Представим угловую скорость поворота автомобиля как производную по времени от курсового угла, причём учитывая изменение угла поворота управляемых колёс на величину смещений в рулевом приводе:

. (46)

Из уравнения движения автомобиля при торможении скорость торможении можно представить следующим выражением:

. (47)

Cкорость движения определим с учётом допущений: угол поворота в процессе торможения постоянен, а колёса заблокированы и их моментами инерции можно пренебречь.

Радиус поворота является также переменной во времени величиной, зависящей от скорости движения автомобиля, коэффициентов сопротивления уводу колёс и осей коэффициента смещений в рулевом приводе (41).

Подставив выражения (47) и (42) в формулу (46) получим:

. (48)

Введем обозначения:

Тогда выражение (48) принимает вид:

. (49)

Разделим переменные и возьмём от обеих частей равенства (49) определённые интегралы:

. (50)

Интегрируя в соответствующих пределах получим:

(51)

Причем, должно соблюдаться условие на отрезке [0;g], иначе расчёты не правомочны.

Таким образом, окончательное выражение для курсового угла с учётом величины смещений в РП приобретает следующий вид:

. (52)

Приведенные оценочные параметры и расчётная методика использованы при моделировании процесса изменения эксплуатационных свойств автомобилей.

Чувствительность к управлению - m

Результаты исследований взаимосвязи между конструктивными особенностями и параметрами элементов системы «подвеска - рулевое управление» и характеристиками управляемости легкового автомобиля изложены Литвиновым А.С., Фиттерманом Б.М. и Немцовым Ю.М., где показано, что к общепризнанным измерителям следует добавить ряд измерителей, в том числе комплексный, определяемый по взаимной корреляции углов поворота рулевого колеса и средней скорости бокового смещения автомобиля, характеризующий тесноту взаимосвязи между поворотами рулевого колеса и отклонениями автомобиля, т.е. послушность поворотам РК.

Зависимость изменения этого показателя управляемости от скорости движения для различных комбинаций подвесок автомобиля-макета показана на рисунке 11. Чем выше показатель, тем лучше реакции автомобиля на управление. Однако он не пригоден для аналитического исследования, но использован для сравнения результатов в процессе моделирования.

Рис. 11. Зависимость показателя управляемости от скорости движения и сочетания параметров подвесок

Фаробин Я.Е. [1] рекомендует для оценки управляемости использовать понятие статической траекторной управляемости, оценочный параметр которой - отношение угловой скорости к скорости движения автомобиля в продольном направлении. При постоянном боковом ускорении 4 м/с это отношение равно кривизне траектории движения, зависимость которой от угла поворота рулевого колеса нормируется .

Учитывая, что в работе рассматривается рулевой привод отдельно, для анализа влияния смещений в кинематической цепи РП на управляемость воспользуемся комплексным измерителем - чувствительностью автомобиля к повороту руля:

, (53)

которая является и характеристикой его устойчивости, т.к. легко преобразуется в диаграмму устойчивости, представляющую собой зависимость бокового ускорения от разности углов увода осей.

Анализ влияния характеристик и состояния рулевого привода, т.е. критерия качества РП на чувствительность к управлению выполним по рекомендациям и методике, изложенным Носенковым М.А. и др. авторами в серии статей [49,50 и др.]. В заключительной статье этой серии предлагается следующее выражение [50]: