Теория автомобиля. Селифонов В.В - 85 стр.

UptoLike

85
мость, критическая по управляемости скорость должна быть выше мак-
симально возможной скорости автомобиля (V
max
< V
кр
)
б) Автомобиль имеет недостаточную поворачиваемость. При внешнем возмущении происхо-
дит увеличение радиуса поворота автомобиля.
Ограничим увеличение радиуса движения автомобиля не более двух раз, тогда:
Θ
=
Θ
+
Θ
=
L2
K
G
K
G
g
VL
R
2
2
1
1
2
Î
Θ
=
Θ
L
K
G
K
G
g
V
2
2
1
1
2
2
2
1
1
хар
K
G
K
G
Lg
V
=
характерная скоростьскорость, при которой радиус поворота уве-
личивается вдвое, что существенно затрудняет управление автомоби-
лем.
Вывод: 1. При избыточной поворачиваемости максимальная скорость автомобиля
должна быть значительно меньше критической V
max
<< V
кр
.
2. При недостаточной поворачиваемости максимальная скорость автомобиля не
должна превышать характерной скорости V
max
< V
хар
.
При недостаточной поворачиваемости для увеличения V
хар
можно снижать K
2
или увеличивать К
1
.
9.6. Динамика поворота автомобиля на эластичных колесах
9.6.1. Общий случай
Рассмотрим два последовательных положения автомобиля через интервал времени t
и спроецируем новые скорости на старые, затем вычтем ста-
рые:
yxxyyy
Vsin)VV(cos)VV(V
ϕ
+
+ϕ+=
;
Т.к. t
Æ0, то ∆φÆ0 => cos∆φÆ1, sin∆φÆ∆φ, тогда получим
yxxyyy
VVVVVV
ϕ
+
ϕ++= четвертым членом пренебрегаем и бе-
рем производную:
t
V
t
V
t
V
Y
x
yy
ϕ
+
=
=
&&
Æ
ω+=
xy
VVY
&&&
полное боковое ускорение.
=ω
+=
2211z
21
lRlRJ
RRYm
&
&&
равновесие сил и моментов сил;
(
)
δδ=ω
δ+δ=ω+
222111z
2211xy
lKlKJ
KKVVm
&
&
.
Найдем δ
1,2
и R
1,2
.
ω
ω
&
,
Θ
δ
1
y
V
&
V
y
2
V
2
V
x2
V
x1
V
y
1
V
1
YmF
цб
&&
=
R
2
R
1
                                                      85
                  мость, критическая по управляемости скорость должна быть выше мак-
                  симально возможной скорости автомобиля (Vmax < Vкр)
б) Автомобиль имеет недостаточную поворачиваемость. При внешнем возмущении происхо-
дит увеличение радиуса поворота автомобиля.
Ограничим увеличение радиуса движения автомобиля не более двух раз, тогда:
     L  V 2  G1 G2  2 L                   V 2  G1 G2  L
R= +         ⋅     −    =         Î           ⋅     −     =
     Θ g ⋅ Θ  K 1 K 2  Θ               g ⋅ Θ  K 1 K 2  Θ
         g⋅L
Vхар =            – характерная скорость – скорость, при которой радиус поворота уве-
       G1 G2
           −
       K1 K 2
                    личивается вдвое, что существенно затрудняет управление автомоби-
                    лем.
Вывод:      1. При избыточной поворачиваемости максимальная скорость автомобиля
должна быть значительно меньше критической Vmax << Vкр.
            2. При недостаточной поворачиваемости максимальная скорость автомобиля не
должна превышать характерной скорости Vmax < Vхар.
            При недостаточной поворачиваемости для увеличения Vхар можно снижать K2
или увеличивать К1.


     9.6.     Динамика поворота автомобиля на эластичных колесах

     9.6.1. Общий случай
                     Vy2        V2        ω,ω
                                            &                    R1
                                                                       Vx1

                                 Vx2                                    Θ
                                              V&y                 δ1
                           R2                              Vy1         V1
                                          Fцб = m ⋅ Y&&
       Рассмотрим два последовательных положения автомобиля через интервал времени ∆t
и     спроецируем        новые       скорости        на     старые,  затем вычтем ста-
рые: ∆V y = ( V y + ∆V y ) ⋅ cos ∆ϕ + ( V x + ∆Vx ) ⋅ sin ∆ϕ − V y ;
      Т.к. ∆tÆ0, то ∆φÆ0 => cos∆φÆ1, sin∆φÆ∆φ, тогда получим
      ∆V y = V y + ∆V y + Vx ⋅ ∆ϕ + ∆Vx ⋅ ∆ϕ − V y четвертым членом пренебрегаем и бе-
рем производную:
              ∆V y       ∆V y          ∆ϕ
      Y&& =          =          + Vx      Æ    Y&& = V&y + Vx ⋅ ω – полное боковое ускорение.
              ∆t      ∆t               ∆t
      mY&& = R1 + R2
                                    – равновесие сил и моментов сил;
        J
       z   ω
            & =  R ⋅
                  1 1l  −  R 2 ⋅ l 2
      m(V&y + Vx ⋅ ω) = K 1 ⋅ δ1 + K 2 ⋅ δ 2
                                                  .
       J z ω = K 1 ⋅ δ1 ⋅ l1 − K 2 ⋅ δ 2 ⋅ l2
            &
      Найдем δ1,2 и R1,2.