Нормативными  документами, регламентирующими количество, расположение, цвет, углы видимости и светотехнические характеристики фаз, являются: JSO - R303, Пр.№1, 19, 20, 48 КВТ ЕЭК ООН, ГОСТ 8769-75, ГОСТ 3544-75 и ГОСТ 10984-74.

      Яркость – отношение силы света источника  к площади светящейся поверхности, измеряется в кд/м². Яркость автомобильной фары в зависимости от типа ламп составляет 0,05 - 0,5 кд/м², яркость солнца в ясную погоду ≈ 10⁴ кд/м². Поэтому освещенность Е (отношение светового потока к площади освещаемой поверхности) объектов в темное время суток значительно хуже, чем в дневное время. В правилах ЕЭК ООН светораспределение фар нормируется в единицах освещенности, лк (люкс):

       ,      (6.1)

где Е – вертикальная освещенность, создаваемая фарой на специальном измерительном экране, лк;

      J – сила света в заданном направлении, кд;

      S – расстояние от фары до  измерительного экрана, м.

      Физиологическая видимость дороги и объектов характеризует  возможность зрительного обнаружения  их. Эта возможность зависит от яркости фона L_ф и объекта L_об, оценивается величиной яркостного контраста:

       ,     (6.2)

      а видимость принято определять как  отношение фактического контраста  К_ф к его пороговому значению К_пор:

       ,      (6.3)

где  ;

      а и b – коэффициенты, определяемые экспериментально.

      При управлении транспортным средством  в темное время суток яркость  фона L_ф (адаптации) определяется уровнем средней яркости дорожного покрытия при действии света автомобильных фар, значения которой не превышает 2 кд/м².

      Видимость в значительной степени зависит от слепящего действия фар встречных автомобилей, количественной мерой которого является коэффициент ослепленности:

       ,     (6.4)

где ΔL^٭_с – разность пороговых яркостей при наличии слепящих источников;

      ΔL – тоже при их отсутствии.

      Из  выражения (6.4) следует, что при отсутствии слепящих источников, С=1. Если С 2, то видимость практически отсутствует.

      Основным  и наиболее важным показателем эффективности  системы автономного освещения автомобиля является безопасная скорость, которая определяется из условия дальности видимости и остановочного пути:

       ,     (6.5)

где j – установившееся замедление (можно принять расчетные значения j_уст из раздела 3 для любого из значений φ_х, см. формулу 3.13), м/с²;

      t = t_p+t_cp+t_н+t₃ – суммарное время реакции t_p, срабатывания t_cp, нарастания тормозных сил t_н и дополнительное время реакции, необходимое для восприятия препятствий в темное время суток t₃, (численные значения t_p, t_cp, t_н – см. в разделе 3, в расчетах значения t₃ можно принять а интервале от 0,3 до 0,8 с), принимаем t₃ = 0,5 ;

      S_v – расстояние видимости препятствий, м.

      Выражая из уравнения (6.5) S_v, получим:

       .     (6.6)

      Критерием безопасности по условиям видимости может служить коэффициент видимости, представляющий собой отношение дальности видимости S_e к необходимой дальности, определяемой скоростью движения S_v:

       .      (6.7)

      Величина, обратная коэффициенту видимости  К_в, называется коэффициент опасности движения:

       .     (6.8)

      Из  выражения (6.7) очевидно, что, если К_в 1, то безопасность движения обеспечена по видимости. Если К_в 1, то условия освещения не обеспечивают безопасности движения.

      Расстояние  видимости S_e зависит от расстояния освещения S_ocв но меньше на величину t₃·V, то есть:

       ,     (6.9)

где µ – эмпирический коэффициент, зависящий от динамики восприятия освещаемых объектов при движении, находящихся в поле зрения;

      V – скорость движения автомобиля, м/с.

      Принимаем µ = t₃ ≈ 0,5с.

      Поправка  µV учитывает тот факт, что с увеличением скорости сокращается расстояние, на котором препятствие на дороге может быть обнаружено, так как в динамических условиях восприятие различных объектов на дороге или на обочине требует большей их освещенности. Значения S_v можно определить по формуле (6.6).

      Для определения предельной скорости движения в условиях плохой видимости в  данном разделе нужно рассчитать по формулам (6.6-6.9) коэффициенты видимости и опасности движения в зависимости от скорости и при разной освещенности или силы света фар.

      Расстояние  максимального освещения S_ocв для фар ближнего света можно принять в диапазоне 25 – 75 м, а для фар дальнего света 100 – 400 м (в зависимости от используемых фар и ламп). Необходимые для расчета величины максимального расстояния освещения для фар ближнего S_{осв Б} и дальнего S_{осв Д} света представлены в задании (принимаем по заданию S_{осв Б} = 51 м.; S_{осв Д} = 250м).

      Рассчитаем  значение S_e, S_v, К_в и К_од для скорости движения автомобиля V = 20 км/ч по формулам 6.6, 6.7, 6.8 и 6.9:

       м.;

       м.;

       ;

       .

      Расчетные  значения S_e, S_v, К_в и К_од, полученные для последующих значений скорости движения автомобиля, заносим в таблицу 6.1. На основе расчетных значений для разных расстояний максимального освещения S_осв фар ближнего и дальнего света строим кривые зависимости К_в и К_од от скорости (К_в=ƒ(V), К_од=ƒ(V)), рисунок 6.1. По величине K_в=1 (сплошная линия на графике зависимости K_в от скорости) определяем предельно допустимую скорость безопасного движения при данной дальности освещенности (рисунок 6.1).

Таблица 6.1 - Расчетные значения S_e, S_v, К_в и К_од в зависимости от скорости движения автомобиля

 
 

Рисунок 6.1 – Графики зависимости коэффициента видимости К_в

и опасности  движения К_од от скорости движения V при расстоянии освещения S_освБ = 25 м и S_освД = 100 м: К_в=ƒ(V) и К_од=ƒ(V) 

      По  графику видно, что предельно допустимая скорость безопасного движения при ближней освещенности  составляет 44 км/ч; при дальней освещенности –74,3 км/ч. 

     Заключение 

     В данном курсовом проекте мы рассчитали параметры безопасности автомобиля ВАЗ-2107.

     В первом разделе мы рассчитали ширину динамического коридора На прямолинейном и криволинейном  участке дороги. Построили график зависимости ширины динамического коридора от скорости автомобиля ВАЗ-2107 на прямолинейном участке (B_к=f(V)) и графики зависимости ширины динамического коридора от угла поворота управляемых колес автомобиля на криволинейном

участке дороги (В_{к. кр}=f(Θ)) при скорости V = 10 км/ч.; V = 20 км/ч. и V = 30 км/ч.

Анализируя  графики, мы видим, что на прямолинейном  и криволинейном участке дороги при увеличении скорости ширина динамического  коридора возрастает.

      Во втором разделе мы рассчитали дистанцию безопасности при движении автомобиля. Построили график зависимости динамического габарита L_Д и дистанции безопасности Д₁ в зависимости от скорости V (L_Д = f(V) и Д₁ = f(V)). Анализируя графики, мы видим, что при увеличении скорости  динамический габарит автомобиля и дистанция безопасности между автомобилями возрастает.

     В третьем разделе мы рассчитали показатели тормозных свойств автомобиля. Построили  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) 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).Анализируя графики, мы видим, что при увеличении скорости при постоянном коэффициенте сцепления значение S₀ и t₀ возрастает, а значение j_уст не меняется. При увеличении коэффициента сцепления при постоянной начальной скорости значение S₀ и t₀ понижается, а значение j_уст возрастает.

     В четвертом разделе мы рассчитали показатели устойчивости автомобиля. Построили графики зависимостей соответствующих функций: V_ск =f(R), V_опр = f(R);  β_ск= f(R) β_опр=f(R). Анализируя графики, мы видим, что при увеличении радиуса поворота дороги при постоянном значении угла поперечного уклона дороги значение V_ск и V_опр возрастает. При увеличении скорости движения автомобиля угол β_ск и β_опр понижается.

     В пятом разделе мы определили шинную поворачиваемость автомобиля.   Построили  графики зависимости коэффициента поворачиваемости и скорости увода  от коэффициента сопротивления уводу  η_пов=f(К_ув) и V_ув =f(К_ув) для снаряженного и полностью загруженного автомобилей. Анализируя графики, мы видим, что для снаряженного и полностью загруженного автомобиля при увеличении коэффициента сопротивления уводу значение η_пов понижается, а V_ув возрастает.

     В шестом разделе мы определили показатели эффективности автономного освещения автомобиля. Построили для разных расстояний максимального освещения S_осв фар ближнего и дальнего света строим кривые зависимости К_в и К_од от скорости (К_в=ƒ(V), К_од=ƒ(V)). Анализируя графики, мы видим, что при увеличении скорости движения автомобиля при ближней и дальней освещенности значение К_в понижается, а значение К_од возрастает.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Библиографический список

      Основная  литература:

      1. Гасанов Б.Г. Безопасность транспортных средств: Метод. указания к практическим занятиям / Юж.-Рос. гос. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. - 43 с.

      2. Рябчинский А.И., Кисуленко Б.В., Морозова  Т.Э.  Регламентация активной и  пассивной безопасности автомобиля: изд-во Академия 2006г., Высшее профессиональное образование,432 с.

     3. Коноплянко В.И. Организация и безопасность движения: Учеб. для вузов/ В.И. Коноплянко.- М.: Высш. шк., 2007.- 383 с: ил. 
 

      Дополнительная  литература: