3.5 Визначення показників керованості автомобіля

Критична швидкість автомобіля з умови керованості

де - кут повороту керованих коліс автомобіля, град.

Обчисливши критичні швидкості з умов керованості при = 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40⁰, заносять розрахунки до таблиці 3.6 та будують залежність критичної швидкості від кута повороту керованих коліс.

Таблиця 3.6 - Критична швидкість автомобіля з умов керованості

, град	5	10	15	20	25	30	35	40
, м/с	19,39	13,56	10,87	9,17	7,90	6,87	5,94	5,06

Рисунок 3.6 - Залежність критичної швидкості автомобіля з умови керованості від кута повороту керованих коліс

При русі автомобіля на повороті зі швидкістю понад V_кер керовані колеса будуть ковзати в поперечному напрямі й поворот їх на більший кут не змінить напрямку руху автомобіля. Виходячи з цього можна зробити висновок про межі керованості автомобіля.

Радіус повороту автомобіля при еластичних колесах

де = 20° - середній кут повороту керованих коліс;

- кути бокового відведення (збочення) коліс передньої та задньої осей, град:

, ,

, - бокові сили, які діють на колеса передньої та задньої осей, Н.

Граничні значення бокових сил та , при яких колеса котяться без бокового ковзання, визначають за виразами

,

де та — сили зчеплення коліс відповідно передньої осі та візка (середньої та задньої осей) з полотном дороги;

та - сили тяжіння, що припадають відповідно на передню вісь та візок автомобіля.

К_від1 та К_від2 — коефіцієнти опору боковому відведенню (збоченню) одного одинарного колеса передньої осі та візка, Н/град. Для розрахунків приймаю К_від = 1300 Н/град, оскільки для колеса вантажного автомобіля К_від = 800... 1500 Н/град.

Таким чином,

Н

Н

,Н

,Н

При жорстких колесах радіус повороту

R_e=12,05 м > R=11,54 м.

Враховуючи, що при R_e=R повороткість автомобіля нейтральна, при R_е > R - недостатня, при R_е < R – надлишкова, повороткість автомобіля недостатня.

3.6 Визначення показників плавності ходу автомобіля

Основними оціночними показниками плавності ходу є частота вільних коливань підресорених і непідресорених мас, швидкість, прискорення та швидкість зміни прискорення коливань підресорених мас.

Підресорені маси здійснюють низькочастотні коливання з частотою

де - статичний прогин підвіски, м; = 0,08...0,13 м у вантажних автомобілів та міських автобусів. Менші значення беруть для задньої підвіски, більші - для передньої.

Плавність ходу автомобіля задовільна, оскільки для вантажних автомобілів частота коливань підресорених мас має бути в межах 1,3...1,8 Гц.

Непідресорені маси мостів здійснюють високочастотні коливання, зумовлені жорсткістю шин, з частотою

де - сумарна жорсткість шин моста, Н/м;

m_м - маса моста, кг.

Оскільки дані про жорсткість шин, встановлених на автомобілі, відсутні, орієнтовно можна взяти: для передньої підвіски та – для задньої.

Крім вільних коливань, автомобіль здійснює також вимушені коливання з частотою

де - швидкість автомобіля, м/с;

S - довжина хвилі нерівності на дорозі, м; S = 0,5...5,0 м.

Швидкість руху, при якій може настати резонанс, обчислюють за виразом

Для S = 4 м:

Швидкість та прискорення коливань підресорених мас визначають за формулами:

де =0,05 м - висота нерівності

м/с

м/с

м/с²

м/с²

Швидкість зміни прискорення при коливаннях

м/с

м/с³

м/с³

Рисунок 3.7 - Залежність резонансних швидкостей руху автомобіля від довжини нерівності