Используемые в расчетах параметры и коэффициенты

Лабораторная работа

«Определение значений остановочного и тормозного пути транспортного средства в различных дорожных условиях»

Цель работы:

Приобретение навыков расчета остановочного и тормозного пути транспортного средства в различных дорожных условиях.

Задачи работы:

Изучить теоретические основы процесса торможения транспортного средства. Ознакомиться с нормативно-технической документацией. Определить значения параметров, необходимых для расчетов, согласно варианта задания. Рассчитать значения остановочного и тормозного пути в заданных дорожных условиях.

Теоретические положения

Основы процесса торможения транспортного средства

Тормозной путь — расстояние, проходимое транспортным средством с момента начала торможения до момента конца торможения.

Начало торможения — момент, когда тормозная система получает сигнал о необходимости торможения.

Конец торможения — момент окончания тормозного воздействия на транспортное средство и его остановки.

Тормозной путь определяется по формуле:

(1)

где

t₂ — время запаздывания срабатывания тормозного привода, сек;

t ₃ — время нарастания замедления при экстренном торможении, сек;

j — замедление при экстренном торможении, м/сек²

Остановочный путь — путь автомобиля с момента начала реагирования водителя на опасность до остановки.

Остановочный путь определяется по формуле:

(2)

где

t₁ — нормативное время реакции водителя, сек;

t₂ — время запаздывания срабатывания тормозного привода, сек;

t ₃ — время нарастания замедления при экстренном торможении, сек;

j — замедление при экстренном торможении, м/сек²

Графическое изображение процесса торможения показано на рис.1 .

Рис. 1. Тормозная диаграмма автомобиля: а- общий вид, б - определение j_х

В начальный момент (точка О) водитель автомобиля, движущегося со скоростью , замечает опасность. Он принимает решение о торможении, переносит ногу на педаль тормоза (участок ОА). Интервал с момента появления сигнала об опасности до начала воздействия на органы управления транспортным средством называют временем реакции водителя t ₁. Промежуток АВ от начала торможения до начала снижения скорости называют временем запаздывания тормозного привода t ₂ . В течение этого времени давление от главного тормозного цилиндра (или тормозного крана) передается колесным цилиндрам (тормозным камерам) и происходит выборка зазоров в деталях тормозного привода. По истечении времени t₁+ t₂ тормозные механизмы включены и скорость автомобиля начинает уменьшаться. Изменение замедления автомобиля во времени имеет сложный характер, как показано на рис. 1 а) штриховой линией. Для упрощения расчетов считают, что вначале замедление растет по закону прямой участок ВС (время t₃), затем, достигнув максимума, остается постоянным (установившимся) и равным j уст.

В конце торможения (точка D ) замедление мгновенно падает до нуля. Время t_з называют временем нарастания замедления, а интервал от начала торможения до момента, в который замедление становится постоянным (сумма t₂ и t_з, участок AC ),— временем срабатывания тормозной системы. Время t₄ движения автомобиля с установившимся замедлением называют временем полного торможения.

Промежутки времени t ₁ , t ₂ , t ₃ зависят от многих факторов и определяются экспериментально. Установить действительное значение этих промежутков в процессе исследуемого ДТП обычно невозможно, поэтому в расчет вводят средние значения.

Используемые в расчетах параметры и коэффициенты

Временем реакции (t ₁) водителя называют период с момента появления раздражителя в поле зрения водителя до начала воздействии последнего на органы управления ТС (педали тормоза, сцепления, акселератора, рулевое колесо). В общем случае время реакции состоит из четырех составляющих: времени обнаружения объекта, времени, необходимого водителю для оценки возникающей ДТС или условий движения (сигнал к действию); времени с момента оценки ДТС до начала двигательной реакции и времени выполнения водителем двигательной реакции до момента начала воздействия на органы управления (моторный компонент).

Дифференцированные значения времени реакции водителя предназначены для использования при расчетах, связанных с торможением и маневром ТС.

В конкретных случаях, когда имеются признаки, которые могут характеризовать две или несколько ситуаций из разных групп в таблице (например, выход ребенка на проезжую часть из-за объекта, ограничивавшего обзорность в зоне действия знака «Дети»), рекомендуется принимать в расчет меньшее значение времени реакции, так как наличие информации о соответствующих ситуационных признаках обязывает водителя быть готовым к каждой из возможных ДТС, тем более к максимально вероятной.

Не всегда сигнал об опасности совпадает с моментом, когда возникает объективная возможность обнаружить препятствие. В момент появления препятствия водитель может выполнять другие функции, отвлекающие его на какое-то время от наблюдения в направлении возникшего препятствия (например, наблюдение за показаниями контрольных приборов, поведением пассажиров, объектами, расположенными в стороне от направления движения, и т. п.).

Следовательно, время реакции включает в себя время, прошедшее с момента, когда водитель имел объективную возможность обнаружить препятствие, до момента, когда он фактически его обнаружил, и собственно время реакции с момента поступления к водителю сигнала об опасности.

Время реакции водителя для данной дорожной обстановки величина постоянная (нормативная), одинаковая для всех водителей. Она может значительно превышать фактическое время реакции водителя в конкретном случае дорожно-транспортного происшествия, однако фактическое время реакции водителя не должно быть больше этой величины, так как тогда его действия следует оценивать как несвоевременные. Фактическое время реакции водителя в течении короткого отрезка времени может меняться в широких пределах в зависимости от целого ряда случайных обстоятельств.

Следовательно, время реакции водителя по существу является нормативным, как бы устанавливающим необходимую степень внимательности водителя.

Если водитель реагирует на сигнал медленнее, чем другие водители, следовательно, он должен быть более внимательным при управлении транспортным средством, чтобы уложиться в этот норматив.

Было бы правильнее назвать величину не временем реакции водителя, а нормативным временем запаздывания действий водителя, такое название точнее отражает сущность этой величины. Однако поскольку термин «время реакции водителя» прочно укоренился, мы сохраняем его и в настоящей работе.

Если объект (препятствие) малозаметен (например, при свете фар встречных ТС, неконтрастной окраске объекта, что способствовало слиянию его с окружающим фоном, или при недостаточном освещении объекта), то в конкретной ДТС время реакции водителя следует увеличить на 0,6 с.

Возрастание времени реакции в этих случаях происходит в основном вследствие ухудшения условий восприятия и, соответственно, увеличения длительности обнаружения водителем объекта.

Время реакции конкретного водителя зависит от его пола, возраста, квалификации, состояния здоровья и других факторов.

Применение единого значения времени для всех условий ДТП не может считаться оправданным. От водителя нельзя требовать предельного напряжения в любой обстановке и постоянной готовности к выполнению эффективных действий по предупреждению ДТП. Иногда препятствие может появиться внезапно для водителя и без явных признаков опасности. В других случаях, напротив, водитель может предвидеть характер препятствия и место его появления, следовательно, имеет возможность заранее подготовиться к принятию необходимых мер безопасности. Поэтому более правильно применять значения времени, дифференцированные в зависимости от сложности и степени опасности дорожно-транспортной ситуации (ДТС), предшествовавшей происшествию.

В нашей стране дифференцированные значения времени реакции водителя разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом судебной экспертизы (ВНИИСЭ). Эти данные являются обобщенными результатами многочисленных исследований, проведенных различными организациями в дорожных и лабораторных условиях.

Все ДТС в первом приближении разбиты на две группы: опасные и свободные. Кроме того, рекомендованы значения, характерные для любых ДТС. В опасных ДТС элементы дорожной обстановки приобретают характер опасности, и вероятность наступления вредных последствий требует применения мер, направленных на предотвращение ДТП. В свободных ДТС появление в поле зрения водителя объекта, на который он должен реагировать, не связано непосредственно с предстоящей опасностью. При этом время реакции меньше, чем при реагировании на появление препятствия.

Значения, приведенные для опасных ДТС, действительны для дневного времени суток, обеспечивающего хорошую видимость препятствия и исправного транспортного средства.

В свободных ДТС не возникает препятствий для движения, но внезапное изменение дорожной обстановки или технического состояния автомобиля требует от водителя экстренных действий. В ряде случаев водитель не испытывает стрессовых ощущений, связанных с внезапным появлением опасности. Как правило, он реагирует на объекты, некоторое время находящиеся в поле его зрения и ставшие уже привычными; Например, двигаясь в транспортном потоке, он устанавливает дистанцию до автомобиля-лидера, или ночью он выбирает скорость, соответствующую расстоянию, освещаемому фарами.

Дифференцированные значения времени применяют в расчетах, связанных как с торможением, так и с маневром транспортного средства. Численные значения параметров времени реакции в зависимости от дорожно-транспортной ситуации приведены в приложении 4.

Под установившимся замедлением понимают среднее значение за время установившегося торможения ( j _уст ). Величина замедления зависит от типа транспортного средства (его категории), состояния дорожного покрытия ( сухое, мокрое, обледенелое ), а также нагрузки транспортного средства.

Время запаздывания срабатывания тормозного привода — это период времени от начала торможения до момента, в который появляется замедление (t ₂).

Время запаздывания срабатывания тормозного привода (t ₂) зависит от типа и конструкции тормозной системы, их технического состояния и, в определенной степени, от характера нажатия водителем на педаль тормоза. При экстренном торможении исправного транспортного средства время t ₂ сравнительно невелико: 0,1 сек для гидравлического и механического приводов и 0,2-0,3 сек — для пневматического(см. приложение 2).

Время нарастания замедления - период времени от момента, который появляется замедление, до момента, в который замедление становится постоянным (t ₃). При пневматическом приводе оно больше, чем при гидравлическом, и возрастает при увеличении коэффициента сцепления и массы автомобиля. Определяется совместно со временем нарастания замедления ( см. приложение 1,2).

Коэффициент сцепления φ представляет собой отношение максимально возможного на данном участке дороги значения силы сцепления между шинами транспортного средства и поверхностью дороги P сц к весу этого транспортного средства Ga:

(3)

Необходимость в определении коэффициента сцепления возникает при расчете замедления при экстренном торможении транспортного средства, решении ряда вопросов, связанных с маневром и движением на участках с большими углами наклона. Величина его зависит главным образом от типа и состояния покрытия дороги (см. приложение 1, табл.2)

Если необходимо точно определить значение коэффициента φ, следует провести эксперимент на месте происшествия.

Значения коэффициента сцепления, наиболее приближенные к действительному, т. е. к бывшему в момент происшествия, можно установить путем буксировки заторможенного транспортного средства, причастного к происшествию (при соответствующем техническом состоянии этого транспортного средства), замеряя при этом с помощью динамометра силу сцепления.

При решении вопросов, связанных с эффективностью торможения, экспериментально определять коэффициент φ нецелесообразно, поскольку значительно проще установить замедление транспортного средства, наиболее полно характеризующее эффективность торможения.

Необходимость в экспериментальном определении коэффициента φ может возникнуть при исследовании вопросов, связанных с маневром, преодолением крутых подъемов и спусков, удержанием на них транспортных средств в заторможенном состоянии.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретическую часть.

2. Получить вариант задания у преподавателя

3. Определить по типу и состоянию дорожного покрытия коэффициент сцепления .

4. Определить категорию транспортного средства.

5. Выбрать параметры торможения (время запаздывания срабатывания тормозной системы, времянарастания замедления, замедление.) Определить времени реакции водителя. (см. приложение)

6. Рассчитать значения остановочного и тормозного пути в заданных дорожных условиях.

7. Составить отчет о лабораторной работе.

Оформление результатов

Результаты расчетов оформляются в виде таблицы. При составлении отчета необходимо объединить варианты для одноименных категорий транспортных средств, рассчитанные студентами всей группы (подгруппы).

Таблица 1

Итоговая таблица по лабораторной работе

№ варианта

Марка автомобиля

ДТС (тип)

Тип покрытия

Vа (км/ч)

Нагрузка

Варианты задания

Варианты задания представлены в таблице 2.

Таблица 2

№ варианта	Марка автомобиля	ДТС (тип)	Тип покрытия	Vа, (км/ч)	Нагрузка
1	ВАЗ-2106	Выход пешехода из-за объекта, ограничивавшего обзорность, непосредственно вслед за другим пешеходом;	Асфальтобетонное или цементобетонное покрытие (сухое)	40, 60	в снаряженном состоянии

Продолжение табл.2

№ варианта	Марка автомобиля	ДТС (тип)	Тип покрытия	Vа, (км/ч)	Нагрузка
2	ГАЗ-3110	Выход пешехода на нерегулируемый пешеходный переход или на проезжую часть данного направления на перекрестке в месте, где переход разрешен	Щебеночное покрытие (мокрое)	90, 110	полная
3	ЗАЗ-968М	Внезапный выход пешехода на проезжую часть на участке, где переход не разрешен (пешеход до выхода на проезжую часть двигался в ином направлении, стоял или вышел из группы людей)	Грунтовая дорога (сухая)	50, 70	с 50 % нагрузкой
4	ВАЗ-2108	Внезапное появление пешехода на проезжей части на участке, где переход не разрешен, из-за ТС, следовавшего не по крайней полосе движения	Дорога, покрытая укатанным снегом	60, 80	полная
5	ВАЗ-2121	Внезапное появление пешехода или ТС на проезжей части дороги вне населенного пункта (из-за объекта, ограничивавшего обзор)	Обледенелая дорога	70, 90	в снаряженном состоянии
6	МОСКВИЧ412	Выезд ТС при запрещающем сигнале светофора (регулировщика);	Асфальтобетонное или цементобетонное покрытие (мокрое)	80, 100	с 50 % нагрузкой

Продолжение табл.2

№ варианта	Марка автомобиля	ДТС (тип)	Тип покрытия	Vа, (км/ч)	Нагрузка
7	ГАЗ-21	Включение желтого сигнала светофора после зеленого мигающего;	Щебеночное покрытие (сухое)	50, 60	в снаряженном состоянии
8	УАЗ-469	Начало или изменение движения в направлении полосы следования ТС пешехода, находившегося на проезжей части в поле зрения водителя	Грунтовая дорога (мокрое)	30, 70	полная
9	РАФ-2203	Физическое вмешательство пассажира в процесс управления ТС	Дорога, покрытая укатанным снегом	40, 50	с 50 % нагрузкой
10	ПАЗ-3201	Выход на проезжую часть пешехода, до этого двигавшегося в том же направлении в поле зрения водителя с тротуара)	Обледенелая дорога	60, 70	полная
11	ГАЗ-53	поворот ТС на перекрестке без подачи сигнала поворота	Дорога, покрытая укатанным снегом	30, 60	в снаряженном состоянии
12	ЗИЛ-130	Внезапное изменение направления движения встречного ТС вне перекрестка (когда признаки возможного совершения маневра отсутствовали);	Обледенелая дорога	50, 80	с 50 % нагрузкой

Продолжение табл.2

№ варианта	Марка автомобиля	ДТС (тип)	Тип покрытия	Vа, (км/ч)	Нагрузка
13	УРАЛ-4320	Неровности и разрушения проезжей части, находившиеся на проезжей части объекты, не предусмотренные в выше приведенных типичных вариантах(люди, животные, неподвижные объекты, предметы)	Асфальтобетонное или цементобетонное покрытие (мокрое)	40, 60	полная
14	КАМАЗ-5511	Появление пешехода на проезжей части на участке, где переход разрешен, из-за ТС, двигавшегося по крайней полосе движения	Щебеночное покрытие (сухое)	60, 70	с 50 % нагрузкой
15	КРАЗ-255	Движение пешехода к общественному транспорту или от него на остановках общественного транспорта	Грунтовая дорога (мокрое)	50, 80	полная

6. Контрольные вопросы:

1. Назовите цель работы?

2. Что такое тормозной путь?

3. Дайте определение началу торможения?

4. Термин - конец торможения?

5. Что такое остановочный путь?

6. Назовите определение времени реакции водителя?

7. Что такое время запаздывания срабатывания тормозного привода?

8. Дайте определение времени нарастания замедления?

9. Начертите тормозную диаграмму и объясните ее?

10. Что подразумевается под термином коэффициент сцепления?

11. Расскажите о порядке выполнения лабораторной работы?

12. От каких параметров зависит величина остановочного пути ?

13. От каких параметров зависит величина тормозного пути?

14. Какие категории транспортных средств вы знаете?

15. Назовите параметры торможения для сухого асфальтобетонного покрытия, для транспортного средства категории М1 без нагрузки?

7.Литература :

1. ГОСТ 25478-91. Классификация транспортных средств [Текст]. – М. : Изд-во стандартов, 1991.

2. ГОСТ Р 51709-2001. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки [Текст]. – М. : Изд-во стандартов, 2001.

3. Иларионов В. А. Экспертиза дорожно-транспортных происше-ствий [Текст]/ В. А. Иларионов. – М.: Транспорт, 1989. – 256 с.

4. Клинковштейн, Г. И. Организация дорожного движения [Текст] : Учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности "Орг. и безопасность движения" / Г. И. Клинковштейн, М. Б. Афанасьев. – 5. изд., перераб. и доп. – М. : Транспорт, 2001. – 246 с.

5. Суворов, Ю. Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза. Судебно-экспертная оценка действий водителей и других лиц, ответственных за обеспечение безопасности дорожного движения, на участках ДТП [Текст] / Ю. Б. Суворов: Учеб. пособие. – М.: Издательство «Экзамен», издательство «Право и закон», 2003. – 208с.

6. Боровский, Б. Е. Безопасность движения автомобильного транспорта [Текст] / Б. Е. Боровский. – Л. : Лениздат, 1984. – 304с.

7. Клинковштейн, Г. И. Методы оценки качества организации дорожного движения [Текст]: Учебное пособие / Г. И. Клинковштейн, В. Н. Сытник, С. И. Смирнов, В. В. Зырянов, А. В. Рузский, И. В. Шемякин. – М.: МАДИ, 1987. – 240 c.

8. Пугачев, И.Н. Организация и безопасность движения: учебное пособие [Текст] / И.Н. Пугачев ; Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2004. – 232 с.

9. Сильянов, В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобиль-ных дорог [Текст] / В.В. Сильянов – М.: Транспорт, 1984. – 287 с.

10. Майборода, О.В. Основы управления автомобилем и безопасность движения [Текст]/ О.В. Майборода - 4-е изд., стер.-М.: Издательский центр «Академия» , 2008. – 256 с.

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 801; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!