Тема 10: Управляемость и устойчивость автомобиля. Кафедра: Сервиса и технической эксплуатации автомобиля

Кафедра:
Сервиса и технической эксплуатации автомобиля
Преподаватель: доц. каф. СТЭА А.А. Яценко
Тема 10: Управляемость и устойчивость
автомобиля.
1
Материал для восстановления знаний
1. Характерные виды ДТП связанные с низкими
скоростными свойствами автомобиля.
2. Основные факторы тягово-скоростных
свойств автомобиля.
8. Параметры проведения испытаний типа II на затяжных
спусках.
9. Общие требования к тормозным колодкам.
10. Методы испытаний соответствия сменных тормозных
накладок для ТС.
2
Ключевые понятия
Управляемость – свойство транспортного
средства сохранять или изменять направление
движения, заданное водителем, с определенными
физической и психической энергии.
3
Ключевые понятия
Разворачиваемость – свойство транспортного
средства с эластичными шинами двигаться по
траектории , не совпадающей с траекторией,
определяемой положением управляемых колёс.
4
Ключевые понятия
Поперечная устойчивость — это свойство
транспортного средства сохранять ориентацию
вертикальной оси в поперечной плоскости в
заданных пределах.
5
Учебный материал
Необходимые качества управляемости могут быть
достигнуты при условии выполнения следующих
требований:
 качение управляемых колес при криволинейном
движении должно происходить без бокового
скольжения;
 углы поворота управляемых колес должны иметь
необходимое соотношение;
 стабилизация управляемых колес должна быть
обеспечена;
6
Учебный материал
 произвольные колебания управляемых колес должны
быть исключены;
 углы поворота передней и задней осей должны
находиться в определенном соотношении;
 в рулевом управлении должна быть обратная связь,
обеспечивающая водителя информацией о значении и
направлении сил, действующих на управляемые
колеса.
7
Учебный материал
Критериями оценки управляемости
транспортного средства являются:
 критическая скорость;
 поворачиваемость;
 соотношение углов поворота управляемых колес;
 стабилизация управляемых колес;
 автоколебания управляемых колес.
8
Учебный материал
Критической скоростью по условиям
управляемости называют максимальную скорость
криволинейного движения автомобиля без
поперечного проскальзывания управляемых колес:
 упр 

2
у

 f / tg  f Lg cos
2
(10.1)
где  у — коэффициент поперечного сцепления,
f – коэффициент сопротивления качению.
9
Учебный материал
Схема сил, действующих на автомобиль при
криволинейном движении.
Рх 2 –сила тяги колёс задней оси; р f 1 и p f 2 – сила сопротивления
качению передней и задней оси соответственно;R y1 иRy 2 –
поперечная реакция колёс передней и задней оси
. – угол
поворота управляемых
L
 соответственно;
1  2
Xколёс; – база автомобиля;
R
– смещение центра поворота; – радиус поворота;
и
–
10
углы увода колёс передней и задней оси соответственно.
Учебный материал
Устойчивость автомобиля характеризуется
несколькими показателями.
Основные из них:
- максимальная скорость движения автомобиля по
окружности, соответствующая началу его заноса;
- максимальная скорость движения автомобиля по
окружности, соответствующая началу его
опрокидывания;
- максимальный угол косогора, соответствующий
началу поперечного скольжения колес;
- максимальный угол косогора, соответствующий
- 11началу опрокидывания автомобиля.
Учебный материал
Устойчивость движущегося по дороге автомобиля
зависит от многих факторов:
- от высоты его центра тяжести,
- базы,
- колеи,
- размера шин, их конструкции и состояния,
- от радиуса кривизны дороги и состояния ее
поверхности,
- от скорости движения.
12
Учебный материал
Продольная устойчивость транспортного
средства заключается в сохранении ориентации
вертикальной оси в продольной плоскости в
заданных пределах, т. е. без опрокидывания или
скольжения при движении на продольном уклоне.
13
Учебный материал
максимальный (критический) угол подъема  , при
котором возможно движение одиночного автомобиля
без буксирования ведущих колес:
a x
  arctg
( La   x hц )
Ga  Va2
PЦ 
g  RП
14
(10.3)
(10.2)
Учебный материал
Величину Рц можно рассчитать по формуле:
Ga  Va2
PЦ 
cos 
g  RП
(10.4)
где  — угол между радиусом траектории центра масс автомобиля и
продолжением оси задних колес.
15
Учебный материал
Противодействует смещению автомобиля сила
сцепления колес с дорогой Рсц :
n
Рсц   Gk   y  Ga   y
(10.5)
k 1
Условие неустойчивого равновесия:
Ga  Va2
 Ga   y
g  Rn
16
(10.6)
Учебный материал
Скорость (критическая), с которой можно вести
автомобиль без опасности заноса по
горизонтальному участку, м/с:
Vкр . з 
g   y  Rn
(10.7)
Условие устойчивости автомобиля.
B
Рц  hц  Ga
2
17
(10.8)
или
Ga  Va2  hц В

(10.9)
g  Rn
2
Учебный материал
Максимально возможная скорость (критическая), с
которой можно вести автомобиль без опасности
опрокидывания по горизонтальному участку, м/с:
Vкр .опр.  кр
g  B  Rn
2  hц
(10.10)
где  кр — коэффициент, учитывающий деформацию
упругих элементов подвески (рессор, шин)
 кр = 0,85—0,95.
18
Учебный материал
Критический угол косогора по условиям опрокидывания
при движении на прямолинейном участке (без учета
деформации рессор и шин):
B
 0  arctg
 arctg
2h
(10.11)
где В/(2h)=η — коэффициент поперечной устойчивости
транспортного средства.
19
Учебный материал
Коэффициент поперечной устойчивости — переменная
величина, так как высота hg расположения центра
масс зависит от степени загрузки автомобиля,
характера и расположения груза.
20
Вопросы для самопроверки
1. Критерии оценки управляемости транспортного средства.
2. Критическая скорость по условиям управляемости.
3. Чем вызывается увод колёс автомобиля?
4. Виды поворачиваемости в зависимости от углов увода колёс
передней и задней оси.
5. Свойства стабилизации управляемых колёс.
6. Причины возникновения автоколебания управляемых колёс
(шимми).
7. Профильная устойчивость транспортного средства.
8. Критический угол подъёма для различных автотранспортных
средств.
9. Поперечная устойчивость транспортного средства.
10. Факторы, влияющие на критическую скорость автомобиля на
повороте.
11. Какие колёса имеют большую вероятность попасть в занос при
движении без торможения?
21
Задания для самопроверки
ЗАГОЛОВОК
 Первая строка
 Вторая строка
– Третья строка
22
Рекомендуемая литература
 Рябчинский А.И., Токарев А.А., Русаков В.З. Динамика
автомобилей и безопасность дорожного движение:
учебное пособие. Издат. МАДИ (ГТУ) 2002 г.
 Рябчинский А.И., Токарев А.А., Русаков В.З.
Устойчивость и управляемость автомобилей и
безопасность дорожного движение: учебное пособие.
Издат. ЮРГУЭС, 2003 г.
 Боровский Б.Е. Безопасность движение автомобильного
транспорта . – Лениздат, 1984 г.
23
Использование материалов презентации
Использование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований законов РФ
об авторском праве и интеллектуальной собственности, а также с учетом требований настоящего Заявления.
Презентация является собственностью авторов. Разрешается распечатывать копию любой части презентации для
личного некоммерческого использования, однако не допускается распечатывать какую-либо часть презентации с
любой иной целью или по каким-либо причинам вносить изменения в любую часть презентации. Использование
любой части презентации в другом произведении, как в печатной, электронной, так и иной форме, а также
использование любой части презентации в другой презентации посредством ссылки или иным образом допускается
только после получения письменного согласия авторов.
24