- •Селифонов в.В.,
- •Глава 1
- •1.1. Качение автомобильного колеса
- •1.1.5. Качение колеса в ведомом режиме
- •Ускоренное качение колеса
- •1.1.6. Качение колеса в ведущем режиме
- •1.1.7. Режимы качения колеса
- •К.П.Д. Автомобильного колеса при работе в ведущем режиме.
- •1.2. Внешние силы, действующие на автомобиль
- •Аэродинамическое сопротивление
- •Сила сопротивления воздуха
- •Сила сопротивления подъему
- •Сила сопротивления разгону
- •Распределение и перераспределение нормальных реакций Rzна колесах
- •Динамика автомобиля
- •Внешняя скоростная характеристика двигателя (всх)
- •Касательные реакции Rxна колесах
- •Уравнение движения автомобиля
- •Расчет ускорений автомобиля
- •Мощностной баланс автомобиля
- •Топливная экономичность автомобиля
- •Общие сведения
- •Топливная экономичность двигателя
- •Топливно-экономическая характеристика автомобиля
- •Оценка топливной экономичности
- •Движение с постоянной скоростью
- •Движение с ускорением
- •Торможение двигателем
- •Расход топлива на холостом ходу
- •Конструктивные факторы, влияющие на тягово-скоростные качества и топливную экономичность
- •2.5.1. Выбор двигателя
- •2.5.2. Выбор передаточного числа главной передачи
- •2.5.3. Выбор передаточного числа первой передачи
- •2.5.4. Выбор передаточных чисел кп
- •Скоростная характеристика автомобиля на различных передачах
- •2.5.5. Коробка передач с демультипликатором (делителем)
- •2.5.6. Экономическая передача
- •Тяговый расчет автомобиля
- •Исходные данные для расчета
- •Весовая характеристика автомобиля
- •Предварительный выбор шин
- •Оценка Схпрототипа
- •Мощность двигателя грузовых автомобилей
- •Определение передаточного числа главной передачи
- •Определение передаточного числа первой передачи
- •Определение передаточных чисел кп
- •4.. Тормозная динамика автомобиля
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Тормозной режим качения эластичного колеса
- •4.3. Силы, действующие на автомобиль при торможении (общая схема)
- •4.4. Торможение юзом
- •4.5. Основные показатели процесса торможения
- •4.5.1. Время торможения:
- •4.5.2. Тормозной путь:
- •4.5.3. Тормозная диаграмма
- •4.5.4. Тормозные силы, моменты, давление в контуре при торможении юзом.
- •4.5.5. Пути повышения устойчивости при торможении
1.1.7. Режимы качения колеса
На рис. приведен график зависимости радиуса качения колеса в функции приложенного к колесу крутящего момента. На этот же график нанесена зависимость касательной реакции в контакте колеса с дорогой. С помощью этой диаграммы можно выделить все области работы автомобильного колеса:
1. Ведомый режим качения колеса
Тк = 0 . В контакте колеса с опорной поверхностью действует отрицательная касательная реакция, численно равная силе сопротивления качению Pf.
2. нейтральный режим качения колеса
К ступице колеса приложен положительный крутящий момент, численно меньший момента сопротивления качению Mf. В контакте колеса с опорной поверхностью действует отрицательная касательная реакция, чиcленно меньшая силы сопротивления качению. Таким образом, по моменту (он положителен) это режим ведущий, по касательной реакции (она отрицательна) - ведомый. Е.А.Чудаков предложил назвать этот режим нейтральным.
3. Свободный режим качения колеса.
К ступице колеса приложен положительный крутящий момент, численно равный моменту сопротивления качению Касательная реакция в контакте колеса с опорной поверхность в этом случае равна 0, т.е. колесо свободно от касательной реакции. Е.А.Чудаков предложил называть этот режим работы колеса свободным
4. Ведущий режим с чистым качением.
В контакте колеса с опорной поверхностью сохраняется хотя бы одна нескользящая точка.
К ступице колеса приложен крутящий момент, численно больший момента сопротивления качению, касательная реакция в контакте колеса с опорной поверхностью такова, что в контакте сохраняются нескользящие точки.
5. Ведущий режим с пробуксовыванием.
Приложенный к колесу крутящий момент вызывает частичное пробуксовывание колеса по опорной поверхности, вместе с тем ось колеса движется с определенной скоростью.
6. Полное буксование.
Приложенный к колесу крутящий момент вызывает полное буксование колеса, ось колеса неподвижна. rk = 0 .
7. Тормозной режим с чистым качением К колесу приложен отрицательный (тормозной) крутящий момент, в контакте колеса с опорной поверхностью возникает отрицательная касательная реакция, но в контакте сохраняются нескользящие точки.
8. Тормозной режим с проскальзыванием.
К колесу приложен отрицательный крутящий момент, все точки контакта скользят по опорной поверхности, но диск колеса имеет определенную угловую скорость.
9. Полный юз.
Приложенный к колесу тормозной момент прекратил вращение диска колеса, приложенная к оси колеса толкающая сила вызывает скольжение контактной площадки по опорной поверхности. Очевидно, что при движении в режиме 6 (полное буксование) радиус качения колеса равен бесконечности.
1. Тормозной с полным юзом Тк < 0 (sc=1, rк=∞ но rд =сonst)
2. Тормозной с частичным проскальзыванием Тк< 0 (rд < rк<∞)
3. Тормозной режим при наличии нескользящих точек в контакте Тк<0 (rд < rк)
4.Ведомый Тк = 0 (rк = rк0 = сonst)
5. Нейтральный (К колесу подведен крутящий момент, но он меньше момента сопротивления качению) 0< Тк < Тf (rк0 < rк < rкc)
6. Свободный (к колесу подведен крутящий момент, численно равный моменту сопротивления качению) Тк = Тf (rк = rкc = сonst)
7. Ведущий ( к колесу подведен крутящий момент, больший момента сопротивления качению, но в контакте колеса с опорной поверхностью сохраняются нескользящие точки) Тк > Тf (rк< rк0)
8. Ведущий с пробуксовыванием. В контакте колеса с опорной поверхностью все точки имеют скольжение Тк > Тf (rк< rк0)
9. Ведущий режим с полным бускованием Тк > Тf = RXmax rк0 =Gк · φх rк0 (rк=0)
1`, 9` – чистое скольжение колеса соответственно юз и буксование.
В ведущем режиме при наличии нескользящих точек в контакте колеса с опорной поверхностью радиус качения определяют следующим образом:
где λх, λм – коэффициент тангенциальной эластичности шины соответственно по силе (мм/Н) и по моменту (мм/(Н·м) или Н-1); rк0 – радиус качения в ведомом режиме (обычно принимают равным статическому радиусу).
λх, λм определяют по ГОСТ 17696-72.
λм = (15…25)·10-6 Н-1 для легковых автомобилей;
λм = (6…12)·10-6 Н-1 для грузовых автомобилей.
Пример: Для шины ВЛи-5 6,95-16,00
λх =0,03 мм/Н;
λм = 0,01 мм/(Н·м) = 10 · 10-6 Н-1
При торможении при наличии нескользящих точек в контакте колеса с опорной поверхностью юзом или буксовании
rк = rкс+ λх · Rx
rк = rк0+ λм · Тк,