Современным автомобилестроением рассматривается с особой тщательностью такой важный вопрос о курсовой устойчивости автомобиля. По данным статистики почти 15% ДТП происходит именно по причине потери управляемости автомобилем на прямолинейном дорожном участке. В протоколах все чаще и чаще звучит такой фактор ДТП как «не смог справиться с управлением автомобиля», что в свою очередь дает возможность связать напрямую психо-эмоциональное состояние водителя, который стал участником дорожно-транспортного происшествия. Но в реальности не всегда бывает именно так. В процессе движения автомобиля взаимодействуют между собой такие факторы динамической системы как: водитель автомобиля – машина – шины – дорога.
Характеристики динамики автомобиля
Зависят динамические характеристики машины не только от изменений внешней среды, таких как разъезд с другим транспортом, движужимся на встречной полосе дороги, но также имеет зависимость от бокового импульса давления, напрямую связанного с данным фактором, участки дороги со скользким покрытием дороги, порывы ветра, выбоины, ямы и другие случайные факторы, не позволяющие сохранить водителю прямолинейное движения автомобиля. Беря во внимание все эти факторы, объект управления, то есть сам автомобиль, являющийся основным звеном в цепочке водитель – машина – шины – дорога, в движении обязательно должен быть устойчивым. Также у водителя самого транспортного средства всегда должна быть возможность для реализации задаваемого режима движения таким способом, чтобы избежать какое-либо возникновение опасной ситуации и также должна быть возможность быстрой корректировки и стабилизации задаваемого режима движения.
В том случае, если машина имеет неудовлетворительные или плохие технические характеристики, тогда это может стать причиной дорожно-транспортного происшествия. В том случае, если само транспортное средство начинает уклоняться в сторону, тогда постоянно необходимо регулировать направление движения. В условиях, если у транспортного средства имеется избыточная курсовая устойчивость, она также может стать причиной ДТП, потому что в такой ситуации автомобиль ограничен в маневренности и понижается чувствительность по отношению к рулевому управлению.
Курсовая устойчивость? Что это такое?
Дадим некоторое описание системы курсовой устойчивости автомобиля. В системе машины существует прямая связь курсовой устойчивости с интенсивностью разгона автомобиля, или с его торможением (а это в свою очередь представляется более критичным во время движения). На максимальную силу сцепления дорожного покрытия с колесами автомобиля оказывает влияние определенная ситуация, ограничивающаяся определенной величиной. Чем меньше останется сил для торможения, тем больше силы необходимо для него, для удержания колес в поперечном направлении.
Сила нагрузки на колесо, умноженная на коэффициент сцепления, и в итоге равняется суммарной силе сцепления. В момент, когда сила тяги незначительна (небольшая продольная сила сцепления), то поперечную силу возможно соизмерить с максимальной силой сцепления. Если же от сильного торможения будет малой поперечная сила сцепления, это говорит о том, что боковая устойчивость машины незначительна. Если нажать на педаль тормоза таким образом, чтобы применить для остановки автомобиля всю силу сцепления, то тогда доля поперечной составляющей исчезнет. И в результате колесо перестанет катиться и не будет держать какое-либо направление, и не будет сопротивляться боковым силам. А если в такой ситуации будет действовать хотя бы небольшая боковая сила, при колесах, заблокированных торможением, автомобиль будет заносить в сторону.
Например, центробежная сила, возникающая из-за различных искривлений трактории движения автомобиля – горизонтальная составляющая силы тяжести, действующая в сторону уклона дороги. Если водитель начинает чувствовать, что машина «ведет», то целью водителя становится своевременное ослабление торможения. И тогда поперечная сила сцепления тут же увеличится. В том случае, если прекратить на непродолжительное время торможение полностью или снять тяговое усилие, тогда появится возможность реализовать силы сцепления колес с дорогой. И тогда появится резерв для маневров, требующих наибольшую устойчивость машины.
Современный автомобиль.
На сегодняшний день транспортное средство является сложной системой, определяющейся множеством противоречивых требований. А это становится причиной того, что автомобилестроение не имеет возможности искать себе технические решения, базируясь на интуитивном уровне. Проектируя новое транспортное средство, необходимо учитывать существующие на данный момент технические характеристики и модернизировать эти характеристики, улучшая их. В процессе проектировки эксплуатационных характеристик движения надо учитывать математические модели, отражающие основные свойства автомобиля, а также позволяющие своевременно дать прогноз реакции и поведения транспортного средства на воздействующие силы внешней среды, и спрогнозировать воздействие со стороны водителя автомобиля. Для того, чтобы правильно корректировать конструкции автомобиля на каждом этапе проектирования, нужны тщательные теоретические исследования. Внимание также необходимо уделить и системе автоматического управления динамическими параметрами автомобиля. В систему входят: противобуксовочная система – управление процессом начала движения, антиблокировочная система – торможение, электронная программа устойчивости автомобиля – управляемость и устойчивость машины на повороте, система активного рулевого управления.
Но при проектировании автомобиля необходимо учитывать не только теоретическую оценку курсовой устойчивости автомашины, но также и экспериментальные испытания, являющиеся конечной оценкой, которая дает окончательное заключение о динамических качествах автомобиля. Сегодня существуют методы оценки транспортного средства, связанные с дорожными испытаниями и анализом субъективных оценок от водителя-испытателя.
