На  основании вышеприведенных формул и с учетом коэффициента эффективности  тормозных механизмов значения максимально возможного установившегося замедления, время и путь остановки автомобиля в случае приближенных расчетов можно определить по следующим формулам:

     Время остановки:

      ,    (3.11)

     Остановочный  путь:

      ;    (3.12)

     Значение  максимально возможного установившегося  замедления:

      .     (3.13)

Коэффициент сопротивления дороги находим как  ψ = f(cosα_д + sinα_д), где α_д - угол продольного уклона дороги (принимаем по заданию α_д = -7; f = 0,029);

     Подставляя  значения в формулу получим:

     

     При выполнении данного раздела необходимо рассчитать основные показатели тормозной  динамичности (j_уст, t_о, S_о) в зависимости от начальной скорости автомобиля в процессе экстренного торможения до полной остановки и коэффициента сцепления шин с дорогой.

     Рассчитаем  значение j_уст, t_о и S_о по формулам 3.11, 3.12, 3.13 при коэффициенте сцепления φ = 0,1:

      с.;

      м.;

      м/с².

     Расчетные значения j_уст, t_о и S_о, полученные для последующих значений скорости при постоянном коэффициенте сцепления, указываем в таблице 3.1 и 3.2, по ним строим графики зависимостей установившегося замедления, остановочного пути и остановочного времени от начальной скорости автомобиля при постоянном коэффициенте сцепления, t_о= (V₀), S_о= (V₀), j_уст= (V₀) (рисунок 3.1 и 3.2) и показателей тормозных свойств автомобиля от коэффициента сцепления шин с дорогой при постоянной скорости t_о= (φ_х), S_о= (φ_х), j_уст= (φ_х) (рисунок 3.3 и 3.4). 

Таблица 3.1 - Расчетные значения показателей тормозных свойств в зависимости от скорости автомобиля при постоянном коэффициенте сцепления

 

Таблица 3.2 - Расчетные значения показателей тормозных свойств в зависимости от коэффициента сцепления шин с дорогой при постоянной скорости

Продолжение таблицы 3.2

 
 

      

 

Рисунок 3.1 - Графики зависимостей остановочного пути и остановочного времени от начальной скорости автомобиля при коэффициенте сцепления φ_х = 0,2; φ_х = 0,25; φ_х = 0,3; t_о=

(V₀), S_о= (V₀) 

      

 

Рисунок 3.2 - Графики зависимостей установившегося замедления от начальной скорости автомобиля при коэффициенте сцепления φ_х = 0,2; φ_х = 0,25; φ_х = 0,3: j_уст=

(V₀) 

Рисунок 3.3 - Графики зависимостей остановочного пути и остановочного времени от коэффициента сцепления шин с дорогой φ_х при начальной скорости автомобиля V = 2 м/с, V = 7 м/с;V = 12 м/с: t_о=

(φ_х), S_о= (φ_х)

 

Рисунок 3.4 - Графики зависимостей установившегося замедления от коэффициента сцепления шин с дорогой φ_х при начальной скорости движения автомобиля V = 2 м/с; V = 7 м/с; V = 12 м/с: j_уст=

(φ_х) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Расчет показателей устойчивости автомобиля

 

     Устойчивость  автомобиля непосредственно связана  с безопасностью автомобиля.

     Управляя  неустойчивым автомобилем, водитель вынужден внимательно следить за дорожной обстановкой, и постоянно корректировать движение автомобиля, чтобы он не выехал за пределы дороги. Длительное управление таким автотранспортом приводит к непрерывному перенапряжению водителя и быстрому его утомлению, что повышает возможность ДТП.

     Под устойчивостью понимают совокупность свойств, определяющих положение автотранспортного  средства или его звеньев при  движении.

     Нарушение устойчивости выражается в произвольном изменении направления движения, его опрокидывании или скольжении шин по дороге.

     Различают продольную и поперечную устойчивость автомобиля. Более вероятна, и опасна потеря поперечной устойчивости.

     Траектория  движения автомобиля всегда является криволинейной, причем кривизна ее непрерывно меняется. Поэтому прямолинейное движение автомобиля - понятие условное, подразумевающее, что при неизменном направлении движения смещения его не превосходят некоторых пределов.

     Курсовой  устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться без корректирующих воздействий со стороны водителя, т. е. при неизменном положении рулевого колеса. Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью произвольно меняет направление движения («рыскает» по дороге), создавая угрозу другим транспортным средствам и пешеходам.

     Показателями  курсовой устойчивости служат: средняя  скорость поперечного смещения V_п и средняя угловая скорость поворота рулевого колеса ω_р. Потеря поперечной устойчивости при криволинейном движении может привести к прогрессивно нарастающему поперечному скольжению шин по дороге (заносу) или опрокидыванию автомобиля. «Рыскание» автомобиля на криволинейных участках дороги обычно не наблюдается. Поскольку скорости при этом относительно невелики.

     Показателями  поперечной устойчивости автомобиля при криволинейном движении являются:

- максимально  возможные (критические) скорости  движения по дуге окружности - по боковому скольжению V_ск и боковому опрокидыванию V_опр;

- углы  поперечного уклона дороги (косогора) - по боковому скольжению β_ск и и по боковому опрокидыванию β_опр.

      Оба показателя могут быть определены из условий заноса или опрокидывания  автомобиля.

     Потеря  автомобилем продольной устойчивости выражается, как правило, в буксовании ведущих колес, особенно часто наблюдаемом при преодолении автопоездом затяжных подъемов со скользкой поверхностью. Опрокидывание автомобиля в продольной плоскости возможно лишь как исключение. Показателями продольной устойчивости автомобиля служат максимальные величины углов подъема, преодолеваемого транспортным средством без буксования ведущих колес.

     Для определения расчетными методами величин  практических скоростей поперечного  скольжения и опрокидывания в  зависимости от радиуса поворота дороги в плане и дорожных условий  можно использовать выражения для критической скорости при движении автомобиля на повороте: