汽车刹车距离和速度之关系.doc

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1、汽车刹车速度与刹车时间的关系一、摘要随着我国经济的发展，城市化、机动化有了很大的提高，汽车的数量不断增加，因而安全驾驶成为了一个不容忽视的话题。由于汽车轮胎与地面之间的摩擦系数在不同路况，不同刹车速度下各不相同。因此本文首先测量汽车的刹车距离和刹车速度得到中间变量u，进而建立起汽车刹车速度与刹车时间的数学模型。汽车的刹车速度与刹车时间之间的关系主要取决于两个方面：刹车时的初始速度和摩擦系数。在模型的建立过程中，本文主要考虑了上面所提出的两个方面，因而将其它视为相同状态。本文就四种行驶状况（即两种天气状况和两种路面情况的组合）进行了分析。

2、最后通过直观的曲线图得到了汽车的刹车速度与刹车时间的关系，为驾驶员的安全驾驶提供了参考。关键词：汽车刹车速度刹车时间二、方案设计1、问题描述：驾驶员在遇到突发紧急情况时都会立即刹车，从司机决定刹车开始到汽车停止行驶的时间为刹车时间，车速越快，刹车时间越长。那么，刹车速度与时间具有什么样的关系呢？2、问题分析：汽车的刹车时间由刹车瞬间的初速度v与摩擦系数u决定。摩擦系数与汽车行驶过程中所处天气和路况决定，因而根据不同天气和路况分类讨论汽车刹车速度与刹车时间的关系。3、问题求解（1）、模型假设根据上述分析，可作如下假设：a．假设汽车在平直道

3、路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车踏板踩到底，汽车在刹车过程没有转方向；a．假设汽车在不同刹车速度不同路况下均做匀减速直线运动；c．假设汽车的载荷,内压，胎面花纹，胎面橡胶性质，轮胎结构接地压力分布，速度，温度，道路材料，路面污染，湿润，水膜厚度等因素均处于理想状态；d．假设汽车刹车系统的机械状况，轮胎的气压良好；汽车轮胎的磨损状况相同；e．假设刹车时使用最大制动力做的功等于汽车动能的改变；（2）.模型建立由上述假设，可得：符号单位备注Vm/s刹车瞬间的瞬时速度Vtm/s刹车过程中t时间时瞬间的瞬时速度FN汽车的牵引力fN汽车在刹车过

4、程中的滑动摩擦力u滑动摩擦系数am/s2汽车刹车过程中的加速度(1)V2-Vt2=2as；(2）Vt=V+at;(3)F-f=ma;注：刹车时F=0(4)f=umg;综上，刹车速度的模型为Vt=V-ugt