08 Глава 6_. Элементы теории движения пожарного автомобиля
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
6.2.2. Устойчивость и управляемость пожарного автомобиля Тягово-скоростные свойства ПА определяют потенциальную, т.е. предельно возможную скорость следования ПА к месту вызова. Устойчивость и управляемость ПА ограничивают vmax в зависимости от дорожных и транспортных условий. Устойчивость АТС – способность АТС сохранять заданное водителем движение. Показатели устойчивости ПА характеризуют только возможности АТС без учета возможностей водителя по управлению автомобилем для реализации задаваемого движения. Управляемость АТС – способность АТС реагировать на воздействие водителя на органы управления (руль, педаль муфты сцепления, педаль тормоза, рычаг коробки передач). Показатели управляемости АТС характеризуют поведение системы автомобиль – водитель. Единых оценочных показателей устойчивости и управляемости АТС нет. «Исключить» водителя удалось только при одном виде испытаний на устойчивость – опрокидывание АТС на наклонной платформе. При всех других видах испытаний АТС на устойчивость и управляемость фактически оценивается поведение системы автомобиль – водитель. Поэтому сейчас принято говорить об устойчивости управления АТС, которую классифицируют: По виду потери устойчивости управления (рис. 6.10, а, б, в): продольная; поперечная. v  j          (Gg)   Pj (Gg)n    Gg      H              Pφ2     R34 Pφ12   Gg Pφ1    R12     Pφ   R34        R24 β B a б j              R24 R13 R13    Pj Gg   Pφ24 B  в Рис. 6.10. Потеря устойчивости управления автомобилем: а – на уклоне (продольная); б – на уклоне (поперечная); в – на повороте (поперечная) По результату (проявлению) потери устойчивости управления (рис. 6.10): опрокидывание (проявление – разгрузка колес одной оси или стороны автомобиля); занос – скольжение колес относительно опорной поверхности, не выполняется условие (6.9); отклонение от траектории движения (рис. 6.11, а) – траекторная устойчивость управления АТС; отклонение от курса (направления) движения (рис. 6.11, б) – курсовая устойчивость управления АТС  Рис. 6.11. Потеря устойчивости управления автомобилем: а – траекторией; б – курсом; ВК – ширина разметки полосы движения; ∆1 – поперечное смещение; ∆2 – угловое смещение; 1 – центр полосы движения; 2 – разметка; 3 – автомобиль до потери устойчивости управления; 4 – автомобиль при потере устойчивости управления По режиму движения, при котором наступила потеря устойчивости управления АТС: статическая, динамическая. Устойчивость ПА против опрокидывания. Опрокидывание ПА может произойти из-за действия поперечной составляющей силы веса (Gg)τ при движении по косогору или из-за действия силы инерции Pj при движении на повороте. Опрокидывание ПА наступает при разгрузке колес одной стороны автомобиля, т. е. при R13= 0 (рис. 6.10, б, в). Поэтому для движения ПА по косогору и на повороте необходимо выполнение соответственно двух условий:  ; (6.57)  . (6.58)Так как (Gg)n= Ggcos, (6.59) (Gg) = Ggsin, (6.60) Pj= G (v2/R) (6.61) (R– радиус поворота ПА), то для движения ПА без опрокидывания необходимо выполнение условий: tg B/2H; (6.62)  v , (6.63) которые получены соответственно из формул (6.57) и (6.58). Отношение К=В/2 Н (6.64) называют коэффициентом устойчивости автомобиля против опрокидывания. Для определения К автомобиль устанавливают на наклонную платформу (см. рис. 6.10, б), замеряют угол , при котором произошла разгрузка колес одной стороны автомобиля, и затем по формуле (6.63) определяют численное значение K. Неравенства (6.58) и (6.59) составлены без учета деформации шин, подвески и кузова АТС, поэтому значения К, вычисленные по экспериментальному значению , на 10 – 15 % меньше, чем определенные по формуле (6.64). При определении коэффициента К пожарных автоцистерн необходимо учитывать также уменьшение К из-за смещения центра масс жидкости относительно цистерны при частичном ее заполнении. Если масса жидкости составляет не более 30 % от общей массы ПА, то уменьшение коэффициента К не превышает 5 – 7 % и определить его экспериментально сложно. Поэтому для оценки эффективности мероприятий по обеспечению безопасности движения пожарных автоцистерн необходимо использовать другие виды испытаний на устойчивость управления АТС. Такими видами испытаний являются «поворот» и «переставка» (рис. 6.12). При испытании «поворот» водитель ПА постепенно, от заезда к заезду, увеличивает скорость движения по прямой 1–2 (рис.6.12, а). На участке 2–3 водитель должен, не снижая скорости, пройти дугу поворота радиусом R = 30 – 60 м. При испытании фиксируется скорость, при которой на участке 2–3 происходит или отрыв колес одной стороны ПА от дороги, или занос, или выход ПА из коридора безопасности (под коридором безопасности понимается ширина разметки проезжей части дороги на повороте 30 – 60 м).  Рис. 6.12. Определение предельной скорости пожарного автомобиля: а – на повороте; б – при смене полосы движения (обгоне); 1–2 – прямолинейное движение с – v-const; 2–3 – переходной участок; 3–4 – движение с постоянной скоростью и углом поворота управляемых колес При испытании «переставка» имитируется обгон или объезд ПА внезапного препятствия. Испытания проводятся аналогично испытанию «поворот», но на участке с иной разметкой (рис. 6.12, б). Испытание при длине «переставки» Lп=12 м имитирует обгон в городских условиях движения, Lп=20 м при движении за городом. Испытания «поворот» и «переставка» проводятся на специально оборудованных площадках автомобильных полигонов водителями, прошедшими курс специальной подготовки. |