стороне дороги, где возможно появление встречных транс­портных средств, то безопасное расстояние увеличивается от 450 до 500 м. Согласно СНиП при движении автомобиля с расчетной скоростью 33,3 м/с расстояние видимости поверхности дороги должно быть не менее 175 м, а расстояние видимости встречного автомобиля не менее 350 м.

Эти данные показывают, что даже на дорогах высших катего­рий обгон, сочетаемый с разгоном, практически трудно осущест­вим даже при относительно небольшой скорости обгоняемого ав­томобиля, так как гарантированные расстояния видимости меньше безопасных путей обгона. На дорогах же низших категорий, имеющих небольшую ширину проезжей части, где выезд автомо­билей на левую сторону наиболее вероятен, нормируемые расстоя­ния видимости допускают обгоны лишь весьма тихоходных транс­портных средств, движущихся со скоростью 7-8 м/с. При недоста­точных расстояниях видимости водители вынуждены сокращать дистанции безопасности в начале и, в особенности, в конце обгона, что часто приводит к нарушению требований безопасности. Чрез­мерное приближение к переднему автомобилю может быть причи­ной аварии в случае неожиданного его торможения. Уменьшение второй дистанции безопасности и «срезание угла», иногда практи­куемое водителями в конце обгона, также опасны, так как при ошибке в расчете происходит столкновение автомобилей.

Наиболее безопасен обгон легковым автомобилем тихоходного транспортного средства, например грузового автомобиля. Напро­тив, обгоны легковых автомобилей, предпринимаемые водителями грузовых автомобилей и даже автопоездов, весьма опасны и неред­ко заканчиваются трагически. Для снижения вероятности ДТП наиболее часто вводят запрещения обгонов для грузовых авто­мобилей.

Источник