- •Техника транспорта, обслуживание и ремонт
- •Введение
- •1. Общие сведения об автотранспортных средствах
- •1.1. Классификация подвижного состава автомобильного транспорта
- •1.2. Классификация и индексация атс
- •1.3. Общее устройство автомобиля
- •1.4. Компоновочные схемы атс
- •1.5. Колесная формула
- •2. Механизмы и системы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •2.1.Рабочие циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •2.2. Кривошипно-шатунный механизм
- •2.3. Газораспределительный механизм
- •2.4. Система охлаждения
- •2.5. Система смазки
- •2.6. Система питания
- •2.6.1. Система питания карбюраторного двигателя
- •2.6.2. Система питания двигателя с впрыском бензина
- •2.6.3. Система питания газового двигателя
- •2.6.4. Система питания дизеля
- •2.7. Общая схема электрооборудования. Источники тока
- •2.8. Система зажигания
- •2.9. Система пуска
- •3. Шасси автомобилей
- •3.1. Трансмиссии
- •3.1.1.Сцепления
- •3.1.2. Коробки передач. Раздаточные коробки
- •3.1.3. Карданные передачи
- •3.1.4. Главные передачи
- •3.1.5. Дифференциалы
- •3.1.6. Полуоси
- •3.2. Ходовая часть
- •3.2.1. Мосты
- •3.2.2. Несущие системы
- •3.2.3. Подвески
- •3.2.4. Колеса
- •3.3. Системы управления
- •3.3.1. Рулевое управление
- •3.3.2. Тормозные системы
- •4. Основы теории эксплуатационных свойств атс
- •4.1. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью
- •4.1.1. Радиусы эластичного колеса
- •4.1.2. Динамика эластичного колеса
- •4.1.3. Режимы движения колеса
- •4.1.4. Коэффициент сопротивления качению
- •4.1.5. Коэффициент сцепления
- •4.2. Тягово-скоростные свойства атс
- •4.2.1. Силы и моменты, действующие на атс
- •4.2.2. Силы сопротивления движению
- •4.2.3. Скоростные характеристики двигателя
- •4.2.4. Коэффициент полезного действия трансмиссии
- •4.2.5. Уравнение движения атс (уравнение тягового баланса)
- •4.2.6. Мощностной баланс атс
- •4.2.7. Графический метод решения уравнений тягового и мощностного балансов
- •4.2.8. Динамический фактор атс
- •4.2.9. Приемистость атс
- •4.3. Топливная экономичность атс
- •4.4. Тормозные свойства атс
- •4.4.1. Тормозная сила
- •4.4.2. Уравнение тормозного баланса
- •4.4.3. Тормозная диаграмма
- •4.5. Управляемость атс
- •4.5.1. Кинематика поворота автомобиля с жесткими колесами
- •4.5.2. Боковой увод колеса
- •4.5.3. Кинематика поворота автомобиля с эластичными колесами
- •4.5.4. Поворачиваемость атс
- •4.6. Устойчивость атс
- •4.6.1. Поперечная устойчивость по условиям бокового скольжения колес
- •4.6.2. Поперечная устойчивость по условиям бокового опрокидывания
- •4.6.3. Коэффициент поперечной устойчивости
- •4.7. Проходимость атс
- •4.7.1. Профильная проходимость
- •4.7.2. Опорная проходимость
- •5. Основы технической эксплуатации автомобилей
- •5.1. Техническое состояние автомобиля и причины его изменения
- •5.2. Надежность и ремонтопригодность атс
- •5.3. Система технического обслуживания и ремонта автомобилей
- •5.4. Диагностика технического состояния атс
- •5.5. Организация технического обслуживания подвижного состава
- •5.6. Оборудование для технического обслуживания подвижного состава
- •5.7. Организация текущего и капитального ремонтов
- •5.8. Основные направления научно-технического прогресса в области технической эксплуатации автомобилей
- •Литература
4.5. Управляемость атс
При рассмотрении тягово-скоростных и тормозных свойств АТС принималось условие его прямолинейного движения. В действительности траектория движения всегда криволинейная с непрерывно изменяющейся кривизной. Криволинейность движения обусловлена необходимостью совершать повороты в соответствии с задаваемой водителем траекторией, а также неизбежным отклонением АТС от нее вследствие действия внешних возмущающих сил. При движении на прямолинейных участках пределы изменения радиуса кривизны траектории невелики, поэтому такое движение рассматривается условно как прямолинейное. Это позволяет рассматривать эксплуатационные свойства отдельно при прямолинейном и отдельно при криволинейном движениях.
Управляемость – это свойство АТС сохранять в определенной дорожной обстановке заданное направление движения или изменять его в соответствии с воздействием водителя на рулевое управление.
Для оценки управляемости предложено много оценочных показателей, в частности, установленных ГОСТ Р 52302-2004. Стандарт дает подробное определение каждого параметра и методы испытаний АТС.
4.5.1. Кинематика поворота автомобиля с жесткими колесами
Соотношение между углами поворота наружногоθн и внутреннего θв управляемых колес, при котором обеспечивается их качение без скольжения, определяется из треугольников ONM и OPK:
ctg θ н - ctg θ в = lo/L,
где lo – расстояние между осями поворотных цапф.
При этом под радиусом понимают расстояние от мгновенного центра поворота (точка О) до продольной оси автомобиля. Из геометрических соотношений:
R = L / tg θ,
где θ = (θ н + θ в) / 2 – средний угол поворота управляемых колес.
П
Однако в действительности автомобильная шина обладает боковой эластичностью, и при повороте возникающие боковые силы вызывают ее поперечную деформацию. Колесо катится с уводом.
4.5.2. Боковой увод колеса
Боковой увод – это отклонение вектора скорости эластичного колеса от плоскости вращения при действии боковой силы. Если на колесо действует боковая сила Ру, то вектор скорости Vк, равный геометрической сумме скоростей Vx и Vy, отклоняется от плоскости вращения на некоторый угол δ, который называется углом бокового увода.
Сущность этого явления заключается в том, что при приложении к колесу силы Pу его обод сместится в направлении действия силы относительно центра площади контакта колеса с дорогой, деформируя элементы шины. Эта деформация по длине площади контакта разнообразная: впереди меньше, сзади больше. Вследствие этого продольная ось площади оказывается повернутой относительно плоскости вращения колеса на угол δ.
Результаты исследований показали, что угол увода колеса для определенного состояния шины является функцией боковой силы.
На графике этой зависимости можно отметить три характерных участка:
0А – угол увода линейно зависит от боковой силы;
АБ – переходной, где элементы шины начинают проскальзывать относительно дороги;
БВ – полное скольжение шины в боковом направлении.
Для линейного участка (0А) зависимости можно записать:
Ру = kδ δ,
где k – коэффициент сопротивления уводу, Н/рад (Н/град).
Физический смысл коэффициента сопротивления уводу – это боковая сила в Ньютонах, вызывающая увод колеса на 1 радиан (1 градус).
Коэффициент сопротивления уводу зависит от нормальной нагрузки на колесо, от продольной реакции, от типа и состояния дорожного покрытия, от конструкции подвески, от давления воздуха в шине и ее конструктивных параметров.