Пример

По дороге движутся два грузовых автомобиля, один порожний, другой с грузом на платформе. Требуется определить, какие максимальные скорости движения на поворотах с радиусом R= 50 м могут быть допущены для обоих автомобилей, не вызывая их бокового опрокидывания.

Исходные данные: колея автомобиля B =1,6 v, вертикальная координата центра тяжести порожнего автомобиля h=0,84 м, груженого h¹= 1,33 м, дорога имеет поперечный уклон b=3⁰, направленный в сторону центра закругления.

Определяем предварительно предельные статические углы поперечной устойчивости автомобилей по формуле ()

У порожнего автомобиля:

У груженого автомобиля:

Допустимые максимальные скорости движения на повороте (см схему на рис) подсчитываем по формуле ().

Скорость движения на повороте для порожнего автомобиля:

Скорость движения на повороте для груженого автомобиля:

Сравнительная оценка скоростей движения автомобиля на повороте порожнего и груженого:

Результаты расчета показывают, что при наличии груза на платформе безопасная скорость движения автомобиля по опрокидыванию на повороте оказалась на 25% ниже, чем при движении без груза.

Пример

При движении автомобиля по дуге окружности радиусом R (м) производится его притормаживание с замедлением ј (м/с²). Определить критические скорости по боковому скольжению передней и задней осей на дороге с коэффициентом сцепления j. Соотношение тормозных сил на передних и задних колесах составляет 2:1, высота расположения центра тяжести h (м), колея B (м), центр тяжести автомобиля расположен на середине длины его продольной базы.

Величина тормозной силы при известном замедлении автомобиля равна силе инерции т.е.

.

С учетом заданного соотношения тормозных сил на передних и задних колесах силы торможения будут соответственно равны:

.

Критические скорости автомобиля по боковому скольжению осей при его повороте (см схему на рис) подсчитываем по формуле:

Учитывая, что по условию задачи L=2a, подставляем силы торможения для передней оси и задней оси автомобиля, получаем соответственно расчетные формулы:

Маневренность — это способность автомобиля изменять свое положение под управлением водителя на ограниченной площади в условиях, требующих движения по траекториям большой кривизны, с резким изменением направления движения, в том числе и задним ходом.

Маневренность характеризуется внешним минимальным габаритным радиусом поворота. Это расстояние от центра поворота до наиболее выступающих частей кузова при максимальных углах поворота управляемых колес.

Проходимость автомобиля — это совокупность свойств, обеспечивающих способность автомобиля преодолевать препятствия, двигаться в ухудшенных дорожных условиях (влага, снег, деформируемый грунт) и по бездорожью — уклонам, барьерным, дискретным препятствиям.

В зависимости от проходимости транспортные средства подразделяются на дорожные (обычной проходимости), повышенной проходимости, высокой проходимости.

Автомобили дорожные предназначены для езды по дорогам с твердым покрытием. Конструктивными признаками дорожных автомобилей являются: отсутствие полного привода ("колесная формула" автомобилей — 4x2), шины с дорожным или универсальным рисунком протектора.

Автомобили повышенной проходимости предназначены для езды по дорогам с твердым покрытием, бездорожью, преодоления мелководных преград. Их конструктивными признаками являются полный привод, колеса, оснащенные широкопрофильными, арочными, тороидными шинами с грунтозацепами, системой регулирования давления воздуха в шинах. Автомобили повышенной проходимости в большинстве случаев имеют трансмиссию с блокируемым дифференциалом и средствами самовытаскивания.

Транспортные средства высокой проходимости предназначены для использования в условиях бездорожья, преодоления естественных и искусственных препятствий, а также водных преград. Такие транспортные средства называются вездеходами. Они отличаются своеобразной компоновочной схемой, полным приводом, наличием в трансмиссии самоблокирующихся дифференциалов, использованием специальных шин (сверхнизкого давления, пневмокатков и т. д.). Вездеходы часто оснащаются водяным движителем и пригодны для передвижения по воде.

Выделяют профильную и опорную проходимость.

Профильная проходимость — это способность преодолевать неровности дороги, препятствия и вписываться в требуемую полосу движения. Профильная проходимость зависит от конструктивных особенностей автомобиля (дорожного просвета, углов въезда и съезда, продольного радиуса проходимости, угла преодолеваемого подъема).

Дорожный просвет — расстояние от наиболее низко расположенной точки автомобиля до опорной поверхности. Дорожный просвет определяет возможность движения по мягким грунтам и через препятствия.

Углы въезда и съезда — углы между опорной поверхностью и плоскостью, касательной к окружностям наружных диаметров передних (задних) колес и проходящей через точку контура передней (задней) части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого угла. Показатель характеризует возможность преодоления препятствий с короткими подъемами и спусками. С увеличением углов въезда и съезда растет проходимость автомобиля.

Угол въезда (рис.), угол съезда (рис.), продольный угол (рис.) определяются по международному стандарту ИСО 612-78 "Транспорт дорожный. Размеры автомобилей и тягачей с прицепами. Термины и определения".

	Угол въезда
	Угол съезда
	Продольный угол проходимости

Межосевой дорожный просвет — это кратчайшее расстояние между опорной плоскостью и самой нижней точкой транспортного средства, находящейся на его жестком элементе.

Рис. Межосевой дорожный просвет

Дорожный просвет под одной осью — это расстояние между верхней точкой дуги окружности, проходящей через центры пятен контактов шин одной оси (в случае сдвоенных шин — шин внутренних колес оси) и касающейся самой нижней точки транспортного средства, жестко зафиксированной между колесами, и опорной плоскостью (рис.).

Рис. Дорожный просвет под осью

Ни одна жесткая часть транспортного средства не должна находиться, полностью или частично, в заштрихованной зоне рисунка.

Дорожные просветы под несколькими осями указываются исходя из последовательности их расположения, например "280/250/250".

Продольный радиус проходимости — радиус цилиндра, касательного к окружностям, описанным свободными радиусами соседних колес, наиболее разнесенных по базе, и проходящего через точку контура нижней части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого цилиндра. Показатель характеризует возможность передвижения по дороге с буграми, гребнистыми препятствиями, насыпями.

Наибольший угол преодолеваемого подъема — угол подъема, имеющего протяженность не менее двукратной длины автомобиля и ровную поверхность, преодолеваемый автомобилем без использования инерции, нарушений условий нормальной работы агрегатов и безопасности движения.

Опорная проходимость — способность двигаться в ухудшенных дорожных условиях и по деформируемым грунтам.

Вода, деформируемый грунт, снег и Лед являются промежуточными слоями и ослабляют контакт шины с дорогой, снижают коэффициент сцепления, коэффициент сопротивления боковому уводу шины, ограничивают полную тяговую силу, снижают устойчивость движения и управляемость автомобиля.

Показатели опорной проходимости стандартом для легковых автомобилей не нормируются.

В практике показателями опорной проходимости являются сцепная масса, удельная мощность, мощность сопротивления качению, мощность сопротивления движению, полная сила тяги, свободная сила тяги, коэффициент свободной силы тяги.

Сцепная масса — часть массы, создающая нормальные нагрузки ведущих колес автомобиля. Ее считают одним из основных показателей, определяющих уровень проходимости.

Коэффициент сцепной массы — отношение сцепной массы к полной массе автомобиля.

Конструктивным фактором, влияющим на проходимость автомобиля, является "колесная формула". Наибольшие значения коэффициента сцепления имеют автомобили с "колесной формулой" 4x4.

Проходимость нагруженных легковых автомобилей выше, чем ненагруженных, поскольку больше коэффициент сцепной массы.

С увеличением ширины профиля шины проходимость повышается (кроме песчаного грунта), а на грунтах с небольшим переувлажненным слоем снижается.

Проходимость повышается с увеличением удельной мощности двигателя, что позволяет двигаться по труднопроходимым участкам на повышенной скорости, сократить время нагрузки на грунт, минимально деформировать его и не разрывать силовой поток переключением передач.

Поиск по сайту: