Определение дальности видимости дороги в свете фар ближнего света

Для определения параметров регулирования фар ближнего света воспользуемся следующей схемой.

Рисунок 4. Схема параметров регулирования фар ближнего света

На схеме приняты следующие обозначения:

S_в – дальность видимости в свете фар ближнего света, м;

S_в1 – расстояние до регулировочного экрана, м;

S_в2 – расстояние до водителя встречного автомобиля, м, (S_в2 = 50 м);

S_вп – дальность видимости пешехода в свете фар, м;

Dh – минимальная высота освещения фарами ног пешехода, при которой он будет замечен водителем м, (Dh = 0,2 м);

H – высота расположения глаз водителя встречного автомобиля над дорогой, м, (H = 1,25 м);

a – угол падения светового пучка фар на поверхность дороги, рад;

b – угол подъёма светового пучка фар, при котором ослепляется водитель встречного автомобиля, рад;

g - угол междугоризонтальной линией, проходящей через центр фар, и световым пучком фар, направленным в глаза водителя встречного автомобиля, рад.

В соответствии со схемой из подобия прямоугольных треугольников ОАВ и ОСК можно записать

Отсюда следует, что дальность видимости дороги в свете фар ближнего света будет равна

4.7.2. Определение максимальной скорости движения по условиям видимости пешехода

Расстояние видимости пешехода в свете фар ближнего света определим из подобия прямоугольных треугольников OLC и OID:

Отсюда дальность видимости пешехода

В тёмное время суток водитель может предотвратить наезд на пешехода, если дальность его видимости в свете фар будет больше, чем остановочный путь автомобиля, т.е. S_вп ≥ S_o.

Остановочный путь автомобиля рассчитывается по формуле

Если в эту формулу вместо S_o подставить S_вп, то её можно записать в следующем виде:

В полученной формуле примем следующие обозначения:

С учетом принятых обозначений получаем:

Решив полученное уравнение второго порядка относительно V, определим максимальную скорость автомобиля по условиям видимости пешехода.

.

4.7.3. Определение возможности ослепления светом фар водителя встречного автомобиля

При загрузке автомобиля прогибаются упругие элементы его подвески и шины. Прогиб шин по сравнению с прогибом подвески невелик, и им можно пренебречь. Прогиб элементов задней подвески, как правило, больше, чем передней и продольная ось автомобиля наклоняется назад на некоторый угол, вследствие чего световой пучок фар поднимается на некоторый угол вверх и возможно ослепление водителя встречного автомобиля.

Для определения возможности ослепления водителя встречного автомобиля необходимо найти фактический угол b_факт. подъёма светового пучка фар, связанный с наклоном продольной оси автомобиля, и сравнить его с теоретическим углом b, который находится по схеме приведенной на рисунке 4.

На рисунке 5 показана схема изменения положения продольной оси автомобиля при его загрузке.

Рис.5. Схема изменения положения продольной оси автомобиля

На схеме приняты следующие обозначения:

L – база автомобиля, м;

l_z1 – величина прогиба передней подвески, м;

l_z2 – величина прогиба задней подвески, м;

Dl_z – разность величин прогиба передней из задней подвески, м.

Величины прогиба передней и задней подвески определяются по следующим выражениям:

где G_1н и G_2н – вес автомобиля с нагрузкой, приходящийся на переднюю и заднюю ось, соответственно Н;

G_1бн и G_2бн – вес автомобиля без нагрузки, приходящийся на переднюю и заднюю ось соответственно, Н;

С_п1 и С_п2 – вертикальная жёсткость передней и задней подвески соответственно, Н/м.

Угол наклона продольной оси автомобиля после загрузки и, соответственно фактический угол подъёма светового пучка фар, определим из схемы, представленной на рис.5.

Теоретический угол подъёма светового пучка фар после загрузки автомобиля определим из схемы, представленной на рисунке 4, в соответствии с которой, этот угол равен сумме двух углов a и g, которые определим из следующих выражений:

.

Сравнивая фактический и теоретический углы b, делается вывод о возможности ослепления водителя встречного автомобиля и необходимости регулировки фар ближнего света при загрузке автомобиля.

Условие отсутствия ослепления b > b_факт..