Методика и численная оценка поперечной устойчивости АТС при движении в заданных дорожных условиях, страница 2

Из рис. 6.1 следует, что при заданном основном радиусе поворота К автомобиля, угол установки радиуса центра масс, сам радиус траектории центра масс и средний угол поворота управляемых колёс соответственно равны

т, х I':

р - " ¹¹

~ К,,'

Боковая составляющая Рцуг центробежной силы Рц, параллельная горизонтальной плоскости

^рцуг=^рц *с°$фц ■                                                                                    (6.4)

Для определения возмущающих сил, направленных на сдвиг (скольжение) или опрокидывание АТС, следует использовать расчетную схему по

рис.6.2. Из рисунка следует, что при нулевом значении угла поперечного уклона Р, автомобиль будет двигаться по круговой траектории на горизонтальной плоскости, при (3 >0 - по внутренней поверхности вогнутого конуса, а при Р <0 - по внешней поверхности выпуклого конуса.

Очевидно, что полная касательная сила (т.е. параллельная дороге) определится алгебраической суммой касательных сил, приложенных к центру масс.

В частности, при движении АТС по рис. 6.2, касательная составляющая силы Рцуг будет равна

^рцу = ^рцуг^хс                                                 (6.5)

.г

а касательная составляющая силы тяжести С

^РС,У =^та                                                                              (6.6)

Следовательно, полная касательная сила Ру равна

Р = р + р

¹ У ¹ ЦУ ^ ¹ С,У ,

направление которой может вызвать боковое скольжение АТС как в правую, так и в левую сторону, а момент этой силы

Чю = ^РУ х Км                                                     (6-8)

может привести к опрокидыванию АТС как в положительном (против часовой стрелки), так и отрицательном направлении.

Аналогично определяют итоговую нормальную силу Рг, прижимающую автомобиль к дороге.

В частности, нормальная составляющая центробежной силы

Р_ц^Р_цугх₅ т/?,                                                         (6.9)

а нормальная составляющая силы тяжести

Р_(!, = -т„ ХСГХС08/?.                   (6.10)

Полная нормальная сила определится алгебраической суммой

^ = ^ +                                                                   (6Л1)

а сила сцепления автомобиля с дорогой, т.е. сила, удерживающая АТС от бокового скольжения, равна

К_у =К₇хф = -Р₇хф .                                (6.12)

Момент, удерживающий АТС от бокового опрокидывания, будет всегда противоположен М₀п и определится произведением

(6.13)

где В - ширина колеи.

Изложенные формулы следует использовать в расчетах по п. 6.2 и 6.3 при определении зависимости параметров, действующих на АТС, от скорости движения и поперечного уклона дороги.