Влияние различных факторов на поворачиваемость
Автомобиля
На поворачиваемость автомобиля существенное влияние оказывают различные конструктивные факторы. Основными среди них являются давление воздуха в шинах передних и задних колес, расположение центра тяжести автомобиля, тип и конструкция подвески передних и задних колес, а также компоновка автомобиля по приводу ведущих колес.
Давление воздуха в шинах.Значение давления воздуха в шинах существенно влияет на сопротивление уводу передних и задних колес и на величину углов их увода. При уменьшении давления воздуха снижается сопротивление колес уводу (уменьшается kув),увеличивается угол увода колес, и наоборот. Так, например, уменьшение давления воздуха в шинах передних колес по сравнению с задними приводит к большему их уводу (δ1 > δ2). Следовательно, для достижения у автомобиля недостаточной поворачиваемости в шинах его передних колес следует создавать меньшее давление, чем в шинах задних колес.
Это эффективный метод получения недостаточной поворачиваемости. Он применяется для грузовых автомобилей, у которых разница в давлении воздуха в шинах передних и задних колес достигает нескольких атмосфер, что также связано с разной нагрузкой на колеса.
Для легковых автомобилей подобный способ достижения недостаточной поворачиваемости неприемлем, так как давление воздуха в шинах их передних и задних колес почти одинаково.
Расположение центра тяжести.Размещение центра тяжести по базе автомобиля определяет нагрузку, приходящуюся на колеса. Так, чем ближе центр тяжести автомобиля расположен к передним или задним колесам, тем большая нагрузка приходится на эти колеса. Даже при равном давлении воздуха в шинах увод будет больше у тех колес, на которые приходится большая нагрузка.
Таким образом, для получения недостаточной поворачиваемости автомобиля его центр тяжести должен быть расположен ближе к передним колесам, что будет способствовать большему их уводу по сравнению с задними колесами (δ1 > δ2).
Этот эффективный метод получения недостаточной поворачи- ваемости используется для грузовых автомобилей. Их компоновка позволяет располагать груз в кузове таким образом, чтобы центр тяжести автомобиля был ближе к передним колесам.
Для заднеприводных легковых автомобилей данный метод дос-тижения недостаточной поворачиваемости не применяется, так как их компоновка исключает существенное смещение центра тяжести к передним колесам.
Конструкция подвески колес.Тип и конструкция подвески пе- редких и задних колес оказывают влияние на наклон колес при действии на автомобиль боковой силы (центробежной, силы вет-раи т.п.). От наклона колес зависит их увод. Так, если боковая сила действует в сторону наклона колес, то их увод увеличивается и, наоборот, уменьшается при действии силы в сторону, проти- воположную наклону колес.
На рис. 9.8 показаны схемы различных подвесок колес автомо- билей, а также влияние их типа на наклон колес и, следовательно, на поворачиваемость автомобилей.
Рис. 9.8. Схемы подвесок и наклон колес при крене кузова автомобиля:
а — зависимая; б— г — независимые
При зависимой подвеске (рис. 9.8, а)под действием боковой силы Ру колеса почти не наклоняются и их небольшой наклон может произойти вследствие разной степени деформации шин.
При независимой подвеске на двух поперечных (рис. 9.8, б)или на продольных (рис. 9.8, в) рычагах колеса наклоняются в сторону действия боковой силы Ру и их увод увеличивается.
При независимой подвеске на одном поперечном рычаге (рис. 9.8, г)колеса наклоняются в сторону, противоположную действию боковой силы, и увод колес уменьшается.
Таким образом, для получения недостаточной поворачиваемо-сти у легковых автомобилей целесообразно делать переднюю подвеску колес независимой на продольных или двух поперечных рычагах, а заднюю — зависимой. Это подтверждает практика эксплуатации легковых автомобилей, которые двигаются на поворотах с большой скоростью, когда центробежная сила достигает значительной величины.
Для грузовых автомобилей влияние подвески колес на повора-чиваемость имеет меньшее значение, чем для легковых. У грузовых автомобилей подвески передних и задних колес обычно выполняются зависимыми. Эти автомобили двигаются на поворотах с меньшей скоростью, чем легковые автомобили.
Применением передней независимой и задней зависимой подвесок колес на легковых автомобилях не всегда достигается недостаточная поворачиваемость. Это связано с разной нагрузкой на автомобиль. Так, например, заднеприводной легковой автомобиль может иметь недостаточную поворачиваемость в снаряженном со-
Рис. 9.9. Схемы переднеприводных
автомобилей с продольным (а) и
поперечным (б) расположением
двигателей:
1 — двигатель; 2 — ведущий мост
стоянии (с водителем) и излишнюю — при полной нагрузке (со всеми пассажирами). В связи с этим безопасность такого автомобиля с полной нагрузкой ухудшается как при движении на поворотах, так и при прямолинейном движении в случае действия боковой силы.
Компоновка автомобиля по приводу ведущих колес.Легковые автомобили с передними управляемыми и ведущими колесами (переднеприводные) обладают недостаточной поворачиваемостью независимо от их нагрузки, т.е. от числа пассажиров, находящихся в салоне кузова.
Из изложенного следует, что для получения недостаточной по-ворачиваемости необходимо, чтобы у грузовых автомобилей давление воздуха в шинах передних колес было меньше, чем в шинах задних колес, а центр тяжести располагался ближе к передним колесам.
Для достижения недостаточной поворачиваемости легковые автомобили должны иметь разные типы подвески колес (независимую переднюю и зависимую заднюю) или быть переднеприводными (рис. 9.9).
Все это подтверждается конструкторскими разработками и опытом эксплуатации легковых и грузовых автомобилей.
Контрольные вопросы
1. Что означает понятие поворачиваемости автомобиля и какими показателями она характеризуется?
2. Какие виды поворачиваемости могут иметь автомобили?
3. При каком виде поворачиваемости и почему автомобиль более безопасен?
4. Какими способами достигается недостаточная поворачиваемость у
легковых и грузовых автомобилей?
5. Что такое критическая скорость автомобиля по уводу колес и какие
автомобили могут ее иметь?
6. Какие факторы оказывают влияние на поворачиваемость авто-мобиля?
МАНЕВРЕННОСТЬ
Автомобили должны обладать хорошей маневренностью. Она требуется при значительном изменении направления движения в условиях города, когда часто приходится совершать повороты на 90°, при необходимости в движении задним ходом или полном развороте. Высокая маневренность также необходима при погрузке и разгрузке автомобилей на небольших площадках.
Маневренность характеризует удобство использования автомобиля и легкость управления им при необходимости движения и выполнения поворотов и разворотов в стесненных условиях, а также проходимость автомобиля при движении по грунтовым дорогам с крутыми поворотами, по пересеченной местности и через лес. От маневренности автомобилей зависят размеры необходимых площадок в местах погрузки и выгрузки, а иногда и затраты времени на выполнение этих операций, требуемая ширина проездов в гаражах, на площадках для стоянки и в зонах обслуживания.
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 365;