Kết quả thí nghiệm đo gia tốc phanh Jptt
Kết quả từng lần đo được trình bầy trong phụ lục 3 - Bảng PL 3.1 và Bảng PL 3.2. Xử lý số liệu thí nghiệm tương tự trong 4.2.1.8, ta được kết quả đo gia tốc phanh trình bầy trong bảng 4.4.
Bảng 4.4: Kết quả đo gia tốc phanh Jptt
Gia tốc phanh Jptt (m/s2) Xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO Xe mẫu thứ hai CỬU LONG Kỳ vọng 6,49 5,87 Phương sai 0,11 0,13 Kết luận 6,49 5,87
Kết quả tính tốn hệ số hiệu quả phanh theo kết quả đo gia tốc chậm dần cực đại khi phanh (cơng thức 4.4) được trình bầy trong bảng 4.5.
Bảng 4.5: Kết quả tính tốn hệ số hiệu quả phanh Xe mẫu thứ nhất Xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO
Xe mẫu thứ hai CỬU LONG
Hệ số hiệu quả phanh Kp 1,02 1,15
Kết luận:
Hệ số hiệu quả phanh của xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO là 1,02; Hệ số hiệu quả phanh của xe mẫu thứ hai CỬU LONG là 1,15.
4.2.4. Thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ
Trên cơ sở kết quả đo tầm nhìn thấy đối tượng trên đường của người lái ô tô
trong đêm khi sử dụng đèn chiếu sáng phía trước Snt, kết quả đo hệ số hiệu quả
phanh Kp, hệ số bám của đường thử jnêu trên, tổng thời gian nhận biết vật cản
trên đường, phản ứng của lái xe và sự chậm tác động của hệ thống phanh T = 1,2
giây, khoảng cách giữa điểm ô tô dừng lại và chướng ngại vật S0 = 5 m, tiến hành
nhìn thấy đối tượng và vận tốc an tồn của ơ tơ được xây dựng thành đồ thị hình 4.17 và 4.18. Đường cong trên đồ thị thể hiện giới hạn an toàn, vùng bên dưới đường cong là vùng an tồn, vùng phía trên là vùng nguy hiểm.
Hình 4.17: Quan hệ giữa vận tốc an toàn của ô tô KIA SORENTO với khoảng cách nhìn thấy
Như vậy, đối với xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO, khi vận hành trong đêm và sử dụng đèn chiếu gần (tầm nhìn của người lái là 46,5 m - vật quan sát mầu đỏ sẫm ở bên trái đường) thì vận tốc an tồn theo tính tốn là 59,6 km/h. Trong trường hợp vật quan sát cũng ở bên trái đường nhưng có mầu xanh sẫm, tầm nhìn người lái giảm xuống 38,8 m thì vận tốc an tồn theo tính tốn giảm xuống 51,8 km/h.
Hình 4.18: Quan hệ giữa vận tốc an tồn của ơ tô tải CỬU LONG với khoảng cách nhìn thấy
Đối với xe mẫu thứ hai CỬU LONG, khi vận hành trong đêm và sử dụng đèn chiếu gần (tầm nhìn của người lái là 55 m - vật quan sát mầu đỏ sẫm ở bên trái đường) thì vận tốc an tồn theo tính tốn là 64,3 km/h. Trong trường hợp vật quan sát cũng ở bên trái đường nhưng có mầu xanh sẫm, tầm nhìn người lái giảm xuống 53,8 m thì vận tốc an tồn theo tính tốn giảm xuống 63,3 km/h.
4.2.4.1. Xây dựng mơ hình thí nghiệm:
Trên cơ sở sơ đồ tai nạn giữa ô tô với người đi bộ qua đường, lựa chọn tình huống người đi bộ xuất hiện từ phía hành lang bên trái đường, xe ô tô đang sử dụng đèn chiếu gần (đây là tình huống bất lợi nhất về an tồn trên quan điểm tầm nhìn của người lái bị hạn chế), đề xuất mơ hình thí nghiệm đánh giá an toàn chuyển động của ơ tơ như trong hình 4.19.
Người qua đường Người qua đường bên trái bên phải
0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35
Hình 4.19: Mơ hình đánh giá an toàn chuyển động
4.2.4.2. Vật quan sát sử dụng trong thí nghiệm
Trong thí nghiệm này vật quan sát được lựa chọn là bảng dán giấy mầu đỏ sẫm (hệ số phản xạ 0,3 kích thước 1,7m x 0,33m)
Hình 4.20: Vật quan sát sử dụng trong thí nghiệm. Vị trí xuất hiện vật quan sát trên đường là ở mép bên trái của đường. Vị trí xuất hiện vật quan sát trên đường là ở mép bên trái của đường.
4.2.4.3. Điều kiện chiếu sáng
Để bảo đảm thống nhất với các kết quả tính tốn lý thuyết, điều kiện chiếu sáng và mơi trường khi thí nghiệm đánh giá an toàn chuyển động sẽ phải giống với khi thí nghiệm đo tầm nhìn của người lái. Vì vậy, các thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động sẽ được thực hiện ngay sau khi tiến hành các thí nghiệm đo tầm nhìn của người lái. Ngồi ra, thí nghiệm cũng chỉ tiến hành trong điều kiện sử dụng đèn chiếu sáng phía trước.
4.2.4.4. Xe mẫu thí nghiệm
Xe mẫu thí nghiệm chính là các xe mẫu đã thực hiện đo tầm nhìn của người lái:
- Xe mẫu thứ nhất: Ơ tơ con Nhãn hiệu: KIA Sorento - Xe mẫu thứ hai: Ơ tơ tải Nhãn hiệu: CỬU LONG
4.2.4.5. Người lái xe thí nghiệm
Việc điều khiển xe thí nghiệm theo đúng quy trình thí nghiệm là rất quan trọng. Vì vậy, trong q trình thí nghiệm đã sử dụng các đăng kiểm viên của Cục Đăng kiểm để thực hiện việc lái xe thí nghiệm, khả năng quan sát 10/10, khơng có các khuyết tật về mắt.
4.2.4.6. Dụng cụ phục vụ thí nghiệm
- Thiết bị đo quãng đường phanh
+ Nhãn hiệu: Circuitling Brake Check; + Model: BRK 05985 - Series 2;
+ Xuất xứ: Australia; + Cấp chính xác: 1%;
+ Hiệu chuẩn: Thiết bị được hiệu chuẩn theo quy định (có tem hiệu chuẩn của cơ quan nhà nước có thẩm quyền).
- Thiết bị đo vận tốc + Nhãn hiệu: GARMIN GPS72; + Model: 13434208; + Xuất xứ: TAIWAN; + Dải đo: 0 - 300 km/h; + Cấp chính xác: 1%;
+ Hiệu chuẩn: Thiết bị được hiệu chuẩn theo quy định (có tem hiệu chuẩn của cơ quan nhà nước có thẩm quyền).
- Thước dây đo khoảng cách. - Bộ đàm liên lạc khơng dây.
4.2.4.7. Quy trình và kết quả thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ô tô.
Việc chuẩn bị xe mẫu và quy trình thao tác thực hiện tương tự như với quy trình thí nghiệm đo qng đường phanh của xe.
Quy trình thí nghiệm
Xe thí nghiệm sẽ được thử ở chế độ không tải, lốp xe bơm đúng áp suất lốp theo quy định của nhà sản xuất, các trang thiết bị, phụ kiện tiêu chuẩn lắp đầy đủ trên xe, nhiên liệu đổ đầy ít nhất 2/3 bình.
Vận tốc của xe thí nghiệm (vận tốc khi bắt đầu phanh) - Xe ơ tơ con: 59,6 km/h - theo tính tốn ở trên - Xe ô tô tải: 64,3 km/h - theo tính tốn ở trên Quy trình đo:
+ Bước 1: Lắp đặt các thiết bị đo lên xe, kiểm tra tình trạng hoạt động của các thiết bị đo.
+ Bước 3: Khởi hành xe theo đúng quy trình, tăng tốc đến vận tốc thí nghiệm, giữ ổn định ở vận tốc thí nghiệm. Khi phát hiện có chướng ngại vật (vật quan sát) trên đường, người lái lập tức thực hiện việc phanh xe (đối với xe sử dụng hộp số cơ khí điều khiển bằng tay thì tiến hành đạp bàn đạp ly hợp đồng thời với đạp bàn đạp phanh), đạp hết phanh cho đến khi xe thí nghiệm dừng hồn tồn.
+ Bước 4: Đọc và ghi nhận các giá trị hiển thị trên thiết bị đo như: vận tốc tại thời điểm bắt đầu phanh, quãng đường phanh. Đo giá trị khoảng cách cịn lại từ xe thí nghiệm đến vật quan sát. Ghi nhận các kết quả vào mẫu tại Phụ lục 4.
Thực hiện phép đo 20 lần theo quy trình trên.
Một số hình ảnh thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ:
Hình 4.21: Thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ
Kết quả thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ
Kết quả từng lần đo được trình bầy chi tiết trong Phụ lục 4 - Bảng PL 4.1, Bảng PL 4.2.
Xử lý số liệu thí nghiệm tương tự mục 4.2.1.8, ta được kết quả đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ như trong bảng 4.6.
Bảng 4.6: Kết quả thí nghiệm đánh giá an toàn chuyển động ở vận tốc an toàn.
Xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO
Xe mẫu thứ hai CỬU LONG
Sp (m) S0 (m) Sp (m) S0 (m)
Kỳ vọng 20,85 6,28 24,83 5,88
Phương sai 0,77 0,89 0,67 0,72
Một số kết quả thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ CỬU LONG được trình bầy trong hình 4.22.
Hình 4.22: Kết quả đánh giá an tồn chuyển động của xe ơ tơ CỬU LONG
Nhận xét kết quả thí nghiệm
- Trong tất cả các lần thử, xe đều dừng được trước vật quan sát, bảo đảm không xảy ra va chạm. Khoảng cách còn lại từ đầu xe đến vật quan sát đối với xe mẫu thứ nhất là 6,28 m, đối với xe mẫu thứ hai là 5,88 m.
- Kết quả thí nghiệm tương đối phù hợp với tính tốn lý thuyết (giả thiết xe ơ tơ dừng lại được trước vật quan sát 5 m).
4.2.5. Thí nghiệm đánh giá an toàn chuyển động của xe ở vận tốc 80 km/h
Trong thí nghiệm này vật quan sát, điều kiện chiếu sáng, xe mẫu thí nghiệm và quy trình thí nghiệm được lựa chọn như đối với thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ nêu trên. Xe thí nghiệm sẽ vận hành ở vận tốc 80 km/h, sử dụng đèn chiếu gần. 65; 5.88 40; 31.8 50; 22.9 -15.95 50.97 45.57 -2.24 38.77 30.6 21.04 10.09 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Vận tốc thử v (km/h) K ho ảng c ác h gi ữ a đi ểm ô tô dừ ng v à chư ớ ng ng ại v ật S o (m )
w Giá trị thử nghiệm thực tế (vận tốc thử, khoảng cách giữa điểm dừng và vật cản)
Giới hạn vận tốc 80 km/h được quy định cho hầu hết các tuyến đường bộ, đoạn ngồi khu vực đơ thị và khu đông dân cư. Khi tham gia giao thông trên các đoạn đường này, người lái được phép điều khiển xe chạy ở tốc đến 80 km/h và có thể sử dụng cả đèn chiếu xa và chiếu gần khi trời tối.
Kết quả thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ô tô Kết quả từng lần đo được trình bầy trong Phụ lục 5 - Bảng PL 5.1
Xử lý số liệu thí nghiệm tương tự trong 4.2.1.8. Kết quả đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ trình bầy trong bảng 4.7.
Bảng 4.7: Kết quả đánh giá an toàn chuyển động ở vận tốc 80 km/h. Xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO Xe mẫu thứ nhất KIA SORENTO
Sp (m) S0 (m)
Kỳ vọng 32,51 - 7,87 *
Phương sai 1,38 0,86
Kết luận 32,51 - 7,87 *
Dấu (-) thể hiện vị trí ơ tơ dừng vượt qua vật quan sát
Một số kết quả thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ KIA SORENTO được trình bầy trong hình 4.23.
Hình 4.23: Kết quả đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ KIA SORENTO
40; 25.2 50; 15.9 60; 6.28 80; -7.87 -6.65 14.62 23.43 31.02 46.5 4.6 -19.1 42.56 37.4 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Vận tốc thử v (km/h) K ho ản g cá ch g iữ a đi ểm ô tô d ừ ng v à ch ư ớ ng n gạ i v ật So (m ) Đường lý thuyết
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
- Trong tất cả các lần thí nghiệm, xe mẫu không dừng lại được trước vật quan sát, xác suất xảy ra va chạm là 100%. Khoảng cách đầu xe vượt qua vật quan sát đối với xe thí nghiệm là 7,87 m.
4.3. Kết luận Chương IV
- Việc tính tốn vận tốc an tồn của ơ tơ trong đêm khi sử dụng đèn chiếu sáng phía trước cũng như thí nghiệm đánh giá an tồn chuyển động của ơ tơ là hết sức cần thiết trong việc nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu tai nạn giao thơng.
- Các thí nghiệm đo tầm nhìn thấy của người lái ơ tơ là khơng q phức tạp và có thể ứng dụng để tiến hành đo trong điều kiện giao thơng cụ thể. Kết quả thí nghiệm cho thấy tầm nhìn của người lái giảm xuống đến 38,8 m trong trường hợp chỉ sử dụng đèn chiếu gần với vật quan sát có mầu xanh sẫm, xuất hiện bên trái đường.
- Với các giả thiết về mơi trường như trong thí nghiệm, vận tốc an tồn của ơ tơ thí nghiệm trong điều kiện sử dụng đèn chiếu gần là lớn hơn 50 km/h. Như vậy, về mặt lý thuyết quy định về vận tốc giới hạn khi tham gia giao thông trong khu đông dân cư không vượt quá 50 km/h là phù hợp với điều kiện an tồn kỹ thuật của ơ tơ. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng khi khơng có các nguồn sáng gây chói, sương mù, mưa…
- Khi tham gia giao thông với vận tốc gần với vận tốc giới hạn 80 km/h (quy định đối với ngồi khu đơng dân cư), nếu ô tô chỉ sử dụng đèn chiếu gần để chiếu sáng phía trước thì khơng bảo đảm an tồn.
- Người lái ơ tơ ngồi việc kiểm sốt vận tốc ơ tơ phù hợp quy định cũng cần phải biết được khả năng kiểm sốt an tồn của chính chiếc xe mình đang lái. Vì vậy, nhà sản xuất ơ tơ cần có các khuyến cáo có tính định lượng về vận tốc an tồn cho người lái ô tô trong điều kiện vận hành xe ban đêm hoặc khi thời tiết xấu.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
An tồn giao thơng đường bộ nói chung, an tồn chuyển động của ô tô trong đêm khi sử dụng đèn chiếu sáng phía trước nói riêng đang được cả xã hội Việt Nam quan tâm. Đề tài luận án có tính khoa học, có ý nghĩa thực tiễn, phù hợp với chuyên ngành cơ khí động lực và đã đáp ứng một phần mối quan tâm trên.
Những kết quả chính của luận án:
1. Đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng của đèn chiếu sáng phía trước (đèn chiếu xa và đèn chiếu gần) đến vận tốc an tồn của ơ tơ trong đêm. Khi ơ tơ chuyển động trong đêm, vùng sáng do đèn chiếu sáng phía trước tạo ra là một kênh thông tin quan trọng giúp người lái phán đốn được tình huống giao thơng và kịp thời xử lý khi có sự cố bất thường. Khi phanh ơ tơ để phịng tránh tai nạn, thông tin do đèn chiếu sáng phía trước cung cấp cho người lái ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian phản ứng của người lái và vì vậy ảnh hưởng tới quãng đường phanh. Trong trường hợp này, chuyển động của ô tô được coi là an tồn khi ơ tơ được phanh dừng lại trước khi va chạm với đối tượng. Vận tốc của ơ tơ khi đó được coi là vận tốc an toàn. Ý tưởng này là cơ sở lý luận xuyên suốt của luận án và đã được công bố trong đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu các yếu tố liên quan giữa đèn chiếu sáng phía trước và an tồn chuyển động của ơ tơ” [3].
2. Đã xây dựng cơng thức tính vận tốc an tồn của ơ tô theo quãng đường phanh phụ thuộc vào tầm nhìn thấy đối tượng trên đường của người lái khi chỉ chiếu sáng đường bằng đèn chiếu sáng phía trước. Bằng cơng thức này, để trực quan hơn với mỗi loại ơ tơ có thể xây dựng được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tầm nhìn thấy đối tượng trên đường của người lái và vận tốc an tồn của loại xe ơ tô. Kết quả nghiên cứu cho thấy, vận tốc an toàn của mẫu xe thứ nhất là 59,6 km/h và mẫu xe thứ hai là 64,3 km/h trong cùng điều kiện môi trường. Khi nâng vận tốc tới gần 80 km/h, ơ tơ đã chuyển động khơng an tồn vì nó chỉ được phanh dừng lại khi đã vượt qua đối tượng. Kết quả này được cơng bố trong cơng trình [4],[6].
3. Đã tiến hành nhiều thí nghiệm đo tầm nhìn thấy đối tượng trên đường của người lái khi sử dụng đèn chiếu sáng phía trước, đo hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường, phân tích và lựa chọn thời gian phản ứng của người lái khi phanh ô tô trong