3607

11

– недостаточная (рис. 3)

Рис. 3. Схема поворота автомобиля с недостаточной поворачиваемостью

– избыточная (рис. 4)

12

Рис. 4. Схема поворота автомобиля с избыточной поворачиваемостью Координаты точки нейтральной поворачиваемости:

Расстояние от точки нейтральной поворачиваемости до центра тяжести

(запас статистической курсовой устойчивости)

Параметры управляемости одиночного двухосного автомобиля при круговом движении:

или

K R1 .

Поворачивающий момент, создаваемый силой тяги переднеприводного

автомобиля, H м :

Mп Pk L sin .

Боковые силы, действующие на колеса при повороте, Н:

– на передние

14

или

G v 2

Py1 g1 Ra cos ;

– на задние

G v 2

Py 2 g2 Ra

Центробежная сила, действующая на центр тяжести автомобиля при повороте, Н:

Критическая скорость установившегося рулевого движения (поворота)

автомобиля на горизонтальной дороге, м/с:

– по боковому скольжению (заносу)

Критическая скорость движения автомобиля при повороте автомобиля на дороге с поперечным уклоном (на вираже), м/с:

– по боковому скольжению (заносу)

– по боковому опрокидыванию

Критическая скорость движения автомобиля, м/с:

– по боковому уводу колес

Предельная скорость, до которой не произойдет бокового опрокидыва-

ния автомобиля на дороге без поперечного уклона, м/с:

Задача 1. Найти критическую (предельную) скорость автомобиля по условиям бокового увода колес, если полный вес составляет 8400 Н, база 2,16

16

м, коэффициент нагрузки на ведущие колеса 0,55; коэффициент сопротивле-

ния уводу передних колес 392 Н/град, задних колес 436 Н/град.

Задача 2. На какой средний угол необходимо повернуть передние управляемые колеса легкового автомобиля при его движении со средней ско-

ростью 54 км/ч по дороге, имеющей радиус кривизны 100 м? Технические данные автомобиля: вес 19,6 кН; база 2,8 м; расстояние по горизонтали от центра тяжести до оси ведущих колес 1,3 м; коэффициент бокового увода ко-

лес задней оси 1,8 10 5 Н/рад, колес передней оси 2 10 5 Н/рад.

Решение задачи. Средний радиус поворота автомобиля на горизонталь-

ной дороге, м:

Задача 3. Найти величину критической (предельной) скорости устой-

чивого движения автомобиля на повороте. Технические данные автомобиля:

база 3,5 м; расстояние по горизонтали от центра тяжести до задней 1,3 м; ко-

17

эффициент бокового увода колес задней оси 1,7 10 5 Н/рад, колес передней

оси 2,2 10 5 Н/рад, вес автомобиля 27,0 кН.

Решение задачи. Критическая (предельная) скорость движения автомо-

биля на повороте по горизонтальной дороге, м/с:

Задача 4. Используя приведенную на рис. 5 схему сил, определить ми-

нимальные радиусы поворота автомобиля из условий скольжения и опроки-

дывания.

Автомобиль движется на повороте по инерции со скоростью 54 км/ч. До-

рога горизонтальная, скользкая с коэффициентом сцепления колес с дорогой 0,3.

Технические данные автомобиля: высота тяжести 0,9 м; ширина колеи 1,4 м.

Решение задачи. Минимальный радиус поворота автомобиля из условий бокового скольжения при равномерном движении с постоянным углом поворота

Рис. 5. Схема сил, действующих на автомобиль при повороте

18

Минимальный радиус поворота автомобиля из условий опрокидывания при равномерном движении с постоянным углом поворота

Следовательно, скольжение наступит раньше, чем опрокидывание.

Задача 5. Автомобиль движется на повороте с радиусом 60 м по скользкой дороге, характеризуемой коэффициентом сцепления колес с доро-

гой 0,2. Найти предельное значение скорости, до которой автомобиль может двигаться на повороте без опасности появления бокового скольжения. При решении задачи принять, что по условию бокового опрокидывания устойчи-

вость автомобиля обеспечивается.

Решение задачи. Из условия минимального радиуса поворота автомо-

биля по боковому скольжению, м:

v2

Rmin g a

имеем

va Rmin g 60 9,81 0,2 10,85 м/с

или

va 10,85 3,6 39 км/ч.

Задача 6. Определить предельную скорость автомобиля на повороте,

выше которой движение будет неустойчивым. Задачу решить при наличии угловой скорости поворота управляемых колес. Технические данные автомо-

биля: база 4,0 м; колея колес 1,3 м; высота центра тяжести 1,0 м; величина с

с bL 0,4 . Автомобиль движется на повороте по дороге, не имеющей попе-

речного уклона и характеризуемой коэффициентом сцепления колес с доро-

гой 0,7. Радиус поворота 40 м; ускорение при поступательном движении 0,8

м/с2; угловая скорость поворота управляемых колес k 0,4 с-1.

биля опрокидывание наступит раньше скольжения.

Предельная скорость движения автомобиля при наличии угловой ско-

рости управляемых колес

20

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

G0 – собственный вес автомобиля, Н;

Gоп – собственный вес прицепа, Н;

Gа – полный вес автомобиля, Н;

Gп – полный вес прицепа, Н;

Gн – номинальная грузоподъемность автомобиля, Н;

К Г – коэффициент использования грузоподъемности; Gпас – пассажировместимость, чел;

К пас – коэффициент использования пассажировместимости;

G1 – вес, приходящийся на переднюю ось автомобиля, Н;

G2 – вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля, Н;

G3 – вес, приходящийся на переднюю ось прицепа, Н;

G4 – вес, приходящийся на заднюю ось прицепа, Н; ma – масса автомобиля, кг;

m1 – масса, приходящаяся на переднюю ось автомобиля, кг; m2 – масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля, кг; m3 – масса, приходящаяся на переднюю ось прицепа, кг;

m4 – масса, приходящаяся на заднюю ось прицепа, кг;

L –продольная база автомобиля, м;

Ba – ширина колеи автомобиля, м;

Bв н – ширина колеи автомобиля без учета ширины шин, м;

H – высота автомобиля, м;

l1 – длина переднего свеса, м;

l2 – длина заднего свеса автомобиля, м;

h0 – высота центра масс (тяжести) автомобиля, м;

hкр – высота тягово-сцепного устройства прицепа, м;