При этом необходимо учитывать маневренность автомобиля, его габариты и устойчивость при движении в различных дорожных условиях.

Современные принципы организации дорожного движения все больше внимания уделяют внимание конструкции автомобиля с позиции безопасности. В связи с этим необходимо проводить анализ конструкции автомобиля и его тягово-динамических свойств для установления возможности предотвращения дорожно-транспортного происшествия как за счет хороших тормозных качеств, так и за счет запаса мощности двигателя автомобиля.

Большую роль так же играют информативность автомобиля, уровень его пассивной безопасности, поскольку важность обеспечения комфорта и безопасных условий труда водителя крайне велика, т.к. непосредственно влияет на безопасность дорожного движения.

Целью данной курсовой работы является с принципами оценки конструктивных особенностей автомобиля и расчетом его параметров влияющих на безопасность движения.

Все расчеты в курсовой работе проводились в среде MS EXCEL

1. Компоновочные параметры
автомобиля ВАЗ-2107

Легковой автомобиль малого класса, выпускается Волжским автомобильным заводом с 1982 г. Кузов - седан, закрытый, несущий, четырехдверный. Заднее стекло - с электрообогревом. На часть автомобилей устанавливаются очистители и омыватели блок-фар с электрическими приводами. Передние сиденья - регулируемые по длине и наклону спинки. Заднее сиденье - неподвижное.

Геометрические и весовые, а также параметры тяговой динамичности приведены в таблице 1.1

Таблице 1.1.

Геометрические параметры, м
Габаритная длина, L_а	4,145
Габаритная ширина, В_а	1,680
Габаритная высота, Н_а	1,443
База, L	2,424
Колея, b	1,321
Внешний наименьший радиус поворота по точке переднего бампера автомобиля (не более)	5,9
Внешний наименьший радиус поворота по оси следа переднего колеса (не более)	5,6
Весовые параметры, кг
Снаряженная масса, m_a в том числе: на переднюю ось на заднюю ось
Полная масса в том числе: на переднюю ось на заднюю ось
Масса багажа
Сухая масса (масса незаправленного и неснаряженного автомобиля)
Тяговая динамичность
параметр	обозна чение	значе ние	раз мерность
Рабочий объем	V_л	1,458	л
Номинальная мощность по ГОСТ 14864-81 (нетто) при частоте вращения коленчатого вала 5600об/мин, не менее	N_{e max}	53,3	кВт
Угловая скорость коленчатого вала при N_e_max	w_N		об/мин
Максимальный крутящий момент по ГОСТ 14846-81 (нетто) при частоте вращения коленчатого вала равной частоте вращения при максимальном крутящем моменте об/ мин	M_{e max}	104 (10,6)	Нм (кгс*м)
Передаточное число главной передачи	U_ГЛ	4,3	–
Радиус ведущего колеса	r	0,278	м
Максимальная скорость	V_MAX		км/ч
Время разгона до 100 км/ч	t_р		c
Тормозной путь автомобиля с полной нагрузкой, движущегося со скоростью 80 км/час на горизонтальном участке сухого, ровного асфальтированного шоссе, м (не более) при использовании рабочей тормозной системы……………………………….. при использовании аварийной (одного из контуров) тормозной системы……..	S_т		м м
Максимальный подьем, преодолеваемый обкатонным автомобилем с приработанным двигателем, с полной нагрузкой на участке сухого, ровного и твердого грунта без разгона на первой передаче при протяженности подьема не менее двойной длины автомобиля			%

2. Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля – свойство предотвращать ДТП (снижать вероятность их возникновения).

2.1. Расчет времени и пути обгона

Обгон представляет собой сложный и опасный маневр, вызванный желанием водителя двигаться без потерь времени. Обгон связан с выездом на соседнюю полосу движения и требует свободного пространства перед обгоняющим автомобилем. Трудность правильного выполнения обгона в сочетании с высокой скоростью требует от водителя безошибочного расчета и точных действий по управлению автомобилем. Поэтому правила дорожного движения категорически запрещают водителю обгоняемого автомобиля, какими бы то ни было способами препятствовать завершению обгона.

Манёвр обгона можно разделить на три фазы: отклонение обгоняющего автомобиля влево и выезд на соседнюю полосу движения; движение слева от обгоняемого автомобиля и впереди него, возвращение обгоняющего автомобиля на свою полосу впереди обгоняемого автомобиля.

Для простоты расчетов время, затраченное на поперечное смещение обгоняющего автомобиля и переход его с одной полосы движения на другою, не учитывают, так как это время невелико по сравнению с общим временем обгона и разгон обгоняющий автомобиль начинает только после выхода на левую полосу. При обгоне в заданных условиях водитель обгоняющего автомобиля имеет впереди себя свободное пространство для предварительного разгона до большей скорости V₁. Эта скорость должна быть больше скорости V₂ обгоняемого автомобиля. Время t_o_б и расстояние S_o_б необходимые в этом случае для безопасного обгона, определяем по методике, изложенной в [2].

2.1.1. Расчет пути и времени обгона с постоянной скоростью

Из задания известно, что скорость обгоняющего автомобиля V₁ =151 км/ч, (42 м/с) и скорость обгоняемого автомобиля V₂ = 113 км/ч (31,4 м/с).

Путь обгона

, (2.1)

где D₁ и D₂ – дистанции безопасности между обгоняющим и обгоняемым автомобилями в начале и конце обгона, м;

L₁ и L₂ – габаритные длины обгоняющего и обгоняемого автомобилей м,

L₁ = 4,1 м габаритная длинна автомобиля ВАЗ-2107 [2],

При расчетах принимаем, что обгоняющий и обгоняемый автомобили имеют одинаковую длину (L₁=L₂=4,1 м).

Величины дистанций безопасности D₁ и D₂ зависят от дорожных условии, типа автомобиля, опыта и квалификации водителя. Точный их расчет невозможен, поэтому правилами дорожного движения предусматривается, что дистанции между автомобилями выбирает водитель.

Первая дистанция безопасности может быть представлена в виде функции скорости обгоняющего автомобиля

; (2.2)

а вторая — в виде функции скорости обгоняемого автомобиля,

; (2.3)

где а_об и b_об — эмпирические коэффициенты, зависящие от типа обгоняемого автомобиля, для легкового автомобиля

а_об = 0,33,

b_об = 0,26 [1] Таблица 2.1. Значения коэффициентов a_об и b_об

Подставляя в формулы (2.2), (2.3) получаем

D₁ = 586,12 м,

D₂ = 260,3496 м.

Вторая дистанция безопасности короче первой, так как водитель обгоняющего автомобиля стремится быстрее возвратиться на свою полосу движения и иногда «срезает угол». Кроме того, скорость V₁ обгоняющего автомобиля больше скорости V₂, поэтому если в момент завершения обгона дистанция между автомобилями и окажется короче допустимой, то она очень быстро увеличится.

Рассчитанные значения D₁ и D₂ могут сильно отличатся от реальных, т.к. водители руководствуются не столько скоростью движения, сколько дорожно-транспортной ситуацией, а перед началом обгона эта дистанция значительно сокращается.

Время обгона

(2.4)

Подставляя полученные значения D₁ и D₂ в формулы (2.1), (2.4) получаем:

S_{об 1} = 3386м,

t_{об 1} = 81 c = 1м. 21с.

Вывод

Чем выше скорость обгоняющего автомобиля, тем меньше значения S_o_б и t_об необходимые для безопасного обгона. Поэтому наиболее безопасен обгон легковым автомобилем тихоходного транспортного средства, например автопоезда.

Напротив, обгоны легковых автомобилей, предпринимаемые иногда торопящимися водителями грузовых автомобилей и даже автопоездов, весьма опасны и нередко заканчиваются трагически.

Обгоняющий автомобиль завершит обгон спустя 81 секунды после начала маневра, пройдя путь в 3,4 км.

Обгон в данных условиях крайне рискован, поскольку путь обгона многократно превышает дистанцию видимости встречного транспортного средства, а большое время обгона дает очень высокую вероятность появления встречного транспортного средства.

Определим минимальное расстояние S_св1, которое должно быть свободным перед обгоняющим автомобилем в начале обгона:

(2.5)

где V₃ – скорость встречного автомобиля, м/с.

Скорость встречного автомобиля принимаем

(2.6)

2.1.2. Расчет пути и времени обгона с возрастающей скоростью

Обгон с возрастающей скоростью характерен при высокой интенсивности движения при движении сплошным потоком. В этих условиях быстроходный автомобиль, догнав медленно движущийся автомобиль, уменьшает скорость и некоторое время движется позади него с той же скоростью. Водитель заднего автомобиля внимательно следит за потоком и при появлении перед обгоняемым автомобилем достаточного свободного расстояния начинает обгон, сочетая его с разгоном. Для того чтобы путь и время обгона были минимальными, интенсивность разгона должна быть максимально возможной.

Для расчета t_об и S_об в данных условиях воспользуемся графоаналитическим методом. Для этого кривую ускорения на одной из передач разбивают на ряд интервалов, начиная с скорости, соответствующей скорости обгоняемого автомобиля. При этом разгон осуществляется на прямой передаче, т.к. третья передача не обеспечивает нужной скорости движения.

При расчете считаем, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется с постоянным ускорением j_ср, равным

(2.7)

где j_i – ускорение автомобиля на i -й передаче при скорости движения V_i, м/с²;

D_i – динамический фактор на i-й передаче при указанной скорости;

y – коэффициент сопротивления дороги;

d_в – коэффициент учета вращающихся масс.

При расчетах в данном случае рассматриваем движение по горизонтальной дороге, тогда

(2.8)

где f – коэффициент сопротивления качению колеса с учетом скорости движения.

Значение коэффициента f рассчитываем по формуле

(2.9)

где f₀ – значение коэффициента сопротивления качению колеса при скоростях менее 50 км/ч. Значение коэффициента сопротивления качению выбираем для асфальтобетонного покрытия f₀ = 0,012. [1] Таблица 2.2. Значение коэффициентов сопротивления качению.

;