Вычисление параметров движения автомобиля при непреднамеренном съезде с дороги

(м)

При использовании всех ранее приведённых формул расчётном скорость движения на заданном участке определяется для 5 категории дороги V0 = 60 км/ч, однако ухудшение состава дорожного покрытия сопровождается снижением предельно допускаемого сцепления и влечёт за собой снижение расчётной скорости. Так в работе (5) даны значения обеспеченных скоростей легковых автомобилей в зависимости от состояния дороги.

Для более обоснованного назначения расчётных скоростей будем исходить из следующего: движение автомобиля возможно, пока сила тяги превышает силу сопротивления движения, т.е.

Для предельного случая получим значения критической скорости, которую примем за предельно-расчётную.

0

Скорость и кинетическая энергия автомобиля перед контактом с ограждением

автомобиль дорога ограждение

Как отмечалось ранее, траектория движения автомобиля при НС близка к дуге окружности Rmin = 38,1 (м), при этом путь автомобиля до момента наезда αmax = 20,7° составляет:

Зная начальную скорость 60 км/час = 16,67 (м/с) с учетом состояния дороги легко вычислить время до столкновения с ограждением:

(с)

Время реакции водителя при скорости движения V0 = 60 км/ч составляет tр = 1,7 (с) , т.е водитель не успеет отжать сцепление и затормозить, отсюда начальная скорость сохраняется при наезде автомобиля на ограждение. Таким образом, перед контактом с ограждением автомобиль имеет скорость V0 = 52 км/ч , которую можно разложить на две составляющие:

(км/ч)

(км/ч)

Зная вес автомобиля, вычислим кинетическую энергию автомобиля:

(кДж)

Энергия бокового соударения составляет:

(кДж)

Кинетическая энергия автомобиля в конце активной фазы первого удара. Изменение кинетической энергии ∆ К

В момент удара автомобиля об ограждение на площадке контакта возникает ударный импульс S , с составляющей Sу в направлении перпендикулярном к плоскости ограждения с плечом действия относительно центра масс.

(м)

Предельная составляющая импульса Sх в плоскости ограждения не может превышать сил трения:

где ƒ – коэффициент трения поверхности кузова или бампера об ограждение.

Поэтому площадка контакта непрерывно перемещается по ходу движения.

Плечо S х легко вычисляется:

(м)

Ударный импульс создается относительно вертикальной оси z, проходящий через центр масс, в момент

При этом АТС получает вращение с угловой скоростью ω. В результате действия S х,, S у, М z АТС меняет траекторию движения, он с трением скользит, перемещаясь вдоль ограждения по ходу движения и поворачивается в направлении момента ударного импульса М z . Все это продолжается до второго удара боковой или задней частью кузова, при этом происходит повторное изменение траектории движения с опасным выбросом АТС на встречную полосу движения.

В конце активной фазы первого основного удара кинетическая энергия АТС уменьшается до значения:

где скорости движения центра масс Vх и Vу и ускорения ω вычисляются по формулам, полученным на основании теории об изменении количества движений.

Информация по теме:

Выбор схемы защиты тяговых двигателей и электрического оборудования
Расчёт токов уставки защитных аппаратов. В силовой цепи электровоза необходимо предусмотреть основные виды защиты, в том числе: 1) от коротких замыканий в силовой цепи; 2) от замыканий силовой цепи на землю; 3) от перегрузок; 4) от боксования; 5) от атмосферных перенапряжений; 6) от помех радиоприё ...

Расчет подшипников редуктора
Расчет подшипников осуществляется по динамической грузоподъемности. Подшипник подбираем по условию: , где -расчетное значение динамической грузоподъемности, Н; -динамическая грузоподъемность подшипника, взятая из каталога. Динамическую грузоподъемность определяем по формуле: Здесь -число миллионов ...

Принцип работы аккумуляторной батареи
В АКБ электрическая энергия при заряде преобразуется в химическую, а при разряде в электрическую. Химическим источником тока называется устройство, в котором за счет протекания пространственно раздельных окислительно-восстановительных химических реакций их свободная энергия преобразуется в электрич ...