Вплив конструктивних параметрів шасі на поперечну стійкість автомобіля.

Автор: Луковський Роман Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Луковський Р.І. Вплив конструктивних параметрів шасі на поперечну стійкість автомобіля // Магістерська кваліфікаційнв робота. – НУ “Львівська політехніка”, кафедра “Експлуатація та ремонт автомобільної техніки”. 2020. В даній роботі було розглянуто, що таке конструктивні параметри автомобіля, яких видів вони бувають і від чого вони залежать. Також виходячи із особливостей транспортних засобів, провели аналіз експлуатаційних властивостей розбили їх на групи і визначили, як на них впливають конструктивні параметри. Аналізуючи експлуатаційні властивості для дослідження, нами було обрано таку характеристику ТЗ, як стійкість. Провівши аналіз вже існуючих праць[1,14,9], в даній роботі було виведено поняття, що таке стійкість автомобіля, від чого вона залежить і її вплив на безпеку руху, що і стало основним фактором чому, дане дослідження є актуальним. Оскільки стійкість залежить від конструктивних параметрів автомобіля, було досліджено, які параметри впливають на стійкість і безпеку руху. В кваліфікаційній роботі також наведено фактори, які її спричиняють, наведено види стійкості[1] і площини в яких вона може втрачатися, здебільшого це в поперечній площині, оскільки це найбільш вірогідно, з точки зору дорожніх умов. Під час опрацювання вже існуючих досліджень[9,10,14], щодо стійкості, було висвітлено результати цих досліджень, отримано варіанти можливих теоретичних і експериментальних досліджень. Основні показник, які використовувалися в даних експериментах під час розгляду автомобіля на стійкість були такі[9]: - Коефіцієнт поперечної стійкості (SSF – Static Stability Factor). - Критична швидкість ковзання (CSV – Critical Sliding Velocity). Також відповідно до результатів досліджень Національної Адміністрації Безпеки Дорожнього Руху (NHTSA) [9], достовірніші результати дають експериментальні дослідження, які у свою чергу діляться на статичні і динамічні. В роботі було показано, що Випробування на поперечну стійкість(Tilt Table Ration) та Випробування поперечної стійкості тяговим бічним зусиллям (Side Pull Ratio) відносяться до статичних і відбуваються у лабораторіях. А на спеціально обладнаних полігонах будуть проводитися динамічні такі як - Випробування на центрифузі(Centrifuge Test), Метод(FishHook), Лосинний тест(Moose Test). Виходячи із попередніх існуючих досліджень, щоб провести дослідження, щодо впливу конструктивних параметрів шасі на стійкість, в роботі було обрано теоретичний розрахунок стійкості автомобіля. Також були наведені усі оцінювальні показники стійкості і визначені потрібні для розрахунку, такі як: - критична швидкість перекидання авто, як на горизонтальній дорозі так і дорозі із ухилом. - критична швидкість ковзання. - коефіцієнт поперечної стійкості. Із наведеної у роботі кінематичної схеми було визначено усі сили і реакції які, діють на автомобіль під час руху на повороті і які мають вплив на стійкість. У розділі де проводилися експериментальні дослідження було обрано два автомобіля із різним компонуванням: - Tesla Model S 2014 із заднім розташуванням приводу.[12] - Honda Civic 1998 із переднім розташуванням приводу.[13] Даний вибір автомобілів дозволив нам отримати ефективні значення розрахунків, оскільки попередньо наведені характеристики двох ТЗ показали нам що в них різні конструктивні параметри шасі. Із даних характеристик ми використовували ширину колій коліс і положення центра мас, на основі даних показників було пророблено розрахунки критичних швидкостей перекидання , на горизонтальній дорозі із різними радіусами повороту. В даному випадку розрахунки проводилися із зміною одного із обраних параметрів, що дало нам змогу зробити висновок, що більше впливає на стійкість, ширина колії чи положення центра мас. Також в даній роботі було пораховано, яке значення коефіцієнта поперечної стійкості у двох автомобілів і яка градусна міра кута, при якому настає перекидання обраних ТЗ. Додатково у даній роботі було розглянуто залежність критичного кута нахилу дороги від коефіцієнта зчеплення із дорогою за умовою ковзання. Також провели розрахунки впливу нахилу дороги на критичну швидкість ковзання на різних покриттях дорожнього полотна. Виходячи із літературних джерел[1] швидкісні автомобільні шляхи на поворотах роблять із поперечним ухилом, для забезпечення безпеки руху. Тому в роботі також були проведенні дослідження впливу поперечного ухилу дороги на стійкість руху за умовою поперечного перекидання. На основі усіх даних зібраних під час роботи, був зроблений загальний висновок по роботі.