Современное автомобилестроение рассматривает такой вопрос как курсовая устойчивость автомобиля с особой тщательностью. По статистике 14% дорожно-транспортных происшествий происходит по причине потери управляемости на прямолинейном участке дороги. В протоколах чаще всего звучит причина ДТП «не справился с управлением», что в свою очередь уже позволяет напрямую связать психо-эмоциональное состояние водителя со случившимся дорожно-транспортным происшествием. Но реальность не всегда бывает такой. Во время движения автомобиля взаимодействуют такие обязательные факторы динамической системы: водитель – автомобиль – шина – дорога. Динамические характеристики машины.
Динамические характеристики автомобиля зависят и от изменения внешней среды – разъезд с транспортом, который движется навстречу, а также боковой импульс давления, который напрямую связан с данным фактором, порывы ветра, участки со скользким дорожным покрытием, выбоины, ямы и прочие случайные факторы, которые не позволяют сохранить прямолинейность движения автомобиля. Исходя из этого, такой объект управления, как автомобиль, который является основным в цепочке водитель – автомобиль – шина – дорога, должен быть устойчивым в движении. При этом водитель транспортного средства должен иметь возможность реализовать задаваемый режим движения таким образом, чтобы исключить возникновение опасных ситуаций и иметь возможность быстро откорректировать и стабилизировать задаваемый режим движения.
В случае если автомобиль имеет неудовлетворительные технические характеристики, это может привести к дорожно-транспортному происшествию. Если транспортное средство уклоняется в сторону – необходимо постоянно корректировать направление движения. При этом если у автомобиля избыточная курсовая устойчивость – это тоже может спровоцировать ДТП: в таком случае машина ограничена в маневренности, а также снижается чувствительность рулевого управления.
Что такое курсовая устойчивость?
В системе автомобиля курсовая устойчивость связана напрямую с интенсивностью разгона транспортного средства, либо с его торможением (что в свою очередь является более критичным при движении). На максимальную силу сцепления колес с дорожным покрытием влияет определенная ситуация, которая ограничивается определенной величиной. Чем больше силы расходуется на торможение, тем меньше останется сил для того, чтобы удержать колеса в поперечном направлении.
Величина нагрузки на колесо, которая умножена на коэффициент сцепления, равна суммарной силе сцепления. В тот момент, когда сила тяги будет незначительной (то есть продольная сила сцепления будет небольшой), то поперечную силу можно соизмерить с максимально возможной силой сцепления. В случае же сильного торможения, поперечная сила сцепления будет малой, это свидетельствует о том, что боковая устойчивость автомобиля является незначительной. В случае если нажимать на тормозную педаль таким образом, чтобы использовать всю силу сцепления для остановки транспортного средства, то доля поперечной составляющей совсем исчезнет. В таком случае колесо просто перестанет катиться и не сможет держать какое-либо направление, а также давать отпор боковым силам. При этом, во время действия даже при самой незначительной из боковых сил, при заблокированных торможением колесах ваше транспортное средство занесет в сторону.
К примеру, горизонтальная составляющая силы тяжести, которая действует в сторону уклона дороги, а также центробежная сила, которая возникает из-за искривлений траектории движения. Если водитель чувствует, что автомобиль «ведет», задачей водителя будет вовремя ослабить торможения. При этом поперечная сила сцепления сразу же увеличится. Если прекратить на короткий промежуток времени торможение полностью либо сняв тяговое усилие – то появляется возможность реализации силы сцепления колес с дорожным покрытием как поперечную. Таким образом, появляется резерв для маневров, которые требуют наибольшую устойчивость автомобиля.
Современный автомобиль.
Современное транспортное средство – это сложная система, которая определяется большим числом противоречивых требований. Именно поэтому, автомобилестроение не может позволить себе искать технические решения, основываясь на интуитивном уровне. При проектировании нового транспортного средства необходимо учитывать уже существующие технические характеристики и стараться модернизировать их, делать лучше. Во время проектирования эксплуатационных параметров движения необходимо учитывать такие математические модели, которые будут отражать основные свойства автомашины, а также позволят своевременно спрогнозировать реакцию и поведение транспортного средства на воздействие окружающей внешней среды, а также воздействие со стороны того, кто управляет машиной. Для правильной корректировки конструкции транспортного средства на всех этапах проектирования необходимы глубокие теоретические исследования. Достаточно внимания при проектировании автомобиля уделяется и системе автоматического управления динамическими свойствами транспортного средства. К такой системе относятся: управление процессом начала движения (противобуксовочная система Anti-SlipRegulation (ASR)), торможение (антиблокировочная система AntilockingBrakeSystem (ABS)), устойчивость и управляемость автомашины в повороте (электронная программа устойчивости ElectronicStabilityProgramm (ESP)), а также система активного рулевого управления (ActiveFrontSteering (AFS)).
Однако при проектировании транспортного средства, учитывается не только теоретическая оценка курсовой устойчивости автомобиля, но еще и экспериментальные испытания, которые являются своеобразной финишной оценкой, дающей окончательное заключение о динамическом качестве автомобиля. На сегодняшний день существуют методы оценки автомобиля, которые связаны с дорожными испытаниями и анализом субъективных оценок, которые дает водитель-испытатель.
