МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОДОЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ОДНИМ ВЕДУЩИМ МОСТОМ

METHOD OF CALCULATING THE LONGITUDINAL STABILITY OF A VEHICLE WITH ONE DRIVING AXLE

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 продольной устойчивости транспортного средства с одним ведущим мостом. Анализируется влияние характеристик перевозимого груза на устойчивость транспортного средства.

Abstract. The article examines the method of calculating the longitudinal stability of a vehicle with one driving axle. The effect of the characteristics of the transported cargo on the stability of the vehicle is analyzed.

Ключевые слова: устойчивость автомобиля, безопасность движения, перевозимый груз, центр тяжести, продольная устойчивость, ведущий мост.

Keywords: vehicle stability, traffic safety, transported cargo, center of gravity, longitudinal stability, driving axle.

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 [4, 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 [3, с. 104].

Продольная устойчивость автомобиля

Продольной устойчивостью автомобиля является его способность сохранять устойчивость в продольном направлении при преодолении подъемов и движении на спусках. Различают следующие виды нарушения продольной устойчивости:

1. Продольное опрокидывание автомобиля через передний или задний мост.

2. Продольное скольжение, вызванное буксованием ведущих колес

Вследствие того, что у современных автомобилей центр масс расположен очень низко, буксование ведущих колес возникает при значительно меньших углах подъема по сравнению с уклонами, на которых возможно продольное опрокидывание через передний или задний мост. Поэтому продольное опрокидывание транспортных средств происходит крайне редко. Как правило, на очень крутом спуске или подъеме и только автомобилей с короткой колесной базой, а также при чрезвычайно нерациональном расположении груза на автомобиле, приводящем к чрезмерному подъему центра тяжести над поверхностью дороги или значительном смещении центра тяжести к переднему или заднему мосту.

Опрокидывание транспортного средства, а также продольное скольжение полноприводных транспортных средств рассмотрены в готовящейся к публикации статье Пизюн А.В., Акулов А.А. «Методика расчета продольной устойчивости автомобиля». В данной статье рассматриваются случаи потери продольной устойчивости вследствие чрезмерной пробуксовки колес автомобиля с одним ведущим мостом.

Рисунок. Силы, действующие на автопоезд при движении на подъеме

1. Продольное скольжение, вызванное буксованием колес автопоезда с передними ведущими колесами

 (1.1)

  (1.2)

  (1.3)

Для одиночного автомобиля конечные формулы имеют вид:

                         (1.4)

                                     (1.5)

2. Продольное скольжение, вызванное буксованием колес автопоезда с задними ведущими колесами

                                    (2.1)

                                                                  (2.2)

                                    (2.3)

                                     (2.4)

                               (2.5)

 (2.6)

   (2.7)

 (2.8)

Для одиночного автомобиля конечные формулы имеют вид:

                             (2.9)

                                         (2.10)

Заключение

Проведенные по данной методике расчеты позволят определить максимальный безопасный угол подъема, на котором транспортное средство с одним ведущим мостом не потеряет продольную устойчивость.