Внутренний габаритный радиус R габ мin
реклама
Тема 8 Маневренность Определения Автомобиль должен иметь возможность существенно изменять направление движения на ограниченном пути. Это необходимо при маневрировании в местах погрузки и разгрузки на небольшой площади, на городских маршрутах, характеризующихся большим количеством (около 70%) поворотов на 90°. Иногда появляется необходимость в движении задним ходом или полном развороте, причем почти всегда имеющаяся для этого площадь ограничена. При необходимости большого изменения курсовою угла и маневрирования на ограниченной площади циклы поворота в качественном отношении почти во всех случаях движения идентичны. Изменение кривизны траектории во времени происходит почти непрерывно. Кривые К=f(t) имеют, как правило, одну точку максимума, или не большую площадку, где K=const, и две точки К=0, абсциссы которых определяют время цикла поворота. Маневренностью называется группа свойств, характеризующих возможность автомобиля изменять заданным образом свое положение на ограниченной площади в условиях, требующих движения по траекториям большой кривизны с резким изменением направлений, в том числе и задним ходом. Оценочные показатели Маневренность может быть охарактеризована следующими оценочными показателями: 1) минимальным радиусом поворота; 2) внешним габаритным радиусом поворота; 3) внутренним габаритным радиусом поворота; 4) поворотной шириной автомобиля по следу колес; 5) габаритной полосой движения; 6) удельной тяговой силой, необходимой для совершения поворота; 7) коэффициентом использования сцепной силы колес при повороте; 8) усилием на рулевом колесе при повороте управляемых колес на месте; 9) сложностью осуществления управляемого движения задним ходом. Первые три показателя определяют при контрольных испытаниях автомобиля. Минимальный радиус поворота автомобиля-тягача Rmin. Расстояние от центра поворота до оси следа переднего забегающего колеса при максимальных углах поворота управляемых колес обозначает Rmin. Для двухосного автомобилятягача при V<5 км/ч минимальный радиус поворота Rmin=L/(sinθнмах)(где θнмах- максимальный угол поворота переднего наружного управляемого колеса). Допустимый минимальный радиус поворота автопоезда, не должен превышать 12 м. Внешний габаритный радиус поворота R габ мах. Этот размер замеряют для тех же условий по точке автомобиля (например, буфер, переднее колесо), наиболее удаленной от центра поворота минимальный внешний габаритный радиус поворота, не должен превышать 12,5 м. Вычисляют по элементарным геометрическим формулам. Внутренний габаритный радиус Rгаб мin, определяют по точке, наиболее приближенной к центру поворота. Радиусы Rmin, Rгаб мах и Rгаб мin характеризуют площадь, необходимую для маневрирования и разворота автопоезда. Поворотная ширина автомобиля по следу колес Вп. Разность самого большого и самого малого радиусов поворота по осям следов соответствующих колес (наиболее удаленного и наиболее приближенного к центру поворота) определяет Вп. Габаритная полоса движения Вгаб равна разности радиусов поворота точек наиболее удаленной и наиболее приближенной к центру поворота, т.е. Вгаб=Rгаб мах−R габ мin. Поворотная ширина и габаритная полоса движения характеризуют ширину коридора, необходимого при совершении крутых поворотов, а также возможность движения в проемах заданной формы и размеров. Официального нормирования этих показателей нет. В предложениях ЕЭС для автопоездов внутренний габаритный радиус поворота лимитируется и должен быть не менее 5,3 м. этими предложениями определяется величина допустимой габаритной полосы движения автопоезда при повороте, равная 6,7 м. Удельная тяговая сила Фп при повороте. Необходимая для совершения поворота сила определяется отношением тяговой силы на ведущих колecax к силе тяжести автомобиля при повороте его с минимальным или близким к нему радиусом, а также с минимальной устойчивой скоростью Vмin≈5 км/ч. Чем меньше удельная тяговая сила, тем меньше нагружается двигатель при переходе автопоезда от прямолинейного движения к криволинейному с крутыми поворотами. Коэффициент использования сцепной силы колес kφi при повороте. Коэффициентом kφi одного моста при повороте называется отношение суммарной силы, действующей в контакте этих колес к потенциально возможной силе по сцеплению. Чем меньше это отношение, тем выше потенциальная возможность автопоезда к совершению крутых поворотов, тем меньше вероятность потери маневренности. Показатели Фп и kφi не нормируются. Для каждого i-ого моста автопоезда эти коэффициенты вычисляются по формуле ki R 2 xi R 2 yi /( Rzi ). Усилие на рулевом колесе. Этот параметр измеряют при плавном повороте управляемых колес автомобиля из нейтрального положения до упора в одну и другую стороны. Легкость рулевого управления не нормируется. Сложность осуществления управляемого движения задним ходом. Для автопоездов предлагается два экспериментальных показателя маневренности при движении задним ходом: длина пути пройденного автопоездом с закрепленным рулевым колесом до начала складывания; число поворотов рулевого колеса на единицу пути при управляемом движении автопоезда относительно прямой опорной линии. Все оценочные показатели маневренности носят частый характер и могут быть использованы только для сравнительнои качественной оценки рассматриваемых автопоездов. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на маневренность Основными конструктивными факторами, определяющими показатели маневренности автомобилей, являются параметры L и θmах, изменение которых существенно влияет на радиус R и другие показатели. Поэтому при необходимости уменьшения радиуса R более эффективно уменьшать базу L, автомобиля, чем увеличивать θmах. Наиболее действенным конструктивным мероприятием для уменьшения радиуса R двухосного автомобиля является выполнение всех колес управляемыми. Наименьшее значение R достигается при условии θmах1= θmах2 т.е. при прочих постоянных условиях применение задних управляемых колес в схеме двухосного автомобиля с передними управляемыми колесами уменьшает R в 2 раза. Однако подобная схема системы поворота двухосного автомобиля имеет и свои недостатки, в частности наряду с конструктивной сложностью наличие задних управляемых колес затрудняет отъезд автомобиля от стенки или бордюра тротуара, если он стоял вплотную к ним, а также приводит к нарушению устойчивости движения при входе автомобиля в поворот. Для трехосного автомобиля с передними управляемыми колесами (наиболее распространенная схема) также справедлива зависимость R=f(L,θmax). Однако более существенное влияние на показатели маневренности оказывает соотношение баз тележки l и полной базы автомобиля L. Для конкретных грунтовых условий существует свое оптимальное соотношение этих величин l/L. Анализ показывает, что для трехосных автомобилей l/L<0,3. При применении двух управляемых мостов улучшается маневренность трехосного автомобиля. Трехосные автомобили с двумя передними управляемыми мостами обладают лучшими динамическими показателями маневренности Фп; kφi; по сравнению с автомобилями с одним управляемым мостом, но несколько проигрывают последним по кинематическим показателям (R>3…4%). Контрольные вопросы 1. Какие основные понятия и определения используют при изучении раздела Маневренность? 2. Что такое маневренность автомобиля? 3. Оценочные показатели маневренности? 4. Как влияют конструктивные и эксплуатационные факторы на маневренность автомобиля? Тема 8 Маневренность
