Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2107

Содержание

Введение

1. Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2107

1.1 Обзор модели ВАЗ-2107. Краткая техническая характеристика

1.2 Внешняя скоростная характеристика двигателя

1.3 Тяговая характеристика автомобиля и тяговый баланс

1.3 Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля

1.3.1 Ускорение, время и путь разгона

1.3.2 Топливно-экономическая характеристика автомобиля

1.3.3 Тормозная характеристика и тормозная динамика автомобиля

1.3.4 Проходимость автомобиля

1.3.5 Управляемость автомобиля

1.3.6 Устойчивость автомобиля

Список использованных источников



Введение

Автомобильный транспорт занимает одно из ведущих мест среди других видов транспорта. Непрерывный рост автомобильных перевозок обусловлен развитием промышленности, торговли и других отраслей народного хозяйства. Автомобильный транспорт является наиболее мобильным из всех видов транспорта. С его помощью осуществляется повседневная связь между предприятиями. Он способен значительно быстрее, чем железнодорожный, доставлять грузы на расстояния до 100 км без перегрузок «от двери к двери», что предопределяет его большую экономическую эффективность. Эффективность работы автомобильного транспорта влияет на производительность труда всех отраслей промышленности и сельского хозяйства. Важнейшими направлениями дальнейшего повышения технического уровня автомобильной техники являются уменьшение расхода топлива и масла, снижение трудоёмкости технического обслуживания, расхода материалов на изготовление автомобиля, понижение уровня шума и токсичности отработавших газов, повышение надёжности и безопасности конструкции. Автомобильные заводы постоянно работают над совершенствованием конструкции автомобилей и автопоездов, т. е. повышением их эксплуатационных качеств, производительности, приспособленности к использованию прицепов и полуприцепов, уменьшению расходов топлива и смазочных материалов.



1. Расчёт показателей эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2107

1.1 Обзор модели ВАЗ-2107. Краткая техническая характеристика автомобиля

ВАЗ-2107 Жигули/Lada 1500SL/Lada Riva («семерка») -- заднеприводный четырехдверный седан Волжского автозавода с улучшенным внешним дизайном. В свое время эта машина заслужила в южных республиках бывшего Советского Союза название «Русский Мерседес», за характерную внешность. Автомобиль создан на основе базовой модели семейства -- ВАЗ-2105. Как некогда «шестерка» считалась престижнее, чем ВАЗ-2103, так и «семерка», выпускаемая с 1982 года, по сравнению с «пятеркой» была эксклюзивом в себе. С другой стороны, конструкторы вполне оправданно спроектировали на базе сугубо «утилитарного вида» дешевой в производстве малолитражки ее «люксовый» вариант. Отличия заметны уже во внешности: иное решение передней части капота с выштамповкой под металлическую хромированную решетку радиатора, новые задние блок-фонари. Внутри же машина вполне соответствовала тогдашним представлениям о современной эстетике (начала 1980-х): «безбликовая» панель приборов с тахометром, дополнительными сервисными датчиками и приборами. Анатомические сиденья при улучшенном качестве отделки на фоне однотипного ВАЗ-2105 выглядят более солидно: спинки передних выполнены зацело с подголовниками, в спинке заднего имеется специальный раскладывающийся подлокотник. У «семерки» улучшена пассивная безопасность, хороший круговой обзор, ограничиваемый, правда, задними стойками и высокими спинками сидений, но достоинства динамичных двигателей сводят на нет плохая сборка и отсутствие антикоррозийного покрытия кузова. Первоначально на автомобилях ВАЗ-2107, -21072, -21074 устанавливали четырехцилиндровые карбюраторные двигатели соответственно моделей 2103, 2105 и 2106. Эти двигатели могут встречаться с унифицированными (с 1987 года) четырех- и пятиступенчатыми (ВАЗ-2112) коробками передач. Пятиступенчатые КП для ВАЗ-21074 в 1992-м незначительно модернизировали. С 1990 года двигатели оснащают шатунами новой конструкции, а еще через четыре года на мало распространенную модификацию ВАЗ-21072 начали устанавливать двигатели ВАЗ-21011 с цепным приводом распредвала. Все двигатели для «семерки» с 1995 года не оснащают реле-прерывателем PC-492, что можно определить при торможении стояночным тормозом по постоянному свечению его контрольной лампы. Для европейского рынка, согласно требованиям о защите окружающей среды, с 1991 года выпускают седан ВАЗ-21073, оснащаемый 1,7-литровым двигателем мощностью 84 л.с. с системой центрального впрыска и каталитическим нейтрализатором. Для китайского рынка производили модель ВАЗ-2107 серии N71 с 66-сильным 1,45-литровым короткоходным двигателем ВАЗ-21033-10, работающим на бензине А-76 (остальные «семерки» работают только на бензине с октановым числом не ниже 91). Также по специальным заказам завод изготавливает дорогие седаны ВАЗ-21079 с высокооборотным роторно-поршневым двигателем Ванкеля, который если и ломается, то очень редко. Правда, в таком случае отремонтировать его можно будет только в фирменном сервисном центре ВАЗа. Обычным потребителям столь прожорливый и неустойчивый на больших скоростях автомобиль, пожалуй, и ни к чему. Пружинная подвеска всех колес довольна энергоемка и комфортна при езде. В целом ВАЗ-2107 можно с основанием назвать самым совершенным и комфортабельным заднеприводным отечественным седаном, к тому же довольно много различных фирм занимается тюнингом «вазовских» моделей, и «семерку» можно дооснастить всеми повышающими комфорт или динамику наворотами, причем за «просто смешные деньги» по сравнению с иномарками.

С 2001 г. была принята новая программа комплектации моделей, для модели ВАЗ-2107 появились исполнения -- «стандарт» и «норма», для ВАЗ 21074 -- «норма» и «люкс».

Общие данные:

Модель ВАЗ 2107

Габаритные размеры (номинальные) в мм:

длина 4145

ширина 1620

высота 1440

База в мм 2424

Колея колёс в мм:

передних 1365

задних 1321

Полная масса автомобиля в кг 1430

Масса снаряженного автомобиля в кг 1030

Распределение полной массы (в кг) автомобиля по осям:

на переднюю 656

на заднюю 774

Дорожный просвет в мм 163

Двигатель:

Модель ВАЗ 2103/К

Тип карбюраторный

Мощность, л.с./об мин 71 / 5600

Крутящий момент, Нм/об мин 110 / 3400

Минимальная частота вращения вала в об/мин 800

Силовая передача:

Коробка передач Механическая, 5-ступенчатая

Передаточные числа коробки передач:

первая передача 3,67

вторая передача 2,1

третья передача 1,36

четвёртая передача 1,00

пятая передача 0,82

Главная передача 4,00

Ходовая часть:

Шины 175/70 R13

1.2 Внешняя скоростная характеристика двигателя ВАЗ-2107

Скоростная характеристика - графическое изображение зависимости мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если скоростную характеристику строят при полном открытии дроссельной заслонки (карбюраторный двигатель) или полной подаче топлива (дизельный двигатель) , то её называют внешней скоростной характеристикой двигателя.

На внешней скоростной характеристике двигателя отметим характерные точки:

- частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности двигателя();

-минимальная частота вращения коленвала, при которой двигатель работает устойчиво;

-частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте(M);

-текущая частота вращения коленчатого вала;

=5600 об/мин при =52,51 кВт; =3400 об/мин при M=104 Нм;

=2100 об/мин; =4500 об/мин; =800 об/мин;

По формуле С.Р. Лейдермана:

= [ + - ] , [кВт]; (1)

,,-коэффициенты Лейдермана;

для карбюраторного двигателя ===1,0

=; =; =, [Нм]; (2)

=52,51=8,402 (кВт);

==100 (Нм);

Остальные расчеты сведем в таблицу 1 и построим график (рис.1):

Таблица 1.

Последовательность расчета параметров ВСХД

Частота вращения коленчатого Параметры вала (n), об/мин работы двигателя	800	2100	3400	4500	5600
Эффективная мощность(N), кВт	8,402	24,31	39,488	48,89	52,51
Эффективный крутящий момент(), Нм	100	110,6	110,9	103,8	89



График 1

1.3 Тяговая характеристика

Тяговой характеристикой называется зависимость силы тяги на ведущих колесах автомобиля от скорости движения. Тяговую характеристику строят для всех передач переднего хода.

Тяговое усилие на ведущих колёсах определяется по формуле:



, [H] (4)

где - текущее значение эффективного крутящего момента (Нм);

- передаточное число коробки передач;

- передаточное число главной передачи;

- КПД трансмиссии;

- кинематический радиус колеса (м);

=, [м] (5)

где- коэффициент, характеризующий радиальную деформацию шин;

- свободный радиус качения колеса (м):

, [м] (6)

где - посадочный диаметр на диск (м);

Н- высота профиля шины (м);

Найдём скорость движущегося автомобиля по формуле:

, [м/с] (7)

где - текущее значение частоты вращения коленчатого вала (об/мин);

Уравнение тягового баланса:



, [H] (8)

где - движущая сила;

- сила сопротивления качению:

, [H] (9)

где f- коэффициент сопротивления качению;

- полная сила тяжести автомобиля:

=, [H] (10)

где - полная масса автомобиля (кг);

б- угол подъема дороги (град);

- сила сопротивления подъема:

=, [H] (11)

- аэродинамическая сила сопротивления:

=, [H] (12)

где - коэффициент обтекаемости (/м);

- скорость движения автомобиля (задаемся, приняв любые значения) (м/с);

F- площадь лобового сопротивления:

, [м] (13)

=3,67; =2,1; =1,36; =1; =0,82;

=4;

=0,9; f₁=0,015; f₂=0,030; =1430 (кг); б=0; б=3; =0,34 (/м);

=10;20;30;41; (м/с);

=0,265 (м);

==4985,658 (Н); ==1,51 (м/с);

=1430=14028,3 (Н);

=0,015=210,4245 (Н);

==420 (Н)

==0;

==660,73 (Н);

=0,34=61,2 (Н);

Остальные расчеты сведем в таблицу 2 и построим график (рис.2):

Таблица 2

Последовательность расчета тяговой характеристики автомобиля

n	M	1-ая передача	2-ая передача	3-я передача	4-ая передача	5-ая передача
		i=3,67	i=2,1	i=1,36	i=1	i=0,82
		Va1, м/с	Pт1, Н	Va2, м/с	Pт2, Н	Va3, м/с	Pт3, Н	Va4, м/с	Pт4, Н	Va5, м/с	Pт5, Н
800	100	1,51	4985,66	2,64	2852,8	4,08	1847,6	5,55	1358,5	6,77	1113,9
2100	110,6	3,97	5514,14	6,93	3155,2	10,71	2043,4	14,56	1502,5	17,76	1232
3400	110,9	6,42	5529,1	11,23	3163,8	17,34	2048,9	23,58	1506,6	28,75	1235,4
4500	103,8	8,5	5175,12	14,86	2961,2	22,94	1917,8	31,2	1410,1	38,05	1156,3
5600	89	10,6	4437,24	18,49	2539	28,55	1644,3	38,83	1209,1	47,36	991,43

График 2.

1.4 Динамический фактор и динамическая характеристика

Динамический фактор

D=; D=;

где =ш- суммарный коэффициент сопротивления дороги; (14)

D= ш- для установившегося режима движения;

D=; (15)

Динамическая характеристика- зависимость динамического фактора от скорости при полном открытии дроссельной заслонки, представленная для всех его передач.

P=, [H] (16)

С помощью динамической характеристики могут быть найдены:

- по заданным дорожным условиям определяем максимальную скорость установившегося движения и номер передачи

-определяем наибольший угол подъёма, преодолеваемый автомобилем

ш: f=0.015; б = 0; ш= f=0.015; б = 3;

tgб=D-f; б=arctg(D-f), [град];

f=0,015; =0,34 (/м); =14028,3 (Н); F= 1,8 (м);

P=0,34=1,395 (Н);

D==0,36;

Остальные расчеты сведем в таблицу 3 и построим график (рис.3)



Таблица 3

Последовательность расчета динамической характеристики автомобиля

ne	Передачи
	1-ая передача i= 3,67	2-ая передача i=2,1
	Pk1	Pщ1	D1	Va1	Pk2	Pщ2	D2	Va2
800	4985,7	1,395	0,36	1,51	2852,83	4,265	0,203	2,64
2100	5514,14	9,646	0,39	3,97	3155,23	29,391	0,223	6,93
3400	5529,1	25,22	0,392	6,42	3163,79	77,181	0,22	11,23
4500	5175,12	44,217	0,366	8,5	2961,24	135,142	0,201	14,86
5600	4437,24	68,764	0,311	10,6	2539,02	209,23	0,166	18,49

ne	Передачи
	3-ая передача i=1,36	4-ая передача i=0,941	5-ая передача i=0,748
	Pk3	Pщ3	D3	Va3	Pk4	Pщ4	D4	Va4	Pk5	Pщ5	D5	Va5
800	1847,6	10,19	0,131	4,08	1358,5	18,85	0,095	5,55	1113,9	28,05	0,077	6,77
2100	2043,4	70,199	0,141	10,71	1502,5	129,74	0,098	14,56	1232	193,036	0,074	17,7
3400	2048,9	184,013	0,133	17,34	1506,6	340,282	0,083	23,58	1235,4	505,86	0,052	28,7
4500	1917,8	322,061	0,114	22,94	1410,1	595,745	0,058	31,2	1156,3	886,055	0,019	38,0
5600	1644,4	498,843	0,082	28,55	1209,06	922,755	0,020	38,83	991,43	1372,7	0,027	7,36

График 3

1.5 Ускорение, время и путь разгона

Ускорение:

j=, [м/с]; (17)

где - коэффициент учёта вращающихся масс:

=1++·; (18)

=0,05; =0,05.

Графиком ускорений называется зависимость ускорений от скорости автомобиля для всех передач при полном открытии дроссельной заслонки.

f=0.015; =1+0,05+0,05=1,723;

j==1,964 (м/с);

Остальные расчеты сведем в таблицу 4 и построим график (рис.4):

Таблица 4.

Последовательность расчета графика ускорений

ne	Передачи
	1-ая = 1,723 i1=3,67	2-ая = 1,2705 i2=2,1
	D1	j1	1/j1	Va1	D2	j2	1/j2	Va2
800	0,36	1,964	0,509	1,51	0,203	1,455	0,687	2,64
2100	0,39	2,135	0,468	3,97	0,223	1,606	0,623	6,93
3400	0,392	2,146	0,466	6,42	0,22	1,583	0,632	11,23
4500	0,366	1,998	0,5	8,5	0,201	1,436	0,696	14,86
5600	0,311	1,685	0,593	10,6	0,166	1,166	0,858	18,49
ne	Передачи
	3-ая = 1,1425 i3=1,36	4-я = 1,1 i4=1	5-я = 1,084 I5=0,82
	D3	j3	1/j3	Va3	D4	j4	1/j4	Va4	D5	j5	1/j5	Va5
800	0,131	0,996	1,00	4,08	0,095	0,713	1,403	5,55	0,077	0,561	1,783	6,77
2100	0,141	1,082	0,924	10,71	0,098	0,74	1,35	14,56	0,074	0,534	1,873	17,76
3400	0,133	1,013	0,987	17,34	0,083	0,606	1,65	23,58	0,052	0,335	2,985	28,75
4500	0,114	0,85	1,176	22,94	0,058	0,383	2,611	31,2	0,019	0,036	27,77	38,05
5600	0,082	0,575	1,739	28,55	0,020	0,045	22,2	38,83	0,027	-0,38	2,632	47,36

При расчете графика времени и пути разгона в качестве исходных данных принимаем:

1) скорость и ускорение определенных при построении тяговой характеристики и графика ускорений;

2) определяем изменение скорости в i-том интервале:

;

3) определяем среднюю скорость в интервале:

;

4) определяем время изменения скорости на каждом интервале:

;

5) определяем среднюю скорость в i-том интервале:

;



6) определяем приращение пути на каждом интервале:

;

;

;

;

;

;

Остальные расчеты сведем в таблицу 5 и построим график (рис.5):

Таблица 5

Последовательность расчета графика времени и пути разгона

ne	Передачи
об/мин	1-ая i1=3,67	2-ая i2=2,1
	Va1	j1	ДV1	j1ср	Дt1	V1ср	ДS1	Va2	j2	ДV2	j2ср	Дt2	V2ср	ДS2
800	1,51	1,964		2,64	1,455
2100	3,97	2,135	2,46	2,05	1,2	2,74	3,288	6,93	1,606	4,29	1,53	2,8	4,785	13,39
3400	6,42	2,146	2,45	2,14	1,145	5,195	5,948	11,23	1,583	4,3	1,59	2,7	9,08	24,51
4500	8,5	1,998	2,08	2,07	1,005	7,46	7,497	14,86	1,436	3,63	1,51	2,4	13,045	31,30
5600	10,6	1,685	2,1	1,84	1,14	9,55	10,87	18,49	1,166	3,63	1,3	2,79	16,67	46,52



ne	Передачи
об/мин	3-ая i3=1,36	4-ая i4=1
	Va3	j3	ДV3	j3ср	Дt3	V3ср	ДS3	Va4	j4	ДV4	j4ср	Дt4	V4ср	ДS4
800	4,08	0,996		5,55	0,71
2100	10,7	1,08	6,63	1,04	6,975	7,395	47,143	14,56	0,74	9,01	0,7265	12,402	10,055	124,702
3400	17,3	1,01	6,63	1,05	6,314	14,02	88,554	23,58	0,606	9,02	0,673	13,403	19,07	255,595
4500	22,9	0,85	5,6	0,93	6,02	20,14	121,24	31,2	0,383	7,62	0,495	15,394	27,39	421,642
5600	28,5	0,57	5,61	0,71	7,86	25,7	202,5	38,83	0,045	7,63	0,214	35,654	35,015	1248,43

ne	Передачи
об/мин	5-ая i5=0,82
	Va5	j5	ДV5	j5ср	Дt5	V5ср	ДS5
800	6,77	0,561
2100	17,76	0,534	10,99	0,5475	20,073	12,265	246,195
3400	28,75	0,335	10,99	0,4345	25,293	23,255	588,189
4500	38,05	0,036	9,3	0,1855	50,135	33,4	1674,51
5600	47,36	-0,38	9,31	-0,172	54,128	42,705	-3211,54

График 4

График 5

1.7 Топливо-экономическая характеристика

Топливо-экономической характеристикой называют зависимость путевого расхода топлива от скорости установившегося движения автомобиля при различных значениях коэффициента суммарного сопротивления дороги.

Путевой расход топлива:

Q_s=Q_t·, кг/100 км; (19)

где Q_t- текущее значение часового расхода топлива.

Расчет топливно-экономической характеристики проводим по методу профессора Н.А. Яковлева. Этот метод заключается в использовании безразмерных характеристик, пригодных для всех двигателей.

Рис. 7.1 Безразмерные характеристики

Задавшись минимальным удельным расходом q_{e min} , рассчитывают максимальный часовой расход, кг/час:

Q_max=; (20)

Q_max- часовой расход топлива при полном открытии дроссельной заслонки, соответствующей максимальной частоте вращения коленчатого вала

Удельный минимальный расход топлива q_{e min}=251,6 г/кВт·час - для карбюраторных двигателей.

Р_с=Р_f + Р_W - суммарная сила сопротивления дороги и воздуха.

Р_к= - сила тяги автомобиля.

= [ + - ] - мощность эффективная.

Р_ш=G_a·f , G_a=m_полн.·g;

Р_W= К_W·F()²;

n_e=; М_е=;

i_к5=0,82; i_о=4; r_к=0,265 (м); n_N=4967 (об/мин); N_{e max}=52,51 (кВт);

F=3,6 (м²); К_w=0,81 (/м);

Р_f1=1133,05 (f=0,015);

Р_f2=1888,4 (f=0,025);

n_e1==4606 (об/мин);

N_e1=51,5[1·]=48,56 (Вт);

М_е1==100,727 (Нм);

Рк₁= (Н);

1) f=0,015=> Р_ш=13181·0,015=197,715 (Н);

f=0,025=> Р_ш=13181·0,025=355,887 (Н);

2) Р_W=0,25·1,9·(27,11/3,6)²=26,94 (Н);

3) Р_с= Р_W + Р_ш=197,715+12,87 =908 (Н);



4) Q_max==14,66 кг/час;

5) Q_д= кг/100км;

Остальные расчеты сведем в таблицу 6 и построим график (рис. 7.2):

Таблица 6.

Результаты расчёта топливно-экономической характеристики

ш	ne, об/мин	Va,	ne/nN	Рт,	Рш,	Рщ,	Рс,	Рс/ Рт	Q1/Qmax	Q1, кг/ч	Qt, кг/ч	Qt/ Q1	Qs,
		км/ч		Н	Н	Н	Н						кг/100км
	800	27,11	0,14	1009,9	197,715	12,87	210,59	0,21	0,01	0,146	0,05	0,35	0,18
	1800	61	0,32	1094,7		136,87	334,59	0,31	0,36	5,27	1,95	0,37	3,1
0,015	2800	94,9	0,5	1123,6		330,1	527,89	0,47	0,53	7,77	3,5	0,45	3,69
	4200	142,3	0,75	1067,5		742,2	939,92	0,88	0,77	11,29	10,16	0,9	7,14
	4606	156	0,823	1031,53		895,4	1093,11	1,06	0,81	11,87	12,23	1,03	7,84
	800	27,11	0,14	1009,9	355,887	12,87	368,76	0,37	0,01	0,146	0,06	0,39	0,22
	1800	61	0,32	1094,7		136,87	492,76	0,45	0,36	5,27	2,21	0,42	3,62
0,025	2800	94,9	0,5	1123,6		330,1	686,06	0,61	0,53	7,77	4,51	0,58	4,75
	4200	142,3	0,75	1067,5		742,2	1098,16	1,03	0,77	11,29	11,29	1	7,93
	4606	156	0,823	1031,53		895,4	1251,36	1,21	0,81	11,87	15,43	1,3	9,89

Рис. 7.2. Топливно-экономическая характеристика автомобиля ВАЗ-21099

1.8 Тормозная динамика

Тормозные свойства - способность автомобиля быстро снижать скорость вплоть до полной остановки.

В качестве измерителей тормозных свойств используют следующие показатели: замедление j_Т, (м/с²); время торможения ф_с, (с); путь торможения S_T,(м).

Торможение осуществляется с наибольшей эффективностью:

j_Т =g·ц_max; (21)

ц_max - коэффициент сцепления шины c дорогой (максимальный)

ц_max1=0,8 - сухой асфальтобетон

ц_max2=0,5- грунт сухой.

Время торможения:

ф_т=; (22)

где - скорость автомобиля в начале торможения.

=

Действительные показатели торможения хуже тех, которые дают формулы. Чтобы приблизить результаты расчетов к экспериментальным данным, Д.П. Великанов предложил ввести в расчетные формулы коэффициент эффективности торможения К_э.

S_T=; (23)

К_э=1,2 для легковых автомобилей;

V_н - начальная скорость торможения;

V_к =0 - конечная скорость

ф_р.в.=1 (с) - реакция водителя;

ф₂^/=0,2 (с) - скорость замедления (для гидравлического привода)

ф_р =0 (с) - время растормаживания.

ф₂^//=0,2 (с) - время нарастания замедления

ф_р.в.=1,0 (с); ф_z=0,2 (с); ф_н=0,2 (с);

ф₃==3,54;

j_{Т max}=0,8·9,81=7,85;

V_н=100 (км/ч)=27.78 (м/с);

S_T==59.00

V_н^*=27.78-0,5·7,85·0,2=26.995 (м/с);

Остальные расчеты сведем в таблицу 7 и построим графики (рис. 8, 9):

Таблица 7.

Результаты расчета пути торможения

Vн- Vк ц	20 км/ч 5,56м/с	40 км/ч 11.11 м/с	60 км/ч 16.67 м/с	80 км/ч 22.22 м/с	100 км/ч 27.78 м/с
0,8	2,363	9,436	21,245	37,75	59,00
0,5	3,78	15,1	33,99	60,39	94,4



Рис. 8. Тормозная характеристика

Рис. 9. Диаграмма торможения

1.8 Проходимость автомобиля

Проходимость - это эксплуатационное свойство, характеризующее способность автомобиля передвигаться по опорной поверхности, создающей большие сопротивления движению, обусловленные ее реологическими свойствами, сложным рельефом или наличием на ней локальных препятствий.

1.8.1 Геометрическая (профильная) проходимость характеризуется рядом показателей:

1) дорожный просвет h_п=180 (мм);

2) передний свес l_пс=785 (мм);

3) задний свес l_зс=960 (мм);

4) угол переднего свеса в_пс=23°

5) угол заднего свеса в_зс=20°

6) продольный радиус проходимости с_пр=4,388 (м);

7) поперечный радиус проходимости с_пп=1,188 (м);

Рис. 10. Показатели профильной проходимости автомобиля

1.8.2 Показатели опорных свойств:

Коэффициент сопротивления качения

fпер=0016;

fзад=0,014.

Величина среднего давления шин на грунт:

; (24)

где F_ш=·а·в - площадь опорной поверхности одной шины;

n_ш =4- число шин;

а, в - ширина и длина отпечатка опорной поверхности одной шины.

в=0,165(м); а=0,199(м);

F_ш=0,199·0,165=0,03284 (м²);

=100342,57 (Н).

1.8.3 Показатели сцепных свойств:

К показателям сцепных свойств относят:

1) сцепная масса, приходящаяся на ведущие колеса

m_c=m_а2, (25)

где m_а2 - масса, приходящаяся на мосты;

2) коэффициент сцепной массы:

(26)

m_с <1,неполноприводный автомобиль;

3) коэффициенты сцепления шин с опорной поверхностью:

асфальтобетон сухой =0,8; грунт сухой =0,5;

m_c=683 (кг);

1.8.4 Показатели тяговых свойств:

К показателям тяговых свойств относятся:

1) удельная сила тяги

; (27)

2) удельная мощность

, (кВт/т) (28)

3) Относительный запас по силе тяги:



= =5.462;

(кВт/т).

4) Угол перекоса мостов представляет собой угол, образованный осями переднего и заднего моста при их предельном перекосе (рис. 11.).

Угол перекоса мостов характеризует способность автомобиля двигаться по неровностям без потери контакта колес с опорной поверхностью. Это значительно снижает неравномерность распределения вертикальной нагрузки между колесами, способствует сохранению управляемости автомобиля и предотвращает падение силы тяги, создаваемой ведущими колесами.

Рис. 11. Угол перекоса мостов

1.9 Управляемость автомобиля

Управляемость - свойство автомобиля точно следовать положению управляемых колес.

Критическая скорость автомобиля по управляемости из условия отсутствия скольжения управляемых колес:

V_кр=; (29)

где L - база автомобиля;

И=40° - угол поворота управляемых колес.

1) ц=0,8;

cos 10°=0,985; tg 10°=0,176;

f=0,015;

V_кр==10,36 (м/с) .

Остальные расчеты сведем в таблицу 8 и построим график (рис.9):

Таблица 8.

Критическая скорость автомобиля по управлению из условия отсутствия скольжения управляемых колес

	10	15	25	35	45
ц1=0,8	10,36	8,41	6,37	5,2	4,35
ц 2=0,5	8,19	6,65	5,04	4,11	3,44



Рис. 12. Зависимость критической скорости автомобиля по управляемости

1.10 Устойчивость автомобиля

Устойчивость - свойство автомобиля двигаться в различных условиях без поперечного или продольного опрокидывания, без поперечного или продольного скольжения колес.

1.9.1. Критическая скорость по условию поперечного опрокидывания:

^; (30)

где В - колея колес;

h_g - высота центра тяжести автомобиля;

R - радиус поворота

1) И=10°; tg10°=0,176

B==1385 (мм)=1,385 (м); L=2450 (мм)=2,450 (м)

Остальные расчеты сведем в таблицу 9 и построим график (рис.10):

Таблица 9.

Критическая скорость по условию опрокидывания автомобиля

И,град	10	15	25	35	45
	10,86	8,81	6,68	5,45	4,56

1.9.2. Критическая скорость по условию поперечного скольжения:

(31)



И₁=0,8 - сухой асфальтобетон

И₁=0,5 - гравий

И₂=0,2 - снег укатанный

1)

Остальные расчеты сведем в таблицу 10 и построим график (рис.11):

Таблица 10.

Критическая скорость по условию поперечного скольжения автомобиля при различных значениях ц:

	10	15	25	35	45
ц1=0,8	10,44	8,47	6,42	5,24	4,38
ц 2=0,5	8,25	6,69	5,07	4,14	3,46
ц 2=0,3	6,39	5,18	3,93	3,21	2,68

Рис. 13. Зависимость критической скорости по условию поперечного опрокидывания автомобиля от угла поворота управляемых колёс

Рис.14. Зависимость критической скорости по условию поперечного скольжения автомобиля от угла поворота управляемых колёс при различных значениях ц



Список использованных источников

1. Богатырев, А.В.Автомобили [Текст]/ А.В. Богатырев, Ю.К. Есеновский-Лашков [и др.]. М.: Колос , 2001. 496 с.

2. Вахламов , В.К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя [Текст]/ Под ред. А.А. Юрчевского. М.: Академия, 2003. 816 с.

3. Вахламов, В.К. Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатационные свойства [Текст]/В.К. Вахламов. М.: Академия, 2004. 528 с.

4. Методические указания к выполнению курсового проекта.