Устойчивость автомобиля на поперечном уклоне (косогоре)

При прямолинейном движении автомобиля на поперечном уклоне (косогоре) нарушение его устойчивости выражается в прокидывании или боковом скольжении (сползании) под действием составляющей силы веса. Рассмотрим схему сил, действующих на автомобиль, двигающийся прямолинейно по косогору. Схема сил, действующих на автомобиль, действующих прямолинейно по косогору Рис. 20 Обозначим: - равно-действующая нормальных реакций опорной повер-хности, действующих соот-ветственно на колеса левого и правого сторон автомобиля; - равнодействующая боковых реакций опорной поверхности, действующих соответственно на колеса левой и правой сторон автомобиля. Опрокидывание автомобиля наступает в тот момент, когда опорная реакция . Опрокидывающей силой является составляющая силы автомобиля . Из условия равновесия автомобиля относительно т. В можно записать: Разделим обе части неравенства на cos b. После преобразования получим условие, при котором происходит опрокидывание автомобиля на косогоре: (30) Анализируя полученное выражение видим, что чем шире колея и ниже расположен центр масс автомобиля, тем при большем угле поперечного уклона происходит опрокидывание. Обозначим: где - коэффициент поперечной устойчивости. После постановки в выражение (30) получим: . Коэффициент поперечной устойчивости является одним из показателей устойчивости автомобиля. Наименьшее значение угла поворота поперечного уклона, при котором происходит опрокидывание автомобиля, при называется критическим углом косогора по боковому опрокидыванию. или Значения критических углов косогора по боковому опрокидыванию находится в пределах: легковые автомобили 42…50 грузовые автомобили 29…40 автобусы 27…33 Приведенные значения критических углов косогора по боковому опрокидыванию автомобилей определены без учета поворота (крена) кузова относительно неподрессоренных масс и влияния других факторов снижающих устойчивость. Поэтому действительные критические углы косогора по боковому опрокидыванию автомобилей имеют меньшие значения. Руководящим нормативным документом центрального автополигона НАМИ установлено минимальное допустимое значение для автотранспортных средств различной категории при испытании на специальной платформе с переменным поперечным уклоном – 210. Поскольку сползание автомобиля не всегда приводит к его опрокидыванию, то нужно стремиться конструировать автомобиль таким образом, чтобы потеря устойчивости началась с бокового скольжения (сползания). Боковое скольжение (сползание) автомобиля на косогоре наступает при условии, если боковая составляющая силы веса автомобиля будет больше или равна сумме боковых реакций опорной поверхности, действующих на все колеса автомобиля , т.е. где - равнодействующая боковых реакций опорной поверхности, действующих на все колеса автомобиля. При отсутствии силы тяги равнодействующая боковых реакций имеет наибольшее значение и определяется из выражения: В этом случае условие бокового скольжения (сползания) автомобиля запишется в виде: Проведя преобразования получим: (32) Наименьшее значение угла поперечного уклона, при котором начинается боковое скольжение (сползание)автомобиля при , называется критическим углом косогора по боковому скольжению. (33) Для того, чтобы боковое скольжение (сползание) автомобиля началось раньше, чем опрокидывание необходимо чтобы выполнялось условие: Произведя подставки получим: или Анализируя полученные выражения, следует подчеркнуть, что сползание автомобиля на косогоре, во многих случаях заканчивается его опрокидыванием. Поэтому движение автомобиля на косогоре должно совершаться на малых скоростях и только по необходимости. При этом нужно избегать поворотов автомобиля для движения в сторону вершин. 32