Устойчивость движения автомобиля

Целью лабораторной работы № 11 является закрепление знаний, полученных на лекциях по теме «Устойчивость» на основе расчетного определения показателей поперечной и курсовой устойчивости автомобиля.

11.1 Методические указани я

Значительное число ДТП на дорогах общей сети, а также ограничение скорости движения связаны с потерей поперечной устойчивости (опрокидывание и занос автомобиля), а также и с потерей курсовой устойчивости. Последний процесс обычно квалифицируется в виде определения «не справился с управлением».

К сожалению, стандартных методик прямого экспериментального определения критических скоростей движения по устойчивости не имеется. Поэтому расчет этих величин позволяет определить необходимые ограничения скорости в определенных условиях движения.

Дороги общей сети делятся на пять категорий со своими характерными показателями [1] с, 7. Поэтому представляет практический интерес оценить уровень устойчивости движения конкретного автомобиля по этим дорогам.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Рассчитать критические скорости по боковому скольжению на виражах v_крφ.

2. Рассчитать критические скорости по боковому опрокидыванию в этих же условиях v_{кроп .}

3. Определить критические скорости по курсовой устойчивости v_крω на закруглениях дорог общей сети.

Это позволит оценить уровень устойчивости движения конкретного автомобиля.

Необходимые для расчета характеристики дорог представлены в таблице 11.1.

Таблица 11.1 Параметры дорог общей сети

Категория дорог	1-а	1-б; 2
Расчетная максимальная скорость , км/ч
Минимальный радиус поворота на закруглениях R, м*	800-250	600-125	400-100	200-60	150-30
Угол поперечного наклона дороги на вираже,	0,02	0,04	0,06	0,06	0,06

11.2 Расчёт показателей поперечной устойчивости

Эти показатели определяются для всех категорий дорог общей сети в соответствие в со СНиП 2.05.02– 85.

Критическая скорость по боковому скольжению на вираже рассчитывается по формуле

, (11.1)

где φ_y – коэффициент сцепления в боковом направлении;

– угол поперечного уклона;

R – радиус поворота на закруглениях.

Критическая скорость по боковому скольжению на закруглениях дорог (без учета поперечного уклона) – расчет проводится для оценки положительного эффекта поперечного уклона при повороте по формуле

(11.2)

Критическая скорость по боковому опрокидыванию вычисляется по формуле (12.3) на вираже, а на горизонтальном закруглении ( =0) по формуле (12.4)

, (11.3)

где B – среднее значение ширины колеи; h_q – высота центра тяжести автомобиля;

(11.4)

Для полного анализа поведения автомобиля на закруглениях дорог общей сети расчёт производится при коэффициентах сцепления , характеризующих различные состояния покрытий дорог и для каждой категории дороги при верхнем и нижнем значениях допускаемых на ней радиусов закруглений R.

11.3 Расчёт критической скорости по курсовой устойчивости

Используется формула для расчёта критической скорости по курсовой устойчивости (257) [1], с.172.

, (11.5)

где k_y1, k_y2 – коэффициент сопротивления уводу передней и задней осей соответственно. Смотри в предыдущей задаче;

m_al,m_а2 – массы автомобиля приходящиеся на переднюю и заднюю оси соответственно;

L – база автомобиля.

Расчёт производится методом последовательного приближения. В первом приближении расчёт проводится при коэффициентах сопротивления боковому уводу, определяемых без учета коэффициентов коррекции q_φ и q _т

В этом случае критическая скорость не зависит от радиуса поворота R и скорости движения автомобиля v и является, обшей для всех категорий дорог.

В последующих приближениях выбирается одна дорога, например 1 категории, и рассчитываются критические скорости для двух предельных значений радиусов закруглений R_max и R_min.

Последовательность расчёта коэффициентов сопротивления боковому уводу осей автомобиля во втором приближении:

1. Определение углов δ₁ и δ₂.

2. Определение ∆R_Х2.

3. Определение R_X2.

4. Расчёт коэффициентов коррекции q_φi и q _{т i} (q_т для неведущих колес можно не считать ввиду относительно малого значения касательной силы).

5. Коррекция коэффициентов сопротивления боковому уводу k_yo1го и k_уо2го. Расчётные формулы – см. практическое занятие № 10.

Дата добавления: 2015-07-10