Управляемость  

Устойчивость и управляемость автомобиля - глава #6-1

 (Голосов: 3)
Добавил admin в категорию Управляемость.
На активную безопасность автомобиля влияют такие основные  качества конструкции автомобиля как:
устойчивость- способность автомобиля противостоять заносу   и опрокидыванию;
 - маневренность - качество, характеризующееся величиной наименьшего радиуса поворота и габаритными размерами;
 - управляемость - эксплуатационное качество, позволяющее осуществлять управление при наименьших затратах энергии;
 -  стабилизация - способность элементов системы « В - А - С» противостоять неустойчивому движению;
 - рулевое управление - надежная связь звена «рулевое колесо -шина» с дорогой при минимальном усилии водителя;
 - тормозная система. Устойчивостью автомобиля называют его свойство сохранять вправление движения, противостоять опрокидыванию и попе-речному скольжению. Различают продольную и поперечную (курсовую) устойчивость. Более вероятна и опасна потеря поперечной устоичивости.
Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться в нужном направлении без корректирующих воздействий со стороны водителя, т. е. при неизменном положении рулевого колеса. Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью все время неожиданно меняет направление движения. Это создает угрозу другим транспортным средствам и пешеходам. Водитель, управляя неустойчивым автомобилем, вынужден особенно внимательно следить за дорожной обстановкой и постоянно корректировать движение, чтобы предотвратить выезд за пределы дороги.  
Нарушение курсовой устойчивости происходит в результате действия возмущающих сил, например порывов бокового ветра, уцаров колес о неровности дороги, а также из-за резкого поворота управляемых к°лес водителем. Потеря устойчивости может быть вызвана и техническими неисправностями (неправильная регулировка тормозных механизмов, излишний люфт в рулевом управлении или его вклинивание, прокол шины).
Особенно опасна потеря курсовой устойчивости при большой скорости. Автомобиль, изменив направление движения и отклонившись даже на небольшой угол, может через короткое время оказаться на полосе встречного движения. Так, если автомобиль, движущийся со скоростью около 80км/ч, отклонится от прямолинейного направления всего на 5°, то через 2,5с он переместится в сторону почти на 1 м и водитель может не успеть вернуть автомобиль на прежнюю полосу. Часто автомобиль теряет устойчивость при движении по дороге с поперечным уклоном (косогору) и при повороте на горизонтальной дороге. Если автомобиль движется по косогору (рис.2,а), сила тяжести G составляет с поверхностью дороги угол и ее можно разложить на две составляющие: силу Р , параллельную дороге, и силу Р2 перпендикулярную ей. Сила Р стремится сдвинуть автомобиль под  уклон   и   опрокинуть   его.Чем   больше   угол   косогора, тем больше сила Рр следовательно, тем вероятнее потеря поперечной устойчивости. При повороте автомобиля причиной нарушения устойчивости является центробежная сила Р (рис.2,6), направленная от центра поворота и приложенная к центру тяжести автомобиля. Она прямо пропорциональна квадрату скорости автомобиля и обратно пропорциональна радиусу кривизны его траектории.
При повороте автомобиля причиной нарушения устойчивости является центробежная сила Рц (рис.2,6), направленная от центра поворота и приложенная к центру тяжести автомобиля. Она прямо пропорциональна квадрату скорости автомобиля и обратно пропорциональна радиусу кривизны его траектории. Поперечному скольжению шин по дороге противодействуют силы сцепления, которые зависят от коэффициента сцепления. На сухих, чистых покрытиях силы сцепления достаточно велики, и автомобиль не теряет устойчивости даже при большой поперечной силе. Если дорога покрыта слоем мокрой грязи или льда, то автомобиль может занести даже в том случае, когда он движется с небольшой скоростью по сравнительно пологой кривой. Так, выполняя поворот на сухом асфальтобетонном покрытии при R = 50 м, можно двигаться со скоростью около 66 км/ч. Преодолевать тот же поворот после дождя без скольжения можно лишь при скорости  40-43 км/ч. Поэтому перед поворотом следует уменьшать скорость тем больше, чем меньше радиус предстоящего поворота.                                      
Явление, при котором колеса обоих мостов автомобиля скользят в поперечном направлении одновременно, в практике наблюдается редко. Гораздо чаще начинают скользить шины одного из мостов . переднего или заднего. Поперечное скольжение переднего моста возникает редко и к тому же быстро прекращается. В большинстве случаев скользят колеса заднего моста, которые, начав двигаться в поперечном направлении, скользят все быстрее. Такое ускоряюще-  еся поперечное скольжение называется заносом. Для гашения начавшегося заноса нужно повернуть рулевое колесо в сторону заноса.    Автомобиль при этом начнет двигаться по более пологой кривой, радиус поворота увеличится, а центробежная сила уменьшится. Поворачивать рулевое колесо нужно плавно и быстро, но не на очень большой угол, чтобы не вызвать заноса в противоположную сторону. Как только занос прекратится, нужно также плавно и быстро вернуть рулевое колесо в нейтральное положение. Часто занос возникает во время экстренного торможения, когда сцепление шин с дорогой уже использовано для создания тормозных сил. В этом случае следует немедленно прекратить или ослабить торможение и тем самым повысить поперечную устойчивость автомобиля.
% Под действием поперечной силы автомобиль может не только скользить по дороге, но и опрокинуться на бок или на крышу. Возможность опрокидывания зависит от положения центра тяжести автомобиля. Чем выше от поверхности дороги находится центр тяжести, тем вероятнее опрокидывание. Особенно часто опрокидываются автобусы, а также грузовые автомобили, занятые на перевозке легковесных, объемных грузов (сено, солома, ящики с табачными или макаронными изделиями, контейнеры) и жидкостей. Под действием поперечной силы рессоры с одной стороны автомобиля сжимаются, и кузов его наклоняется, увеличивая опасность опрокидывания.
При одной и той же скорости автомобиля поперечное скольжение шин и занос более вероятны, чем опрокидывание. Однако это не совсем верно, так как, определяя скорость v , мы считали, что центробежной силе противодействуют только силы сцепления, удерживающие автомобиль. Но, возможно, что поперечному скольжению автомобиля помешает какое-либо препятствие (неровность дороги, бордюрный камень тротуара и т. д.). В этом случае автомобиль может опрокинуться и без скольжения шин.
Особенно опасным является сочетание криволинейного участка
дороги с поперечным уклоном. На рис. 2, в показаны два автомобиля
движущихся по криволинейно-му участку: автомобиль I - по внешнему
краю дороги, а автомобиль II - по внутреннему. Разложим силу веса G и
центробежную силу Рц у каждого автомобиля на два направления:
перпендикулярное к дорожному полотну (силы Р2 и Р ) и параллельное
ему (силы Р и Р j). У автомобиля II силы Р2 и и Р   складываются,
увеличивая силу сцепления шин с дорогой. Силы же Pj и Р {действуют
в противополож-ных направлениях и частично уравновешивают одна
другую. У автомобиля I, напротив, сила Р , действуя в направлении,
противоположном силе Р2, уменьшает силу сцепления шин с дорогой,
а силы Р, и Р , складываются, увеличивая возможность нарушения
устойчивости" автомобиля. Таким образом, на дорогах с двускатной
проезжей частью, всегда более опасен левый поворот автомобиля-
Для создания необходимой безопасности движения на дорогах с малым радиусом поворота устраивают односкатный поперечный профиль - вираж. На вираже проезжая часть и обочины имеют поперечный уклон к центру кривой. При наличии виража независимо от направления движения автомобиля составляющие сил Р и G направлены так же, как у автомобиля II, и обеспечивают сохранение поперечной устойчивости. Поперечный уклон виража увеличивают при уменьшении радиуса кривой.
Устойчивость автомобиля оценивают по критическим скоростям, по условиям опрокидывания и бокового скольжения.
Под управляемостью понимают свойство автомобиля изменять направление движения при воздействии водителя на рулевое
управление.
Хорошая управляемость автомобиля обеспечивается, если:
- рулевой привод обеспечивает такое соотношение углов поворота управляемых колес, при котором они катятся без бокового скольжения;
- у управляемых колес исключаются произвольные колебания и
- углы увода переднего и заднего мостов находятся в определенном соотношении;
- водитель имеет возможность определить силы, действующие на управляемые колеса. ^
Качение управляемых колес без бокового скольжения шин по дороге при криволинейном движении обеспечивается поворотом правого и левого колес на различные углы. Так, при повороте вправо правое колесо должно быть повернуто на больший угол по сравнению с левым. При левом повороте, наоборот, больше должен быть угол поворота левого колеса. Разница между углами поворота колес тем больше, чем меньше радиус кривой, по которой движется автомобиль.
Управляемые колеса под воздействием толчков от неровностей дороги постоянно отклоняются от нейтрального положения. Свойство управляемых колес сохранять нейтральное положение и автоматически в него возвращаться называется стабилизацией.
Просмотров: 3095    Комментарии (27)

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять Комментарии в данной новости...