Динамика торможения автомобиля при движении по прямой
Рассмотрим движение автомобиля с баками, заполненными жидкостью. Коэффициент заполнения баков К з (отношение объема жидкости к объему бака) задан. При К з =1 в предельном случае торможения жидкость может полностью смещаться в направлении движения (рис. 5.2). Будем считать, что координаты геометрических центров баков заданы (xci, yci, zci, i =1, 2,…, n), n – количество баков.
Найдем реакции колеса, которые дает один бак с жидкостью массой m ж при прямолинейном движении. Проекции сил на ось y и равенство моментов сил (рис. 5.2): дают решение для реакций переднего (R п) и заднего (R з) колес . В общем случае для n баков . (5.28) При движении по прямому участку дороги с торможением жидкость в баках смещается в направлении движения на величину (5.29) а реакции колес составят: (5.30) Вариант движения автомобиля при торможении только задними колесами является наихудшим, так как при смещении жидкости в баках вперед реакция на задние колеса и соответственно сила торможения уменьшаются. В этом случае выражение тормозного пути имеет вид , (5.31) где ma – масса автомобиля с пустыми баками; – масса жидкости в баках. Для сравнения аналогичный путь торможения, при котором жидкость не смещается (), имеет вид: , (5.32) где – смещение центра масс жидкости в баке при торможении. Зависимость между скоростями без учета смещения жидкости и – с учетом смещения жидкости в баках определяются из сравнения тормозных путей (5.31), (5.32) . (5.33) Таким образом, для того, чтобы сохранить стандартный тормозной путь, необходимо при перевозке жидкости в баках начальную скорость автомобиля уменьшить на величину . (5.34)
|