Вопрос 40. Круговое движение и переходные процессы.

Рассмотрим круговое движение автомобиля с постоянной скоростью. Возникающие при этом углы увода, имеют следующие зависимости:

= m V /(K R)и = m V /(K R)

Соответственно радиус поворота R:

R = /

Из формулы видно, что при неизменном угле радиус R зависит от V, причем характер этой зависимости определяется значением и знаком к-та при V . Обозначим выражение в круглых скобках как К - к-т поворачиваемости. Тогда:

R = (L - К V )/ = V /(L - К V )

Если К 0, то с увеличением скорости радиус уменьшается, а угловая скорость увеличивается. И наоборот при К 0, увеличение скорости приводит к увеличению радиуса и уменьшению угловой скорости. При К =0 величина радиуса не зависит от скорости, а угловая скорость пропорциональна линейной.

Видно, что приК 0 , т.е.поворачиваемость избыточная, если К 0, то и поворачиваемость недостаточная, а при К =0 и = поворачиваемость нейтральная.

Отношение / используют как характеристику чувствительности автомобиля к управляющему воздействию на него водителя через рулевое управление.

Если / =V/L,то поворачиваемость нейтральная, если / V/L, то избыточная, а если / V/L,то недостаточная.

Круговое движение возникает не сразу после поворота колес на постоянный угол .В результате поворота колес возникают силы, изменяющие определенным образом направление движения автомобиля, однако наличие инерционных факторов приводит к тому, что новые параметры движения устанавливаются не сразу, а через какой-то промежуток времени, в течение которого несмотря на то, что =const, параметры движения изменяются. Процесс изменения параметров движения при переходе от одного установившегося режима к другому называют переходным. Переходные процессы предшествуют любому установившемуся движению. Они занимают большую часть времени и имеют большое значение при оценке управляемости.

В теории управления принято оценивать переходные процессы по реакции управляемой системы на единичное, ступенчатое возмущение. Для автомобилей это соответствует реакции на быстрый (близкий к мгновенному) поворот рулевого колеса с последующим движением при =const («рывок руля»).

Переходный процесс характеризуется временем, в течение которого достигает 95% . Это время тем больше, чем больше скорость.

Для автомобилей с избыточной поворачиваемостью переходный процесс заключается в асимтотическом приближении к .

Переходные процессы автомобилей с недостаточной поворачиваемостью характеризуются наличием перерегулирования (заброса). В тех случаях, когда перерегулирование невелико, время переходного процесса для автомобилей с недостаточной поворачиваемостью обычно меньше, чем для автомобилей с избыточной поворачиваемостью и меньше зависит от скорости. Наличие значительного перегулирования свидетельствует о чрезмерной недостаточной поворачиваемости.