Avtomobilning boshqaruvchanlik ko’rsatkichlari

Avtomobilning boshqaruvchanlik ko’rsatkichlari

Avtomobillar tezligi va harakat intensivligining oshishi xaydovchidan harakat xavfsizligini tahminlash uchun avtomobilning harakat traektoriyasini o’zgartirishga doim tayyor bo’lishi talab etadi. Avtomobilning boshqariluvchanligiga rulg’ boshqarmasi, osmalarining kinematik va konstro’qtiv parametrlari, shinaning konstro’qtsiyasi faol tahsir qiladi. Avtomobilning boshqariluvchanligiga juda kup konstro’qtiv va ekspluatatsion faktorlar tahsir qilgani uchun uning bu ekspluatatsion xususiyatini bir o’lcham bilan aniqlab bo’lmaydi. Avtomobilg’ yaxshi boshqariluvchanlikka ega bo’lishi uchun quyidagi shartlar bajarilishi zarur:

1) avtomobilg’ burilayotganda boshqariluvchi (oldingi) g’ildiraklar yon tomonga sirpanmasdan harakatlanishi zarur;

2) rulg’ yuritmasi boshqariluvchi g’ildiraklarning burilish burchaklari o’rtasida to’g’ri nisbatni tahminlashi kerak;

3) boshqariluvchi g’ildiraklar barkaror, ularning ihtiyoriy tabranishi minimal bo’lishi mumkin;

4) rulg’ boshqarmasida teskari bog’lanish mavjud bo’lishi, yahni yo’ldan g’ildirakka tahsir qiluvchi reaktiv kuchni teskari bog’lanish tufayli xaydovchi sezishi lozim.

Etakchi o’q tahsirida boshqariluvchi g’ildiraklarga itaruvchi kuch R tahsir qiladi. U ikkita tashkil etuvchiga. g’ildirakning aylanish tekisligiga parallel R_τ va perpendikulyar R_u kuchlariga ajraladi. R_τ kuch g’ildirakning gildirashiga qarshilik kuchi R_f1, ni yengishga sarflanadi; yahni R_τ= R_f1. Yonaki tahsir etuvchi R_u kuch esa oldingi o’qni yon tomonga siljishga majbur qiladi, unga g’ildirak bilan yo’l o’rtasidagi tishlashish kuchi R_φ qarshilik ko’rsatadi. Bu xolda oldingi o’qning boshqarilish sharti quyidagicha ifodalanadi:

Avtomobilg’ egri traektoriya bo’ylab harakatlanganda unga markazdan kochirma kuch R_ts1 tahsir etadi va u tezlikning kvadratiga borlikdir. G’ildiraklarning yonaki sirpanishi katta tezliklarda ham sodir bo’ladi, shuning uchun boshqariluvchanlik bo’yicha kritik tezlik v_akr ni aniqlash zarur:

v_akr ≤ 3,6 √(j²-f²/tg0 –f) g L cos 0 km/soat (71)
bu yerda L — avtomobilg’ bazasi;

g—jismning erkin tushish tezlanishi, g = 9,8 m/s².

Agar v_akra avtomobilg’ oldingi g’ildiraklari yonaki sirpanmasdan boshqariladi; U v_akr>v_a bo’lsa, avtomobilg’ boshqarilmaydi, chunki 0 burchakning o’zgarishi bilan harakat yo’nalishini o’zgartirib bo’lmaydi; v_akr=v_a bo’lsa, avtomobilg’ noturgun muvozanatda bo’ladi.

Kritik tezlik qiymati oldingi g’ildirakning burilish burchagi 0 ortishi bilan kamayadi, demak, avtomobilg’ qanchalik katta 0 burchak bilan burilsa, uning tezligi shunchalik kam bo’lishi kerak, shunda u boshqariluvchanligini yo’qotmaydi. Avtomobilning boshqariluvchanligiga φ, f koeffitsientlarning qiymatlari sezilari darajada tahsir ko’rsatadi. Ustki kobigi kattik bo’lgan yo’llarda φ>>f bo’lgani uchun radiusi kichik burilishlarda ham avtomobilg’ boshqariluvchanligini saklab koladi. Agar φ=f bo’lsa ( ) formulada ildiz ostidagi son manfiy qiymatga ega bo’lib, avtomobilg’ boshkriluvchanligini yo’qotadi. Agar avtomobilg’ tormozlanish vaqtida uning oldingi g’ildiraklari blokirovkalansa, g’ildiraklarni qanchalik burmaylik, avtomobilning harakat yo’nalishi o’zgarmaydi, yahni u boshqarilmaydi.

30-rasm. G’ildirakning yonaki sirpanmasdan (uvodsiz) (a) va sirpanib (uvodli) (b) gildirashi.

31-rasm. Har xil tishlashish koeffitsentlarida kundalang kuch va yonaki sirpanish burchagi o’rtasidagi bog’lanish.

R_u=K_uv d (72)

SHinadagi ichki bosim, karkas katlamlarining soni, tugin enining ortishi yonaki sirpanishga qarshilik koeffitsientini orttiradi. Vertikal kuch G₁ mahlum chegaragacha K_uv koeffitsientini orttiradi, keyin esa kamaytiradi, g’ildirakka tahsir etuvchi burovchi moment K_uvni kamaytiradi.

Avtomobilg’ o’qlarining yonaki sirpanish burchaklarini uning to’g’ri yoki egri chiziqli harakati davrida aniqlash mumkin. Avtomobilning turri chiziqli harakati davrida yonaki sirpanish burchagini aniqlash uchun g’ildiraklar markaziga bir tomondan kinoapparat obhektivini yerga karatib, uning kadrlar chegarasi avtomobilning bo’ylama o’qiiga parallel ravishda o’rnatiladi. Avtomobilning harakati davrida yo’l tekisligidagi doglar chiziqlar shaklida plyonkaga tushadi. Ana shu chiziqlarning plyonka bo’ylama o’qi bilan xosil qilgan burchagi shu g’ildirakning yonaki sirpanish burchagi deyiladi.

Avtomobilg’ egri chiziq bo’ylab harakatlanayotganda uning o’qlaridagi b burchaklari MADI (Moskva avtomobilg’ va yo’llar instituti) usulida aniqlanadi. Avtomobilg’ saloniga bakcha o’rnatilib, uning oldingi va ketingi o’qlari o’rtasiga yerga karatib forsunkalar maxkamlanadi. Forsunkalarga truba orqali bakchadan rangli suv 0,2 . . . 0,3 MPa bosim ostida beriladi. Sinash boshida avtomobilg’ gorizontal maydonda 3 ... 5 km/soat tezlikda harakatlanadi (32-rasm). Tezlik o’zgarmas qiymatga ega bo’lganda bakchaning jumragi

32-rasm. Kattik va elastik shinali avtomobilning burilish sxemasi.

sinΘ=L/R₁=√R₁²-R₂²/R₁ (73)

bo’ladi.

SHu eksperimentni Θ burchak o’zgarmaganda, lekin nezlik 20 . . .25 km/soat bo’lganda qaytariladi. SHinalar elastik bo’lgani uchun yonaki sirpanish tahsirida aylanishlar radiusi R_1e va R_2e bo’ladi ( -rasm) va aylanish markazi O₁ nuqtaga kuchadi. ΔO₁AS va ΔO₁SV dan:

X=L-d
Qiymatlarni o’rniga qo’ysak:

sin(Θ-b₁)=L² R_1e² –R_1e²/ 2LR_2e

(77) tenglamadan Θ ning qiymati aniq bo’lsa b₁, b₂, burchaklarini aniqlash mumkin. Formuladan ko’rinib turibdiki, b₁, b₂ burchaklarning qiymatlari baza L – avtomobil shinasining harakteristikasi, osma, rulg’ trapetsiyasi va boshqalar tahsirida o’zgarishi mumkin. SHunday kilib, yonaki kuchlar tahsirida g’ildiraklarning sirpanishi avtomobilning harakat tezligi, tezlanishi va traektoriyasini o’zgartirishi mumkin. Misol tarikasida avtomobilning yonaki sirpanishi natijasida aylanish radiuslarining o’zgarish sxemasini ko’rib chiqamiz:

L=d X

Yoki

Bundan

a) Avtomobil yonaki sirpanganda uning traektoriyasi Θ,b_1,b₂ burchaklarga bog’liq bo’ladi;

b) agar boshqariluvchi g’ildiraklar burilmagan (Θ= 0) va g’ildiraklar yonaki sirpanish burchagiga ega bo’lsa, avtomobilg’ egri chiziqli traektoriya bo’ylab harakatlanadi.

Agar avtomobilg’ g’ildiraklari elastikmas, yahni b₂=b₁=0 bo’lsa, u vaqtda (79) tenglik quyidagi shaklni oladi:

∆b= b₁-b₂

∆b ning qiymati yonaki kuch tahsirida o’zgarib, R_u=(0,3 . . . O,4) G_a bo’lganda optimal qiymati ∆b =2 .. .3° bo’lishi kerak. Avtomobilda uch turli: neytral, chala va ortiqcha buriluvchanlik bo’ladi.

Agar oldingi va ketingi o’qlarning yonaki sirpanish burchaklari uzaro teng (b₁=b₂) bo’lsa, R_e=R bo’ladi va avtomobilg’ neytral buriluvchanlikka ega deyiladi. Lekin bu vaqtda bikr shinali avtomobilg’ traektoriyasi neytral buriluvchanlikka ega bo’lgan avtomobilg’ traektoriyasidan farklanadi, chunki aylanish markazlari O₁ va O ikkala xolda turli vaziyatni egallaydi (33-rasm). Ko’rinib turibdiki, bikr shinali avtomobilg’ og’irlik markazining karakatlanish traektoriyasi (shtrixli chiziq) elastik shinali avtomobilnikidan (shtrix punktirli chiziq) fark qiladi. Ikkala xol uchun to’g’ri chiziqli harakat traektoriyalari ham har xil bo’ladi. Agar bikr shinali avtomobilg’ to’g’ri chiziqli harakatda bo’lsa, u yonaki kuch tahsirida sirpanish boshlanguncha turri chiziqli harakatda bo’ladi. Agar avtomobilg’ neytral buriluvchanlikka ega bo’lsa, yonaki sirpanish tahsirida oldingi traektoriyada 6 burchak ostida VV chizig’i bo’ylab to’g’ri chiziqli harakat qilaveradi (33-rasm, b), harakatni berilgan AA yo’nalish bo’yicha davom ettirish uchun xaydovchi avtomobilni teskari tomonga, b ylama o’q AA bilan 6 burchak xosil kilguncha buradi.

33-rasm. Neytral buriluvchanlikka ega bo’lgan avtomobilning harakat sxemasi.

Agar b₁2bo’lsa. R_e

Demak, chala buriluvchan avtomobilg’, ortiqcha buriluvchan avtomobilga karaganda harakat yo’nalishini yaxshirok saklaydi.


Kuzovning kundalang ogishi.
Avtomobilning boshqariluvchanligiga kuzovning kundalang ogishi ham tahsir qiladi. Avtomobilg’ massalari uzaro kattik, sharnirli va elastik elementlar (prujina, ressora) vositasida bog’langan va ular bir-biriga nisbatan harakatda bo’ladi. Avtomobilg’ massalarini elastik biriktirilgan (ressoralangan) massa (kuzov) va elastik biriktirilmagan (ressoralanmagan) massa (g’ildiraklar o’qlar) larga ajratish mumkin. Avtomobilning ung va chap g’ildiraklariga tushadigan orirlik kuchi yonaki kuchlar tahsirida qayta taxsimlanib, kuzov kundalang og’ish o’qi atrofida buraladi.

Oldingi va ketingi o’qlarnint og’ish markazlarini birlashtiruvchi chiziq og’ish o’qi deb ataladi. Kuzovning kundalang og’ish paytida uning old va ketingi qismi buraladigan nuqtasi og’ish markazi deb ataladi. Og’ish markazining vaziyati osmalarning kinematik sxemalariga bog’liq. Kuzovning og’ish burchagi ψ_k kuydagicha aniqlanadi:

ψ_k=R_u h_kr/C_α-G_k h_kr (81)

buerda G_k—kuzov og’irligi;

h_kr—og’ish yelkasi,

C_α — osmaning burchak bikrligi.

Osmalar kinematikasi avtomobilning boshqariluvchanligiga katta tahsir ko’rsatadi, chunki kuzovning kundalang ogishi ketingi o’qni gorizontal tekislikda buradi yoki oldingi va ketingi g’ildiraklarning vertikal tekislikka nisbatan ogishini tahminlaydi.

Avtomobilg’ ketingi ressorasining oldingn qismi kuzovga oddiy sharnir, ketingi qismi esa ilgakli sharnir bilan maxkamlangan (34-rasm).


34-rasm. Kuzov kundalang ogishini orqa o’qning gorizontal tekislikda burilishiga tahsiri.
Ressora kuzovning ogishi natijasida egilganda ketingi o’q g’ildiraklarining markazi MM yoyi bo’ylab siljiydi. Kuzov bir tomonga ogganda shu tomondagi ressorasi sikadi, teskari tomondagisini esa chuzadi. SHunda chap va ung g’ildirak markazlari o’qning neytral xrlatidan har xil tomonga o’tib koladi, natijada ketingi o’q burchak siljishiga ega bo’ladi. Bu vaqtda avtomobilg’ ortiqcha

buriluvchan bo’ladi. Agar ressoraning oldingi qismi ilgakli, ketingi qismi esa oddiy sharnir bilan maxkamlansa, ketingi teskari tomonga burilib, avtomobilda chala buriluvchanlik xususiyati paydo bo’lishi mumkin.

cg0_v = OA/L; ctg0_H=OC/L

ctg0_H- cg0_v=OC-OA/L=L_shk/L (82)

L_shk-shkvoreng’ markazlari orasidagi masofa.

35-rasm. Avtomobilning burilishi.