МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АВТОМОБИЛЯ НА КОСОГОРЕ

METHOD OF CALCULATING THE VEHICLE'S LATERAL STABILITY ON THE SLOPE

Andrey Pizyun

Student, Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), Russia, Moscow

Aleksey Akulov

Lecturer, Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), Russia, Moscow

Аннотация. В статье рассматривается метод расчета поперечной устойчивости автомобиля на косогорах. Анализируется влияние характеристик перевозимого груза на устойчивость транспортного средства.

Abstract. The article examines methods of calculating the vehicle's lateral stability on the slope. In addition, an analysis is made of the impact of the characteristics of the cargo carried on the stability of the vehicle.

Ключевые слова: устойчивость автомобиля, безопасность движения, перевозимый груз, центр тяжести, косогор.

Keywords: vehicle stability, traffic safety, transported cargo, center of gravity, slope.

Введение

Одним из важнейших аспектов безопасности движения автомобиля как транспортного средства, наряду с управляемостью, является его устойчивость. Устойчивость транспортного средства (ТС) – свойство, характеризующее способность ТС сохранять параметры положения и движения после прекращения действия возмущающих сил, стремящихся изменить эти параметры [5, с. 3].

Устойчивость автомобиля зависит как от его параметров, так и от параметров перевозимого груза: массы, объема, расположения груза относительно осей. Суммарное смещение центра тяжести груженого автомобиля может превысить допустимое значение, что приведет к радиальному смещению или опрокидыванию транспортного средства.

В связи с этим необходимо определить величину допустимого смещения масс в зависимости от профиля дороги, а также определить критическую скорость движения транспортного средства в этих условиях [4, с. 104].

Поперечная устойчивость автомобиля на косогорах

При движении по дороге с поперечным уклоном (на косогоре) к центру тяжести автомобиля приложены центробежная сила и вес автомобиля. Опрокидывание автомобиля может наступить лишь в том случае, когда точка пересечения равнодействующей этих двух сил с землей выйдет за пределы ширины автомобиля [6, с. 275].

Рисунок. Силы, действующие на автомобиль при движении на косогорах

1. Расчет сил, действующих на автомобиль при опрокидывании, производится по следующим формулам:

                                                     (1.1)

                                (1.2)

При отрыве колес:

                                           (1.3)

                 (1.4)

                                       (1.5)

                             (1.6)

где, β – угол косогора; В – колея; hg – высота центра масс автомобиля

Потеря устойчивости по скольжению предпочтительнее потери устойчивости по опрокидыванию, следовательно, предельный угол продольного крена транспортного средства по скольжению должен быть меньше, чем по опрокидыванию.

2. При скольжении автомобиля расчет сил производится по следующим формулам:

                                                      (2.1)

                                        (2.2)

      (2.3)

                                                        (2.4)

                                                   (2.5)

где, β – угол косогора; В – колея; h_g – высота центра масс автомобиля.

Заключение

Проведенные по данной методике расчеты позволят определить максимальный безопасный угол наклона профиля дороги, т.е. рассчитать возможность безопасного движения транспортного средства по косогору, как с грузом, так и без него.