6) Предельная скорость входа в заданную «переставку».

Определяется на участке с размеченной траекторией. Нормируется значение скорости при боковом смещении «переставки» 3,5 м и длинах 12 и 20 м. Так, для грузовых автомобилей скорость входа при длине 12 м должна быть не менее 55 км/час, а при длине 20 м – не менее 80 км/час. При превышении предельной скорости на 5% не должно наблюдаться отрыва колес. Поворот рулевого колеса, корректирующий занос, не должен отмечаться до скорости 55 км/час при длине 12 м и 80 км/час при длине 20 м.

7) средняя угловая скорость поворотов рулевого колеса на прямолинейном участке дороги.

Нормированные значения составляют 0,1 рад/с для скорости 60 км/час и 0,15 рад/с для скорости 100 км/час.

Вопрос 37. Увод автомобильного колеса.

При изучении качения колеса на повороте принято называть плоскость симметрии обода колеса, перпендикулярную оси вращения, плоскостью вращения, точку пересечения оси вращения с плоскостью вращения центром колеса, а скорость её перемещения – скоростью колеса. Точку пересечения следа плоскости качения на плоскость дороги с перпендикуляром к нему, опущенным из центра колеса, называют центром контактной площадки, прямую, проходящую через центр контактной площадки параллельно вектору скорости колеса, - продольной, а перпендикулярную ей прямую, проходящую через этот центр, поперечной осями контактной площадки.

Взаимодействие колеса с дорогой характеризуется продольной реакцией дороги R, боковой реакцией дороги R и нормальной реакцией дороги R и соответствующими моментами: М- моментом сопротивления качения, М- восстанавливающим моментом и М- стабилизирующим моментом.

Со стороны автомобиля на колесо действуют приложенные к его центру: продольная Р, боковая Р и нормальная Р, а также моменты: М – тяговый (или тормозной), М- опрокидывающий и М- поворачивающий. Соответственно скорости колеса: V- продольная, V- поперечная, V- нормальная.

У колеса, снабженного эластичной шиной, под действием боковой силы происходит боковая деформация элементов, расположенных между контактной площадкой и ободом. В результате этого катящееся колесо движется одновременно со скоростями V (в плоскости вращения) и V (перпендикулярно этой плоскости). Вектор результирующей скорости V, равный геометрической сумме этих скоростей, направлен под углом к плоскости вращения. Отклонение вектора скорости эластичного колеса от плоскости его вращения при действии любой по величине боковой силы называется явлением бокового увода, а угол между этим вектором и плоскостью вращения – углом увода .

С увеличением боковой силы угол увода растет при прочих равных условиях, однако этот процесс ограничивается при появлении зон скольжения в контакте колеса с дорогой. Рассмотрим экспериментально полученную кривую зависимости Р= f(). На этой кривой условно выделяются три участка. На участке 0b зависимость практически линейна, он соответствует значениям Р, при которых зона скольжения практически отсутствует. Для этого участка:

Р= , (7.1)

где: - к-т сопротивления уводу. Он численно равен боковой силе в Н, вызывающий угол увода в 1 градус или 1 радиан.

На участке bc значения Р такие, при которых скольжение происходит в значительной части контактной площадки и тем больший, чем больший угол увода. В точке с сила Р достигает значений максимально возможных по условиям сцепления колес с дорогой, а на участке cd она равна: Р= R.

К-т = Р/ R называют к-том поперечного сцепления.

Условно на участке 0с боковое перемещение колеса под действием боковой силы Р называют боковым уводом, а на участке cd – боковым скольжением.

Значение угла , при котором начинается боковое скольжение, зависит от конструкции шины, нормальной нагрузки, к-та и ряда других факторов. Обычно на сухой твердой опорной поверхности = 12…20. К-т зависит от тех же факторов, что и к-т .

Действие боковой силы вызывает появление боковой реакции R. Предельное по сцеплению значение этой боковой реакции: R= R, (7.2)

где: К= R/ R- к-т продольной силы.

Влияние различных факторов на явление увода было изучено Д.А. Антоновым, который предложил целый ряд эмпирических зависимостей. Так, для прямолинейного установившегося качения эластичного колеса по гладкой недеформируемой дороге: = qqqq, (7.3)

где: - к-т сопротивления уводу ведомого колеса на линейном участке зависимости Р= f()

q- к-т коррекции, учитывающий зависимость к-та сопротивления уводу от угла при движении по дорогам с различным

q- к-т коррекции, учитывающий влияние отклонения нормальной нагрузки от оптимальной

q- к-т коррекции, учитывающий влияние на продольных сил, действующих на колесо

q- к-т коррекции, учитывающий влияние отклонения давления от нормального значения.

Т.к. при действии на колесо боковой силы, вектор его скорости в результате увода или бокового скольжения отклоняется от плоскости вращения, то происходит и обратное явление: при движении колеса таким образом, что вектор его скорости не совпадает с плоскостью вращения, возникает боковая реакция R. На этом основано направляющее действие управляемых колес, т.е. их способность создавать силы, изменяющие направление движения автомобиля. При повороте колес их центры в первое мгновение по инерции движутся вместе с автомобилем в первоначальном направлении, не совпадающем после поворота колес с их плоскостями вращения. В результате этого возникают реакции R, направленные так, что их моменты относительно центра масс, преодолевая инерцию автомобиля, вызывают его поворот.

Боковая сила возникает и в том случае, когда плоскость вращения катящегося колеса совпадает с плоскостью, перпендикулярной дороге, (угол развала). Данная сила пропорциональна углу развала: Р= к. К-т к приближенно можно принимать равным R.