Reactiunile normale ale solului asupra rotilor autovehiculului

Ca urmare a incarcarii rotii de autovehicul cu sarcinile verticale, in suprafata de contact ia nastere reactiunea normala a caii de rulare asupra rotii. Reactiunea normala reprezinta rezultanta eforturilor normale in suprafata de contact care, datorita efectului de histerezis, nu este aplicata in dreptul axei verticale a rotii ci deplasata in fata cu distanta a. in analiza ce se va face se considera insa ca punctul de aplicatie al reactiunilor este in centrul de simetrie al rotii.

1. Determinarea reactiunilor normale statice pe teren orizontal

Pentru un autovehicul in repaus, reactiunile normale sunt determinate de repartitia statica intre roti a greutatii autovehiculului, de dimensiunile constructive care influenteaza pozitia centrului de greutate si de inclinarea caii de rulare.

Fig.1. Reactiunile normale statice

Pentru un autovehicul cu doua punti, imobilizat pe o cale inclinata in plan longitudinal cu unghiul a (fig.1.), reactiunile normale ale caii Z₁ i Z₂ se determina din ecuatia de momente fata de punctele A si B de contact ale rotilor cu calea:

(1)
(2)
in care:

- reactiunile statice la puntea din fata, respectiv la puntea din spate;

- greutatea totala a autovehiculului;

a,b - distanta centrului de greutate fata de puntea din fata, respectiv puntea din spate;

L - ampatamentul;

- inaltimea centrului de greutate.

Valorile reactiunilor normale statice sunt extrase in tabelul din anexa 2.1.

2. Determinarea reactiunilor normale dinamice si a coeficientilor de schimbaredinamica a incarcarii puntilor in timpul demarajului si al franarii autovehiculului

n timpul deplasarii autovehiculului, reactiunile normale nu raman constante ci se modifica in functie de miscare si de incarcare. Regimul de miscare care influenteaza asupra reactiunilor normale sunt demararea, franarea si forta centrifuga in viraj.

a) in timpul demarajului:

Fig.2. Reactiunile normale dinamice la demaraj

In cazul demarajului intervine influenta reactiunilor tangentiale, longitudinale dintre roti si calea de rulare, din care cauza trebuie sa se calculeze separat in functie de numarul si locul de dispunere a puntilor motoare.

Pentru automobilele cu puntea motoare dispuse in spate, la demaraj expresiile simplificate ale reactiunilor sunt:

(4)
in care j - coeficient de aderenta.

Coeficientii de schimbare dinamica a incarcarii puntilor sunt:

Valorile reactiunilor normale dinamice si ale coeficientilor de schimbare dinamica a incarcarii puntilor la demaraj sunt extrase in tabelul din anexa 2.1.

b) in timpul franarii:

Fig.3. Reactiunile normale dinamice la franare

Pentru automobilele cu puntea motoare dispuse in spate, la franare expresiile simplificate ale reactiunilor sunt:

(8)
in care j - coeficient de aderenta.

Coeficientii de schimbare dinamica a incarcarii puntilor sunt:

Valorile reactiunilor normale dinamice si ale coeficientilor de schimbare dinamica a incarcarii puntilor la demaraj sunt extrase in tabelul din anexa 2.1.

3. Determinarea fortei de aderenta maxima X_max

Cunoscand reactiunea normala dinamica la puntea din spate Z₂ se poate determina valoarea aderentei unui autovehicul cu doua punti, puntea motoare fiind in spate, care se deplaseaza pe o cale cu inclinarea a

(11)
Valorile aderentei maxime pentru diferite unghiuri de inclinare a caii sunt extrase in tabelul din anexa 2.1.