обіля з радіусом 40 м на сухому асфальті, коли бічне ковзання коліс щодо дорожнього покриття не має місця (? gt; 0,95). Фактичне напрямок руху відповідає напрямку, обраному водієм допомогою відповідного повороту рульового колеса. Крива У відображає траєкторію руху автомобіля при повороті на мокрій дорозі відразу після дощу, коли асфальтне покриття особливо слизьке (? lt; 0,65). З'являлось бічне ковзання передніх коліс призводить до бічного зносу автомобіля від заданого кермом напрямку руху, і радіус повороту залежить не тільки від положення керма, але і від сили бічного відведення. На зимовій дорозі при ожеледі (? lt; 0,15) бічний знос автомобіля на повороті може стати настільки великим, що втратив контроль над керуванням і автомобіль незалежно від дій водія перейде в переміщення по автодорозі бічним юзом (крива З на рис.2.1 ) або, більше того, може почати обертатися навколо вертикальної осі.
З розгляду траєкторій, показаних на рис.2.1 , очевидно, що при повороті автомобіля на слизькій дорозі кут бічного відведення (знесення) автомобіля повинен бути обмежений значенням , при якому коефіцієнт зчеплення ? коліс з дорогою не стає менше критичного для даних станів еластичності протектора колісних шин і дорожнього покриття. Одним із способів підвищення коефіцієнта зчеплення ? є застосування в зимовий час більш жорсткою шиповану колісної гуми.
Рис. 2.1 Залежність траєкторії руху автомобіля від стану полотна дорожнього покриття.
На рис. 2.2, а наведена векторна діаграма сил, прикладених до переднього колеса під час руху автомобіля на повороті, яка відображає фізичну картину втрати стійкості при появі юза під колесами.
На рис. 2.2, б показані точки докладання векторних сил і моменту розвороту навколо вертикальної осі, а також лінійні координати а, b, с, d цих точок відносно центру мас в системі координат х, у, z.
Кут? бічного відведення колеса виникає під впливом бічної сили Fs, коли еластична шина деформується в бічному напрямку, в результаті чого вектор швидкості V автомобіля відхиляється від площини обертання колеса [2].
Збільшення бічної сили Fs є головною причиною збільшення кута?. Ставлення Fs /? називається коефіцієнтом опору відведенню.
Ку=F lt; /? (Н/град).
Якщо кут? досягає значень 12-20 °, то бічна сила Fs на сухому асфальті стає рівною силі F1 зчеплення шини колеса з дорогою (Fs=Fr) і відведення колеса переходить у його бічне ковзання (юз).
При впливі на колесо поздовжньої тягової сили Fl або гальмівної сили Fв коефіцієнт опору відведенню (Ку) знижується. Якщо колесо нахиляється по вертикалі, у бік дії бічної сили, то кут відведення колеса збільшується, при зворотному напрямку сили Fs кут? зменшується.
Якщо при повороті передні колеса обертаються вільно (без бічного юза і без гальмування), то Fb=0 і? =0, а результуюча сила Fr=Fs0.
Коли під передніми колесами з'являється юз, кут?, що визначає напрямок ковзання, зростає і, в залежності від зміни коефіцієнта ковзання S в межах 0 lt; S lt; 1, змінює свою величину від 0 ° до 90 °. При цьому за рахунок юза починає збільшуватися сила Fb гальмування колеса (без спрацьовування гальмівної системи), а бічна сила Fs відповідно до векторною діаграмою ( рис. 2.2, a ) зменшується.
Зміна напрямку ковзання (кут?) при бічному юзі призводить до обертання результуючої сили Fr навколо вертикальної осі повороту колеса, що викликає перерозподіл сил Fl, Fb, Fs і освіту моменту М обертання кузова автомобіля відносно центру мас під впливом ковзання даного колеса. Ясно, що при бічному ковзанні S, близькому до одиниці (S=l), бічний відведення автомобіля перевищує критичне значення і автомобіль стає некерованим.
Сумарний момент Мe обертання кузова навколо вертикальної осі дорівнює сумі моментів від кожного колеса окремо: Мe=М1 + М2 + М3 + М4.
Рис. 2.2 Сили, що діють на колеса автомобіля під час повороту V - вектор швидкості руху автомобіля; S - поздовжня вісь автомобіля; ?- Кут повороту колеса щодо осі S; ?- Кут бічного відведення колеса від фактичного напрямку руху (від вектора V); ?=(? -?) - Кут бічного відведення автомобіля ( кут нишпорення ); Fs - бічна сила діє на вісь колеса; Fb - гальмівна сила колеса при його ковзанні по дорозі; Fr - результуюча сила бічного відведення колеса, рівна векторній сумі гальмівної (Fb) і бічний (Fs) сил. (Fr=Fs + Fb); ?- Кут між віссю колеса і напрямком його ковзання
Керуючи тяговими силами Fd ведучих коліс (Fd3 + Fd4) і гальмівними силами Fb в...
