Оценка основных эксплуатационных свойств автомобиля, страница 4

разные и при увеличении опорных реакций Rхi и неизменных нормальных реакциях Rzi стремятся к соответствующим равным значениям коэффициентов продольного  сцепления φxi←ki. В формулах (3.10) и (3.11) значения коэффициента сцепления всех колес с дорогой  одинаковы и равны φ,  а коэффициенты продольных сил ki=0, то есть все колеса катятся в маловероятном свободном режиме, обеспечивая на ровном спуске φоп=0 при φу→φ максимально возможные значения критической скорости υзан. Если перед ДТП  рабочая  скорость автомобиля υр  была меньше этого максимально возможного значения υзан, то обвинения в превышении не ограниченной  дорожным  знаком скорости можно опровергнуть наличием признаков свободного,  нейтрального или ведомого режимов качения колес, например в форме показаний "не  газовал и не тормозил",  а значит обеспечивал максимально возможные значения φу и υзан.

При резком трогании с места, на скользких дорогах (φ≤0,35) занос ведущих колес, особенно легковых и порожних грузовых автомобилей можно  наблюдать даже при R=∞ и υзан≈0 вследствие ра­венства k≈ φx≈ φ, а значит φу≈0.

Из вышеизложенного можно сделать общий вывод: реализация тя-гово-скоростных и тормозных свойств неизбежно уменьшает устойчивость автомобиля против заноса вплоть до полной ее потери при k→φ. Поскольку технических средств автоматического обеспечения  безопасной реализации  тягово-скоростных и тормозных свойств на серийных автомобилях нет, то их водители  вынуждены  практически мгновенно оценивать состояние набегающей дороги, интуитивно выбирать безопасную скорость и режим движения, теоретически обеспечивающее неравенство

                                                                                                 (3.12)

где δвр -коэффициент учета дополнительной инерции вращающихся масс;

J - ускорение (+) или замедление (-)автомобиля, м/с2;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Задача достаточно сложная, достойная ЭВМ, но в грубом приближении разрешимая с помощью динамического паспорта автомобиля.

Для определения значений критической скорости υзан по формуле (3.10) выбираем 2-3 значения R (см. табл.3.2) наиболее опасных поворотов на внутрихозяйственной и внешней сети дорог, расширяем принятые в  строке 1 таблицы 3.3 условия движения двумя значениями Г (1 и Гq) и тремя значениями φ (φvс, φvм, φvмз), составляем таблицу 3.5 и по графику динамического паспорта определяем значения λ, DГN, υт, φv и υр.

Таблица 3.5.- Результаты оценки устойчивости автомобиля

против заноса на повороте

R,

м

ψоп

Г

Λ

DГN

φv

φvу

υт,

км/ч

υр,

км/ч

υзан,

км/ч

1

Гq

В отличие от ранее применявшейся методики теоретическую скорость υт и коэффициент сцепления φv определяем не при равномерном движении (Dгоп), a при работе двигателя на режиме максимальной мощности, динамическом факторе DГNоп и разгоне автомобиля с максимальной интенсивностью.

                                                                                                 (3.13)

на одной из высших передач в интервале малых дорожных сопротивлений (0,02≤ψоп≤0,05). Рабочую скорость υр тоже определяем графически, но при Dг=DГN.

Значения коэффициента бокового сцепления φvу, подставляемые в формулу (3.10) вместо φ, определяем расчетом по формуле:

,                                                                                                 (3.14)

где φvλ - динамический фактор автомобиля или автопоезда по сцеплению;

DГN - динамический фактор автомобиля или автопоезда при максимальной мощности двигателя.

При φvλ<DГN принимаем φvy=0 и υзан=0, условно обозначая нулевыми значениями режим ускоренного заноса ведущих  колес  даже  на прямолинейной дороге  (R=∞)  под  действием  неучтенных боковых сил (ветра, неровностей и бокового уклона дороги).

Значения коэффициента сцепления шин со снежной укатанной дорогой принимаем из интервала 0,2<φ<0,3 независимо от скорости движения, но  стремящимся к. верхнему пределу при понижении температуры.

В результате сравнения полученных значений скоростей υт, υр и υзан (см. табл.3.5) приходим к выводу о (не)достаточной устойчивости автомобиля против заноса ведущих колес в режиме интенсивного разгона.

При экстренном  торможении водитель быстро меняет педали управления и положительный динамический фактор по двигателю Dо в формуле (3.12)  превращается  в  сумму отрицательных динамических факторов колес Dтi, затормаживаемых индивидуальными тормозными механизмами  и обшей моторно-трансмиссионной установкой (при включенной муфте сцепления и передаче), работающей на переходном режиме, в принудительный холостой ход (карбюраторные двигатели без ЭПХХ - экономайзера принудительного холостого хода) или в компрессорный режим (дизели и карбюраторные двигатели с ЭПХХ.). Поэтому возможно множество разных вариантов процесса торможения, в которых инженер обязан не только свободно ориентироваться, но при необходимости профессионально спорить с судебным автотехэкспертом или автоинспектором.

На российских дорогах значения коэффициентов сцепления φvi под разными  колесами автомобиля часто существенно отличаются, а значения коэффициентов Гi изменяются от нуля (отрыв колеса от дороги) до  пяти  и  более (при набегании колеса на выступ дороги). Поэтому составляющие формулы (3.12)  можно  рассматривать  только как средние значения случайных величин в различных сочетаниях динамических факторов каждого колеса по тормозу Dтi и по сцеплению φvi. Однако в учебной литературе процессы экстренного торможения и заноса настолько упрощают, что заменяют реальный многоколесный автомобиль одним колесом, который имеет максимально возможное замедление

j=φg                                                                                              (3.15)

или

j=φg/Kэ                                                                                               (3.16)

а его тормозной путь

, м,                                                                                                 (3.17)