Управляемость автомобиля. Оценочные показатели управляемости. Параметры самовозврата управляемых колес и рулевого колеса в нейтральное положение и предельные величины усилий на рулевом колесе АТС, страница 3

Рисунок 9.1 – Характеристика траекторной управляемости автомобиля: 1 – нейтральная поворачиваемость; 2 – недостаточная поворачиваемость; 3 – избыточная поворачиваемость

При езде с большими скоростями желательно иметь малую чувствительность к повороту, чтобы незначительный неосторожный поворот рулевого колеса не мог вызвать поворот автомобиля с большой кривизной траектории и этим создать опасную ситуацию. Вместе с тем для маневрирования, которое обычно совершается на малой скорости, целесообразно иметь большую чувствительность, чтобы сократить энергозатраты водителя и обеспечить достаточно большие углы поворота управляемых колес при сравнительно небольших углах поворотах рулевого колеса. Желательно иметь характеристику К=f(α_p), представленную на рисунке 9.2 (кривая 2). При  получаем недостаточную поворачиваемость, а при  - избыточную. Такую характеристику может обеспечить рулевой механизм с переменным передаточным числом.

Рисунок 9.2 – Характеристика тракторной управляемости: 1 – нейтральная поворачиваемость; 2 – оптимальная поворачиваемость

Угловую скорость движения автомобиля на повороте определяют как

.                            (9.4)

Характеристика заброса угловой скорости, представляет зависимость . Заброс угловой скорости не должен превышать величин, приведенных в таблице 9.3.

Таблица 9.3 – Предельные величины заброса угловой скорости автомобилей

Категория АТС	Заброс  при j, м/с2
	jу=1 м/с2	jу=2 м/с2	jу=4 м/с2
М1	10	30	80
М2, N1	10	20	60
M3, N2, N3	10	10	-

Характеристики , , ,  имеют также нормативные значения показателей, которые оценивают в баллах для каждой категории АТС.

9.3. Маневренность автомобиля

Маневренность – совокупность свойств, характеризующих возможности автомобиля изменять заданным образом свое положение на ограниченной площади в условиях, требующих движения по траекториям большей кривизны с резким изменением направлений, в том числе и задним ходом.

Правилами ЕЭК ООН № 36, 79, 102, 107 установлены следующие показатели маневренности автомобилей:

1) минимальный радиус поворота R_min;

2) внешний габаритный радиус поворота R_габ.mах;

3) внутренний габаритный радиус поворота R_габ.min;

4) поворотная ширина автомобиля по следу колес В_п;

5) габаритная полоса движения В_габ;

6) удельная сила тяги Р_т.уд для совершения поворота;

7) коэффициент использования силы сцепления колес К_φi при повороте;

8) усилие на рулевом колесе Р_р при повороте на месте.

Минимальный радиус поворота R_min – расстояние (м) от мгновенного центра вращения О до оси следа переднего внешнего колеса при максимальных углах поворота управляемых колес (рисунок 9.3)

R_min=L/sinӨ_н.max.                                         (9.5)

Радиус поворота (м) заднего внутреннего, по отношению к мгновенному центру вращения, колеса

R_в.min=l_ш/tgӨ_вн.max,                              (9.6)

где Ө_н.max, Ө_вн.max, - максимальные углы поворота наружного и внутреннего передних управляемых колес; l_ш≈В – расстояние между осями шкворней правого и левого передних колес, равное примерно колее передних колес.

Связь между углами Ө_н и Ө_вн выражается уравнением

ctgӨ_н-ctgӨ_вн=l_ш/L.                             (9.7)

Радиус поворота автомобиля R_п, равный расстоянию от центра О до оси заднего моста и линейная скорость движения на повороте соответственно:

R_п.min=L/tgӨ_max;                                  (9.8)

V_x=ω_aR_п,                                            (9.9)

где Ө_max=(Ө_вн.max+Ө_н.max)/2 – средний угол поворота управляемых колес, выраженный в градусах; ω_а=const – угловая скорость автомобиля на повороте.

Рисунок 9.3 – Определение показателей маневренности автомобиля

Внешний габаритный радиус поворота R_габ.max – расстояние от центра О до наиболее удаленной точки автомобиля. Внутренний габаритный радиус поворота R_габ.min – расстояние от центра О до ближайшей точки автомобиля. Значение R_габ.max и R_габ.min регламентированы Правилами ЕЭК ООН. Первый из них не должен превышать 12,5 м, а второй – быть не менее 5,3 м.