Kako odrediti vrijeme porasta usporavanja automobila. Primjeri rješavanja tipičnih problema autotehničke ekspertize

Ravnomjerno usporavanje, m/s 2, izračunava se pomoću formule

. (7.11)

=9,81*0,2=1,962 m/s2;

=9,81*0,4= 3,942 m/s2;

=9,81*0,6=5,886 m/s 2 ;

=9,81*0,8=7,848 m/s 2 .

Rezultati izračuna pomoću formule (7.10) sažeti su u tablici 7.2

Tablica 7.2 – Ovisnost zaustavnog puta i ravnomjernog usporavanja o početnoj brzini kočenja i koeficijentu prianjanja

Prema tablici 7.2 grafički se prikazuje ovisnost zaustavnog puta i ravnomjernog usporenja o početnoj brzini kočenja i koeficijentu prianjanja (slika 7.2).

7.9 Konstrukcija dijagrama kočenja vozila

Dijagram kočenja (slika 7.3) je ovisnost usporenja i brzine vozila o vremenu.

7.9.1 Određivanje brzine i usporavanja u odjeljku dijagrama koji odgovara vremenu odgode odziva pogona

Za ovu fazu ==konst, = 0 m/s 2 .

U radu, početna brzina kočenja = 40 km/h za sve kategorije vozila.

7.9.2 Određivanje brzine vozila u dijelu dijagrama koji odgovara vremenu porasta usporenja

Ubrzati
, m/s, koji odgovara kraju vremena porasta usporavanja, određuje se formulom

=11,11-0,5*9,81*0,7*0,1=10,76 m/s.

Srednje vrijednosti brzine u određenom dijelu određuju se pomoću formule (7.12), dok
= 0; koeficijent trenja za kategoriju M 1
= 0,7.

7.9.3 Određivanje brzine i usporenja u dijelu dijagrama koji odgovara vremenu ravnomjernog usporavanja

Stalno vrijeme usporavanja
, s, izračunava se pomoću formule

, (7.13)

S.

Ubrzati
, m/s, u dijelu dijagrama koji odgovara vremenu ravnomjernog usporavanja, određuje se formulom

, (7.14)

na
= 0
.

Veličina ravnomjernog usporavanja za rad kočni sustav primaju se automobili kategorije M 1
=7,0 m/s2.

8 Određivanje parametara upravljivosti vozila

Upravljivost vozila je njegova sposobnost da zadrži zadani smjer kretanja u određenoj situaciji na cesti ili ga promijeni u skladu s utjecajem vozača na upravljanje.

8.1 Određivanje maksimalnih kutova upravljanja

8.1.1 Određivanje najvećeg kuta upravljanja vanjskog kola upravljača

Maksimalni kut upravljanja vanjskog upravljača

, (8.1)

gdje je R N1 min polumjer zakretanja vanjskog kotača.

Pretpostavlja se da je polumjer okretanja vanjskog kotača jednak odgovarajućem parametru prototipa - R N1 min = 6 m.

,

=25,65.

8.1.2 Određivanje najvećeg kuta upravljanja unutarnjeg kola upravljača

Maksimalni kut rotacije unutarnjeg upravljanog kotača može se odrediti uzimajući da je trag osovinskih klinova jednak tragu kotača.

Prvo je potrebno odrediti udaljenost od trenutnog središta rotacije do vanjskog stražnjeg kotača.
Udaljenost od trenutnog središta okretanja do vanjskog stražnjeg kotača

, (8.2)

.

, m, izračunava se pomoću formule
Maksimalni kut upravljanja unutarnjeg kola upravljača

, (8.3)

,

, tuča, može se odrediti iz izraza

=33,34.

8.1.3 Određivanje prosječnog maksimalnog kuta upravljanja
Prosječni maksimalni kut upravljanja

, (8.4)

.

, tuča, može se odrediti formulom

8.2 Određivanje najmanje širine kolovoza
Udaljenost od trenutnog središta okretanja do vanjskog stražnjeg kotača

Minimalna širina kolnika

=5,6-(5,05-1,365)=1,915m.

8.3 Određivanje kritične brzine prema uvjetima klizanja
Kritična brzina prema uvjetima klizanja

, (8.6)

, m/s, izračunato formulom
,
Gdje – koeficijenti otpora proklizavanju kotača prednjeg i stražnja osovina

prema tome, N/deg.
Koeficijent otpora proklizavanja jednog kotača

, m/s, izračunato formulom
, N/rad, približno određeno empirijskom ovisnošću
– unutarnji promjer gume, m;
– širina profila gume, m;

– tlak zraka u gumi, kPa.

K δ1 =(780(0,33+2*0,175)0,175(0,17+98) *2)/57,32=317,94, N/deg

.

K δ1 =(780(0,33+2*0,175)0,175(0,2+98)*2)/ 57,32=318,07,N/deg

Sposobnost okretanja dizajniranog automobila je pretjerana.

>
. (***)

Za sigurnost prometa potrebno je ispuniti sljedeće uvjete:

1. Uvjet (***) nije ispunjen jer su pri određivanju koeficijenata otpora klizanju u obzir uzeti samo parametri gume. Istodobno, pri određivanju kritične brzine klizanja potrebno je uzeti u obzir raspored težine vozila, dizajn ovjesa i druge čimbenike.
2. Evtyukov S. A., Vasiliev Ya. Istraga i ispitivanje prometnih nesreća / uredio. izd. S. A. Evtjukova. St. Petersburg: DNA Publishing House LLC, 2004. 288 str.
3. Evtyukov S. A., Vasiliev Ya. Vještačenje prometnih nesreća: priručnik. St. Petersburg: DNA Publishing House LLC, 2006. 536 str.
4. Evtyukov S. A., Vasiliev Ya. Prometna nesreća: Istraga, rekonstrukcija i ispitivanje. St. Petersburg: DNA Publishing House LLC, 2008. 390 str. GOST R 51709-2001. Motorna vozila. Sigurnosni zahtjevi za tehničko stanje
5. i metode provjere. M.: Standards Publishing House, 2001. 27 str.
6. Sudsko vještačenje automobilske tehnike: priručnik za vještake automobilske tehničare, istražitelje i suce. Dio II. Teorijske osnove i eksperimentalna metodologija istraživanja u proizvodnji automobilsko tehničko vještačenje/ izd. V. A. Ilarionova. M.: VNIISE, 1980. 492 str.
7. Pučkin V. A. i dr. Procjena situacije na cesti koja je prethodila nesreći // Organizacija i sigurnost promet u velikim gradovima: sub. izvješće 8. međ. konf. St. Petersburg, 2008. str. 359-363
8. O odobrenju statuta Savezne proračunske ustanove Ruskog federalnog centra za forenzičko vještačenje pri Ministarstvu pravosuđa Ruska Federacija: Naredba Ministarstva pravosuđa Ruske Federacije od 3.3.2014. br. 49 (s izmjenama i dopunama od 21.1.2016. br. 10)
9. Nadezhdin E. N., Smirnova E. E. Ekonometrija: udžbenik. priručnik / ur. E. N. Nadeždina. Tula: ANO VPO "IEU", 2011. 176 str.
10. Grigoryan V. G. Primjena parametara kočenja u stručnoj praksi vozila: metoda. preporuke za stručnjake. M.: VNIISE, 1995
11. Uredba Vlade Ruske Federacije od 6. listopada 1994. br. 1133 "O forenzičkim ustanovama sustava Ministarstva pravosuđa Ruske Federacije"
12. Uredba Vlade Ruske Federacije o Federalnom ciljnom programu „Poboljšanje sigurnosti cestovnog prometa 2013.-2020.“ od 30. listopada 2012. br. 1995-r
13. Nikiforov V.V. Logistika. Transport i skladištenje u opskrbnom lancu: udžbenik. dodatak. M.: GrossMedia, 2008. 192 str.
14. Shchukin M. M. Spojni uređaji za automobile i traktore: Dizajn, teorija, proračun. M.; L.: Strojarstvo, 1961. 211 str.
15. Pučkin V. A. Osnove stručne analize cestovnih prometnih nesreća: Baza podataka. Stručna tehnologija. Metode rješenja. Rostov n/a: IPO PI SFU, 2010. 400 str.
16. Shcherbakova O. V. Obrazloženje matematički model proces sudara u svrhu razvoja metodologije za povećanje točnosti određivanja brzine cestovnog vlaka na početku prevrtanja na zakrivljenim putanjama // Bilten građevinskih inženjera. 2016. broj 2 (55). str. 252-259
17. Shcherbakova O. V. Analiza zaključaka automobilskih tehničkih pregleda o prometnim nesrećama // Bilten građevinskih inženjera. 2015. broj 2 (49). 160-163 str

Vrijeme zaustavljanja automobila određeno je sljedećom formulom:

gdje je vrijeme reakcije vozača, s;

– vrijeme odziva kočnog sustava, s;

– vrijeme porasta usporenja, s;

k uh – koeficijent učinkovitosti kočenja;

V 0 – brzina vozila neposredno prije kočenja, m/s;

– koeficijent prianjanja između kotača automobila i površine ceste;

g– ubrzanje slobodnog pada;

uzeti jednako 0,8 s;

za vozila s hidrauličnim kočnim pogonom 0,2 – 0,3 s, za vozila s pneumatskim kočnim pogonom 0,6 – 0,8 s;

izračunava se formulom:

Gdje G– težina automobila s određenim teretom, N;

b– udaljenost od stražnje osovine automobila do težišta, m;

h c – udaljenost od težišta automobila do površine ceste, m;

k 1 – brzina porasta kočnih sila, kN/s;

L– postolje automobila, uzmite 3,77 m.

Udaljenost od stražnje osovine automobila do težišta izračunava se po formuli:

Gdje M 1 – masa vozila na prednjoj osovini, kg;

M– masa cijelog vozila sa danim opterećenjem, kg;

k 1 odabrano ovisno o vrsti kočionog sustava:

za vozila sa hidrauličnim kočnim pogonom k 1 = 15 – 30 kN/s;

k uh odabire se ovisno o vrsti vozila i stanju njegove težine iz sljedeće tablice.

Tablica 4.1- Vrijednosti koeficijenata učinkovitosti kočenja

Prilikom izračuna prihvaćamo:

a) automobil se prije kočenja kreće konstantnom brzinom od 40 km/h ( V 0 = 11,11 m/s);

b) koeficijent prianjanja između kotača automobila i površine ceste = 0,6.

c) koeficijent učinkovitosti kočenja k uh prihvaćamo 1.2 bez opterećenja, 1.5 s punim opterećenjem.

d) brzina povećanja kočnih sila k 1 =25kN/s.

Za automobil GAZ-3309 bez opterećenja:

Pomoću formule (4.3) izračunavamo udaljenost od stražnje osovine automobila do težišta:

Izračunajmo vrijeme porasta usporavanja pomoću formule (4.2):

Vrijeme zaustavljanja automobila određeno je formulom (4.1):

4.2 Određivanje zaustavnog puta vozila s punim i bez tereta

Zaustavni put automobila određujemo pomoću sljedeće formule:

(4.3)

Za automobil GAZ-3309 s punim opterećenjem:

Za automobil GAZ-3309 bez opterećenja:

4.3 Određivanje usporenja vozila s punim opterećenjem na nagibu i na nagibu

Pri kočenju automobila na strmini ili uzbrdici, sila njegove inercije je uravnotežena algebarskim zbrojem sile kočenja i sile otpora uzbrdo. Pri kretanju uzbrdo te se sile zbrajaju, a na nagibu oduzimaju.

Proračun kretanja je definiranje osnovnih parametara kretanja automobila i pješaka: brzine, putanje, vremena i putanje kretanja.

Pri proračunu jednolikog gibanja automobila koristi se elementarna relacija

Gdje S A , V A I t à - odnosno: putanju, brzinu i vrijeme kretanja automobila.

Kočenje pri konstantnom koeficijentu prianjanja

Ako je vozač kočio tijekom nesreće, tada se početna brzina automobila može prilično točno odrediti duljinom traga klizanja (trag) gume na cesti, koji se javlja kada su kotači potpuno blokirani.

Eksperimentalno istraživanje procesa kočenja pokazuje da zbog promjena u koeficijentu prianjanja guma na cestu i vibracija uzrokovanih prisutnošću elastičnih guma i elemenata ovjesa, usporavanje j tijekom procesa kočenja je složen.

Riža. 5.1. Dijagram kočenja

Da bismo pojednostavili izračune, pretpostavljamo da tijekom vremena tn (vrijeme porasta usporenja) usporavanje raste prema zakonu ravne crte (odjeljak AB), a tijekom vremena (vrijeme ttu ravnomjernog usporavanja) ostaje konstantno (odjeljak BC) i na kraju perioda potpunog kočenja trenutno se smanjuje na nulu (točka C).

Usporenje vozila izračunava se na temelju uvjeta puna upotreba prianjanje svih guma vozila,

, m/s 2 (5,2)

, m/s, izračunato formulomg = 9,81 m/s 2 ;

 h - koeficijent uzdužnog prianjanja guma na cestu, za koji se pretpostavlja da je konstantan.

Budući da je potpuna i istovremena upotreba vuče svih guma automobila relativno rijetka, u formulu se uvodi faktor korekcije za učinkovitost kočenja Ke, a formula ima sljedeći oblik:

, m/s 2 , (5.3)

Veličina DO uh uzima u obzir podudarnost sila kočenja sa silama spojke i ovisi o uvjetima kočenja. Ako su svi kotači bili blokirani prilikom kočenja, tada DO uh odabrati ovisno o  X .

Tablica 5. 1

Vrijednost k u prisutnosti tragova klizanja

Najčešći način određivanja brzine vožnje vozilo prije početka kočenja prikazuje se prema formuli dostupnoj u svim literaturnim izvorima,

Gdje: j A - usporenje vozila koje se razvija tijekom kočenja, ovisno o vrsti vozila, stupnju njegove opterećenosti, stanju površine kolnika, m/s 2 ;

t n - vrijeme porasta usporenja vozila pri kočenju, koje također ovisi o svim navedenim čimbenicima, poput usporenja, a praktički se mijenja proporcionalno promjeni opterećenja vozila i vrijednosti koeficijenta prianjanja, s;

S - duljina traga kočenja vozila, računajući do osi stražnjih kotača; ako trag ostane od kotača obje osovine automobila, tada se baza automobila oduzima od veličine traga klizanja L, m.

Put kočenja i zaustavljanja automobila

Put kočenja, zaustavni put, trag kočenja, usporenje vozila itd. - značenja ovih pojmova često se moraju pozabaviti kako bi se objektivno procijenili postupci vozača u konkretnoj prometnoj situaciji.

Zaustavni put vozila je put koji vozilo prijeđe od trenutka kada vozač počne reagirati na opasnost do potpunog zaustavljanja:

, m (5,5)

Put kočenja vozila je put koji vozilo prijeđe od trenutka kada pritisnete papučicu kočnice do potpunog zaustavljanja:

, m (5.6)

Dakle, zaustavni put automobila je veći od njega put kočenja putem udaljenosti koju automobil prijeđe tijekom vremena reakcije vozača t 1 .

Vrijeme reakcije vozača t 1 . Vrijednost vremena reakcije vozača (u autotehničkom vještačenju) je vremenski interval od trenutka pojave signala opasnosti u vidnom polju vozača do početka udara na komande vozila (papučica kočnice, kolo upravljača, papučica gasa).

Na vrijeme reakcije vozača utječu svi elementi sustava "vozač - automobil - cesta - okolina" (VADS), stoga je preporučljivo razlikovati vrijednosti vremena reakcije ovisno o tipičnim prometnim situacijama koje karakteriziraju određene kombinacije međusobno povezanih čimbenika VADS sustav. Vrijeme reakcije jako varira - od 0,3 do 1,4 sekunde ili više.

Dakle, pri izračunavanju najveće dopuštene brzine prema uvjetima vidljivosti na cesti, minimalno vrijeme jednostavne senzomotorne reakcije treba uzeti jednako 0,3 s. Isto vrijeme reakcije treba uzeti i kod određivanja najmanje dopuštene udaljenosti između vozila koja prolaze.

U slučaju bilo kakvih kvarova na vozilu tijekom vožnje koji utječu na sigurnost prometa, kao iu slučaju fizičke intervencije putnika u procesu upravljanja vozilom, vrijeme reakcije vozača može se uzeti kao 1,2 s.

U slučaju prometnih nesreća u mraku, kada je prepreka bila jedva uočljiva, dopušteno je povećati vrijeme reakcije vozača za 0,6 s.

Vrijeme odgode aktiviranja kočnice t 2 . Tijekom tog vremena odabiru se slobodni hod papučice kočnice i pogonski razmak kočnog sustava. Vrijednost ovisi o vrsti kočnog pogona i njegovom tehničkom stanju.

Hidraulički kočni pogon radi brže od pneumatskog. Uzima se vrijeme kašnjenja odziva hidrauličkog pogona t 2 = 0,2 - 0,4 s. U osobni automobili tijekom hitnog kočenja t 2 = 0,2 s, i za teret t 2 = 0,4 S. Povećava se vrijeme odgode rada neispravnog hidrauličkog pogona (ako u sustavu ima zraka ili neispravnih ventila u glavnom kočnom cilindru). Ako se kočnice aktiviraju od drugog pritiska na papučicu, tada se u prosjeku povećava na 0,6 s, a s tri pritiska - na 1,0 s.

Vrijeme odgode za aktiviranje pogona pneumatske kočnice varira unutar t 2 = 0,4-0,6 s, a njegova prosječna vrijednost t 2 = 0,4 s. Za cestovne vlakove s pneumatskim pogonom ovo se vrijeme povećava: s jednom prikolicom t 2 = 0,6 s, a s dvije - t 2 = do 1 s.

Vrijeme porasta usporavanja tn. Vrijeme porasta usporenja smatra se vrijeme od početka pojave usporenja ili od trenutka dodira obloga s kočnim bubnjevima do trenutka kretanja vozila s utvrđenim najvećim usporenjem ili do trenutka potpunog usporenja. pritiskanje obloga na bubnjeve kočnica, au slučaju stvaranja tragova kočenja - do početka stvaranja potonjih na kolniku.

Tijekom kočenja u nuždi do blokiranja kotača to se vrijeme praktički mijenja proporcionalno promjeni opterećenja vozila i veličini koeficijenta prianjanja.

Vrijeme porasta usporenja ovisi uglavnom o vrsti kočni pogon, vrsta i stanje kolnika, težina vozila.

Dakle, ako je poznata početna brzina automobila V a, zatim brzina V yu , koji odgovara početku potpunog kočenja može se pronaći uzimajući u obzir da tijekom t na automobil se giba jednoliko sporo uz stalno usporavanje 0,5 j.

, m/s. (5.7)

Tehnička izvedivost sprječavanja nesreća

Prilikom analize okolnosti prometne nezgode nakon utvrđivanja zaustavnog puta automobila S O potrebno je utvrditi:

Uklanjanje automobila ( S a) s mjesta sudara u trenutku kada je nastala opasnost za promet;

Vrijeme potrebno za zaustavljanje automobila, odnosno vrijeme zaustavnog puta ( t o);

Vrijeme za pješake ( t n ), koje troši na kretanje od mjesta opasnosti do mjesta sudara;

Vrijeme ( ), pri čemu se zakočeno vozilo pomaknulo prije sudara.

Vrijeme putovanja pješaka do mjesta sudara određeno je:

, s, (5.8)

Gdje:S n - put pješaka od mjesta nastanka opasne situacije do mjesta sudara, m;

V n - brzina pješaka, određena iz tabličnih podataka ili eksperimentalno, km/h.

Ako je vrijeme u kojem se pješak kreće do točke sudara manje ili jednako ukupnom vremenu reakcije vozača i vremenu aktiviranja pokretača kočnice ( t n  t 1 + t 2 + 0,5t n = T ), tada će se pješak naći u prometnoj traci automobila, a kočenje još nije došlo. U tom slučaju ne postoji tehnička mogućnost da se spriječi sudar, bez obzira na brzinu vozila.

Ako t a > T, tada se analiza provodi sljedećim redoslijedom:

Odredi udaljenost S a između automobila i mjesta udara u trenutku opasnosti za promet;

Usporedi udaljenost S A sa zaustavnim putem vozila S o .

Ako je zaustavni put automobila (S O ) manja udaljenost ( S a), onda slijedi zaključak da je tehnički moguće izbjeći nesreću, inače je vozač nema.

Za određivanje udaljenosti S a VNIISE preporučuje sljedeće formule:

U slučaju sudara prije početka kočenja

, m, (5.9)

Gdje L pobijediti- udaljenost od točke udara automobila do njegovog prednjeg dijela, m;

Ako se zakočeno vozilo nakon sudara nastavilo kretati dok se nije zaustavilo,

, m (5.10)

, m, (5.11)

, m/s, izračunato formulom - udaljenost koju automobil prijeđe nakon sudara do potpunog zaustavljanja.

Kočenje, čija je svrha zaustavljanje što je brže moguće, naziva se kočenje u nuždi. Na hitno kočenje smatra se da su sile prianjanja u potpunosti iskorištene, odnosno da sile kočenja postižu svoju najveću vrijednost istovremeno na svim kotačima, koeficijenti prianjanja j x na svim kotačima su isti i nepromijenjeni za cijelo vrijeme kočenja.

Pod takvim pretpostavkama proces kočenja može se opisati grafom ovisnosti j z = f(t)(Slika 3.1), nazvan dijagram kočenja. Ishodište koordinata odgovara trenutku otkrivanja opasnosti. U svrhu bolje ilustracije, na dijagramu je ucrtana ovisnost V = f(t).

t rv- vrijeme proteklo od trenutka otkrivanja opasnosti do početka kočenja naziva se vrijeme reakcije vozača. Ovisno o individualnim kvalitetama, kvalifikacijama vozača, stupnju umora, uvjetima na cesti itd. t rv može varirati unutar 0,2…1,5 s. Pri izračunu uzmite prosječnu vrijednost t rv= 0,8 s.

t s- vrijeme odziva kočnice, s:

Za disk kočnice sa hidrauličnim pogonom t s= 0,05...0,07 s;

Za bubanj kočnice sa hidrauličnim pogonom t s= 0,15...0,20 s;

Za bubanj kočnice na zračni pogon t s= 0,2…0,4 s.

t n- vrijeme porasta usporavanja, s:

Za osobna vozila t s= 0,05...0,07 s;

Za kamioni sa hidrauličnim pogonom t n= 0,05...0,4 s;

Za kamione s pneumatskim pogonom t n= 0,15...1,5 s;

Za autobuse t s= 0,2…1,3 s.

Maksimalno usporavanje j z max kod kočenja se postiže kada se postigne maksimalna sila na papučici kočnice, stoga se pretpostavlja da će sila kočenja biti konstantna, a može se pretpostaviti i usporenje konstantnim.

Tijekom hitnog kočenja na vodoravnoj cesti, maksimalno usporavanje prema uvjetima prianjanja može se odrediti formulom:

j z max = j x ×g, m/s 2 . (3.1)

Tijekom vremena t n(vrijeme porasta usporenja) promjena usporenja j z događa se proporcionalno vremenu, odnosno graf j z = f(t n)- ravna linija.

t t– minimalno vrijeme kočenja, s;

t r– vrijeme otpuštanja (to je vrijeme od početka otpuštanja papučice kočnice do pojave razmaka između tarnih elemenata).

Dijagram kočenja se konstruira u skladu s odabranim vremenskim skalama t, brzina V i usporavanje j u pravokutnom koordinatnom sustavu, prema slici 3.1.

Na nalazištima t rv, t s ubrzati V ostaje jednaka V o– brzina na početku kočenja; na licu mjesta t n brzina se postupno smanjuje, a u odsječ t t je prikazan kao ravna linija, budući da je usporenje konstantno ( V = V o - j × t, m/s).