Xem mẫu
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
Ch−¬ng V
Va ch¹m «t« víi vËt cè ®Þnh vµ gi÷a «t« víi nhau
5.1. Va ch¹m gi÷a c¸c «t« víi vËt cè ®Þnh
Khi «t« ®©m vµo vËt cè ®Þnh tuyÖt ®èi cøng, va ch¹m cã thÓ chÝnh t©m hoÆc lÖch
t©m. Khi va ch¹m chÝnh t©m ph¸p tuyÕn chung ®i qua ®iÓm tiÕp xóc ®Çu tiªn cña vËt
vµ «t« ®i qua träng t©m C cña «t« nªn khèi l−îng vµ ®é cøng cña vËt cè ®Þnh ®ñ lín
th× cã thÓ coi v2=v2’=0 vµ v× vËy v1 = -v1’/Kph. DÊu trõ nãi vÒ sù ®æi h−íng tèc ®é khi «t«
t¸ch khái vËt.
N N
C
H×nh 5.1
Tr−íc khi va ch¹m «t« cã thÓ phanh hoÆc kh«ng phanh vµ v× vËy cã thÓ chuyÓn
®éng víi tèc ®é kh«ng ®æi hoÆc chËm dÇn. Sau khi va ch¹m «t« cã thÓ t¸ch khái vËt
mét c¸ch tù do (l¨n tr¬n) nÕu tèc ®é tr−íc khi va ch¹m nhá kh«ng lµm h− háng ®¸ng
kÓ «t«. NÕu tèc ®é «t« tr−íc khi va ch¹m lín th× do biÕn d¹ng phÇn tr−íc cña «t« vµ
dÞch chuyÓn cña c¸c tæng thµnh cña nã sÏ lµm cho c¸c b¸nh xe tr−íc vµ sau bÞ bã
cøng, «t« sÏ t¸ch khái vËt ë tr¹ng th¸i b¸nh xe bÞ bã cøng hoÆc víi lý do trªn hoÆc do
hÖ thèng phanh ch−a kÞp nh¶ (do ph¶n øng cña l¸i xe hoÆc kÕt cÊu cña hÖ thèng
phanh)
va
v1
Giai ®o¹n 1
Giai ®o¹n 2 t
v’1
Giai ®o¹n 3
H×nh 5.2
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 37
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
Tõ ®å thÞ trªn cÇn bæ sung thªm giai ®o¹n 3 – giai ®o¹n t¸ch «t« khái vËt qu¸ tr×nh
®©m «t« vµo vËt cè ®Þnh cã thÓ minh ho¹ nh− sau (coi vËt ph¼ng, vu«ng gãc víi mÆt
®−êng).
La
va = v1
L
Giai ®o¹n 1
∆1
va= 0
∆2
∆3 Giai ®o¹n 2
va = - v’1
L’a
Giai ®o¹n 3
va = 0
St
L’a
H×nh 5.3
∆1 – biÕn d¹ng lín nhÊt cña «t« trong qu¸ tr×nh va ch¹m;
∆3 - = La – La’ – biÕn d¹ng d−;
∆2 = ∆1 – ∆3 – biÕn d¹ng ®µn håi.
HÖ sè ®µn håi cña «t« K®h lµ tû sè gi÷a biÕn d¹ng lín nhÊt vµ biÕn d¹ng d−:
K®h= ∆1/ ∆3
Cã thÓ xem xÐt qóa tr×nh va ch¹m cña «t« b»ng m« h×nh ®¬n gi¶n: coi «t« kh«ng
biÕn d¹ng vµ cã khèi l−îng m, c¸c lùc t¸c ®éng lªn «t« trong qu¸ tr×nh va ch¹m chia
lµm 3 lo¹i:
+ Lùc ®µn håi tû lÖ víi biÕn d¹ng – P®h
+ Lùc gi¶m chÊn tû lÖ víi tèc ®é biÕn d¹ng - Pg
+ Lùc ma s¸t kh«ng ®æi - Pms
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 38
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
(1) (2)
C1 C2
. .
P®h1 P®h2
Xc X
Kg1 Kg2
Pg1 Pg2
m Pms1 m Pms2
X
O1 X O2
H×nh I - 18
Trong giai ®o¹n 1: P®h1=C1.X1
.
Pg1= Kg1. X1
Pms=const
.. .
m. X+ K g1. X+ C1.X + Pms1 = 0
.. .
X+ 2.n1. X+ ω2 .X + p1 = 0
Trong ®ã: n1 = Kg1/(2.m); ω = 4 / m ; p1=Pms1/m.
NghiÖm cña ph−¬ng tr×nh:
X = e −n1t (C1. cos ω1t + C 2 sin ω1t ) − p / ω2 ;
[ ]
.
X = e −n1t (ω1.C 2 − n1.C1 ). cos ω1t − (ω1.C1 + n1.C 2 ) sin ω1t ) − p / ω2
Trong ®ã: ω = ω2 − n1 ; C1, C2 – c¸c h»ng sè tÝch ph©n x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn
2
biªn.
.
Sö dông 2 ph−¬ng tr×nh trªn cã thÓ t×m X vµ X ë bÊt kú thêi ®iÓm t nµo cña qu¸
tr×nh va ch¹m nÕu nh− biÕt ®−îc ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng ban ®Çu vµ c¸c ®Æc tr−ng cña
hÖ thèng (C, Kg, Pms).
Còng cã thÓ gi¶i bµi to¸n ng−îc: x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng cña hÖ thèng nÕu nh−
biÕt c¸c tham sè cña chuyÓn ®éng cña «t« trong qu¸ tr×nh va ch¹m.
Cã 2 ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tèc ®é cña «t« tr−íc khi va ch¹m:
Ph−¬ng ph¸p 1: x¸c ®Þnh v1 khi biÕt biÕn d¹ng d− ∆3
BiÕn d¹ng d−: ∆3 = La -La’
-
BiÕn d¹ng toµn bé: ∆1 = ∆3.K®h
-
BiÕn d¹ng ®µn håi: ∆2 = ∆1 - ∆3 = ∆3.(1-K®h)= (La -La’).(1-K®h)
-
- Tèc ®é «t« t¹i thêi ®iÓm kÕt thóc giai 2 tÝnh theo c«ng thøc (*)
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 39
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
- Tèc ®é ban ®Çu v1:
+ nÕu l¸i xe kh«ng phanh: v1=v1’/Kph
+ nÕu l¸i xe phanh ®Ó l¹i vÕt trªn ®−êng cã chiÒu dµi Sp th×
,
v1 2
v 1 = 2.S p .Jp + ( )
K ph
trong ®ã Jp= 4,5...5,5 (m/s2)
Ph−¬ng ph¸p 2: x¸c ®Þnh vËn tèc ®é v1 khi biÕt St
NÕu coi trong giai ®äan 3 c¸c lùc t¸c dông lªn «t« kh«ng ®æi vµ «t« chuyÓn ®éng
víi gia tèc kh«ng ®æi th×:
v 12
,
St =
2.J t
Trong ®ã: Jt – gia tèc cña «t« khi t¸ch khái vËt. Trong tÝnh to¸n coi
Jt=Jp=4,5...5,5 (m/s2)
Khi ®ã tÝnh tr×nh tù tÝnh to¸n nh− sau:
X¸c ®Þnh v 1 = 2.S t .Jt
,
-
- V1: + nÕu kh«ng phanh v1=v1’/ Kph
,
v1 2
+ nÕu cã phanh v 1 = 2.S p .Jp + ( )
K ph
Khi va ch¹m kh«ng chÝnh diÖn dÞch chuyÓn cña «t« sau va ch¹m th−êng lín h¬n
so víi va ch¹m chÝnh diÖn v× khi ®ã nã bÞ quay quanh ®iÓm va ch¹m trong mÆt ph¼ng
ngang mét gãc α nµo ®ã.
α
ρ
H×nh I – 19
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 40
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
NÕu coi toµn bé ®éng n¨ng biÕn thµnh c«ng ma s¸t cña lèp víi ®−êng th×:
m.v21/2=G.ϕy.Sy=G.ϕy.ρ.α do ®ã v 1 = 2.g.ϕ y .α.ρ
5.2. Va ch¹m gi÷a c¸c «t« víi nhau
5.2.1. Sù cè ®©m vµo phÝa sau xe:
Sù cè ®©m vµo phÝa sau xe (h×nh I - 20)phÇn lín ph¸t sinh trong tr−êng hîp hai xe
®i cïng chiÒu vµ cïng tèc ®é, xe ®i tr−íc phanh ®ét ngét. Kho¶ng c¸ch an toµn cho
phÐp nhá nhÊt gi÷a hai xe (Sf):
Va .T
Sf = (m)
3,6
H×nh I - 20
Trong ®ã: va – tèc ®é cña xe ®i sau (km/h);
T – thêi gian ph¶n øng (gi©y);
5.2.2. Sù cè ®©m nhau t¹i chç ®−êng giao nhau
C¨n cø vµo quü tÝch cña c¸c xe ch¹y trªn khu vùc ®−êng giao nhau mµ cã thÓ x¸c
®Þnh ®−îc ®iÓm ®©m. §èi víi ng· ba tr−êng hîp ®am nhau giao nhau vµ 3 tr−êng hîp
®am nhau hîp nhau (h×nh I - 21 ).§èi víi ng· t− cã 16 tr−êng hîp ®©m nhau giao
nhau vµ 4 tr−êng hîp ®©m nhau hîp nhau.
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 41
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
H×nh I – 21 C¸c tr−êng hîp ®©m nhau t¹i ng· ba
C¨n cø vµo ph−¬ng vµ gãc cña c¸c tuyÕn kh¸c nhau mµ c¸c xe ®©m nhau ë trªn
®−êng giao nhau chñ yÕu cã 3 t×nh huèng:
- T×nh huèng hai xe ®©m nhau ngang lµ hai xe ®©m nhau víi gãc ®©m gÇn
b»ng 900.
- T×nh huèng hai xe ®©m nhau chÝnh diÖn chÐo lµ hai xe ®©m nhau víi gãc
®©m lµ gãc tï.
- T×nh huèng hai xe ®©m nhau mÆt bª, chÐo nhau lµ hai xe ®©m nhau víi
gãc ®©m lµ gãc nhän.
H×nh I – 22 hai xe ®©m nhau víi gãc ®©m lµ gãc nhän
Trong thùc tÕ tr−êng hîp ®©m nhau víi gãc ®©m nhän xÈy ra nhiÒu.
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 42
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
Tèc ®é tr−íc khi phanh: v a = 254.Sp + v 2
c
Trong ®ã: vc- tèc ®é khi 2 xe ®©m nhau.
vc
2.g.ϕ.Sp −
v a −v c 3,6
=
Thêi gian g¶m tèc: T= (gi©y).
g.ϕ
j
So s¸nh thêi gian gi¶m tèc cña 2 xe, xe nµo cã thêi gian gi¶m tèc lín h¬n chøng tá
xe ®ã phanh tr−íc, cã nghÜa lµm chñ ®−îc tèc ®é.
5.2.3. Sù cè va ch¹m t¹i chç ®−êng giao nhau khi tÇm nh×n bÞ h¹n chÕ
Khi xe ch¹y ®Õn chç ®−êng giao nhau mµ tÇm nh×n cña l¸i xe bÞ h¹n chÕ bëi
nh÷ng c«ng tr×nh x©y dùng hoÆc c¸c xe ®ç ch¾n tÇm nh×n, do ®ã ng−êi l¸i xe kh«ng
nh×n thÊy ch−íng ng¹i vËt (h×nh I-23).
H×nh I – 23 Sù cè ®©m nhau t¹i chç ®−êng giao nhau
Khi xe A nh×n thÊy xe B th× kho¶ng c¸ch nhá nhÊt xe A cã thÓ dõng (ST):
2
vB v .T
ST = + B (m).
254.ϕ 3,6
Trong ®ã: vB – tèc ®é khi phanh cña xe B;
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 43
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
T – thêi gian ph¶n øng.
5.2.4. Sù cè ®©m nhau trªn ®−êng cong
Thèng kª sù cè cho thÊy sù ®©m nhau trªn ®−êng cong ph¸t sinh ra nhiÒu h¬n sù
cè ®©m nhau trªn ®−êng th¼ng bëi v× trªn ®−êng cong tÇm nh×n bÞ h¹n chÕ. H¬n n÷a
trªn ®−êng cong c−êng ®é phanh cña xe lµm cho xe cã nguy c¬ bÞ tr−ît ngang, v× vËy
ng−êi l¸i xe kh«ng thÓ ¸p dông phanh gÊp víi c−êng ®é lín.
5.2.5. Sù cè hai xe v−ît nhau(h×nh I -24 )
Trong qu¸ tr×nh tham gia giao th«ng cã thÓ do nhu cÇu cña c«ng viÖc vËn chuyÓn
hµnh kh¸ch hoÆc hµng hãa, mµ ng−êi l¸i xe cã khi ph¶i l¸i xe cã tèc ®é cao h¬n (xe
v−ît) xe ®ang ch¹y tr−íc (xe bÞ v−ît). D¹ng tai n¹n nµy th−êng lµ va quÖt víi xe bÞ
v−ît, ®©m ph¶i xe ng−îc chiÒu, ®©m ph¶i xe c¬ giíi, ng−êi ®i bé bªn ®−êng...
H×nh I – 24 Sù cè hai xe v−ît nhau
SN ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
SN=LA+LB+SA+SB. (m)
Gi¶ thiÕt r»ng S1 lµ cù ly an toµn nhá nhÊt cña 2 xe ®ång hµnh. S2 lµ hiÖu sè cña
kho¶ng c¸ch phanh cña 2 xe A vµ B khi 2 xe phanh víi tèc ®é vA, vB ta cã:
SA=S1+S2; SB=S1-S2.
Nh− vËy: Sn=LA+LB +2.S1 (m)(**)
Trong ®ã: S1=vB.T/3,6;
NÕu lÊy thêi gian ph¶n øng T=0,7(s)
LÊy b×nh qu©n chiÒu dµi cña xe L=6,5 m th× (**) cã thÓ rót gän l¹i SN=13+0,39.VB
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 44
- Bµ gi¶ng An toµn giao th«ng
Khi xe v−ît nhau tèc ®é ®Òu th× thêi gian ®−îc dïng ®Ó v−ît xe:
3,6.SN
t= (s)
Va − Vb
Hµnh tr×nh mµ xe A ph¶i v−ît lµ:
3,6.SN
Sm = v a. t = v a . (m)
Va − Vb
© TS NguyÔn V¨n Bang & KS TrÇn V¨n Nh− - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i 45
nguon tai.lieu . vn