Безопасность транспортных средств

Введение 2
1. Определение тягово-скоростных свойств транспортного средства 3
1.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя 3
1.2. Тяговая диаграмма транспортного средства 5
2. Расчет параметров торможения транспортного средства 9
2.1. Определение остановочного времени транспортного средства с полной нагрузкой и без нагрузки 9
2.2 Определение остановочного пути транспортного средства с полной нагрузкой и без нагрузки 11
2.3 Определение замедления транспортного средства с полной нагрузкой на уклоне и на подъеме 12
2.4 Расчет показателей тормозной динамики 13
3. Определение показателей устойчивости и управляемости транспортного средства 16
3.1 Определение критической скорости транспортного средства по опрокидыванию 17
3.2 Определение критической скорости транспортного средства по условиям заноса 17
3.3 Определение времени, в течение которого центробежная сила увеличится до опасного предела 18
3.4 Определение критического угла косогора по опрокидыванию транспортного средства 18
3.5 Определение критического угла косогора по условию бокового скольжения 19
3.6 Определение критической скорости транспортного средства по условиям управляемости 19
4. Определение времени и пути разгона и обгона автомобиля 20
4.1 Определение времени и пути разгона автомобиля 20
4.2 Определение времени и пути обгона с постоянной скоростью 26
5. Определение параметров регулирования фар ближнего света 29
5.1. Определение дальности видимости в свете фар ближнего света 29
5.2 Определение максимальной скорости автомобиля по условиям видимости пешехода 30
5.3 Определение возможности ослепления светом фар водителя встречного автомобиля 31

1.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя - это зависимость развиваемой мощности МЕ, [кВт] и крутящего момента МЕ, [Н∙М] на коленчатом валу двигателя при полной подаче топлива от частоты вращения коленчатого вала (скорости движения автомобиля).
Мощность двигателя определяется по следующей формуле Лейдермана:
,кВт, (1)
где NЕ.МАХ — максимальная мощность двигателя, кВт;
ам, bм, см — эмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателя (для четырехтактных бензиновых двигателей - ам = bм = см = 1; для четырехтактных дизелей - ам = 0,53; bм =1,56; см = 1,09);
— частота вращения коленчатого вала при , рад/с;
— текущее значение частоты вращения, рад/с;
, рад/с; (2)
, рад/с; (3)
Крутящий момент на валу коленчатого вала двигателя определяется следующим образом:
, Н∙м (4)
Производится расчет и МЕ в диапазоне скоростей движения автомобиля 10..
...

1.2. Тяговая диаграмма транспортного средства

Тяговая диаграмма автомобиля - зависимость между силами тяги РТ на
ведущих колесах автомобиля на передачах переднего хода от скорости его
движения.
Расчет проводится по формуле
(5)
где — КПД трансмиссии.

Производится расчет в диапазоне скоростей движения автомобиля
10... 120 км/ч (2,78...33,33 м/с) с дискретностью 10 км/ч. Результаты расчетов заносятся в табл. 3. По результатам расчета строится тяговая диаграмма транспортного средства.
Для построения на тяговой диаграмме автомобиля кривой суммарных сил сопротивления необходимо определить силу сопротивления качению и силу сопротивления воздуха.
Сила сопротивления качению определяется по формуле:
Н , (6)
где коэффициент сопротивления качению;
G = вес автомобиля, Н;
- полная масса автомобиля, кг.
...

2.1. Определение остановочного времени транспортного средства с полной нагрузкой и без нагрузки

Водитель, заметив препятствие, оценивает обстановку, принимает решение о торможении и переносит ногу с педали подачи топлива на педаль тормоза. Время, затрачиваемое на эти действия, называется временем реакции водителя и обычно находится в пределах 1,3...2,5 секунд. Оно зависит от опыта и квалификации водителя, его возраста, состояния здоровья, степени усталости и т.п. Кроме того зависит от вероятности появления препятствия, т.е. чем более неожиданно препятствие появится, тем больше время реакции. Далее водитель нажимает педаль тормоза. При этом перемещаются детали главного тормозного цилиндра, поршневого тормозного цилиндра, выбираются зазоры между тормозными накладками, дисковыми или барабанными. Время, затрачиваемое на это, называется временем срабатывания или временем запаздывания тормозной системы.
...

2.3 Определение замедления транспортного средства с полной нагрузкой на уклоне и на подъеме

При торможении автомобиля на уклоне или на подъеме сила инерции уравновешивается алгебраической суммой тормозной силы и силы сопротивления подъему. При движении на подъем эти силы складываются, а на уклоне - вычитаются:
, Н (14)
Из (14) замедление автомобиля на уклоне или подъеме:
(15)
где Ртр - тормозная сила, Н;
Рп – сила сопротивления подъему, Н;
М – масса автомобиля, кг.
...

3. Определение показателей устойчивости и управляемости транспортного средства

Устойчивость автомобиля - его свойства противостоять заносу и опрокидыванию. Это свойство непосредственно связано с безопасностью движения. Водитель, управляя неустойчивым автомобилем должен постоянно корректировать его движение. Длительно управляя таким автомобилем, водитель испытывает нервное перенапряжение, быстро устает, что повышает вероятность ДТП. В зависимости от направления устойчивость различают поперечную и продольную.
Управляемость автомобиля - его свойства двигаться в направлении, заданном водителем. При плохой управляемости действительное направление движения не совпадает с желаемым, и водитель вынужден прилагать дополнительные усилия для нужного направления.
...