مقاله با موضوع معیارهای طراحی و سیستم‌ها

دانلود پایان نامه

=فاکتور اصطکاک جانبی
= e بربلندی جاده (100/%)
= g شتاب گرانش


= R شعاع قوس افقی (m)
کاربرد این معادله در راهنمای طراحی هندسی AASHTO 2001 بسیار مشهود است. این فرمول به عنوان یک فرمول مبنا ارائه می‌شود و یک رابطه اساسی جهت بررسی حرکت خودروها در قوس‌های افقی می‌باشد؛
متغیرهای به کار رفته در این فرمول به صورت تشریحی در بخش‌های بعدی توصیف خواهند شد که تأکید خاص بر روی مقادیر محدود شده دارند که توسط AASHTO 2001 برای متغیرها استفاده شده است و هیچ اثر پتانسیلی برای ترکیب احتمالی قوس عمودی در نظر گرفته نشده است. علاوه بر این، خودرو به عنوان یک جرم نقطه‌ای غیر مرتجع در نظر گرفته شده است که در عمل اینگونه نیست.
معمولی‌‌‌ترین کاربرد فرمول جرم نقطه‌ای این است که متغیر R را جدا کرده تا کمترین شعاع قوس افقی برای یک سرعت مشخص و یک دور و اصطکاک جانبی معین بدست آید. محدودیت اصطکاک جانبی استفاده شده در تساوی به این منظور است تا از سرخوردگی جانبی جلوگیری شود و کنترل راحت‌تر بوجود بیاورد. همانطور که قبلاً اشاره شد، این فرمول براساس تجزیه و تحلیل دو بعدی دینامیک حرکت خودرو بر قوس افقی می‌باشد.
دومین نوع مقاومت که بررسی خواهد شد، مقاومت در برابر غلطیدن(چپ‌کردن) خودرو می‌باشد. شکل 2-7 لنگر واژگونی را نشان می‌دهد که در اثر حرکت خودرو در قوس افقی بوجود آمده است. با مراجعه‌ی دوباره به شکل 2-7 و نادیده گرفتن چرخش بدنه و دیگر فاکتورهای موثر مثل باد، این فرمول می‌تواند از نظر ریاضی این طور نوشته شود:
رابطه (2-13)
تحت شرایط واقعی تغییر وزن خودرو بر روی قسمت بیرونی قوس باعث حرکت مرکز جرم خودرو به سمت قسمت بیرونی می‌شود. این حرکت مرکز جرم خودرو باعث کاهش بازوی لنگر نیروی ثقل می‌شود که این لنگر، لنگر مقاوم در برابر چپ‌شدن است. (چنج، 2001).

مطلب مرتبط :   مقاله رایگان با موضوع آلودگی محیط زیست و منابع طبیعی

شکل 2-7- لنگر‌واژگونی وارد بر مرکز جرم وسیله نقلیه در طول حرکت روی قوس افقی

شکل 2-8- نیروها و لنگر‌های وارد بر مرکز جرم وسیله نقلیه در طول حرکت روی قوس افقی
چانگ (2001) مقاومت خودرو را بر روی قوس افقی، درخصوص بدنه خودرو محاسبه کرد و متوجه شد که واژگونی از سر خوردن جانبی بحرانی‌تر است وقتی خودروهای مدرن را در نظر بگیریم. او عنوان که آستانه واژگونی(غلطش) در واقع کمتر از آن چیزی است که اکنون در کتاب راهنمای AASHTO 2001آمده است. همچنین او پیشنهاد کرد که اثر ارتجاعی خودرو در شعاع حداقل قوس افقی با معیارهای طراحی کنونی ادغام شده تا مقاومت و پایداری بیشتری را در طراحی خودرو بوجود بیاورد.
سرخوردگی جانبی(لغزش) و رول‌اور(چپ‌شدن- واژگونی) به عنوان دو موضوع محتمل در مقاومت خودرو در قوس افقی ارائه شده است. این مقاومت‌های پتانسیلی در اکثر راهنماها و آئین‌نامه‌های طراحی هندسی بیان شده است. لازم به توضیح است که کتاب‌های طراحی کنونی آنالیز خود را بر اساس قوس دو بعدی بنا نهاده‌اند. مقادیر دور، شتاب مرکزگرایی، اصطکاک جانبی و سرعت طراحی همگی با هم عمل می‌کنند به منظور اینکه قوس رضایت‌مندی را بوجود بیاورند. در مورد هر کدام از این فاکتورها و روش‌های تعیین کننده آنها به صورت جزئی بحث می‌شود.
باکر و همکاران (2001) تأثیر سیستم‌های اخطار دهنده‌ی رول‌اور(واژگونی) کامیون را مورد بررسی قرار دادند. این سیستم‌های اخطاردهنده شامل علائم کاهش سرعت، نشانه‌های اخطار چپ‌کردن و علائم هشدار دهنده بازدارنده از خطر احتمالی می‌باشند که در قوس خطرساز وجود دارند. اگرچه علائم در تمامی محل‌های مشکل‌ساز وجود دارد. اکثر رانندگان نسبت به نشانه‌های اخطار که در کنار خیابان وجود دارد حساسیت کمتری نشان می‌دهند. سیستم‌های رول‌اور ایمنی هوشمند طراحی شده‌اند تا پتانسیل رول‌اور را برای خودروی خاص محاسبه کنند و در موارد لازم اخطار مستقیم دهند. پیام مستقیم توسط فعال‌سازی یک نشانه و یا روشن شدن لامپ به دست می‌آید. سیستم‌های رول‌آور هوشمند مدرن می‌توانند با چندین پارامتر خودرو مثل سرعت، وزن، سنگینی بار، ارتفاع خودرو و پیکربندی خودرو در تعامل باشند. که همین تعامل، تأثیرگذاری و دقت سیستم اخطار رول اور را بصورت محسوس بالا می‌برد. این تحقیق سه نوع از سیستم‌های اخطار رول‌اور(چپ‌شدن) را مورد بررسی قرار می‌دهد:
* نشانه ثابت.
* سیستم رول اور مبتنی بر سرعت.
* سیستم رول اور بر اساس سرعت و وزن.
در اینجا نشان داده می‌شود که با یکی کردن پارامتر وزن و سرعت و دسته‌بندی در اخطار رول اور خودروهای تجاری، تعداد زنگ‌های اشتباه سیستم را بر مبنای سرعت، تا 44-49% کاهش می‌دهد. بنابراین افزایش دقت محسوس و تأثیرگذاری برای سیستم رول اور بوجود می‌آید که در مسافت‌های طولانی، بسیار مطمئن و دقیق خواهد بود.
2-2-2- فاکتور های اصطکاک جانبی