intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng an toàn giao thông - Chương 2

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

180
lượt xem
51
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán chuyển động thẳng của ôtô Tính toán chuyển động thẳng của ôtô là xác định các tham số chuyển động cơ bản của nó như tốc độ, quãng đường, thời gian và quỹ đạo chuyển động, nó là một phần không thể tách rời việc nghiên cứu tai nạn giao thông đường bộ (TNGTĐB).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng an toàn giao thông - Chương 2

  1. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Chương II Tính toán chuyển động thẳng của ôtô Tính toán chuyển động thẳng của ôtô là xác định các tham số chuyển động cơ bản của nó như tốc độ, quãng đường, thời gian và quỹ đạo chuyển động, nó là một phần không thể tách rời việc nghiên cứu tai nạn giao thông đường bộ (TNGTĐB). Yêu cầu cần phải có phương pháp tính toán đơn giản, sai số phạm phải không lớn. 2.1. CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU. Ôtô trước khi xẩy ra tai nạn có thể coi gần đúng là chuyể động đều. Khi ôtô chuyển động đều, phương trình chuyển động của ôtô được xác định theo công thức: S a = v a .t (m) (2.1). Trong đó: Sa – quãng đường chuyển động của ôtô (m); va - vận tốc chuyển động của ôtô (m/s); t - Thời gian chuyển động (s). Theo thống kê tốc độ chuyển động trung bình của ôtô trong khoảng 12...15 m/s (45...55 km/h). Thường quan hệ thì tốc độ thực của ôtô (va) và tốc độ đánh giá của người làm chứng (vc) bằng công thức: v a = 1,25v c − 3,5 (m/s) (2.2). Đánh giá của lái xe về tốc độ thường lệch ±1.5 m/s, khi xẩy ra tai nạn lái xe thường đánh giá tốc độ nhỏ hơn từ 10 ÷ 30% so với thực tế. 2.2. PHANH ÔTÔ BẰNG ĐỘNG CƠ VÀ CHẠY TRƠN Trong quá trình tai nạn giao thông việc phanh ôtô bằng động cơ và chạy trơn ít khi tồn tại dưới một dạng chuyển động độc lập. Thường thì lúc đầu người lái phanh ngặt khi tình huống nguy hiểm xuất hiện, khi tai nạn đã xẩy ra (ở thời khắc ban đầu) người lái xe nhả bàn đạp phanh và ôtô chạy trơn cho đến khi dừng hẳn. 2.2.1. CÁC LỰC CẢN TÁC DỤNG LÊN ÔTÔ KHI CHẠY TRƠN 2.2.1.1. Lực cản quán tính (Pj) Lực cản quán tính của ôtô khi phanh được xác định theo công thức: G Pj = .δ j .J p (N) (2.3). g © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 7
  2. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Trong đó: G - trọng lượng thực tế của ôtô (N); g – gia tốc trọng trường (m/s2); Jp – gia tốc phanh của ôtô (m/s2); δj - hệ số kể đến ảnh hưởng của khối lượng chuyển động quay của ôtô. Ga δ j = 1 + (0,03 + 0,05.ihi ). 2 G Khi ôtô chạy trơn (động cơ được tách khỏi hệ thống truyền lực) δi được xác định theo công thức kinh nghiệm: Ga δ j = 1 + 0,03. (2.4). G (với Ga - trọng lượng toàn bộ của ôtô (N)). 2.2.1.2. lực cản tổng cộng của đường (Pψ). Lực cản tổng cộng của đường được xác định theo công thức: Pψ = G.(f.cosα+sinα) = G.ψ (N) (2.5). Trong đó: f – hệ số cản lăn của đường; α - góc dốc của đường; ψ - hệ số cản tổng cộng của đường; ψ = f.cosα+sinα 2.2.1.3. Lực cản không khí (Pω). Lực cản không khí của ôtô được xác định theo công thức: Pω = W.v 2 (N) (2.6). a Trong đó: W – nhân tố cản của ôtô (N.s2/m2). 2.2.1.4. Lực cản của hệ thống truyền lực khi chạy trơn (Pxx). Lực cản trong hệ thống truyền lực khi ôtô chạy trơn được quy dẫn về bánh xe chủ động xác định theo công thức thực nghiệm: Pxx = (2 + 0,009 .v a ).G a .10 −3 (N) (2.7). Trong đó: va - Vận tốc chuyển động của ôtô; Ga - trọng lượng toàn bộ của ôtô. © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 8
  3. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng 2.2.2. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG LỰC KHI ÔTÔ CHẠY TRƠN Phương trình cân lực của ôtô khi chạy trơn: Pj = Pψ + Pω + Pxx (2.8). Thay các thành phần lực cản và biến đổi ta đưa (2.8) về (2.9). Pω + Pxx J p = (ψ + ).g = ΨΣ .g (2.9). G.δ j Pω + Pxx ΨΣ = ψ + - hệ số cản chuyển động tổng cộng. G.δ j 2.2.3. GIẢI PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ KHI CHẠY TRƠN 2.2.3.1. Phương pháp đồ thị • Xây dựng đồ thị quãng đường phanh Chia khoảng tốc độ khảo sát thành nhiều khoảng. Quãng đường ôtô đi được trong khoảng tốc độ (V1, V2) được xác định theo công thức: v tb .∆v v 1 − v 2 2 ∆S = = (m) (2.11). 2 J tb 2.J tb Trong đó: Vtb - vận tốc trung bình trong khoảng (v1, v2) (m/s); ∆v - số gia vận tốc trong khoảng (v1, v2) (m/s); Jtb – gia tốc trung bình trong khoảng tốc độ (v1, v2) (m/s2). Gia tốc trung bình (Jtb) được xác định theo công thức: J1 + J 2 J tb = (2.12) 2 Gia tốc J1, J2 được xác định theo công thức (2.10) ứng với vận tốc V1,V2. Sau khi tổng hợp các giá trị ∆S ta nhận được đường cong S = S(Va). Sử dụng đổ thị (hình 2.1) này có thể xác định được quãng đường trong bất kỳ khoảng tốc độ nào. • Xây dựng đồ thi thời gian phanh Thời gian phanh của ôtô được xác định theo công thức: ∆v a ∆t = (s) (2.13). J tb © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 9
  4. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Tương tự ta cũng xây dựng được đồ thị t = t(va) (Hình 2.1). Theo đồ thị ta có thể xác định được thời gian giảm tốc độ trong bất kỳ khoảng tốc độ nào. S, t ∆S ∆ (t2) ∆S ∆ (t1) v1 v2 v3 v4 va Hình 2.1 2.2.3.2. Phương pháp giải tích Theo công thức (2.10) ta thấy gia tốc là hàm bậc hai đối với vận tốc (J = f(va)). • Thời gian phanh: dv a 1 1 dv a ⇒ t = ∫ Ta có: Jp (v a ) = ⇒ dt = dv a dt Jp (v a ) Jp (v a ) • Quãng đường phanh dv a Ta có: Jp (v a ) = . nhân hai vế với vi phân ds ta có dt dv a v dv ds Jp (v a ).ds = .ds hay Jp (v a ).ds = dv a ⇒ Jp (v a ).ds = v a dv a ⇒ ds = a a dt dt Jp ( v a ) va s=∫ dv a Jp (v a ) 2.2.4. GIẢI PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ KHI PHANH BẰNG ĐỘNG CƠ. Khi giải phương trình chuyển động của ôtô khi phanh bằng động cơ ta sử dụng đường đặt tính phanh của động cơ Mep = Mep(ωe). Khi tốc độ quay của trục khuỷu trong khoảng 100...400 (rad/s) ta có thể sử dụng công thức kinh nghiệm: Mep = (a+ωe b).Vh (2.14). © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 10
  5. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Trong đó: a, b – các hệ số kinh nghiệm; Vh - thể tích công tác của động cơ(lit); Đối với động cơ xăng: a = 0,035...0,045; b = 2...4; Đối với động cơ Diezel: a = 0,06...0,08; b = 2,5...4,5. ωe - vận tốc quay của trục khuỷu động cơ (rad/s). Vận tốc của ôtô phụ thuộc vào ωe theo biểu thức: va =ωe.rk / itl Trong đó: rk - bán kính động học của bánh xe (m); itl - tỷ số truyền của hệ thống truyền lực. Mô men phanh của động cơ được quy dẫn về bánh xe chủ động: (Mep .i tl + M tl ) M ep .i tl Pep = = + Ptl (2.15). rd rd Trong đó: rd - bán kính động lực học bánh xe; Mtl - mô men cản trong hệ thống truyền lực quy về bánh xe chủ động; Ptl - lực cản của hệ thống truyền lực. Mô men cản (Mtl) và lực cản (Ptl) của hệ thống truyền lực quy dẫn về bánh xe chủ động được xác định theo công thức: M tl = (M ep (1 − η tl ) + Pxx ).η tl = Ptl .rd Trong đó: ηtl - hiệu suất truyền lực; Pxx được xác định theo công thức (2.7). Hiệu suất truyền lực được xác định theo công thức: ηtl = 0,97k.0,98l.0,99m k, l, m – tương ứng là số cặp bánh răng côn, số cặp bánh răng trụ và số khớp các đăng trong mạch truyền lực khi phanh bằng động cơ. Phương trình cân bằng lực của ôtô khi phanh bằng động cơ: Pj = Pep + Pψ + Pω (2.16). Từ (2.5), (2.6), (2.15) và (2.16) ta đưa ra được biểu thức gia tốc phanh ôtô (Je): Pep + Pψ + Pω Je = (2.17). g G.δ i © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 11
  6. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Gia tốc phanh bằng động cơ cũng là hàm bậc hai của vận tốc do đó ta hoàn toàn có thể giải tương tự như trường hợp ôtô chạy trơn theo hai phương pháp giải tích và phương pháp đồ thị. Trong quá trình tai nạn giao thông việc phanh ôto bằng động cơ hoặc chạy trơn thường diễn ra không lâu và việc giảm tốc độ thường không lớn. Khi đó có thể coi ôtô chuyển động chậm dần đều và trong các công thức trên có thể dùng vận tốc trung bình. Quan hệ giữa vận tốc trung bình (vtb) với vận tốc đầu (vđ) và vận tốc cuối quá trình tai nạn như sau: vtb = 0,5.(vđ + vc) (2.18); vđ = 2.vtb - vc (2.19); vc = 2.vtb +vc (2.20). Tuỳ thuộc vào từng vụ tai nạn, có thể biết trước vận tốc đầu hoặc vận tốc cuối quá trình tai nạn mà ta có thể tính được chế độ chuyển động của ôtô. • Nếu biết trước vđ và vc ta xác định được giá trị lực cản chuyển động theo các công thức (2.5), (2.6), (2.7) và (2.15). Gia tốc trung bình được xác định theo công thức (2.12). Ttừ đó xác định được quãng đường chuyển động ôtô (S) và thời gian diễn ra trong tai nạn giao thông (t) theo các công thức (2.11) và (2.13). • Nếu biết trước quãng đường S và vận tốc cuối vc. Từ (2.11) và (2.19) ta có thể biến đổi về biểu thức. 0,5.S.Jtb = (vtb - vc).vtb (2.21). Đây là phương trình bậc hai đối với vtb ta hoàn toàn có thể xác định vtb dễ dàng. Sau khi xác định được vtb ta xác định được vđ theo công thức (2.19). • Nếu biết trước vận tốc đầu vđ và quãng đường S. cũng tương tự từ (2.11) ta có thể biến đổi về biều thức (2.22). 0,5.S.Jtb = (vđ - vtb).Vtb (2.22). Đây cũng là phương trình bậc hai đối với vtb và sau khi xác định được vtb ta xác định được vc theo công thức (2.20). Thời gian chuyển động của ôtô trong khoảng tốc độ xem xét đựơc xác định theo công thức (2.23) hoặc (2.24). © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 12
  7. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng S t= (2.23). Vtb Vd − Vc t= (2.24) J tb Tính toán còn có thể đơn giản hơn nữa nếu coi tốc độ chuyển động của ôtô trong quá trình chuyển động giảm không đáng kể, vì vậy thay vì phải tính Vtb ta có thể dùng ngay vận tốc đầu (Vđ) hoặc vận tốc cuối (Vc) nếu như vận tốc nào biết đựơc. Từ đó dễ dàng xác định được quãng đường (S), gia tốc (J) và vận tốc còn lại (Vđ hoặc Vc). Nếu biết trướcVđ thì Vc xác định theo công thức (2.25) và ngược lại biết trước Vc thì Vđ xác định theo công thức (2.26). Vc = Vd − 2.S.J 2 (2.25). Vd = Vc2 + 2.S.J (2.26). 2.3. PHANH ÔTÔ VỚI HỆ SỐ BÁM KHÔNG ĐỔI Gi¶ sö trong qu¸ tr×nh phanh hÖ sè b¸m kh«ng thay ®æi, sù thay ®æi vËn tèc, gia tèc theo thêi gian phanh thÓ hiÖn trªn h×nh 2.3. Jp, va v(t) jp(t) Jpmax t tp ty tm t0 H×nh 2.3. Sù thay ®æi tèc ®é vµ gia tèc trong thêi gian phanh «t« tp – thêi gian ph¶n øng cña ng−êi l¸i xe (0,4...10 gi©y); tnp – thêi gian chËm t¸c dông cña hÖ thèng phanh © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 13
  8. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng (0,2...0,4 gi©y ®èi víi dÉn ®éng phanh thuû lùc; 0,6...0,8 gi©y ®èi víi dÉn ®éng phanh h¬i); ty – thêi gian t¨ng gia tèc phanh ®Õn cùc ®¹i; tm – thêi gian phanh víi lùc phanh cùc ®¹i. Gia tèc phanh cùc ®¹i ®ù¬c x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: ϕ x .g Jpmax = (m/s2). δi Trong ®ã: ϕx – hÖ sè b¸m däc; g – gia tèc träng tr−êng; Thùc tÕ δi ≈1 do ®ã Jpmax ≈ ϕx.g vµ khi lÊy g=10m/s2, h·m trªn ®−êng nhùa kh« (ϕx=0,75...0,8) th× gia tèc phanh cã thÓ ®¹t ®−îc kho¶ng 7,5...8,0m/s2. • Thêi gian phanh. §Ó x¸c ®Þnh thêi gian phanh cÇn thiÕt ®Ó «t« dõng h¼n khi suÊt hiÖn sù nguy hiÓm ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 3.2. Sau thêi gian ty gia tèc chËm dÇn thay ®æi gÇn nh− mét ®−êng th¼ng v× vËy cã thÓ coi thêi gian ty «t« chuyÓn ®éng víi gia tèc chËm dÇn b»ng 0,5Jpmax. Khi ®ã: ∆va=3,6.Jpmax.ty/2 (km/h). Do vËy tèc ®é b¾t ®Çu phanh víi gia tèc phanh cùc ®¹i: Va’=Va- ∆Va= Va- 1,8.Jpmax.ty Thêi gian phanh víi gia tèc phanh ccùc ®¹i ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: ty Va' Va tm = = − (s). 3,6.Jp max 3,6.Jp max 2 ty Va V× vËy thêi gian «t« dõng l¹i: t 0 = t p + t np + t y + t m = t p + t np + + (s). 2 3,6.Jp max ty va Thùc tÕ δj ≈1 do vËy t 0 ≈ t p + t np + + (s). 35.ϕ x 2 • Qu·ng ®−êng phanh © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 14
  9. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Kho¶ng c¸ch cÇn thiÕt ®Ó «t« dõng l¹i khi gÆp nguy hiÓm lµ chiÒu dµi qu·ng ®−êng «t« phanh vµ kho¶ng c¸ch an toµn cÇn thiÕt, t−¬ng tù nh− trªn qu·ng ®−êng phanh ®−îc tÝnh theo biÓu thøc: 2 Va (t p + t np ) Va2 Va' S 0 = S p + S np + S y + S m = + − (m). 3,6 13.Jp max 26.Jp max Va (t p + t np ) Va2 Khi δj ≈1vµ coi Va =Va (do thêi gian ty nhá) th× S 0 ≈ + ' (m). 255.ϕ x 3,6 2.4. PHANH ÔTÔ VỚI HỆ SỐ BÁM THAY ĐỔI Trong thùc tÕ hÖ sè b¸m trong qu¸ tr×nh phanh «t« lµ thay ®æi do «t« phanh trªn 2 ®o¹n ®−êng cã hÖ sè b¸m kh¸c nhau, hÖ sè b¸m phô tû lÖ nghÞch víi tèc ®é chuyÓn ®éng cña «t«. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña «t« khi phanh trªn nh÷ng ®o¹n ®−êng cã hÖ sè b¸m kh¸c nhau gåm 3 giai ®o¹n (h×nh 2.4). S1, ϕ1 S2, ϕ2 L I III II Hình 2.4. Quá trình phanh ôtô với hệ số bám thay đổi • Giai đoạn I: bắt đầu ở thời điểm bó cứng ở tất cả các bán kính bánh xe (vị trí I) và kết thúc ở thời điểm các bánh xe trước bắt đầu đi vào đoạn S2 (vị trí II). Trong giai đoạn I ôtô bị phanh với gia tốcphanh J1 và quãng đường phanh là S1 – L. • Giai đoạn II: bắt đầu ở thời điểm các bánh xe trước bắt đầu đi vào đoạn S2 và kết thúc khi các bánh xe sau nằm trên biên giới của hai đoạn. Trong giai đoạn II ôtô bị phanh với gia tốc phanh J1-2 và quãng đường phanh bằng L. • Giai đoạn III: kết thúc ở thời điểm ôtô dừng lại (vị trí III).Trong giai đoạn III ôtô có gia tốc phanh J2 và quãng đường phanh S2. Có thể coi gần đúng sự thay đổi gia tốc phanh ở biên giới các đoạn là có bước nhảy (hình 2.5). J © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 15
  10. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Hình 2.5. Sự thay đổi gia tốc khi phanh Từ phương trình cân bằng các lực tác dụng lên ôtô khi phanh ta có thể xác định các phản lực thẳng đứng tác dụng lên cầu trước (Z1) và cầu sau (Z2) theo các biểu thức (2.27) và (2.28) G.b + PJ .h g Z1 = (2.27). L G.a − PJ .h g Z2 = (2.28). L Trong đó: PJ - lực quán tính của ôtô khi phanh; hg - chiều cao toạ độ trọng tâm của ôtô; a, b - lần lượt là các khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trước và tâm cầu sau của ôtô tính theo phương ngang. Coi hệ số ảnh hưởng đến khối lượng chuyển động quay của ôtô δj ≈1. Phương trình cân bằng lực khi phanh ôtô: G.J Pp1 + Pp 2 = PJ = (2.29). g Trong đó: Pp1, Pp2 - lần lượt là lực phanh cầu trước và cầu sau; J - gia tốc phanh. Trong giai đoạn II lực phanh tối ưu ở cầu trước và cầu sau được tính theo công thức (2.30) và (2.31). Pp1 = Z1.ϕ1 (2.30). © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 16
  11. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Pp2 = Z2.ϕ2 (2.31). Khi đó (2.29) được đưa về (2.32). [(G.b + P .h ] = G.J ).ϕ 2 + (G.a − PJ .h g ).ϕ1 J g PJ = Z1.ϕ 2 + Z 2 .ϕ1 = 1− 2 (2.32). L g Biến đổi ta có: ϕ1.a + ϕ 2 .b J1−2 = .g (2.33). L − (ϕ 2 − ϕ1 ).h g J1-2 phụ thuộc vào ϕ1, ϕ2 và các thông số kích thước của ôtô. Tốc độ của ôtô bắt đầu giai đoạn III: V2 = 2.S 2 .J2 (2.34). V1−2 = 2.(S 2 .J2 + L.J1−2 ) Tốc độ ôtô bắt đầu giai đoạn II: (2.35). Tốc độ của ôtô tại thời điểm bắt đầu xuất hiện vết lết trên đường Vl = 2.[S 2 .J2 + L.J1−2 + (S1 − L )J1 ] (2.36). Nếu tính đến thời gian chận tác dụng của hệ thống phanh (t3) thì vận tốc bắt đầu giai đoạn I được tính theo công thức (2.37). t 3 .J1 + 2.[S 2 .J2 + L.J1−2 + (S1 − L)J1 ] V1 = (2.37). 2 V2 2.S 2 Thời gian phanh ở giai đoạn III: t 2 = = (2.38). J2 J2 V1−2 − V2 Thời gian phanh ở giai đoạn II: t 1−2 = (2.39). J1−2 V1 − V 1−2 Thời gian phanh ở giai đoạn I: t 1 = (2.40). J1 Thời gian phanh cho đến khi ôtô dừng hẳn: t 0 = t pu + t 1 + t 2 + t 3 (2.41). Ngày nay do tốc độ chuyển động của ôtô lớn nên trong quá trình phanh phải kể đến sự thay đổi hệ số bám theo tốc độ của ôtô. Hệ số bám (ϕx) giảm khi tốc độ chuyển động của ôtô tăng (hình 2.6). ϕ © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i x 17 Α ϕ
  12. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng Hình 2.6. Phụ thuộc của ϕx vào tốc độ chuyển động của ôtô Khi xö lý TNGT§B, x¸c ®Þnh vËn tèc ban ®Çu V1, vËn tèc cuèi V2 vµ xÊp xØ ®−êng cong b»ng ®−êng th¼ng AB (h×nh 2.6), tõ ®ã t×m ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh cña hÖ sè b¸m trong kho¶ng tèc ®é nµy: ϕtb = 0,5(ϕ0 + ϕ1). (2.42). §Ó kiÓm tra møc ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶, ta dïng ϕtb võa tÝnh ®−îc ®Ó x¸c ®Þnh gia tèc vµ vËn tèc cña « t«. NÕu kÕt qu¶ tÝnh to¸n kh¸c xa so víi V2 th× tÝnh to¸n lËp l¹i víi ®é chÝnh x¸c cao h¬n. ChÝnh x¸c h¬n nÕu ta xÊp xØ ®−êng cong b»ng nh÷ng ®−êng gÊp khóc (h×nh 2.7). ϕx A ϕ0 ϕ2 C B ϕ1 Va V1 V0 V2 Hình 2.7. Khi đó: © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 18
  13. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng ϕx = ϕ0 - αϕ.Va (2.43). Trong đó: αϕ - hệ số góc của đường thẳng tiếp xúc với đường cong tại điểm A. Quãng đường phanh: ϕ0 ϕ0 − Va ln α ϕ ϕ 0 −α ϕ Va S= (2.44). α ϕ .g Thời gian phanh: ϕ0 ln ϕ 0 −α ϕ Va S= (2.45). α ϕ .g 2.5. PHANH KHÔNG HÃM CỨNG BÁNH XE Trong các phần trên khi xác định vận tốc của ôtô ta coi khi phanh các bánh xe bị hãm cứng một cách đồng thời khi đó nhận được thời gian phanh lá nhỏ nhất, gia tốc phanh là lớn nhất và quãng đường phanh là nhỏ nhất. Trong thực tế, khi ôtô không trang bị bộ điều hoà lực phanh hoặc hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS – Anti-lock Brake System) thì các bánh xe cầu trước và cầu sau hãm cứng không đồng thời. Trên đường có hệ số bán cao các bánh xe sau dễ bị hãm cứng trước, khi đường có hệ số bám nhỏ có thể các bánh xe trước hoặc bánh xe sau bị hãm cứng trước. Khi các bánh xe sau bị hãm cứng làm cho ôtô mất tính ổn định ngang và khi bánh xe trước bị hãm cứng làm mất tính điều khiển. Hệ số phân bố lực phanh βt (2.42) phụ thuộc vào kết cấu của hệ thống phanh và hệ số bám tối ưu ϕtu (2.43) (hãm cứng các bánh xe đồng thời). Pp1 βt = (2.42). Pp1 + Pp 2 L.β t − b ϕ tu = (2.43). hg nếu bỏ qua ảnh hưởng của lực cản tổng cộng của đường, lực cản gió, lực cản trong hệ thống truyền lực thì gia tốc phanh lớn nhất của ôtô ở giới hạn hãm cứng bánh xe sau (2.44) và gia tốc giới hạn hãm cứng bánh xe trước (2.45). © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 19
  14. Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng a.ϕ x g J1 = (2.44). L(1 − β t ) + h g .ϕ x b.ϕ x g J2 = (2.45). L.β t − h g .ϕ x Trong đó: ϕx - hệ số bám dọc; Khi xử lý tai nạn giao thông nếu hệ số bám thực tế lớn hơn hệ số bám tối ưu (ϕtt > ϕtu) thì sử dụng J1 để tính toán và ngược lại hệ số bám thực tế nhỏ hơn hệ số bám tối ưu thì dùng J2 để tính toán. Nếu hệ số bám tối ưu gần bằng 0 (ϕtu ≈ 0) hoặc âm thì trong mọi trường hợp ôtô chỉ bị hãm cứng bánh sau do đó ta sử dụng J1 để tính toán. Quãng đường khi phanh ôtô không bó cứng bánh xe được xác định trên cơ sở các công thức đã biết nhưng sử dụng công thức tính toán thích hợp. Tốc độ của ôtô xác định theo các công thức trên là lớn nhất có thể, vì vậy khi các bánh xe không bị hãm cứng mà ôtô có thể dừng ở khoảng cách như vậy thì tốc độ ban đầu của ôtô phải nhỏ hơn. 2.6. ĐÁNH GIÁ BẰNG THỐNG KÊ ĐỘNG LỰC HỌC PHANH Phanh ôtô là một quá trình phức tạp bị chi phối bởi nhiều yếu tố, vì vậy các kết quả nhận được bằng tính toán trong quá trình xử lý TNGTĐB chỉ là một trong các phương án có thể xẩy ra. Để đánh giá động lực học phanh ôtô trong thực tế phải sử dụng tới công cụ thống kê toán học. Phương phá này đòi hỏi phải có một tập số liệu đủ lớn thu được sau một thời gian dài và sự làm việc cần cù, thận trọng 2.7. TÍNH TOÁN CHUYỂN ĐỘNG CẢU ÔTÔ KHI VA CHẠM VỚI NGƯỜI ĐI BỘ © TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2