Инженерный подход к расчету нагрузок при наезде автомобиля на неровность
3
Пусть жесткость на кручение несущей системы автомобиля вели-
ка. Тогда угол крена
несущей системы можно представить в виде
суммы двух угловых перемещений: угла
— за счет прогибов шин,
и угла
— за счет прогибов упругих элементов подвески. Считая
все углы малыми, записываем выражения для угла крена
несущей
системы: для передней (см. рис. поз.
а
) и задней (см. рис. поз.
б
)
подвесок:
1 1
;
(3)
2 2
.
(4)
Исключая угол крена
из уравнений (3) и (4) и выражая угло-
вые перемещения через прогибы шин и рессор подвески, найдем вы-
соту неровности, преодолеваемой передним колесом,
1
1
1
1 ш1
р1
ш2
р2
1
2
2
,
r
r
r
h
z
r
z
(5)
где
л
п
ш ш ш
f
f
—
относительный
прогиб
шин;
л
п
р
р
р
f
f
—
относительный прогиб упругих элементов подвески.
С учетом податливости несущей системы автомобиля на круче-
ние формула (5) примет вид
1
1
1
1 ш1
р1
ш2
р2 1
1
2
2
,
r
r
r
h
r
z
r
z
(6)
где
— угол закручивания несущей системы.
Полагая равным нулю прогиб одной из передних шин, из уравне-
ния (6) вычисляем высоту
предельной неровности:
п 1
1
1
ш1
р1
ш2
р2 1
1
2
2
.
r
r
r
Н f
r
z
r
z
(7)
Отметим, что определение высоты предельной неровности связа-
но с предварительным расчетом прогибов всех упругих элементов
(рессор, шин и несущей системы). Значения прогибов могут быть по-
лучены на основании расчета нагрузок в каждом из них (из уравне-
ний равновесия) и упругих характеристик этих элементов.Исследуем
кручение автомобиля при наезде на неровности задним колесом и
двумя диагонально расположенными колесами. Использовав ту же
методику, что при выводе формулы (5), получим формулы для расче-
та высоты неровности в двух приведенных ниже случаях:
2
2
2
2
ш1
р1 ш2
р2 2
1
1
2
;
r
r
r
h
r
r
z
z
(8)
