Расчет параметров конструктивной безопасности транспортных средств

Остановочное время автомобиля – это время, прошедшее от момента, когда водитель заметил препятствие, до полной остановки автомобиля.

Расчет проводим по следующей формуле

, с

где - время реакции водителя (с);

- время срабатывания тормозного привода (для гидравлического тормозного привода tc= 0,2с);

- время нарастания тормозных сил, с;

- начальная скорость торможения (км/ч=11,11 м/с);

- ускорение свободного падения ();

- коэффициент продольного сцепления с дорогой колёс автомобиля (принимаем 0,6);

- коэффициент эффективности торможения.

Для автомобиля без нагрузки принимаем Кэ=1,1, с нагрузкой – Кэ=1,15.

Время нарастания тормозных сил рассчитывается по формуле

, с;

где - вес транспортного средства с данной нагрузкой, Н;

b – расстояние от центра тяжести автомобиля до заднего моста, м;

- высота центра тяжести автомобиля от поверхности дороги, м;

- скорость нарастания тормозных сил на колесах переднего моста (К1=30 кН/с).

Расстояние от центра тяжести автомобиля до заднего моста вычисляем по формуле

, м

где М1 – масса автомобиля, приходящаяся на переднюю ось, кг;

М – масса всего транспортного средства с данной нагрузкой, кг;

- колесная база (L=2,6 м).

Для загруженного автомобиля М=1655 кг; hц=0,62 м; М1=840 кг.

Тогда

(м)

(с)

(с)

Для порожнего автомобиля М=1140 кг; hц=0,51 м; М1=670 кг.

Следовательно

(м)

(с)

(с)

2.2 Определение остановочного пути транспортного средства с полной нагрузкой и без нагрузки

Остановочный путь – расстояние, проходимое автомобилем от момента, когда водитель заметил препятствие до полной остановки.

Расчёт будем проводить по следующей формуле:

, м

Для автомобиля без нагрузки

м

Для автомобиля с нагрузкой

м.

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

Отсюда замедление автомобиля на уклоне или подъеме:

, м/с2

где РТ – тормозная сила, Н;

РП – сила сопротивления подъему, Н;

М – масса автомобиля, кг.

Сила тяги и сила сопротивления подъему рассчитываются по следующим формулам:

, Н

, Н

где α – угол подъема (уклона) дороги, α=0,05 радиан;

G – вес автомобиля, кг;

ΦХ – коэффициент сцепления колес автомобиля с поверхностью дороги.

Конечная формула для расчета замедления автомобиля на уклоне и подъеме будет иметь следующий вид:

, м/с2

При движении на подъем для загруженного автомобиля:

(м/с2)

При движении на подъем для порожнего автомобиля:

(м/с2)

При движении на уклоне для загруженного автомобиля:

(м/с2)

При движении на подъем для порожнего автомобиля:

(м/с2)

2.4 Расчёт показателей тормозной динамики

Для построения графика показателей тормозной динамики необходимо определить путь и время торможения, а также замедление автомобиля без нагрузки и с нагрузкой.

Расчёт проводим по следующим формулам:

, с

, м

,

Пример расчёта для скорости 40 км/ч:

(с)

(с)

(с)

(с)

()

()

Расчёт проводим для автомобиля без нагрузки и с нагрузкой в диапазоне скоростей 1090 км/ч с шагом 10 км/ч.

Основные результаты расчётов сводим в таблицу.

Таблица 3. Расчёт показателей тормозной динамики

 Скачать реферат