道路交通安全作业.docx
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道路交通安全作业
灰通工程07/
作业1:
汽车正面碰撞
AB两台轿车发生正面碰撞后，沿A车前进方向滑移，A车滑移4m,B车滑移4.5m。
在碰撞过程中，两车均采取了制动措施，四个车轮均有制动力，道路为潮湿的沥青路面，坡度
为0.27，道路鉴定结果滑动附着系数为0.5.A车的变形量为0.35m，B车的变形量为
0.4m。
AB两车均为发动机前置的轿车，质量分别为1200kg和1100kg。
求A、B两车碰撞
前的瞬时车速。
【解】①已知数据
m*i=1200kg,L1=4m,匕=1.0」1=0.27,=0.5,X1=0.35m
m2=1100kg,L2=4.5m,k2=1.0,i2=0.27,「2=0.5,X2=0.4m
2计算有效碰撞速度
V1e=105.3x1=105.30.35二36.9km/h=10.2m/s
V2e=105.3x2=105.30.4=42.1km/h=11.7m/s
3
计算碰撞前的速度
V1=j2g\L1k1—2gL1i
V2^：
2g^LkT~2gU
I若A车前进方向为沿坡度向下：
V1二打2g1L1k1-2gL1i=4.25m/s=15.29km/h
V2=、；2g2L2k2-2gL2i=4.50m/s=16.21km/h由动量守恒定律得；
m1v10+m2=（m1+m2）vc
口皿+m2V20=叶"+m2V2
解得
i按A车的塑性变形求碰撞速度
miVic+m2V20=mvi+m2V2
得Vi0=18.72m/s=67.37km/h
V20=—3.71m/s=-13.34km/h
作业2:
汽车追尾碰撞
质量为1530kg的轿车A,追尾碰撞质量为1122kg的轿车B。
A车的驾驶员紧急制动，四个车轮均有制动力，碰撞后化形8m。
B车没有制动，但在碰撞瞬间后轮即遭到破坏而不能滚动，B车在A车前6m处停止。
变形主要发生在B车尾部，变形深度为0.5m。
道路坡度为0.27，路面为新铺装的沥青路面，路面附着系数为0.6，试推算两车的碰撞速度。
【解】①已知数据
叶=1530kg,Li=8m,ki=1.0,ii=0.27,；；1=0.6
m2=1122kg,L2=8+6=14m,k2=0.5,i2=0.27,12=0.6,X2=0.5m
②计算追尾后两车的共同速度
由碰撞前后能量守恒
12
（m1+m2）vcm1g?
1L1k^m1gL1i+m2g,2L2k2_m2gL2i
2
得
2（m1g「止屆二m1gL1i+m2g二mt>gL2i）
斗mh+m2
③计算被追尾车的有效碰撞速度
由于有效碰撞速度33.98km/h>32km/h，被追尾车两后部空腔已被压扁，变形触及到刚性后轴，随着碰撞车速的增加，塑性型变量为：
X2=2m1X2215300.5=0.577m。
m+m215301122
V2e=17.9x2+4.6=14.9km/h=4.14m/s
4计算追尾时碰撞速度
I若A车前进方向为沿坡度向上:
2（m1g1L1k1migL1i+m2g2L2k?
mgLzi）
Vc
0m计m2
=（2X（1530況9.8況0.6><8><1+1530><9.8><8><0.27+1122江9.00.6X14X0.5+1122X9.8X14X0.27）\1530+1122
=12.04m/s=43.33km/h
V2e=（v10-V20）14.9=（V10-V20）
（m1+m2=j1530+1122
m1V10+m2V20H12）Vc1530V10+1122/20=（1530+1122）43.33
解得二（m+m
V10=54.26km/h
V20=28.43km/h
n若a车前进方向为沿坡度向下:
Vc
mi+m2
=/2x（1530汇9.8汇0.6x8x1J530x9.8x8x0.27+1122x9.8x0.6x14x0.5—1122x9.8x14x0.27）冷1530+1122
=5.77m/s=20.79km/h
v2e=（V10-V20）|14.9=（V10-V20）
«m1+m2二丫1530+1122
m1V10+m2V2012）Vc1530V10+V20=（1530+1122）20.79
解得=（m+m
V10=31.72km/h
V20=5.89km/h
作业3:
向心二维碰撞
沿x轴方向行驶重2347kg的A车与斜向行驶的与x轴成120。
角重1633kg的B车发生碰撞，现场鉴定表明两车回转运动均较小。
碰撞后，A车滑行8m后停止，滑行方向与x轴
夹角为31。
。
轮胎与路面的附着系数为0.5；B车滑行12m后停止，滑行方向与x轴夹角为77。
，轮胎与地面的附着系数为0.6。
路面坡度为0.27。
试推算碰撞车速。
【解】①已知数据
oo
m1=2347kg,L1=8m,.二10=0,.二1=31,h=0.27,0.5
oo
m2=1122kg,L2=12m^20=120^.2-77,i^=0.27J2-0.6
以A车沿坡度向上为例计算
2推算碰撞后的速度
由能量守恒定律
12
m1V11L1m1gL/cos1
2
=m2V22=m2g2L2mtgLzicos-2
2
则
V1=、2g】L12gL1icos：
1
=,29.80.5829.880.27cos31o
=10.71m/s=38.55km/h
V2^./2g2L22gL2icos2
=、29.80.61229.8120.27cos77°
=12.47m/s=44.88km/h
3推算碰撞速度
由动量守恒定律
miVio+rni2V2ocos：
2o=mMcos.i+mhV2cos.2
rni2V2osin：
20=miVisin：
i+m2V2sin：
2
miVisin+mtV?
sino（2
=■V20：
m2sin0（20
oo
234738.55sin31163344.88sin77
_o
1633sin120
=83.45km/h
m1V1cos1m2V2cos2-m2V20cos20
V10:
m1
ooo
=234738.55cos31163344.88cos77-163383.45cos120
_o
1633sin120
=69.10km/h
作业4:
汽车偏心碰撞
在坡度为0.27的平面交叉口中，自西向东直行的A车与由南向西左转的B车发生碰撞，原始数据如下表所示。
经检查车辆破损情况，确定两车间相对滑动的摩擦系数为0.4，恢复
系数为0.3，试推算两车碰撞速度。
事故原始数据表
参数含义及代码
单位
A车
B车
参数含义及代码
单位
A车
B车
汽车质里m
kg
2035
1200
碰撞点和重心连线与车
身长度方向的夹角P
。
44
22
车身长L
m
4.68
3.66
碰撞后化形拓印长度S
m
12.0
4.4
车身宽度B
m
1.72
1.48
滑行方向与x轴的方向
角日
。
20
156
绕重心转动惯量
kg•m2
4800
1300
停车位置车辆纵向与x轴的方向角a
。
50
170
碰撞前行驶方向
与x轴夹角口0
。
0
137
轮胎与路面的附着系数
9
0.5
0.5
【解】以A车沿坡度方向向上为例计算
（1）计算分别以重心C1和C2为坐标原点时D点的坐标（|你|卜）和（Lxl2y
o
hxcos1=1.238cos440.891m
o
I,=hsin-1=1.238sin440.860m
车辆转动时间与滑行时间相同，故有:
13・31=2.72s
二m2g「2S2mtgSicos2
12m2V2
V2=*2g2S2-2gSsicos2
oo
=\29.80.54.4-29.84..40.27cos180-156=4.67m/s
000
V2x=-V2cos1802=-4.67cos180-1564.29m/s
ooo
V2y=-V2Sin1802=-4.67sin180-1561.47m/st2=V2=V2=~4.67~=0.953s
a2g29.80.5
•W2=（3202-W20）
t2180o
=170°-02_「0l;:
喷530180=1.209（rad/s）
（3）计算碰撞后D点法相的相对速度
Vm=Vly—Wlllx：
-[V2y—W2l2x
=-4.28-0.6420.891-[4.29-1.209（-0.835）]
=-1.57m/s
（4）计算常数d
111ll1ll
d1x-」」1yg1xJ22x-」」2yg2x
m1m2J1
1111
0.891-0.40.860.8910.8350.41.79（-0.835）
2035120048001300
=0.0015026
（5）推算碰撞前速的分量
①A车
1、Vm
V10y=V1y-（1一）_
em1d
1_157
一4.28_（1丄）
0.32035汉0.0015026
=-2.055m/s=7.40km/h
1_157X04
=12.51-（1丄）|.
0.320357.0015026
=13.400m/s二48.24km/h
W10X=W1x-（1*」）g（hxl
ejq
=0.642-（1丄严甌仁0.40.86
0.348007.0015026
=0.126rad/s
②B车
二―1.74一（1Lj1.5Z_
0.312007.0015026
二-5.513m/s二-19.85km/h
VVm
V20x二V2x-
（1）-
em2d
=_4.29_（1—）1.570.4
0.31200汇0.0015026
--5.800m/s一-20.88km/h
.8350.41.790
1300x0.0015026
v?
0y=48.2427.402=48.80km/h
与x轴方向角：
10二arctan
VlOy
VlOx
-arcta
=8.72°
=£20.8819.85^-28.81km/h
与x轴方向角：
.-：
；20=180°-arctan
V20y
V20x
o
=180-arctan
o
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