Устойчивость легкового автомобиля. Исходные данные для расчета Легковой автомобиль ЗАЗ - 1102 Ga 5770 Н a 1390мм b 930 мм hG 464 мм L 2320 мм. 8.4.1 Расчет на продольную устойчивость. Продольная устойчивость автомобиля без прицепа обеспечивается тогда, когда подъем или уклон его рис.1 не превышает предельного угла б, при которых заторможенный автомобиль не опрокинется. При подъеме он может опрокинуться вокруг точки 0. В этом случае возникает опрокидывающий момент силы тяжести М Gsinбnb.
Машина будет находиться в состоянии устойчивости в том случае, пока удерживающий момент силы тяжести М Gcosбnb будет больше опрокидывающего момента, т.е. GsinбnhG ? Gacosбnb, где Ga - вес машины с грузом, Н hG- высота центра тяжести, м a, b - соответственно расстояние от передней и задней оси до вертикали, проходящей через центр тяжести, м бn- угол подъема, град. На подъеме автомашина будет находиться в состоянии устойчивости, если соблюдается условие tgбn b hG 930 464 4,766 бn 63є30 . На уклоне, аналогично предыдущей зависимости, имеем tgбn b hG 1390 464 2,9957 бn 71є35 . Расчетные углы, обеспечивающие устойчивость, будут значительно меньшими, если при спуске автомобиля водитель резко тормозит, а при подъеме делает резкий рывок с места.
В действительности автомобили крайне редко опрокидываются чаще у них буксуют ведущие колеса, в результате чего машины сползают.
В этом случае предельный угол автомобиля, при котором исключается буксование колес ббук 31є40 где цx- коэффициент сцепления шин автомобиля L - база автомобиля 8.4.2 Расчет на поперечную устойчивость. Часто нарушение устойчивости проявляется в боковом скольжении колес или опрокидываний автомобиля в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Возмущающими силами могут быть составляющая силы инерции, поперечная составляющая силы тяжести Gasinв, возникающая в результате поперечного наклона дороги на угол в, аэродинамическая сила. Поперечная устойчивость автомобиля характеризуется предельным углом рис. 2 при движении машины поперек уклона Во избежание аварий при движении автомобилей по кривой необходимо выдерживать следующие радиусы поворота 1 по условию, при которых возникает боковое скольжение колес где Rmin - минимальный радиус поворота по кривой, м Va- скорость движения автомобиля, км ч g- ускорение силы тяжести, м с2 в- угол бокового наклона дороги, град. Если движение происходит на горизонтальной дороге, то в 0, тогда минимальный радиус поворота находится 2 . по условию, при которых происходит боковое опрокидывание На горизонтальной дороге при в 0 Если рассматривать круговое движение на горизонтальной дороге и учитывать смещение центра масс только в результате крена подрессоренной массы, не учитывая поперечного наклона за счет радиальных деформаций шин, то смещение центра масс автомобиля, вызванное креном подрессоренной массы, несколько отличается от смещения центра подрессоренной массы.
Согласно нормативным требованиям, шкр max 6є. C учетом крена подрессоренной массы получим 8.5