Влияние элементов системы водитель - автомобиль - дорога - среда на безопасность дорожного движения. Степанов И.С - 47 стр.

UptoLike

47
увеличением колеи
B
автомобиля и радиуса
R
, а также при снижении центра
тяжести и уменьшении угла косогора.
Из уравнения (3.19.) видно, что если выбирать соответствующие углы
β
то скорость движения может быть произвольно велика и, если
B
h
tg
ц
2
=
β
,
то опрокидывания не произойдет при любой сколь угодно большой скорости.
Максимальный (критический) угол косогора дороги, по которому
автомобиль может двигаться без поперечного скольжения:
)/()(tg
22
yyск
vgRvgR
ϕϕβ
+= . (3.20.)
Согласно формуле (3.1.20.) движение автомобиля устойчивее при
больших значениях
y
ϕ
и
R
и малых величинах
v
и
β
.
Скорость, при которой автомобиль начнет скользить в бок при
движении на вираже:
βϕ
βϕ
tg
tg
Rgv
у
у
ск
+
=
1
. (3.21.)
Сравнивая значения
ОПР
V . и
CK
V , рассчитанные по формулам (3.19.) и
(3.21.), можно определить, что наступит раньше, опрокидывание или
скольжение автомобиля вбок. Уравнение (1.3.10) позволяет установить, что
при увеличении угла
β
скорость движения автомобиля, допустимая по
условию скольжения вбок, также увеличивается, и что при 01
=
β
ϕ
t
g
эта
скорость может быть равна бесконечности. Таким образом, если:
ϕ
β
1
=tg
,
то скольжения вбок не будет, и скорость движения может быть произвольно
велика.
Чтобы увеличить поперечную устойчивость автомобиля при высоких
скоростях движения в реальных дорожных условиях, закругления на
автомагистралях выполняют с большими радиусами, порядка 300...1000 м, а
полотну дороги придают на закруглениях поперечный уклон, направленный к
центру закругления; величина уклона берется в пределах
β
= 8...12°. Силы
y
P
и
G
при этом прижимают автомобиль к дороге, что повышает его поперечную
устойчивость.
Выше было принято, что автомобиль представляет собой твердое тело.
В действительности автомобиль представляет собой сложную систему масс с
шарнирными и упругими связями. Под действием поперечных сил кузов
автомобиля поворачивается и наклоняется в поперечном направлении, при
этом упругие элементы подвески деформируются. При наличии упругой
подвески уменьшается критическая скорость
ОПР
V , с которой можно вести
автомобиль без угрозы опрокидывания.
Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться
без корректирующих воздействий со стороны водителя, т.е. при неизменном
увеличением колеи B автомобиля и радиуса R , а также при снижении центра
тяжести и уменьшении угла косогора.
      Из уравнения (3.19.) видно, что если выбирать соответствующие углы β
то скорость движения может быть произвольно велика и, если
              2hц
      tgβ =        ,
               B
то опрокидывания не произойдет при любой сколь угодно большой скорости.
      Максимальный (критический) угол косогора дороги, по которому
автомобиль может двигаться без поперечного скольжения:
      tg β ск = ( gRϕ y − v 2 ) /( gR + v 2ϕ y ) .              (3.20.)
      Согласно формуле (3.1.20.) движение автомобиля устойчивее при
больших значениях ϕ y и R и малых величинах v и β .
      Скорость, при которой автомобиль начнет скользить в бок при
движении на вираже:
                    ϕ у + tgβ
      vск = Rg                  .                               (3.21.)
                   1 − ϕ у tgβ
       Сравнивая значения VОПР . и VCK , рассчитанные по формулам (3.19.) и
(3.21.), можно определить, что наступит раньше, опрокидывание или
скольжение автомобиля вбок. Уравнение (1.3.10) позволяет установить, что
при увеличении угла β скорость движения автомобиля, допустимая по
условию скольжения вбок, также увеличивается, и что при 1 − ϕ tgβ = 0 эта
скорость может быть равна бесконечности. Таким образом, если:
            1
       tgβ = ,
           ϕ
то скольжения вбок не будет, и скорость движения может быть произвольно
велика.
      Чтобы увеличить поперечную устойчивость автомобиля при высоких
скоростях движения в реальных дорожных условиях, закругления на
автомагистралях выполняют с большими радиусами, порядка 300...1000 м, а
полотну дороги придают на закруглениях поперечный уклон, направленный к
центру закругления; величина уклона берется в пределах β = 8...12°. Силы Py
и G при этом прижимают автомобиль к дороге, что повышает его поперечную
устойчивость.
      Выше было принято, что автомобиль представляет собой твердое тело.
В действительности автомобиль представляет собой сложную систему масс с
шарнирными и упругими связями. Под действием поперечных сил кузов
автомобиля поворачивается и наклоняется в поперечном направлении, при
этом упругие элементы подвески деформируются. При наличии упругой
подвески уменьшается критическая скорость VОПР , с которой можно вести
автомобиль без угрозы опрокидывания.
      Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться
без корректирующих воздействий со стороны водителя, т.е. при неизменном

                                                                         47