Маневренность автотранспортных средств

Под маневренностью автомобиля понимают его способность передвигаться в условиях ограниченного по длине и ширине пространства.

Для количественной оценки маневренности используется ряд геометрических и силовых показателей /2/.

К основным геометрическим показателям маневренности относятся:

1) радиусы поворота по следу колес;

2) ширина полосы движения по следу колес;

3) радиусы поворота по габаритам;

4) ширина полосы движения по габаритам;

5) угол горизонтальной гибкости (для автопоездов).

К силовым показателям маневренности можно отнести:

1) усилие на рулевом колесе при повороте управляемых колес на месте;

2) удельное сопротивление повороту.

Радиусы поворота по следу колес - это расстояния от центра поворота автомобиля, осуществляемого с минимальной скоростью при максимальном повороте управляемых колес, до траектории движения переднего наружного (R_пнmin) и заднего внутреннего колеса (R_звmin) (рис. 77).

Рис. 77. Геометрические показатели маневренности

По своему физическому смыслу данные показатели выражают минимальные радиусы кривых, по которым возможно движение переднего наружного и заднего внутреннего колеса при совершении автомоби­лем поворотов в предельно стесненных условиях маневрирования. Радиусы поворотов по следу колес можно найти и расчетным путем по формулам:

R_нmin = , (276)

R_вmin = . (277)

где q_нmax, q_вmax -максимальный угол поворота наружного и внутреннего управляемых колес автомобиля.

Как следует из формул (276) и (277), радиусы поворота тем меньше, чем больше углы поворота управляемых колес.

Ширина полосы движения по следу колес (Н_ск) - это ширина полосы, в пределах которой размещаются колеса автотранспортного средства в процессе его криволинейного движения с минимальной скоростью и при максимальном повороте управляемых колес (рис. 77).

Ширину указанной полосы движения можно определить экспериментальным путем посредством замера расстояния между следами соответствующих колес или по формуле:

Н_ск = R_пнmin - R_звmin. (278)

Заметим, что при уменьшении угла поворота управляемых колес радиусы поворота по следу колес возрастают, но ширина полосы движения при этом уменьшается, достигая минимума (Н_ск^min = Н_к) при q_н = q_в = 0, т.е. при прямолинейном движении.

Радиусы поворота по габаритам представляют собой расстояния от оси поворота до траекторий движения соответственно наиболее удаленной (R_нг) и наиболее близкой (R_вг) к оси поворота точки корпуса автомобиля при максимальном повороте управляемых колес и движении с минимальной скоростью (рис. 77).

R_нг = R_пнmin + DH_н,; (279)

R_вг = R_звmin - DH_в, (280)

где DH_н, DH_в - величина свеса корпуса автомобиля за траекторию

движения соответственно переднего наружного и заднего внутреннего колеса.

Численные значения показателей R_нг и R_вг определяют ширину полосы движения по габаритам.

Ширина полосы движения по габаритам (Н_г = R_нг - R_вг) - это ширина полосы движения, в пределах которой корпус автотранспортного средства совершает поворот при максимальном повороте управляемых колес и движении с минимальной скоростью.

Обеспечение высокой маневренности особенно актуально для автопоездов. Это связано не только с их большой габаритной длиной, но и с тем, что при повороте траектория движения прицепа (или полуприцепа) смещается к центру, что ведет к увеличению габаритной ширины полосы движения (рис. 78).

Рис. 78. Поворот седельного автопоезда

Особенно значительно смещение колеи у седельных автопоездов при использовании длиннобазных полуприцепов.

У прицепных автопоездов значительное увеличение габаритной ширины вызывает удлинение дышла и базы прицепа. Однако при одинаковой грузоподъемности такие автопоезда гораздо маневреннее, нежели седельные.

При выполнении различных маневров, особенно при установке автопоезда под погрузку или выгрузку, либо на место хранения, важное значение имеет так называемый угол горизонтальной гибкости (b). Применительно к прицепному автопоезду он определяет предельное отклонение оси

дышла прицепа от продольной оси автотягача, а для седельного - предельное отклонение оси полуприцепа (рис. 79).

Рис.79. Угол горизонтальной гибкости

Шарнирное соединение тягача с прицепом или полуприцепом, повышая маневренность, создает значительные трудности для движения автопоезда задним ходом, связанные с его склонностью к складыванию. Под складыванием автопоезда понимается нарастание угла b, который в данном случае называют углом складывания.

При выполнении маневров водитель вынужден прикладывать значительные усилия для поворота управляемых колес. При этом особенно велико сопротивление вращению колес у автомобиля, стоящего на месте. Поэтому усилие на рулевом колесе при повороте управляемых колес на месте (Р_р) используется в качестве одного из показателей, характеризующих способность автомобиля к маневрированию с силовой точки зрения.

Удельное сопротивление повороту является важным силовым показателем способности автомобиля к маневрированию и выражает суммарную силу сопротивления движению, приходящуюся на единицу веса автомобиля при его повороте с минимальной скоростью при максимальном повороте управляемых колес. Чем меньше удельное сопротивление испытывает автомобиль, тем ему легче совершать крутые повороты, следовательно, тем выше его способность к маневрированию.

Дата добавления: 2014-01-06