CS232302B1 - Cyklistická dráh - Google Patents

Abstract

kruhových oblouků, dvou přímých úseků a čtyř přechodnicových oblouků, vložených mezi přímé úseky a kruhová oblouky, vyznačující se tím, že vnitřní okraj dráhy v přechodnicových obloucích probíhá ve tvaru oblouku, který leží v příslušných vzdálenostech a od křivky, jejíž křivost je v každém jejím místě úměrná tangentě úhlu beta odklonění jednostopého vozidla od svislé roviny, tedy i a k.tg/J, přičemž vzdálenost a je rovna součinu průměrné výšky t těžiště vozidla a sinu úhlu beta v příslušném místš křivky. Pro křivku, jejíž křivost je úměrné tangentě úhlu platí vztah β = s . a k » Sg odpovídající stélé rychlosti jízdy v · S a rovnoměrnému odklánění vozidla stélou úhlovou rychlostí <a « í .

Description

Vynález ee týká cyklistická dráhy, sestávající ze dvou kruhových oblouků, dvou přímých úseků a čtyř přechodnicových oblouků, vložených mezi přímá úseky a kruhová oblouky.

Dosavadní cyklistická dráhy jsou řečeny tak, že jejich vnitřní okraj v přechodnicových obloucích probíhá ve tvaru oblouku, vytvořeného buáto klotoldou, nebo nákollka kruhovými oblouky různě velikého poloměru. Toto řečení je převzatá se silničního stavitelství, kde tvar přechodnicových oblouků je přizpůsoben pro jízdu dvoustopých vozidel (automobilů). Neodpovídá věak fyzikálním zákonitostem jízdy jednostopých vozidel (velocipédů).

U dvoustopých vozidel mční řidič smčr jízdy otáčením volantu, tedy natáčením předních řídicích kol, kdežto u jednostopých vozidel musí řidič udržovat stabilitu a směr jízdy vychylovánlm těžlětě a tedy nakláněním vozidla.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnitřní okraj dráhy v přechodnicových obloucích buáto probíhá ve tvaru takového oblouku, který odpovídá fyzikálním zákonitostem jízdy jednostopých vozidel, nebo je upraven tak, že tvar tohoto oblouku má čáre, vyznačená vždy v blízkosti vnitřního okraje dráhy, zpravidla je od okraje vzdálena o 0,2 m a slouží jednak k měřeni dálky dráhy a jednak pro vedení cyklisty ve správném směru jízdy. Tento oblouk, v jehož tvaru probíhá vnitřní okraj dráhy, nebo čára pro měření délky dráhy, leží v přísluěných vzdálenostech od křivky, jejíž křivost je úměrná tangentě úhlu odklonění jednostopého vozidla od evialé roviny, přičemž přísluěné vzdálenosti oblouku od křivky jsou rovny součinu průměrné výěky těžlětě vozidle a sinů úhlu odklonění vozidla od svislé roviny v příeluěném místě křivky.

Teto křivke je spojitá e její odvození odpovídá fyzikálním zákonitostem jízdy jednostopých vozidel při projíždění zatáček. Je proto vhodná jeko přechodnlce pro stevbu velodromů e pro tento účel vyhovuje lépe než klotolde, odvozená od rovnoměrného natáčení řídicích kol, nebo přechodnlce, složená z několika kruhových oblouků různých poloměrů.

Předmět vynálezu objasňují obrázky ne přiložených výkresech*, ne obr. t je znázorněno postavení jednostopého vozidle (velocipédu) při průjezdu obloukem a rozložení působících sil, ne obr. 2 je znázorněn průběh dráhy těžlětě e dráhy opisované stopou kol, ne obr. 3 je geometrické znázornění křivky pro výpočet souřadnic jednotlivých bodů.

Pro stanovení tvaru křivky, která je v podstatě drahou vykonávanou těliětěm, má rozhodující vliv průběh naklánění vozidle, tedy průběh změny úhlu odklonění £ vozidle £ od svislé roviny 2* ^Al>y vozidlo £ mohlo zatáčkou bezpečně projet, musí být zachována rovnováha sil podle obr. 1. Na tuto rovnováhu má největěí vliv odstředivá sile 2, kterou musí řidič vyrovnat složkou hmotnosti 3, což dosáhne vychýlením těžlětě £ vosidle £, tedy nakloněním vozidla £ o úhel £. Pro rovnováhu pletl známý vztah:

kde v a rychlost vozidle

R = poloměr projížděné dráhy g = tíhové zrychlení

Za předpokladu rovnoměrné rychlosti vozidla je konstantní a křivost dráhy P je v každém místě úměrná tg β, nebol » k.tg fl, kde k »

Jestliže se mezi dvěma blízkými body A, B této dráhy nehradí oblouk délky A úsečkou ÁB za předpokladu, že rozdíl v jejich délce .je zenedbatelný, potom podle obr. 3 je:

sin « 2^· e x, « s.cos y, = s.sin -£·

Pro delší dva body B, C je:

(Xp e <*2 sin-y ^a s Xg = s.cos( <7j + yg ~ s.sln( + -%)

Souřadnice bodu C vzhledem k počátečnímu bodu A jsou:

χ = χ, + χ₂ y = y, + y₂

Tímto postupem lze vypočítat souřadnice jednotlivých bodů této křivky.

Např. při stálé rychlosti vozidle v = ·| ~ 15 m/s a při rovnoměrné úhlové rychlosti naklánění ω =, = 3Q°/s je ve vzdálenosti s, od počátku křivky úhel nakloněni β s.~, kde ~ je měrné naklánění, což v tomto případě je = 2°/m·

Uprostřed mezi body A, B vzdálenými o $, = 1 m je úhel naklonění ⁼ 2*v⁼2'^ ⁼

1°.

Střední poloměr zakřivení H, = fclťg^' ⁼ ’ 314 m sin Q ⁼ 2$? = 0,0003805 a

X| = s.cos -£ = 0,99999 m a, y^ = s.sin -g = 0,000 3805 ffi

Pro dalěí dva body B, C rovněž vzdálenými o s = 1 m je:

/<₂ = [f^{+ s}h^{= 30 aR}2 ⁼ k?fer ^437>64b sin - 2^ ~ 0,0011425 o «Xg ⁼ s.eos -χ- = 0,99999 m y₂ = s.sin -g - 0,0011425 m

Souřadnice bodu C vzhledem k počátečnímu bodu A jsou:

χ = χ, + x₂ = 1,9999 m y = y₁ + y₂ = 0,001523 m

Tento postup je stejný i pro další body.

Dráhu tohoto tvaru vykonává sice těžiětě 2 vozidla i, avSak skutečně projetá dráha, opisované stopou kol, leží ve vzdálenosti a, kterou lze pro určitou rychlost vozidla snadno stanovit. V každém místě dráhy 4 těžiětě 2 vozidla 1 je známý úhel £ odklonění vozidla 1 od svislé roviny J. Pro průměrnou výšku i těžiětě 2 vozidle i je vychýlení a = t.sin β, což je vzdálenost dráhy 5, opisované stopou kol, od dráhy £ těžiětě 2 vozidle 1 v příslušné® místě křivky.

Při projíždění oblouku s přechodnicemi ve tvaru podle vynálezu je jízda jednostopého vozidla pohodlné, vychází z přirozených fyzikálních zákonitostí a klade na řidiče minimální nároky na soustředění.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Cyklistické dráha, sestávající ze dvou kruhových oblouků, dvou přímých úseků a čtyř přechodnicových oblouků, vložených mezi přímé úseky a kruhové oblouky, vyznačující ee tim, ie vnitřní okraj dráhy v přechodnicových obloucích, popř. čáre pro měření délky dráhy, probíhá ve tvaru oblouku, který leží v příslušných vzdálenostech g od křivky, jejíž křivost je v každém jejím místě úměrné tangentě úhlu A odklonění jednostopého vozidle od svislé roviny, tedy g = k.tg , přičemž vzdálenost a je rovné součinu průměrné výěky t těžiště vozidle e sinu úhlu v příslušném místě křivky.
2. 2. Cyklistická dráha podle bodu 1, vyznačující se tím, že pro křivku, jejíž křivost je úušrné tangente úhlu ft,platí vztah /)» s.-; a k = odpovídající stálé rychlosti jízdy v = 4 _a rovnoměrnému odklánění vozidla stálou úhlovou rychlostí « =