2.8. Определение нормальных реакций на колесах автомобиля в тяговом режиме.

При построении схемы сил, действующих на автомобиль в тяговом режиме, принимаем следующие допущения:

- модель автомобиля плоская, предполагающая равенство сил, моментов, реакций, коэффициентов сцепления и сопротивления качению, радиусов колес под колесами одного моста;

- приложенные к колесу силы, моменты и реакции представляют сумму по колесам моста.

Рис. 2.14. Расчетная схема для определения нормальных реакций на колесах автомобиля при ускоренном движении на подъеме.

Для определения R_Z1 составим сумму моментов внешних сил относительно оси, проходящей через точки контактов задних колес:

R_Z1(L + а) + (P + )h_g + P_вh_в + R_Z2 а - G_А в cos α = 0.

Учитывая, что M_f1 = R_Z1 а = R_Z1f r_д; M_f2 = R_Z2 а = R_Z2f r_д, M_f = M_f1 + M_f2 = f r_д (R_Z1 + R_Z2) = G_А ·f· r_д cos = P_jX= m_Аj_А , P = G_А sin G_А = m_Аg, получаем:

R_Z1 = [G_А cos (а – r_дf) - G_А(sin + j_А/g)h_g - P_вh_в]. (2.22)

Таким же образом из равенства нулю моментов относительно оси, проходящей через точки контактов передних колес определяем нормальную реакцию на задних колесах:

R_Z2= [G_А cos (а + r_дf) + G_А(sin + j_А/g)h_g + P_вh_в]. (2.22^')

Для оценки степени изменения R_Z1 и R_Z2 введены коэффициенты динамического перераспределения нагрузки между колесами:

m₁ = R_Z1/G₁ и m₂ = R_Z2/G₂.

2.9. Уравнение движения автомобиля.

Используя схему, приведенную на рис. 2.14., составим математическую модель поступа-тельного движения автомобиля: m_А = . При подстановке значений сил имеем уравнение:

m_А = R_X2 – R_X1 – P - P_в или, используя выражения (2.11) и (2.12), приводим к виду:

m_А = P_к2 – R_Z2f - - - R_Z1f - – P - P_в (2.23)

При переходе к одной переменной использовались зависимости:

V_A = ; ; = ; .

Решаем это уравнение относительно P_к2, объединив все силы инерционного характера:

P_к2 = (R_Z1 + R_Z2)f + P + P_в + m_А (1 + + ). (2.24)

Здесь P_к2 = P_к – тяговая сила на ведущих колесах;

= - суммарный момент инерции всех колес.

Выражение в скобках называют коэффициентом учета вращающихся масс автомобиля и обозначают = (1 + + ), а произведение m_А = P_j – приведенной силой инерции.

Подставив в уравнение (2.24) значение сил, получим уравнение движения автомобиля:

P_к = G_А f cosα G_А i + к_в А_а + . (2.25)

В уравнении знак (+) относится к движению на подъеме, знак (-) – к движению на спуске. Уравнение движения автомобиля еще представляют в следующем виде:

- G_А f cosα G_А i - к_в А_а = 0. (2.26)