Управляемость автомобиля. Параметры маневра (стр. 4 из 4)
3 МАНЕВРЕННОСТЬ
3.1 Параметры маневра
Автомобили должны обладать хорошей маневренностью. Она требуется при значительном изменении направления движения в условиях города, когда часто приходится совершать повороты на 90°, при необходимости в движении задним ходом или полном развороте. Высокая маневренность также необходима при погрузке и разгрузке автомобилей на небольших площадках.
Маневренность характеризует удобство использования автомобиля и легкость управления им при необходимости движения и выполнения поворотов и разворотов в стесненных условиях, а также проходимость автомобиля при движении по грунтовым дорогам с крутыми поворотами, по пересеченной местности и через лес. От маневренности автомобилей зависят размеры необходимых площадок в местах погрузки и выгрузки, а иногда и затраты времени на выполнение этих операций, требуемая ширина проездов в гаражах, на площадках для стоянки и в зонах обслуживания[3].
Основными параметрами маневра автомобиля (рисунок 3.1) являются минимальный радиус поворота Rmin, внутренний RB и наружный Rн габаритные радиусы поворота, минимальный радиус поворота внутреннего заднего колеса Rвк, поворотная ширина bк по колее колес и поворотная ширина bк автомобиля (коридора).
Минимальный радиус поворота автомобиля представляет собой расстояние от центра поворота до оси колеи переднего наружного управляемого колеса при максимальном угле его поворота.
Рисунок 3.1. Показатели маневренности автомобиля:
О — центр поворота
Минимальный радиус поворота, м, указывается в технической характеристике автомобиля. Его можно вычислить по формуле
(13)где L — база автомобиля; θmах — максимальный угол поворота наружного колеса (рисунок 3.2, а).
Внутренним и наружным габаритными радиусами поворота (RB и RH) называются расстояния от центра поворота до ближайшей и наиболее удаленной точек автомобиля при максимальном повороте управляемых колес.
Поворотная ширина по колее колес — это разность между минимальными радиусами поворота переднего наружного и заднего внутреннего колеса
(14)Поворотная ширина по колее колес автомобиля определяет минимально необходимую ширину проезжей части твердого покрытия дороги.
Поворотной шириной автомобиля (коридора) называется разность между наружным и внутренним габаритными радиусами поворота автомобиля:
(15)Поворотная ширина коридора определяет минимальную ширину проезда или ширину полосы движения, необходимую при крутых поворотах, а также возможность движения в проездах заданных размеров и формы[1].
Рисунок 3.2 Схемы автомобилей с передними (а) и всеми (б) управляемыми колесами: О — центр поворота
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Данный раздел содержит в себе расчеты показателей управляемости и маневренности автомобиля ВАЗ-21093. Для выполнения расчетов мне потребовались некоторые технические характеристики автомобиля Ваз-2109, представленные в таблице 1.
Таблица 1
| Колесная база автомобиля (L) | 2460мм |
| Передняя колея (В) | 1400мм |
| Максимальный угол поворота передних колес (θ) | 42° |
Ниже будут рассчитаны следующие характеристики:
· Радиус поворота с эластичными колесами (Rэ)
· Расстояние между центром оси задних колес и проекцией центра поворота на продольную ось автомобиля (С)
· Радиус поворота автомобиля по колее переднего наружного колеса (RПК)
· Минимальный радиус поворота (Rmin)
Радиус поворота вычисляется, с расчетом, что в реальных условиях на автомобиле установлены эластичные колеса, то есть используем формулу (2):
Угол увода при отсутствии бокового скольжения, то есть в условиях повседневной эксплуатации составляет от 4° до 6°.Так как углы увода на передних и задних колесах различны, причем, так как автомобиль переднеприводный, угол увода передних колес меньше, чем задних, значит принимаем δ1= 4°, δ2=6°. Отсюда получаем:
Расстояние между центром оси задних колес и проекцией центра поворота на продольную ось автомобиля рассчитывается по формуле (3):
Радиус поворота автомобиля по колее переднего наружного колеса можно вычислить по формуле (4)
Минимальный радиус поворота рассчитывается по формуле (13)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы был произведен расчет показателей управляемости и маневренности автомобиля ВАЗ-21093.
Рассчитав различные радиусы поворота данного автомобиля можно сделать вывод, что они достаточны для эксплуатации машины на дорогах общего пользования, но полученные данные можно улучшить за счет усовершенствования рулевого управления автомобиля и конструкции поворотных механизмов колес.
Такими улучшениями могут служить гидро- или электро-усилитель руля, которые позволят водителю уменьшить время, затрачиваемое на поворот колес, а также изменение конструкции поворотных рычагов колеса или обеспечение конструкцией наклона колеса в сторону поворота, что также значительно уменьшит радиус поворота.
Приведенные улучшения могут значительно увеличить управляемость и маневренность данного автомобиля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вахламов В.К. «Автомобили: Эксплуатационные свойства»: Учебник для студ. высш. учеб. заведений.-М.: Издательский центр «Академия», 2005.
2. Кравец В. Н. «Теория автомобиля»: учеб. Пособие / В. Н. Кравец. Нижний Новгород: НГТУ, – 2007.
3. Вахламов В.К. «Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей»:Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — М. : Издательский центр «Академия», 2007.
4. Федотов А.И., Зарщиков А.М. «Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей»:Учебное пособие. Иркутск, 2007.