9685821

Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость на косогоре
С
Rzл
Rул
Fyi
TO  0
Rzл В  Fуi hg  Gн В 2  0
Rzп
Gн
В
Опрокидывание автомобиля:
Отрыв _ колес _ R zл  0;
Gа
hg
Rуп
О

G н В 2  Fуih g  G a B cos  2  h g sin  
tgопр  В 2hg 
опр  arctg[ В 2hg ]
Силы, действующие на автомобиль при
движении на косогоре:
– угол косогора; В – колея;
hg – высота центра масс автомобиля
128
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость на косогоре
С
Rzл
Rул
Fyi
Y  0
R уп  R ул  Fуi  Ga sin 
Rzп
Gн
В
Скольжение автомобиля:
Gа
hg
Rуп
R уп  R ул   y Rzп  Rzл  
  y Gн   у Ga cos   Ga sin 
О

Силы, действующие на автомобиль при
движении на косогоре:
– угол косогора; В – колея;
hg – высота центра масс автомобиля
tg  = y
 = arctg y
129
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость при круговом движении
Опрокидывание автомобиля:
R
Fay
TO  0
C
Ga B 2  Fay hg  Rzп B  0
hg
Rzл
Rул
O
Ga
Rzп
Rуп
В


Rzп  Ga B 2  Fay hg B 
 Ga [ B 2  V 2 hg
gR ]
B
 
Vопр  gRB 2hg
Силы, действующие на автомобиль при
круговом движении на горизонтальной дороге
Rопр  2hgV 2 gB
130
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость при круговом движении
Скольжение автомобиля:
R
Fay
R уп max  R ул max   y Rzп  Rzл  
C
  y Ga  GaV 2 gR 
hg
Rzл
Rул
O
Ga
Rzп
Rуп
В
Силы, действующие на автомобиль при
круговом движении на горизонтальной дороге
V   y gR

R  V 2  y g

Условие безопасности автомобиля
 
 y  В 2hg
131
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость на вираже
R
hg
Rzл
Fay
С
Rул
Gн
Gа
Fау = Gа V2 / (gR)
D
Fyi
Fayн
О
A
Fayi
Fуi = Gа sin
Rzп
Fауi = Gа V2 cos / (gR)
В
Rуп

Силы, действующие на автомобиль
при движении на вираже
A
Gн = Gа cos
Fаун = Gа V2 sin / (gR)
132
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость на вираже
R
hg
Rzл
Fay
С
Rул
D
Gн
Gа
Gн В 2  Fyi hg  Fayн В 2  Fаyi hg  Rzп В  0

Fyi
Fayн
О
A
Fayi
Опрокидывание автомобиля:
TO  0

Rzп  Gн В 2  Fyi hg  Fayн В 2  Fаyi hg В
Rzп
Rzп
В
Rуп

Силы, действующие на автомобиль
при движении на вираже
A
 B cos  2  hg sin   V 2 B sin  2 gR   
] B
 [Ga 


2
  V hg cos  gR 

gRB  2 gRhg tg  V 2 Btg  2V 2 hg  0



опр  arctg[ 2V 2 hg  gRB V 2 B  2 gRhg ]
Vопр  gR B  2hg tg 2hg  Btg
Rопр  V 2 2hg  Btg [ g B  2hg tg]
133
Устойчивость автомобиля
.
Поперечная устойчивость на вираже
Скольжение автомобиля:
R
hg
A
Fayi
Rzл
Fay
С
Rул
 y Ga [cos   V 2 sin  gR ] 
Gн
Rzп
Gа
 Ga [V 2 cos  gR   sin  ]
В
Rуп

A
Силы, действующие на автомобиль
при движении на вираже

V  gR  у  tg

gR  у  tg
 1   уtg ,
 1   уtg  
R уп max  R ул max   y R zп  R zл  
  y G н  Fayн   Fayi  Fyi
Fyi
Fayн
О
D

gR B  2hg tg
 у gR   yV 2 tg  V 2  gRtg

  arctg[ V 2   у gR
  V
у
2

 gR ]
R  V 2 1   у tg [ g  у  tg]
 2hg  Btg ,
у < В / (2 hg).
пу = В / (2 hg) - коэффициент поперечной устойчивости автомобиля
134
Устойчивость автомобиля
.
Устойчивость автомобиля против заноса
Fz
к
Fz
Предельное по сцеплению значение
боковой реакции:
Tк
V
Fx
Rz
Fу
Ry max  2 Rz2  Rx2
Rx
Ry
Rx
Ry
R
Силы, действующие на автомобильное колесо
135
.
Устойчивость автомобиля
Устойчивость автомобиля против заноса
O
Vp1
Fy
Vз1 T
az
V1
А
Fax
V2
В
C
Fay
Fa
Занос передней оси автомобиля при прямолинейном движении
136
.
Устойчивость автомобиля
Устойчивость автомобиля против заноса
O2
Fay
V1 
Fy
V1 
Vз1 F C
aх
А
V1
F a
Fa
Vз2
Vр2
Fax V2
Taz
В
Faу
О
Занос задней оси автомобиля при прямолинейном движении
137
Устойчивость автомобиля
Устойчивость автомобиля против заноса
A
Vз1
V2
B
Vр1

V1
R
.
O
O1
Занос передней оси автомобиля при круговом движении
138
Устойчивость автомобиля
Устойчивость автомобиля против заноса
Vр2
A

V2
Vз2
B
V1
R
.
O1
O
Занос задней оси автомобиля при круговом движении
139
Устойчивость автомобиля
.
Продольная устойчивость автомобиля
L
a
V
b
R z1
Fi
O1
hg
R x1
Gн
Fсх
O2

R x2
Ga
Fсх
R zпр1
hс
Tf1
R z2
R zпр2
Gпрн
Tf2

Fiпр
Tfпр1
R xпр1
Gпр Tfпр
1
R xпр1
Силы и моменты, действующие на автопоезд при движении на подъеме
140
.
Устойчивость автомобиля
Продольная устойчивость автомобиля
Опрокидывание тягача:
Т O  0;
R z1 L  Tf1  Tf 2  Fi h g  Fcx h c  G н b  0
2


R z1  G н b  Tf1  Tf 2  Fi h g  Fcx h c L
G a b cos  опр  fG a rд cos  опр  G a h g sin  опр  fG пр h c cos  опр  G пр h c sin  опр  0
tg опр  [G a b  frд   fG пр h с ] G a h g  G пр h с 
 опр  arctg{[G a b  frд   fG пр h с ] G a h g  G пр h с }
Одиночный автомобиль:
 опр  arctg[b  frд  hg ]
 опр  arctg (b hg )
141
.
Устойчивость автомобиля
Продольная устойчивость автомобиля
Буксование ведущих колес тягача
Автомобиль 42, ведущие колеса задние
Fк  F f  Fi  Fc x  F f  Fi  Fпр f  Fi пр
Т O  0;
1
G н а  Т f1  Т f 2  Fi h g  Fcx h c  R z 2 L  0


R z 2  G н а  Т f1  Т f 2  Fi h g  Fcx h c L


Fт   х G н а  Т f1  Т f 2  Fi h g  Fcx h c L
 х (G a a cos  2  fG a rд cos  2  G a h g sin  2  fG пр h c cos  2 
 G пр h c sin  2 ) / L  fG a cos  2  G a sin  2  fG пр cos  2  G пр sin  2
tg 2  {G a [ x a  frд   fL ]  fG пр L   x h c }
[G a L   x h g   G пр L   x h c  ]
 2  arctg{{G a [ x a  frд   fL ]  fG пр L   x h c } [G a L   x h g   G пр L   x h c  ]}


Одиночный автомобиль: 2  arctg{[ x a  frд   fL] L   x hg }
 2  arctg[ x a L   x hg ]
142
.
Устойчивость автомобиля
Продольная устойчивость автомобиля
Буксование ведущих колес тягача
Автомобиль 42, ведущие колеса передние
 х (G a b cos 1  fG a rд cos 1  G a h g sin 1  fG пр h c cos 1 
 G пр h c sin 1 ) / L  fG a cos 1  G a sin 1  fG пр cos 1  G пр sin 1
tg 1  {Ga [ x b  frд   fL]  fGпр L   x hc }
1  arctg{{Ga [ x b  frд   fL]  fGпр L   x hc }


[Ga L   x hg  Gпр L   x hc  ]


[Ga L   x hg  Gпр L   x hc  ]}


Одиночный автомобиль: 1  arctg[ x b  frд   fL] L   x hg ]
1  arctg[ x b L   x hg ]
143
.
Устойчивость автомобиля
Продольная устойчивость автомобиля
Буксование ведущих колес тягача
Автомобиль 44


Fт   х R z1  R z 2   x G н   х G a cos 
 х Ga cos   fGa cos   Ga sin    fGпр cos   Gпр sin  
tg   [ х  f Ga  fGпр ] Ga  Gпр 
   arctg{[ х  f Ga  fGпр ] Ga  Gпр }
Одиночный автомобиль:
   arctg  х  f 
   arctg  x
144
.
Устойчивость автомобиля
Курсовая устойчивость
При нейтральной поворачиваемости
1
А 
С; С 2
В
Fy
Движение автомобиля при нейтральной поворачиваемости
145
.
Устойчивость автомобиля
Курсовая устойчивость
При недостаточной поворачиваемости
О
Fах С
1
А
Fа
С 2
В
Fy
Fау
Движение автомобиля при недостаточной поворачиваемости
146
Устойчивость автомобиля
.
Курсовая устойчивость
При избыточной поворачиваемости
Fау
1
С С
А
L R    1   2
Fа
Fах




1  R y1 k y1  ma1V 2 k y1 R
2
В
Fy
 2  R y2 k y2  ma2V 2 k y2 R


L R  V2 ma2 k y2  ma1 k y1 R
О

V  L ma2 k y2  ma1 k y1

Движение автомобиля
при избыточной поворачиваемости
147
.
Устойчивость автомобиля
Аэродинамическая устойчивость
С
l
А Ry
1
lм
С Cwу
В
R y2
Fwу
Расположение бокового метацентра и точки нейтральной поворачиваемости
2
1
А 
С; Cwy
В
Fwy
Движение автомобиля с нейтральной поворачиваемостью под действием
боковой аэродинамической силы
148
.
Устойчивость автомобиля
Аэродинамическая устойчивость
Fау
1
А
Fа
С С Cwy
Fах
Fwy
2
В
О
Движение автомобиля с избыточной поворачиваемостью
под действием боковой аэродинамической силы
149
.
Устойчивость автомобиля
Аэродинамическая устойчивость
О
С
Cwу Fах С
1
А
2
В
Fwу
Fa
Fау
Движение автомобиля с недостаточной поворачиваемостью
под действием боковой аэродинамической силы
150
.
Устойчивость автомобиля
Аэродинамическая устойчивость
Тwz
С Fв Cwy
А

В
Fwy
Fw
Движение автомобиля под действием бокового ветра при расположении
бокового метацентра сзади центра масс
151
.
Устойчивость автомобиля
Аэродинамическая устойчивость

А
Fв
Тwz
Cwy С
В
Fwy
Fw
Движение автомобиля под действием бокового ветра при расположении
бокового метацентра впереди центра масс
152