Управляемость АТС

Анализ особенностей криволинейного движения АТС в различных условиях позволяет разделить эти режимы на два вида:

  • • повороты автомобиля с малыми радиусами и невысокими скоростями движения;
  • • повороты автомобиля с большими радиусами и высокими скоростями движения.

Первый режим движения обычно относят к свойствам маневренности (поворачиваемости), второй - к управляемости. При повороте автомобиля с малыми скоростями возникающие центробежные силы незначительны, поэтому при рассмотрении свойств маневренности действие боковых сил на автомобиль не учитывается. При высоких скоростях движения боковые силы достигают значительной величины и вызывают деформацию некоторых элементов автомобиля (подвески, шин и др.), поэтому их обязательно необходимо учитывать при рассмотрении свойств управляемости.

Опыт показывает, что для различных автомобилей одни и тс же управляющие воздействия, совершаемые в одних и тех же условиях движения, вызывают неодинаковые кинематические и силовые реакции автомобиля. Так, например, поворот рулевого колеса на один и гот же угол вызывает поворот различных автомобилей с различными угловыми скоростями и боковыми ускорениями.

При теоретическом рассмотрении управляемости движение автомобиля как механической системы может определяться траекторией какой-либо ее точки (направляющей точки) и углом поворота некоторой прямой, связанной с автомобилем, относительно выбранной системы координат с учетом положения отдельных элементов автомобиля относительно направляющей точки.

При рассмотрении вопроса управляемости одиночного автомобиля в качестве направляющей точки удобнее всего выбрать центр его масс, а для автопоезда - центры масс его звеньев. Зная ускорение центров масс, можно непосредственно определить силы инерции, действующие на систему.

В качестве прямой для автомобиля или звена автопоезда принимают его продольную ось, положение которой определяется курсовым углом у между ее проекцией на плоскость дороги и неподвижной прямой, принадлежащей этой плоскости. При теоретическом рассмотрении управляемости автомобиля ограничиваются рассмотрением законов изменения у, бокового смещения центра масс Y и их производных по времени - угловой скорости у' = (0а и углового ускорения у" = ?а, боковой скорости Y' = va и бокового ускорения Y" = ./а .

Скорости и ускорения автомобиля в продольном направлении определяют при рассмотрении тягово-скоростных и тормозных свойств.

В нервом приближении при изучении управляемости можно пренебречь перемещением отдельных масс автомобиля или звеньев автопоезда относительно их центров масс за исключением поворотов управляемых колес или мостов. При более детальном рассмотрении управляемости это все следует учитывать, а также следует учитывать повороты кузова в поперечной и продольной плоскостях и повороты звеньев автопоезда относительно тягача.

Поворот ТС может осуществляться за счет поворота управляемых колес (передних или задних, или тех и других) относительно оси (шкворня), поворота тележки, подводом избыточного тягового или тормозного моментов к колесам одного из бортов автомобиля, складыванием звеньев ТС.

У подавляющего большинства автомобилей изменение траектории движения осуществляется в результате поворота передних управляемых колее. В результате взаимодействия шин с дорогой происходит изменение курсовых и боковых параметров движения автомобиля. Характер функциональной зависимости между управляющими воздействиями водителя и реакциями на них автомобиля может служить оценкой его свойств как управляемого объекта.

Оценка управляемости АТС может быть произведена как экспериментальными, так и теоретическими методами.

При теоретическом рассмотрении вопросов управляемости автомобиля его представляют как математическую модель и ее поведение описывают дифференциальными уравнениями.

В качестве основных расчетных оценочных показателей управляемости используют следующие характеристики автомобиля при круговом движении:

  • • вход в поворот;
  • • выход из поворота;
  • • «рывок» рулевого колеса;
  • • движение по синусоиде («змейка»).

Задаваемыми параметрами являются технические параметры автомобиля - угол поворота рулевого колеса и скорость движения. Основными критериями оценки управляемости автомобиля являются радиус поворота, угловая скорость поворота, угловое ускорение, угол поперечного (бокового) смещения, скорость бокового смещения, боковое ускорение.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >