Динамика автомобиля на эластичных колесах, Силовой увод шины - Устойчивость и управляемость автомобиля

Силовой увод шины

Под воздействием боковой силы Fy беговая дорожка колеса деформируется - образуется угол наклона беговой дорожки б.

Если на вращающее колесо начнет действовать боковая сила, то вектор скорости колеса отклонится от первоначального на некий угол д - угол силового увода (угол между линией пересечения плоскости вращения колеса с дорогой и вектором скорости колеса):

Пояснение к схеме:

    ? т. А - Беговая дорожка только вошла в контакт с дорогой и пока не деформирована; ? т. В - середина контакта беговая дорожка деформирована на некоторую величину; ? ? т. С - конец зоны контакта - максимальная деформация беговой дорожки.

Увод колеса с эластичной шиной

Fy

д, рад (град)

Зависит от боковой силы:

1 зоначистогоувода-сила

Пропорциональна углу увода

    2 зона увода со скольжением 3 зона чистого скольжения (занос): Fy = Fymax= Rz-цy

Вторая зона крайне не устойчивая, поэтому ею часто пренебрегают.

В зоне чистого увода вводят Коэффициент Сопротивления Уводу:

Пример: шина 6,45 - 13 КД = 36000 Н/рад.

При нормальных условиях (ведомый режим при паспортной (нормальной) вертикальной нагрузке) задают Кдн.

Только при отсутствии опытных данных Кдн допустимо определять (современные шины имеют значительно больший коэффициент сопротивления уводу, чем рассчитан по нижеследующим зависимостям):

    K--dН=--78_--Ч--Bk--Ч--(d--+--2Bk)--Ч (Pш ? 98) для радиальных шин; K--dН=--5__--Ч--Bk--Ч--(d--+--2Bk)--Ч--(pш--+--98) для диагональных шин,

Где Рш - Давление в шине, кПа; Вк - Ширина профиля шины, м; D -

Посадочный диаметр шины, м.

Коэффициент сопротивления уводу Кд зависит от:

    Ш конструкции шины (радиальная жестче диагональной); Ш давления в шине: с увеличением давления растет КД; Ш продольной реакции Rx:

K6--=--K6н--Ч--qx

Rх = 0,20 - Rх Max Ђ Кд = 0,979-Кд0 Rх = 0,40 - Rх Max Ђ Кд = 0,916-Кд0 Rх = 0,60 - Rх Max Ђ Кд = 0,800-Кд0 Rх = 0,80 - Rх Max Ђ Кд = 0,600-Кд0

Нормальной реакции R по Литвинову:

Rzн - Номинальная нагрузка на колесо.

Выводы:

Колесо в ведущем режиме имеет Кд меньше, чем в ведомом.

При номинальной вертикальной нагрузке колесо имеет максимальный коэффициент сопротивления уводу.

1. Коэффициент Сопротивления Уводу Оси В Целом Равен Сумме Коэффициентов Сопротивления Силовому Уводу Колес:

- силовой Увод Оси (только За Счет Эластичности шин).

2. Коэффициент Сопротивления Силовому Уводу Оси Всегда Уменьшается При Крене Кузова. Уменьшение Тем Существеннее, Чем Больше Угловая Жесткость Подвески.

Пример: Автомобиль проходит поворот:

Коэффициент Сопротивления Силовому Уводу Двух Колес Уменьшается На 11,4 %. (и Это Всего-то В Ведомом Режиме!!! В Ведущем Или Тормозном Режиме Снижение КД Катастрофическое!!!)

Выводы:

    1. Если Увод Передней Оси Больше Д1 > Д2, то Радиус Поворота Растет Rд > Rж. Такие Автомобили Называют Автомобилями С Недостаточной Поворачиваемостью. 2. Если Увод Осей Одинаков Д1 = Д2, то Радиус Поворота На Эластичных Колесах Равен Радиусу Поворота На Жестких: Rд = Rж. Такие Автомобили Называют Автомобилями С Нейтральной Поворачиваемостью. 3. Если Увод Передней Оси Меньше Д1 < Д2, то Радиус Поворота Уменьшается Rд < Rж. Такие Автомобили Называют Автомобилями С Избыточной Поворачиваемостью.

Поворачиваемость автомобиля сказывается не только в повороте, но и при прямолинейном движении, если есть воздействие боковой силы (ветер, склон):

Недостаточная поворачиваемость д1 > д2:

При воздействии боковой силы появляется центробежная сила, которая гасит возмущение. Автомобиль устойчив. Курс немного меняется, но коррекция рулем компенсирует это изменение. Автомобиль движется прямо, но передние колеса немного повернуты.

Нейтральная поворачиваемость д1 = д2:

Автомобиль боком "сползает" с дороги. Коррекция рулем легко компенсирует возмущение. Автомобиль движется "немного боком" к курсу.

Избыточная поворачиваемость д1 < д2:

При воздействии боковой силы появляется центробежная сила, которая Не Гасит возмущение. Автомобиль не устойчив. Курс меняется, коррекция рулем возможно (не всегда!!!) компенсирует это изменение. Автомобиль движется боком, передние колеса повернуты.

Вывод: Современный скоростной автомобиль при любой загрузке должен иметь Определенную недостаточную поворачиваемость.

Похожие статьи




Динамика автомобиля на эластичных колесах, Силовой увод шины - Устойчивость и управляемость автомобиля

Предыдущая | Следующая