= - угловая скорость вращательного движения автомобиля, рад/с.

Угловая скорость поворота автомобиля вокруг мгновенного центра может быть выражена через линейную скорость автомобиля (в метрах в секунду)

=.

(3.9)

Продифференцируем последнее выражение по времени, считая, что и переменны:

=.

(3.10)

Скорость и ускорение любой точки неподвижной центроиды всегда равны 0. скорость подвижной центроиды в точке 0 совпадения ее с неподвижной центроидой также равна нулю, а ускорение

===.

(3.11)

Ускорение центра тяжести С автомобиля равно геометрической сумме ускорения точки О подвижной центроиды и ускорения точки С во вращательном движении относительно точки О. Вектор относительного ускорения точки С можно представить в виде суммы двух векторов – нормального ускорения и тангенциального ускорения перпендикулярно к оси ОС:

==;

==.

Для исследования устойчивости автомобиля представляет интерес ускорение, направленное перпендикулярно к продольной оси автомобиля. Согласно рис.3.1. имеем:

=.

Подставив значения , и имея в виду, что , а, получим

=.

(3.12)

Сила инерции прямо пропорциональна массе автомобиля его ускорению и направлена противоположно ускорению: для ускорения при прямолинейном движении автомобиля выше было принято обозначение . Таким образом,

=.

(3.13)

Выразив в последнем уравнении скорость в километрах в час, получим

=.

(3.14)

Поперечную силу можно представить в виде суммы трех сил:

=++.

(3.15)

Из теории автомобиля[4] известно, что

=.

(3.16)

Сила всегда имеет место при криволинейном движении ТС. Она пропорциональна квадрату скорости и углу . Вторая составляющая центробежной силы

=.

(3.17)

Сила действует только в процессе поворота рулевого колеса. Она пропорциональна скорости автомобиля и угловой скорости поворота управляемых колес . При входе автомобиля в поворот угол увеличивается и угловая скорость положительна, следовательно, сила , складываясь с силой , увеличивает опасность заноса и опрокидывания автомобиля. При выходе автомобиля из поворота угловая скорость отрицательна, сила частично уравновешивает силу и автомобиль может двигаться с большей скоростью без потери устойчивости.

Третья составляющая поперечной силы

=

(3.18)

возникает в случае неравномерного движения автомобиля. Она увеличивается с увеличением угла и ускорения автомобиля. Поэтому во время входа в поворот нарушение устойчивости и управляемости более вероятно при разгоне, чем при движении накатом, когда ускорение и сила отрицательны.

При равномерном движении автомобиля по окружности ==0 и поперечная сила

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81