Teoria ruchu pojazdów

Sprawozdanie

Temat: Hamowanie pojazdu.

Michał Kaczmarek 194835

Artur Klucznik

1. Cel i przebieg ćwiczenia

2. Wyniki i analiza pomiarowa

Przeprowadzono w trakcie ćwiczenia pomiary które zostały zarejestrowane i przedstawione na rysunku 1. Mierzone były opóźnienie pojazdu oraz nacisk na pedał hamulca.

Rysunek 1 Wyniki pomiaru hamowanie samochodu osobowego

Z rysunku odczytujemy maksymalne opóźnienie pojazdu wynoszące a_max=9.36 m/s² oraz maksymalny nacisk na pedał hamulca, który wynosił F_p=1.16 kN. Z rysunku można określić czas zadziałania układu hamulcowego, czyli czas do uzyskania maksymalnego opóźnienia pojazdu oraz czas w którym odbywa się właściwe hamowanie , cały proces hamowanie możemy podzielić na trzy etapy:

• Czas reakcji kierowcy który możemy uznać, że wynosi około t_k=0.4s

• Czas zadziałania układu hamulcowego, który wynosi t_uh=0.2s

• Czas hamowania do pełnego zatrzymania, który wynosi t_h=0.6s

Aby obliczyć drogę całego procesu hamowania należy przeprowadzić pewne obliczenia do których wykorzystamy dane z pomiaru. Uproszczony wykres opóźnienia hamowania, który pomoże obliczyć całkowitą drogę oraz prędkość z której pojazd został zatrzymany.

Rozważania zaczniemy od etapu III gdzie uzyskamy wartość prędkości V₁. W tym celu musimy przyjąć średnie opóźnienie pojazdu w tym etapie. Do obliczeń przyjmiemy że a=8.8 m/s². Hamowanie z prędkości V₁ do prędkości V₀=0 można obliczyć jak w przypadku przyspieszania.

więc

$$V_{1} = a \bullet t_{3} = 8.8\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack*0.6\left\lbrack s \right\rbrack = 5.28\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$$

Następnie obliczymy prędkość maksymalna z jaką poruszał się pojazd przed wejściem do etapu II hamowania.

$$V_{\max} = V_{1} + \ V = V_{1} + \int_{0}^{0.2}{a \bullet dt} = V_{1} + \ \frac{1}{2}\text{\ a} \bullet t_{2} = 5.28\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack + \frac{1}{2} \bullet 8.8\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack \bullet 0.2\left\lbrack s \right\rbrack\backslash t = 6.16\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack\backslash t = 28.2\lbrack\frac{km}{h}\rbrack$$

Teraz możemy przejść do obliczenia całkowitej drogi hamowania

$$S = V_{\max} \bullet t_{1} + \ \frac{\left( V_{\max} - V_{1} \right)*t_{2}}{2} + \ \frac{V_{1}*t_{2}}{2} =$$

$$= 6,16\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack \bullet 0.4\left\lbrack s \right\rbrack + \frac{\left( 6.16\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack - 5.28\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack \right)*0.2\left\lbrack s \right\rbrack}{2} + \frac{5.28\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack*0.6\left\lbrack s \right\rbrack}{2} = 4.14\lbrack m\rbrack$$

Ważnym parametrem świadczącym o sprawności układu hamulcowego jest współczynnik opóźnienia hamowania. W tym przypadku wynosi on:

$$k = \frac{a_{h}}{g} \bullet 100\% = \frac{9.36\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack}{9.81\frac{m}{s^{2}}\rbrack} \bullet 100\% = 95.4\% > 51\%$$

1. Wnioski

Badany układ hamulcowy jest wypełni sprawny posiady wysoki współczynnik opóźnienia hamowania wynoszący 95.4% co znacznie przekracza wymagane 51%. Na powierzchni po której pojazd hamował zostały zarejestrowane ślady hamowania o długości ok 2.9 metra, lecz cały proces hamowania miał miejsce na długości ok 4.1 metra. Pojazd według obliczeń poruszał się z prędkością ok 28km/h. kierowca w chwili hamowania stwierdził że jego prędkość na liczniku była ok 30km/h.