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d =10×5280英尺/3600秒×2秒=29.33英尺一个车身平均长度l=15英尺 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。
反应距离指从司机刹车到制动开始起作用汽车行驶距离。 模型假设
{1}刹车距离d 等于反应距离1d 和制动距离2d 之和。 2)反应距离1d 与车速v 成正比,比例关系为反应时间1t 。中国汽车模型网
3)刹车时间使用最大制动力F ,F 作的工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)
11d t v =
由假设3,2212Fd mv =
,而F ma =,则2212d v a
= 其中a 为刹车减速度,是常数,则
22d kv = (2)
则刹车距离与速度的模型为
21v d t kv =+ (3)
其中1t 根据经验取0.75秒,现利用实际数据来确定k 。
车速与刹车距离(第3列括号内为最大值)
由20.75i
i d kv =+,(i =1,2,3,4,5,6,7)及第2第三列数据有
7
2
1
7
4
1
(0.75).0.0255i
i i i i
i d
v v k v
==-=
=∑∑
则刹车距离与速度关系为:
20.750.255d v v =+ (4)
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:
20.750.255t v v =+ (5)
20
30
40
50
60708090
100
110
120
050100150200250300350
400450
500速度(英尺/秒)
距离(英尺)
图1 实际(*)与计算刹车距离(实线)比较 表2 修正后t 秒规则
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