Размещено на http://www.allbest.ru/

интервалы, дистанции и скорость движения

§1. Интервалы и дистанции

При движении по улицам и дорогам автомобили имеют поперечное и продольное относительно одна к другой расположение. Боковые расстояния между ними, а также препятствиями, тротуарами и обочинами называются интервалами, продольные расстояния между стоящими или движущимися автомобилями называются дистанциями.

Ширина современных автомобильных дорог и улиц с размеченной проезжей частью устанавливается с учетом обеспечения движения грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности не менее как по двум полосам, а ширина полос движения определяется по формуле (34). В соответствии с этим ширина полосы движения установлена для одного ряда автомобилей на дорогах ?? и ???? категорий 3,75 м, на дорогах ?????? категорий - 3,5м, ????- 3м и ?? категории- до 3 м. Шириной полос определяется поперечное расположение автомобилей на многополосных дорогах и широких улицах, не имеющих продольной разметки. Нанесенная разметка на улицах и дорогах строго определяет поперечное расположение автомобилей.

В полосе своего движения интервалы выдерживаются в соответствии с дорожно-транспортной обстановкой, однако они должны быть не менее 1 и не более 2,5 м. При меньших интервалах, особенно на больших скоростях, могут произойти столкновения. Основным критерием, определяющим величину интервала, является скорость дижения, и чем она выше, тем большим должен быть интервал между автомобилями.

Продольное расположение в полосе движения определяется величиной дистанции безопасности между движущимися друг за другом автомобилями. Дистанция безопасности есть расстояние, обеспечивающее предотвращение наезда на впереди идущий автомобиль в случае его неожиданного торможения или наезда на неожиданно появившееся препятствие. Дистанция безопасности в соответствии с этим определяется по формулам (74), (75) и (76).

При движении на загородных дорогах с редкими остановками водитель физически не может длительное время удерживать стоп-сигнал впереди идущего автомобиля в поле своего зрения, так как это утомляет глаза. Кроме того, он обязан следить за действиями других участников движения и прочими дорожными условиями. На перенос зрения, например, с щитка управления на впереди идущий автомобиль требуется до 0,8 с днем и 1,15 с ночью. За это время задний автомобиль пройдет сравнительно большое расстояние, вследствие чего дистанция сократится и для остановки автомобиля может оказаться недостаточно расстояния. К тому же остановочный путь может стать больше нормального, если время реакций у водителя заднего автомобиля окажется больше, чем у водителя переднего.

Особую опасность представляет автомобиль с противоблокировочными тормозными механизмами для идущего за ним автомобиля с блокирующимися тормозными механизмами, так как тормозной путь первого короче второго. Например, тормозной путь автомобиля ВАЗ-2001 « Жигули» на 20 % короче тормозного пути автомобиля « Москвич -412», что и является основной причиной столкновений с автомобилями « Жигули». Чтобы избежать этого, необходимо все перечисленные причины учитывать при определении дистанции безопасности. Например, при движении по загородной автомагистрали со с1коростью 50 км/ч дистанция безопасности может быть:

Для автомобиля ЗИЛ-130 с полной нагрузкой

Sб= (tг+t1+t2+0,5t3) + =

=(0,7+1,2+0,3+0,5*1,2) + ?61,5 м ;

Для автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

Sб= (0,7+1,2+0,2+0,1) + ?45,5 м,

Где jmax - максимальное замедление при торможении на сухом покрытии (для ЗИЛ-130 с полной нагрузкой jmax= =4,3 ; для ГАЗ-24 «Волга» jmax= = 6,5);

tг - время восприятия, переноса и фиксации глаз.

Задания. 1

Рассчитать дистанции безопасности при движении легковых автомобилей, автобусов и автопоездов по загородным автомобильным дорогам с различным состоянием асфальтобетонного покрытия (коэффициенты сцепления- от 0,1 до 0,8 на горизонтальных участках, спусках и подъемах- от 1 до 6°, скорость движения- от 20 до 120 км/ч легковых автомобилей, 80 км/ч- грузовых, 60 км/ч - автопоездов и 40 км/ч - автопоездов большой грузоподъемности).

2.Рассчитатт дистанции безопасности при движении по городским улицам для автомобилей и условий, указанных в предыдущей задаче.

3.Рассмотреть дистанции безопасности для тех же автомобилей, совершающих движение по сухим, мокрым и заснеженным полевым дорогам со скоростями 20-50 км/ч.

Составить сводные таблицы результатов решения всех трех задач.

§ 2. Выбор скорости движения

Скорость движения автомобиля на маршруте может изменяться в широких пределах. Водитель выбирает её, сообразуясь с дорожной обстановкой, дорожными условиями, своим физическим состоянием и техническим состоянием автомобиля исходя из возможности обеспечения экстренной его обстановки.

Современные отечественные автомобили дают возможность совершать перевозки с большой технической скоростью. Первоочередной задачей работников автомобильного транспорта является умелое использование скоростных возможностей автомобилей в целях повышения их экономической эффективности.

Хозяйственная деятельность требует (и с каждым годом будет повышать эти свои требования) быстрейшей доставки грузов, что наряду с созданием лучших дорожных условий обязывает повышать среднюю техническую скорость движения. Однако анализ дорожно-транспортных происшествий показывает, что многие из них пошли по причине превышения скорости движения в данных дорожных условиях. Вместе с этим любая скорость движения автомобиля выше нулевой может стать опасной и явиться причиной дорожно-транспортного происшествия, если она не соответствует дорожным условиям и обстановке.

Безопасной скорости движения является та скорость, которая в данных дорожных условиях и обстановке не может вызвать дорожно-транспортного происшествия. Поэтому главной задачей водителя является выбор безопасной скорости движения.

На её величину оказывают влияние такие причины, как мастерство вождения, физическое и психическое состояние водителя, категория дороги, состояние проезжей части, видимость и обзорность, метеорологические условия, интенсивность движения транспорта и пешеходов, особенности регулирования движения, техническое состояние автомобиля, характер груза.

На сухом дорожном покрытии на загородных автомобильных дорогах скорость движения автотранспортных средств правилами движения не ограничиваются. Но так как сами автомобильные дороги имеют разную степень технического совершенства, то для каждой категории дорог предусматриваются максимальная расчетная скорость движения одиночного легкового автомобиля на свободном прямолинейном участке дороги при нормальных условиях сцепления его колес с сухим или частично влажным покрытием.

На скользких покрытиях (до ц=0,4) безопасная скорость движения избирается по условиям обеспечения устойчивости автомобиля в случае применения экстренного торможении и обеспечения дистанции безопасности, а также по условиям предупреждения самопроизвольного заноса.

Обеспечение дистанции безопасности и устойчивости при торможении является основным условием выбора безопасной скорости в условиях движения с предвиденными и непредвиденными частыми остановками. Такими условиями характеризуется движение автомобилей по улицам городов и населенных пунктов, которое совершается на коротких участках между перекрестками.

Дистанция безопасности между движущимися друг за другом автомобилями устанавливается с учетом скорости движения и коэффициента сцепления дорожного покрытия.

Поперечная устойчивость автомобиля нарушается поперечными силами Р_п, действующими под углом к его продольной оси. Они вызываются неровностями дороги, боковым ветром, боковым уклоном дороги и другими причинами.

Если на колеса автомобиля не воздействует тяговая или тормозная сила, то они будут катиться без бокового скольжения при условии, что сила бокового увода Pу меньше силы поперечного сцепления P?п их с дорогой. Это условие выражается так:

Для переднего колеса

Pу?max ? P?п = G? m?T цп КГС;

Для заднего колеса

Pу?max ? P?п ,

Где цп - коэффициент поперечного сцепления шин с дорогой равный от 0,8 ц до ц продольного сцепления;

m?T и m?T - коэффициенты перераспределения силы тяжести автомобиля при торможении, величина которых изменяется в обратном порядке, т.е. m?T = 1,3-1,4; m?T = 0,6-0,7.

При воздействии на колеса тяговых Pк или тормозных PT сил условия их качения без бокового скольжения для передних колес

Pу?max ? P?п - PT? (90)

Для задних колес

Pу?max ? P?п - PT? (Pк) (91)

где PT? - тормозная сила на колесах передней оси, кгс;

PT?- тормозная (тяговая) сила на колесах задней оси, кгс.

Если тормозная или тяговая сила достигает наибольших значений по условиям сцепления, то достаточно самого незначительного увелечения поперечной силы, чтобы началось боковое скольжение колес (занос) соответствующей оси автомобиля.

На поперечную устойчивость автомобиля при торможении на скользком покрытии особенно влияют также и различные по величине касательные реакции. Они могут возникнуть из-за неправильной регулировки тормозов или их неисправности на одном из колес, различного износа шин или неодинакового в них давления, неравномерной нагрузки на колеса, поперечного уклона дороги и неодинакового сцепления дорожного покрытия под колесами обеих сторон, а также по другим причинам.

На длинных и прямых участках магистральных автомобильных дорог с одиночным движением автомобиль может относительно длительное время двигаться без применения тормозов из-за редких пересечений, переездов и других препятствий, могущих создавать опасную дорожную обстановку. Критерием для выбора скорости движения на таких прямолинейных участках со скользким дорожным покрытием будет та критическая скорость, которая не приведет к самопроизвольному заносу.

Если тяговая сила Pк на ведущих колесах становится равной или больше силы сцепления P? этих колес с дорожным покрытием, то наступает их пробуксовка, что и является причиной заноса.

Безопасная скорость движения автомобиля по скользкому дорожному покрытию на прямолинейном участке определяется сопоставлением найденных величин выражения Pк ? P?.

Движения автомобиля на повороте характеризуется переменной скоростью и переменным радиусом, что обусловливается планировкой дороги и дорожными условиями. Потеря автомобилем устойчивости наблюдается, как правило, при изменении скорости движения или радиуса поворота. Ей содействуют поперечный крен подрессорной массы ??к , которой увеличивается тем больше, чем больше поперечные силы , действующие на автомобиль, чем больше перемещение пассажиров и груза в сторону действия этих сил, чем больше воздействие бокового ветра. Поэтому в действительности разгруженные колеса автомобиля отрываются от дороги при меньшей скорости и меньшем угле поперечного уклона 10-15%, чем это определяют уже известные формулы. В связи со сложностью точного учета всех указанных причин расчеты по определению предельных (безопасных) скоростей движения на поворотах ведутся по задаваемым (ориентировочным) параметрам.

Предельная скорость движения автомобиля на повороте, определенная из условия его опрокидывания, ?опр называется критической скоростью по опрокидыванию. Методика определения критических скоростей движения на поворотах с учетом влияния поперечного угла уклона дороги в, величины радиуса поворота R и состояния дорожного покрытия, при которых уже может наступить опрокидывание автомобиля, приводится в последовательности усложнения дорожных условий. Величина безопасной скорости движения для каждого конкретного условия будет меньше критической скорости на приведенные выше 15%.

Если автомобилю предстоит двигаться на повороте горизонтальной дороги без поперечного уклона (рис.24) с постоянным радиусом, т.е. с постоянной угловой скоростью поворота управляемых колес (?=0) и постоянной скоростью, то его предельную или критическую скорость, при незначительном увеличении которой может наступить опрокидывание, определяют по формуле

(92)

Занос или опрокидывание при этом вызывается центробежной т.е. основной боковой силой:

(93)

где В- ширина колеи автомобиля, м;

з_к- коэффициент поперечного крена подрессорных масс автомобиля при опрокидывании.

Критичную скорость, при которой может наступить опрокидывание при движении по той же дороге, но с увеличении скорости, определяют по формуле:

(94)

автомобиль движение скорость дистанция

где j- ускорение поступательного движения автомобиля, м/²с².

При движении автомобиля на повороте горизонтальной дороги с поперечным уклоном, постоянным радиусом и постоянной скоростью на повороте дороги в сторону поперечного крена критическую скорость, при которой не исключается опрокидывание, определяют по формулам:

(95)

Или

(96)

С увеличением поперечного уклона дороги улучшается поперечная устойчивость автомобиля с увеличением скорости движения а при

(97)

опрокидывания не произойдет при любой скорости.

Если автомобиль будет двигаться по дороге с поперечным уклоном и постоянным радиусом, критическую скорость на повороте определяют по формуле:

(98)

В случае движения автомобиля по дороге с поперечным уклоном, направленным к центру кривизны, с постоянными радиусом и скоростью критическую скорость, при которой может произойти опрокидывание, определяют по следующим формулам:

(99)

(100)

В этом случае будет наименьшая поперечная устойчивость автомобиля, так как на него будет действовать две боковые опрокидывающие силы: Р_ц cosв и G sinв.

На боковое опрокидывание автомобиля на повороте оказывает влияние боковой ветер. Критическую скорость по опрокидыванию с учетом воздействия бокового ветра определяют по формуле:

(101)

где h_щ-высота центра парусности боковой поверхности автомобиля, м;

Р- площадь боковой поверхности автомобиля, м;

F- площадь боковой поверхности автомобиля, м²;

г- угол между направлением движения автомобиля и направлением ветра, град.

Приведенная формула завышает значения критической скорости по опрокидыванию на повороте. Она не учитывает увод автомобиля при ветре по причине боковой эластичности шин и по другим причинам.

Предельная скорость движения автомобиля на повороте определенная из условия его заноса, называется критической скоростью по заносу.

Занос автомобиля на поворотах наступает раньше опрокидывания и в некоторой мере предохраняет от него, так как предупреждает водителя о необходимости уменьшить скорость движения до безопасной, т.е. ниже критической по заносу. Критическая скорость движения автомобиля на поворотах определяется из условий заноса. Если автомобилю предстоит двигаться на повороте дороги без поперечного уклона с постоянным радиусом и скоростью, его критическая скорость, при которой может наступить занос, определяется по формулам:

(102)

(103)

Если автомобиль движется на повороте дороги с поперечным уклоном, с постоянным радиусом и с равномерной скоростью, то его критическая скорость по заносу определяется по формулам:

(104)

(105)

Знаки + в числителе и - в знаменателе берутся при повороте автомобиля в сторону поперечного уклона, а при повороте в противоположную сторону берутся противоположные знаки. На поворотах с поперечным уклоном виражей при tg в боковое скольжение колес автомобиля не наблюдается и скорость движения может быть неограниченной.

При увеличении скорости движения на этом же повороте критическая скорость движения автомобиля по заносу определяется по формуле:

(106)

Так как при движении на поворотах в практических условиях происходит небольшое увеличение скорости, то оно незначительно изменяет критическую скорость по заносу, и это изменение практического значения не имеет. Ощутимое изменение скорости на поворотах можно наблюдать только у скоростных легковых и у спортивных автомобилей.

Большое влияние на занос и опрокидывание автомобилей и автопоездов оказывает боковой ветер. Критическую скорость движения автомобиля (автопоезда) по заносу на повороте с поперечным уклоном дороги при условии воздействия бокового ветра определяют по формуле:

(107)

где P- давление ветра, кгс/см²;

F- площадь боковой поверхности автомобиля, м²;

г- угол между направлением движения автомобиля и ветра, град;

Поперечная устойчивость автопоезда даже при прямолинейном движении нарушается на скоростях превышающих 35км/ч. При этом возникают поперечные колебания и появляется неустойчивое, виляющее движение автопоезда, происходит занос прицепа. Прицеп влияет на поперечную устойчивость поезда в движении своим вилянием. Оно заключается в колебании продольной оси рамы прицепа относительно продольной оси тягача во всех направлениях. Наибольшего размаха амплитуда колебании достигает в горизонтальной плоскости. Эти колебания (смешения) прицепа возникают по конструктивным причинам (управляемые или неуправляемые транспортные звенья, типы их связей, структура автопоезда, эластичность шин), от воздействия дорожных условий, в частности поперечного уклона, неровностей дороги, различного сопротивления качения и сцеплению дорожного покрытия под колесами обеих сторон автомобиля.

Размещено на Allbest.ru