Устойчивость автомобиля при торможении

При интенсивном торможении нагрузка на передние колеса автомобиля увеличивается, на задние – уменьшается.

При движении по горизонтальной дороге вертикальная реакция передних колес

задних колес

где m_a – масса автомобиля;

L – база автомобиля;

а – расстояние от центра тяжести автомобиля до передней оси;

b – расстояние от центра тяжести автомобиля до задней оси;

h_g – высота центра тяжести;

g – ускорение свободного падения.

Соответственно сила сцепления с дорогой передних колес

Р_{сц 1} = R_{Z 1} ∙ φ_x

увеличивается, а задних колес уменьшается.

Рис. 3.3 Вертикальные реакции и тормозные силы легкового автомобиля

Из представленных графиков следует, что при замедлении j₃ = 8 м/с² сила Р_{сц 2} сцепления с дорогой задних колес автомобиля в 2 раза ниже, чем при равномерном движении. В этом случае, если тормозная сила, приложенная к колесу от тормозного механизма превысит силу сцепления произойдет блокировка колеса.

Известно, что для того чтобы вызвать боковое смещение со скоростью V_у = 4…5% V_x свободно катящегося колеса, нагруженного вертикальной силой Р_Z к нему необходимо приложить боковую силу Р_у = 0,7 Р_Z. Для такого же смещения блокированного колеса боковая сила должна быть Р_у = 0,05 Р_Z, т.е. почти в 15 раз меньше. При блокировке колеса сцепление его с дорогой резко падает. Это показано на графиках рис. 3.4.

Рис. 3.4 Коэффициент сцепления колеса с дорогой

Наиболее опасным результатом блокировки задних колес при торможении является потеря автомобилем устойчивости прямолинейного движения (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема потери устойчивости автомобилем при торможении

В этом случая из-за высокой силы Р_{сц 1} сцепления с дорогой передних колес и низкой силы Р_{сц 2} сцепления задних сила инерции Р_j = m_a ∙ j₃ направленная вперед по ходу движения приводит автомобиль в состояние неустойчивого равновесия относительно направления его движения. При этом достаточно небольшой величины боковой силы Р_у (как показано выше Р_у = 0,05 Р_Z2), возникающей под воздействием бокового ветра, поперечного уклона дороги (до 3°) или по другим причинам для заноса заднего моста и последующего разворота автомобиля.

Поиск по сайту: