Bà giảng An toàn giao thông
Chơng IV
Tai nạn giao thông liên quan đến chuyển động quay
vòng
Tính ổn định kém là một trong các nguyên nhân gây tai nạn giao thông. khi điều
khiển một ôtô có tính ổn định kém ngời lái phải tập trung cao độ, thơng xuyên phải
điều chỉnh sự chuyển động của nó. Điều khiển những ôtô nh vậy trong thời gian dài
ngời lái sẽ mệt mỏi nhanh và rất dễ mắc sai lầm.
4.1. Các tốc độ tới hạn của ôtô
Ôtô mất tính ổn định khi đổi hớng chuyển động, khi bị trợt hoặc lật, hậu quả là
ôtô sẽ lán sang làn đờng đờng bên cạnh, làn đối diện hoặc mép đờng. Khi xử lý tai
nạn giao thông trong hoàn cảnh nh vậy phải xác định vận tốc giới hạn của ôtô theo
tính ổn định.
Ôtô thờng mất tính ổn định ở những đoạn đờng trơn trợt, độ dốc lớn vì khi lực
kéo bằng lực bám thì chỉ cần tác động một lực ngang nhỏ thì cũng có thể, làm bánh
xe chủ động trựơt ngay trên đờng.
4.1.1. Tốc độ tới hạn ổn định dọc của ôtô.
Khi chuyển động thẳng, tốc độ giới hạn theo điều kiện của bánh xe chủ động (v
trd
)
là chỉ tiêu đánh giá tính ổn định dọc:
- Trên đờng bằng, cầu sau chủ động:
w].h).f(L[
]L.f)f.(a.[G
v
gx
x
trd
+
+
=
y
â TS Nguyễn Văn Bang & KS Trần Văn Nh - Đại học Giao thông Vận tải
31
Bà giảng An toàn giao thông
- góc nghiêng ngang của đờng.
d
-/+ hớng nghiêng làm giảm tính ổn đinh
+/- hớng nghiêng làm tăng tính ổn định
Khi
=0 thì
d
ytrg
.R.Gv =
.
Khi trên bánh xe có có tác dụng lực dọc (lực kéo, lực phanh) thì chỉ có một phần
lực ngang làm tăng tính ổn định ngang vì vậy vận tốc tới hạn theo điều kiện trợt
ngang cũng giảm:
)x.(R.Gv
22
ytrg
=
Trong đó: x hệ số lực phanh (kéo), bằng tỷ số lực phanh (kéo) và tải trọng tác
dụng lên bánh xe.
Khi bánh xe bị bó cứng thì
y
â TS Nguyễn Văn Bang & KS Trần Văn Nh - Đại học Giao thông Vận tải
32
Bà giảng An toàn giao thông
S
2
, t
2
S
1
, t
1
D
S
NT
B
C
B A
Hình I 5 Quá trình ôtô tránh vật cản
ở điểm A ôtô dang chuyển động thẳng, lái xe nhìn thấy vật cản trên làn đơng
của mình. Sau đoạn đờng S
â TS Nguyễn Văn Bang & KS Trần Văn Nh - Đại học Giao thông Vận tải
33
Bà giảng An toàn giao thông
D
C
B
A
Hình I - 6
Quỹ đạo AB là cung có bán kính quay vòng nhỏ dần còn cung CD tăng dần.
Trong đoạn BC lái xe quay vành tay lái theo chiều ngựơc lại, do thời gian chậm tác
dụng của hệ thống lái nên có thể coi ôtô chuyển động với bán kính không đổi. Tại C
bánh xe dẫn hớng bắt đầu quay theo hớng ngợc lại, góc giảm và ôtô quay vòng
với bán kính tăng dần. Tại D góc =0
0
bánh xe dẫn hớng ở vị trí trung gian và ôtô
chuyển động thẳng dứơi góc lệch so với phơng chuyển động ban đầu. Nếu coi lái
xe quay vành tay lái về hai phía với tốc độ nh nhau và bỏ qua t
L
v
Y
=
=
So sánh phơng pháp đổi hớng vào cua và vào cua ra cua thấy rằng ôtô
chạy dọc theo trục õ trong cả hai trờng hợp là đều vì vậy X
B2
=2.X
B1
. Dịch chuyển
ngang của ôtô ở giai đoạn ra cua tăng nhanh hơn giai đoạn vào cua và tới thời điẻm
bắt đầu chạy thẳng Y
B2
=6.Y
B1
Chuyển làn: lái xe quay bánh xe dẫn hớng về một phía với góc
m
sau đó về
hớng ngợc lại với góc -
m
. quỹ đạo của ôtô báo gồm 6 đoạn: 2 đoạn bán kính tăng
dần; 2 đoạn bán kính giảm dần; và 2 đoạn bán kính không đổi.
2
.
t
-
/4
Hình I - 9
Theo số liệu thống kê trên đờng bê tông nhựa Atphan khô tốc độ quay của bánh
xe dẫn hớng từ 0,3 0,5 (rad/s) với ôtô con và 0,15 0,35 đối với ôtô tải và ôtô buýt.
Để tránh ôtô không bị trợt hoặc lật ngang khi quay vòng thì lực ly tâm tác dụng
lên ôtô tơng ứng vơi góc quay lớn nhất của vành tay lái =
m
phải bằng lực bám
ngang.
y
m
2
a
max
.
y1
.
2
a
.v
.L.g
.L.g v
==
Thời gian ôtô chuyển động trong quá trình đổi hớng:
a
m
m
v
X
=
â TS Nguyễn Văn Bang & KS Trần Văn Nh - Đại học Giao thông Vận tải
36