《汽车刹车距离模型》PPT课件

汽车刹车距离模型 美国的某些司机培训课程中有这样的规 则 :在正常驾驶条件下车速每增加 10英里 /小时 ,后面与前面一辆车的距离应增加一 个车身长度 。 又云 ， 实现这个规则的一 种简便方法是所谓 “ 2秒规则 ” ， 即后车 司机从前车经过某一标志开始默数 2秒钟 后到达同一标志 ， 而不管车速如何 。 试 判断 “ 2秒规则 ” 与上述规则是否一致 ？ 是否有更好的规则 ？ 并建立刹车距离的 模型 。 解： (1)计算车速 10英里 /小时 2秒钟前进距离 : 英尺秒秒英尺 33.2923 6 0 0/5 2 8 010 d 英尺一个车身平均长度 15l 说明车速 10英里 /小时时两规则并不一致。 (2) 刹车距离模型 刹车距离由反应距离和制动距离组成 。 反应距离指从司机决定刹车到制动开始 起作用 汽车行驶的距离 。 制动距离指制动器开始起作用到汽车完 全停止行驶的距离 。 模型假设 .)1 21 之和和制动距离等于反应距离刹车距离 ddd .,)2 11 tvd 比例关系为反应时间成正比与车速反应距离 3)刹车时使用最大制动力 F， F作的功等于汽车 动能的改变，且 F与车质量 m成正比。 模型建立 由假设 2) )1(11 vtd 2 2 2 2 2 1, 2 1,3 v admaFmvFd 则而由假设 则是常数为刹车减速度其中 ,a )2(22 kvd 则刹车距离与速度的模型为 )3(21 kvvtd .,75.01 kt 现利用实际数据来确定秒根据经验取其中 表 1 车速与刹车距离 (第 3列括号内为最大值 ) 车 速 (英里 /小时 ) 车速 (英尺 /秒 ) 实际刹车 距离 (英尺 ) 计算刹车 距离 (英尺 ) 刹车时间 (秒 ) 20 29.3 42(44) 43.98 1.5 30 44.0 73.5(78) 82.45 1.8 40 58.7 116(124) 131.92 2.1 50 73.3 173(186) 192.37 2.5 60 88.0 248(268) 263.82 3.0 70 102.7 343(372) 346.25 3.6 80 117.3 464(506) 439.68 4.3 列数据有第及第由 32)7,2,1(,75.0 2 ikvvd iii 0255.0 ).75.0( 7 1 4 7 1 2 i i i iii v vvd k 则刹车距离与速度关系为 : )4(0 2 5 5.075.0 2vvd 表 1中第 4列为计算的刹车距离 ,第 5列是采用最大刹车距 离时的刹车时间 。 由 (4)还可以得到刹车时间与车速关系 : )5(0 2 5 5.075.0 vt 图 1 实际 (*)与计算刹车距离 (实线 )比较 表 2 修正后 t 秒规则 车速 (英里 /小时 ) 010 010 010 010 t (秒 ) 1 2 3 4 Matlab程序