Вопрос 27. Оценочные показатели управляемости автомобиля и кинематика его поворота.

Ответ 27. Траекторию движения автомобилей можно рассматривать как криволинейную с непрерывно изменяющейся кривизной. Если кривизна близка к нулю, то такое движение следует считать прямолинейным.

Криволинейное движение автомобиля характеризуется изменением во времени положения его продольной и вертикальной осей, а также наличием его продольных и поперечных ускорений.

Управляемость – свойство автомобиля сохранять заданное направление движения или изменять его в соответствии с воздействием на рулевое управление.

При движении автомобиль может иметь траекторные и курсовые отклонения.

Траекторное отклонение – это отклонение вектора скорости от направления траектории движения.

Курсовое отклонение – это отклонение продольной оси автомобиля от направления траектории.

Оценочными показателями устойчивости управления являются:

- Устойчивость управления траекторией.

- Устойчивость курсового управления.

- Устойчивость управления траекторией при торможении.

- Устойчивость курсового управления при торможении.

Показатели оцениваются в баллах в зависимости от категории автомобиля. Количество баллов колеблется от 14 до 18.

Способность автомобиля совершать повороты характеризуется поворотливостью.

Хорошая поворотливость возможна, если выполнять условия:

1. управляемые колеса катятся без бокового скольжения;

2) рулевой привод обеспечивает правильное соотношение углов поворота управляемых колес;

3) компоновка автомобиля, подвеска и шины обеспечивают оптимальное соотношение между углами увода передних и задних колес;

4) конструкция рулевого управления позволяет водителю судить о силах, действующих со стороны дороги на управляемые колеса. Поворотливость автомобиля изучают 2^х характерных режимах движения:

5) поворот с малыми радиусами при малой скорости;

6) поворот с большими радиусами при большой скорости.

Первый режим характеризуется малыми ускорениями и практическим отсутствием бокового увода шин.

При втором режиме на автомобиль действуют значительные боковые силы, а его поворотливость в большей степени определяется уводом мостов.

Чтобы колеса катились без бокового скольжения их оси должны пересекаться в одной точки называемой полюсом поворота (т. О).

Соотношение между углами поворота управляемых колес, при качении без скольжения, определяется из треугольников ONM и ОРК. Т.к. MN = РК = L и NP = MK = l₀ имеем:

ctg_н – ctg_в = l₀ /L

где _н и _в - углы поворота наружного и внутреннего колес;

l₀ – расстояние между осями шкворней поворотных цапф.

Углы наклона поворотных рычагов должны соответствовать прямолинейному движению автомобиля. Их осевые линии должны пересекаться в некоторой точке Е. При этом значение Х = (0,7…0,9) • L.

Точность кинематики трапеции проверяется графическим или аналитическим способами. Полученные зависимости между _н и _в сравнивают с расчетной по выше приведенной формуле. Если получаются большие расхождения, то корректируют положение т. Е.

При расчетах поворотливости автомобиля под радиусом поворота понимается расстояние от мгновенного центра поворота до продольной оси автомобиля (R = OD).

Из геометрических соотношений:

ctg_н + ctg_в =2R /L; R=L/ ctg,

где  - средний угол поворота управляемых колес.

Ctg = 0,5(ctg_н + ctg_в).

Движение автомобиля на повороте характеризуется радиусами траекторий переднего наружного R_н и внутреннего заднего R_в колес.

Радиус, соответствующий следу наружного переднего колеса при максимальном угле поворота управляемых колес, называется минимальным радиусом поворота (R_min).

Этот параметр не зависит от действий водителя и его относят к характеристике, оценивающей статическую поворотливость автомобиля.

В оценочные характеристики управляемости автомобиля входят внешний и внутренний габаритные радиусы поворота R^_габ и R^_габ , а также габаритная ширина коридора поворота . Эти параметры характеризуют способность автомобиля или автопоезда совершать повороты при ограниченной проезжей части.