Продольная устойчивость автомобиля

Продольное опрокидывание возможно только у автомобиля с очень короткой базой и высоким расположением центра тяжести. Большинство современных автомобилей имеют низкое расположение центра тяжести и опрокидывание в продольной плоскости маловероятно. Имеет место лишь продольное скольжение, вызванное буксованием ведущих колес, что более вероятно для автопоездов.

В связи с этим показателем продольной устойчивости автомобиля является критический угол подъема по буксованию (α_б).

Для определения критического угла подъема по буксованию рассмотрим равномерное движение автомобиля на максимальном подъеме (рис. 10.3), так как разгон на нем невозможен. В этом случае скорость движения автомобиля небольшая, поэтому силой сопротивления воздуха Р_в можно пренебречь. При этом сцепление ведущих колес с дорогой полностью используется касательной реакцией дороги (R_x1 = Р_сц = R_z2φ_x), а касательной реакцией дороги на передних колесах пренебрегаем, так как она мала по сравнению с касательной реакцией R_x2.

Из условий равновесия автомобиля следует, что R_z2L= Gh_цsinα+ Gl₁cosα; R_x2 = Gsinα. Максимальное значение касательной реакции дороги на ведущих колесах автомобиля ограничено сцеплением колес с дорогой: R_x2 = R_z2φ_x.

После подстановки в это выражение значений реакций R_z2 и R_x2 и, разделив обе части уравнения на cosα, учитывая в данном случае, что α = α_б можно определить критический угол подъема по буксованию для одиночных автомобилей и автопоездов соответственно:

(10.10)

где G_пр – вес прицепа;

h_кр – высота расположения буксирного крюка.

Критический угол подъема по буксованию – предельный угол, при котором еще возможно движение автомобиля на подъеме без буксования ведущих колес.

Рисунок 10.3 – Определение максимального угла подъема по буксованию

Критический угол подъема по буксованию во многом зависит от коэффициента сцепления φ_х. Для автомобиля со всеми ведущими колесами критический угол подъема по буксованию: tgα_б = φ_х.

Контрольные вопросы

1.Что является признаком нарушения устойчивости автомобиля?

2. Какими показателями оценивается поперечная устойчивость автомобиля?

3.Что характеризуют критические скорости автомобиля по заносу и опрокидыванию?

4. Что характеризуют критические углы косогора по боковому скольжению и опрокидыванию?

5. Что определяет коэффициент поперечной устойчивости автомобиля?

6. Что такое вираж и для чего его создают на поворотах дорог?

9.Что может произойти с автомобилем при нарушении продольной устойчивости и какими показателями это оценивается?

2.Потеря какого вида устойчивости автомобиля при эксплуатации наиболее вероятна и опасна?

Лекция 11