Bài giảng an toàn giao thông - Chương 4

Chia sẻ: suatuoi_thomngon

Tai nạn giao thông liên quan đến chuyển động quay vòng Tính ổn định kém là một trong các nguyên nhân gây tai nạn giao thông. khi điều khiển một ôtô có tính ổn định kém ng-ời lái phải tập trung cao độ, th-ơng xuyên phải điều chỉnh sự chuyển động của nó. Điều khiển những ôtô nh- vậy trong thời gian dài ng-ời lái sẽ mệt mỏi nhanh và rất dễ mắc sai lầm.

Nội dung Text: Bài giảng an toàn giao thông - Chương 4

Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng


Ch−¬ng IV

Tai n¹n giao th«ng liªn quan ®Õn chuyÓn ®éng quay

vßng

TÝnh æn ®Þnh kÐm lµ mét trong c¸c nguyªn nh©n g©y tai n¹n giao th«ng. khi ®iÒu
khiÓn mét «t« cã tÝnh æn ®Þnh kÐm ng−êi l¸i ph¶i tËp trung cao ®é, th−¬ng xuyªn ph¶i
®iÒu chØnh sù chuyÓn ®éng cña nã. §iÒu khiÓn nh÷ng «t« nh− vËy trong thêi gian dµi
ng−êi l¸i sÏ mÖt mái nhanh vµ rÊt dÔ m¾c sai lÇm.
4.1. C¸c tèc ®é tíi h¹n cña «t«
¤t« mÊt tÝnh æn ®Þnh khi ®æi h−íng chuyÓn ®éng, khi bÞ tr−ît hoÆc lËt, hËu qu¶ lµ
«t« sÏ l¸n sang lµn ®−êng ®−êng bªn c¹nh, lµn ®èi diÖn hoÆc mÐp ®−êng. Khi xö lý tai
n¹n giao th«ng trong hoµn c¶nh nh− vËy ph¶i x¸c ®Þnh vËn tèc giíi h¹n cña «t« theo
tÝnh æn ®Þnh.
¤t« th−êng mÊt tÝnh æn ®Þnh ë nh÷ng ®o¹n ®−êng tr¬n tr−ît, ®é dèc lín v× khi lùc
kÐo b»ng lùc b¸m th× chØ cÇn t¸c ®éng mét lùc ngang nhá th× còng cã thÓ, lµm b¸nh
xe chñ ®éng trù¬t ngay trªn ®−êng.
4.1.1. Tèc ®é tíi h¹n æn ®Þnh däc cña «t«.
Khi chuyÓn ®éng th¼ng, tèc ®é giíi h¹n theo ®iÒu kiÖn cña b¸nh xe chñ ®éng (vtrd)
lµ chØ tiªu ®¸nh gi¸ tÝnh æn ®Þnh däc:
G.[a.(ϕ x + f ) − f.L]
- Trªn ®−êng b»ng, cÇu sau chñ ®éng: v trd =
[L − (ϕ x + f ).hg ].w

G.[b.(ϕ x + f ) − f.L]
- Trªn ®−êng b»ng, cÇu tr−íc chñ ®éng: v trd =
[L − (ϕ x + f ).hg ].w

Trong ®ã: G – Träng l−îng toµn bé cña «t«;
w – nh©n tè c¶n khÝ ®éng häc;
f – hÖ sè c¶n l¨n cña ®−êng.
4.1.2. Tèc ®é giíi h¹n æn ®Þnh ngang
Trong ®a sè thêi gian «t« kh«ng chuyÓn ®éng th¼ng vµ vËy dÔ mÊt tÝnh æn ®inh
ngang d−íi t¸c dông cña lùc ngang. Tèc ®é giíi h¹n æn ®Þnh ngang
G.R.(ϕy µ f.tgβd )
v trg =
1 ± ϕ y .tgβd

Trong ®ã: R – kho¶ng c¸ch tõ t©m quay vßng tíi t©m cÇu sau;
ϕ y - hÖ sè b¸m ngang;

© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 31
Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng


βd - gãc nghiªng ngang cña ®−êng.
-/+ h−íng nghiªng lµm gi¶m tÝnh æn ®inh
+/- h−íng nghiªng lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh
Khi βd =0 th× v trg = G.R.ϕy .

Khi trªn b¸nh xe cã cã t¸c dông lùc däc (lùc kÐo, lùc phanh) th× chØ cã mét phÇn
lùc ngang lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh ngang v× vËy vËn tèc tíi h¹n theo ®iÒu kiÖn tr−ît
ngang còng gi¶m:
v trg = G.R.(ϕ2 − x 2 )
y


Trong ®ã: x – hÖ sè lùc phanh (kÐo), b»ng tû sè lùc phanh (kÐo) vµ t¶i träng t¸c
dông lªn b¸nh xe.
Khi b¸nh xe bÞ bã cøng th× ϕ y =x nguy hiÓm ph¸t sinh do tr−ît ngang trë nªn thùc
tÕ h¬n bao giê hÕt.
B.R.g
VËn tèc tíi h¹n tr−ît ngang: v lg = ηln g .
2.hg

Trong ®ã: ηlng – hÖ sè tÝnh tíi ¶nh h−ëng cña sù nghiªng thïng xe trªn phÇn tö ®µn
håi cña hÖ thèng treo, ®èi víi «t« con ηlng=0,8...0,9; ®èi víi «t« t¶i vµ «t« buýt
ηlng=0,85...0,95.
øng víi tèc ®é giíi h¹n th−êng l¸i xe kh«ng kÞp gi¶m tèc ®é vµ tr¶ l¸i nªn «t« bÞ lËt
ngang lµ kh«ng tr¸nh khái.
B¸n kÝnh quay vßng R kh«ng ®ång nhÊt víi b¸n kÝnh cong cña ®−êng, nã chØ cã
thÓ b»ng nhau khi «t« ch¹y song song víi tim ®−êng.
4.2. C¸c ph−¬ng ph¸p ®æi h−íng chuyÓn ®éng
Mét trong c¸c biÖn ph¸p c¸c l¸i xe th−êng lµm ®Ó tr¸nh tai n¹n giao th«ng lµ ®−a
«t« ra kái vïng nguy hiÓm b»ng c¸ch ®¸nh tay l¸i do vËy lµm «t« chuyÓn ®éng theo
ph−¬ng ngang. Theo sè liÖu quan s¸t nhiÒu n¨m th× cã 90% tr−êng hîp ®Ó tr¸nh tai
n¹n giao th«ng l¸i xe kh«ng chØ tiÕn hµnh phanh mµ cßn ®æi h−íng chuyÓn ®éng.
Trong tr−êng hîp phanh ®ét ngét h− háng th× ®æi h−íng chuyÓn ®éng lµ gi¶i ph¸p duy
nhÊt ®Ó tr¸nh tai n¹n.
XÐt qu¸ tr×nh tr¸nh «t« khái vËt c¶n cè ®Þnh




© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 32
Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng


SNT


S2, t2
S1, t1
B
D


C
A B

H×nh I –5 Qu¸ tr×nh «t« tr¸nh vËt c¶n
ë ®iÓm A «t« dang chuyÓn ®éng th¼ng, l¸i xe nh×n thÊy vËt c¶n trªn lµn ®−¬ng
cña m×nh. Sau ®o¹n ®−êng S1 (thêi gian ph¶n øng cña l¸i xe t1) l¸i xe ®¸nh gi¸ t×nh
h×nh vµ quyÕt ®Þnh ®æi h−íng chuyÓn ®éng.
ë ®iÓm B ng−ê l¸i b¾t ®Çu ®¸nh v« l¨ng nh−ng trong c¬ cÊu l¸i cã c¸c khe hë,
biÕn d¹ng cña c¸c phÇn tö ®µn håi vµ cña lèp, vïng kh«ng nh¹y c¶m cña trî lùc l¸i
nªn sau thêi gian t2 (thêi gian chËm t¸c dông cña hÖ thèng l¸i) t−¬ng øng víi qu·ng
®−êng S2 «t« vÉn tiÕp tôc chuyÓn ®éng th¼ng.
ë ®iÓm C «t« b¾t ®Çu ®æi h−íng chuyÓn ®éng.
Thêi gian ph¶n øng cña l¸i xe t1 lín h¬n 10...20% thêi gian ph¶n øng cña l¸i xe
khi phanh v× ngõ¬i l¸i ph¶i quyÕt ®Þnh chuyÓn h−íng hîp lý nhÊt. Khi xö lý tai n¹n
th−êng coi hai thêi gian ®ã b»ng nhau.
Thêi gian t2 =0,2...0,4 (s) ®èi víi xe con, 0,8...01,2 (s) ®èi víi « t¶i vµ «t« buýt cã
trî lùc l¸i.
§Ó tr¸nh ch−íng ng¹i vËt ng−êi l¸i cã thÓ sö dông c¸c c¸ch ®æi h−íng kh¸c nhau.
§¬n gi¶n nhÊt lµ quay ®ét ngét v« l¨ng, gãc quay b¸nh xe dÉn h−íng (θ) t¨ng liªn tôc
«t« quay vßng víi b¸n kÝnh nhá dÇn. §©y lµ kiÓu ®æi h−íng “vµo cua”. Gãc lÖch γ cuèi
qu¸ tr×nh ®æi h−íng nµy lµ t−¬ng ®èi lín v× vËy chiÒu réng hµnh lang quay vßng còng
lín.
• KiÓu ®æi h−íng “vµo cua – ra cua”: l¸i xe quay vµnh tay l¸i tíi gãc lín nhÊt vÒ
phÝa nµo ®ã vµ sau ®ã quay vÒ vÞ trÝ trung gian.




© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 33
Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng




D

C
B
γ

A
H×nh I - 6
Quü ®¹o AB lµ cung cã b¸n kÝnh quay vßng nhá dÇn cßn cung CD t¨ng dÇn.
Trong ®o¹n BC l¸i xe quay vµnh tay l¸i theo chiÒu ngù¬c l¹i, do thêi gian chËm t¸c
dông cña hÖ thèng l¸i nªn cã thÓ coi «t« chuyÓn ®éng víi b¸n kÝnh kh«ng ®æi. T¹i C
b¸nh xe dÉn h−íng b¾t ®Çu quay theo h−íng ng−îc l¹i, gãc θ gi¶m vµ «t« quay vßng
víi b¸n kÝnh t¨ng dÇn. T¹i D gãc θ=00 b¸nh xe dÉn h−íng ë vÞ trÝ trung gian vµ «t«
chuyÓn ®éng th¼ng dø¬i gãc lÖch γ so víi ph−¬ng chuyÓn ®éng ban ®Çu. NÕu coi l¸i
xe quay vµnh tay l¸i vÒ hai phÝa víi tèc ®é nh− nhau vµ bá qua t2 th× vÞ trÝ cña «t« ë
cuèi ®o¹n ®æi h−íng ®−îc x¸c ®Þng b»ng th«ng sè sau:
.
v . θ .τ1
2
γ= a
L
v a .τ1
XB 2 =
L
. .
v 2 . θ .τ1 θ .XB 2
3
=a =
YB 2
L L.v a

So s¸nh ph−¬ng ph¸p ®æi h−íng “vµo cua” vµ “vµo cua – ra cua” thÊy r»ng «t«
ch¹y däc theo trôc â trong c¶ hai tr−êng hîp lµ ®Òu v× vËy XB2=2.XB1. DÞch chuyÓn
ngang cña «t« ë giai ®o¹n ra cua t¨ng nhanh h¬n giai ®o¹n vµo cua vµ tíi thêi ®iÎm
b¾t ®Çu ch¹y th¼ng YB2=6.YB1
• ChuyÓn lµn: l¸i xe quay b¸nh xe dÉn h−íng vÒ mét phÝa víi gãc θm sau ®ã vÒ
h−íng ng−îc l¹i víi gãc -θm. quü ®¹o cña «t« b¸o gåm 6 ®o¹n: 2 ®o¹n b¸n kÝnh t¨ng
dÇn; 2 ®o¹n b¸n kÝnh gi¶m dÇn; vµ 2 ®o¹n b¸n kÝnh kh«ng ®æi.




© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 34
Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng



θ

t2
θm
t

-θm
t2

H×nh I - 7




H×nh I - 8
NÕu so s¸nh ®¸nh vµnh tay l¸i nhanh cã thÓ coi h−íng quay cña b¸nh xe dÉn
h−íng thay ®æi tøc thêi tõ θm tíi -θm vµ bá qua t2.

θ


θ
t

τ/4 -θ


τ

H×nh I - 9
Theo sè liÖu thèng kª trªn ®−êng bª t«ng nhùa Atphan kh« tèc ®é quay cña b¸nh
xe dÉn h−íng tõ 0,3...0,5 (rad/s) víi «t« con vµ 0,15...0,35 ®èi víi «t« t¶i vµ «t« buýt.
§Ó tr¸nh «t« kh«ng bÞ tr−ît hoÆc lËt ngang khi quay vßng th× lùc ly t©m t¸c dông
lªn «t« t−¬ng øng v¬i gãc quay lín nhÊt cña vµnh tay l¸i θ=θm ph¶i b»ng lùc b¸m
ngang.
G.v a .θm
2 2
G.v a
Py = = = G.ϕ y
g.R min g.L

§©y lµ ®iÒu kiÖn ®Ó x¸c ®Þnh θm còng nh− Rmin.


© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 35
Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng


g.L.ϕ y
. . .
v× θm= θ .τ1 do ®ã v a . θ .τ1 = g.L.ϕ y ⇒ θmax =
2

v a .τ1
2



Thêi gian «t« chuyÓn ®éng trong qu¸ tr×nh ®æi h−íng:
X
τm = m
va




© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 36
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản