
- •Б.Г. Гасанов Теория эксплуатационных свойств автомобиля
- •Предисловие
- •Введение
- •Тема 1. Эксплуатационные свойства авторанспортных средств
- •Развитие автомобилестроения
- •Классификация и индексация автотранспортных средств
- •Классификация и индексы легковых автомобилей
- •Типоразмеры легковых автомобилей
- •Обозначение прицепов и полуприцепов (первые два индекса)
- •Категория атс
- •1.3. Эксплуатационные свойства атс
- •Условия эксплуатации, влияние их на эксплуатационные свойства
- •1.5. Конструктивная безопасность атс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Тягово-скоростные свойства автомобиля
- •2.1. Характеристика и оценочные показатели
- •Тягово-скоростных свойств автомобиля
- •2.2. Силы, действующие на автомобиль при движении
- •2.1. Силы и моменты, действующие на автомобиль в тяговом режиме.
- •2.3. Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания
- •2.4. Тяговая сила на ведущих колесах автомобиля. Коэффициент полезного действия трансмиссии
- •2.5. Кинематика автомобильного колеса
- •2.6. Динамика автомобильного колеса
- •По недеформируемой поверхности
- •2.7. Момент и сила сопротивления качению эластичного колеса. Коэффициент сопротивления качению
- •2.8. Коэффициент сцепления колеса с дорогой
- •2.9. Сила сопротивления дороги
- •2.10. Сила сопротивления воздуха
- •Сопротивления при различной конфигурации элементов кузова и кабины автомобилей
- •Коэффициенты обтекаемости автомобилей
- •2.11. Сила сопротивления разгону. Коэффициент вращающихся масс
- •2.12. Нормальные реакции дороги на колеса автомобиля в тяговом режиме
- •2.13. Дифференциальное уравнение движения автомобиля с механической трансмиссией
- •2.14. Тяговый и мощностной баланс автомобиля
- •2.15. Динамический фактор и динамические характеристики автомобиля
- •Автомобиля.
- •2.16. Ускорение, время и путь разгона автомобиля
- •Передач
- •2.17. Тягово-скоростные свойства автомобиля с гидродинамической передачей
- •2.18. Тяговый расчет автомобиля
- •Р ис. 2.17. Выбор передаточных чисел промежуточных передач
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Топливная экономичность автомобиля
- •3.1. Измерители топливной экономичности
- •3.2. Топливно-экономическая характеристика автомобиля
- •3.3. Влияние различных факторов на топливную экономичность автомобиля
- •3.4. Топливная экономичность автомобиля с гидромеханической трансмиссией
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4. Тормозная динамичность атс
- •4.1. Тормозные системы автомобилей и требования, предъвляемые к рабочей тормозной системе
- •4.2. Динамика тормозящего колеса
- •4.3. Диаграмма торможения, измерители и показатели тормозной динамичности атс
- •4.4. Уравнение движения автомобиля при торможении
- •4.5. Нормальные реакции дороги на колеса автомобиля при торможении
- •4.6. Расчетное определение замедления и пути экстренного торможения автомобиля
- •4.7. Оптимальное распределение тормозных сил
- •Сцепления от коэффициента скольжения при торможении на сухой дороге
- •4.8. Особенности процесса торможения автопоезда
- •На горизонтальном участке дороги
- •4.9. Торможение на мокрых и скользких дорогах
- •При Ртор равной : 1 – 0,6Gφ; 2 – 0,8 Gφ; 3 – Gφ; 4 - Рдв
- •4.10. Автоматическое регулирование тормозных сил автомобиля. Антиблокировочные системы
- •Скольжения при различных дорожных условиях:
- •4.11. Испытание автомобиля на тормозную динамичность
- •Нормативы эффективности торможения атс при помощи рабочей тормозной системы при проверках на стенде
- •Нормативы эффективности торможения атс при помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях с использованием прибора для проверки
- •Нормативы эффективности торможения атс запасной тормозной системой при испытании в дорожных условиях
- •4.12. Влияние технического состоянии атс на тормозную динамичность
- •4.13. Пути повышения тормозной динамичности
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5. Устойчивость автомобиля
- •5.1. Определения и оценочные показатели устойчивости
- •Устойчивости автомобиля
- •5.2. Курсовая устойчивость
- •5.3. Поперечная устойчивость
- •Уклоном (правый поворот, вид сзади).
- •5.4. Устойчивость переднего и заднего мостов автомобиля
- •5.5. Системы контроля устойчивости атс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. Управляемость и поворачиваемость автомобиля
- •6.1. Общее понятие и оценочные показатели
- •Управляемости
- •Шкала оценки управляемости по балльной системе
- •6.2. Кинематика поворота автомобиля
- •6.3. Динамика поворота автомобиля
- •С задними ведущими колесами
- •6.4. Колебания управляемых колес
- •6.5. Стабилизация и углы установки управляемых колес
- •6.6. Поворачиваемость автомобиля
- •(С уводом)
- •Вопросы контроля знаний
- •7. Проходимость автомобиля
- •7.1. Классификация автомобилей по проходимости
- •7.2. Характеристики опорной поверхности
- •Характеристики грунтов
- •7.3. Взаимодействие колеса с деформируемой поверхностью
- •7.4. Сцепление колеса с опорной поверхностью
- •Буксовании
- •Несущей способностью грунта.
- •7.5. Оценочные показатели опорно-тяговой проходимости
- •7.6. Профильная проходимость автомобиля
- •7.7. Влияние конструкции автомобиля на проходимость
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8. Плавность хода атс
- •8.1. Основные понятия и измерители плавности хода автомобилей
- •Пятибалльная шкала для оценки плавности хода автомобиля
- •8.2. Расчетные схемы для анализа плавности хода автомобилей без учета затухания колебаний
- •(Подрессоренной части) автомобиля.
- •8.3. Свободные колебания подрессоренной массы без учета затухания. Приведенная жесткость подвески
- •8.4. Свободные колебания подрессоренных и неподрессоренных масс с учетом затухания
- •Результаты расчетов к примеру 1, п. 4.
- •8.5. Принципы экспериментального определения плавности хода атс
- •Контрольные вопросы
- •Оглавление
Автомобиля.
Если линия Ψ (прямая 1 - 1 на рис. 2.9, а) пересекает кривую динамического фактора, то максимальная скорость равна V1 , так как при этой скорости соблюдается условия Dа = Ψ. Если кривая динамического фактора проходит выше линии Ψ (прямая 2 - 2), то равномерное движение автомобиля при полностью открытой дроссельной заслонке невозможно, так как динамический фактор даже на высшей передаче во всем диапазоне скоростей больше коэффициента Ψ, и происходит разгон автомобиля. Чтобы обеспечить равномерное движение, водитель в этом случае должен прикрыть дроссельную заслонку.
Линия 3 – 3 соответствует случаю, когда Dа < Ψ. Движение с постоянной скоростью при таком коэффициенте Ψ невозможно, и автомобиль может двигаться только замедленно. Если прямая Ψ пересекает кривую в двух точках (линии 4 – 4), то автомобиль при полностью открытой дроссельной заслонке может двигаться равномерно как со скоростью υ2 , так и со скоростью υ3 . Для движения со скоростью, большей скорости υ2 и меньшей скорости υ3, нужно уменьшить мощность двигателя, прикрыв дроссельную заслонку.
С помощью динамической характеристики можно определить коэффициент сопротивления дороги при движении автомобиля с заданной скоростью. Для этого по динамической характеристике находят величину Dа при указанной скорости, а следовательно, и значение Ψ. Так, при скорости υ1 коэффициент сопротивления дороги равен Ψ1, а при скорости υ2 он равен Ψ2.
Если известен коэффициент сопротивления качению f, то, определив значение Ψ, можно найти максимальный угол подъема, преодолеваемого автомобилем. Например, если коэффициент сопротивления качению принят постоянным и равным f1, то при движении со скоростью υ1 автомобиль преодолевает подъем, уклон i которого составляет Ψ1 - f1.
Наибольшее значение коэффициент Ψ имеет при максимальном динамическом факторе D. Поэтому для определения Ψmax нужно провести прямую, параллельную оси абсцисс и касательную к кривой динамического фактора на данной передаче. Отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат, характеризует величину Dmax , а также и Ψmax.
Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования. Динамический паспорт автомобиля позволяет решать уравнение движения с учетом конструктивных параметров автомобиля (Ме и др.), основных характеристик дороги (коэффициентов Ψ и φх) и нагрузки на автомобиль.
2.16. Ускорение, время и путь разгона автомобиля
Показателями динамических свойств автомобиля при неравномерном движении служат ускорение, время разгона до заданной скорости, а также путь и время разгона в определенном интервале скоростей. Неравномерное движение автомобиля может быть ускоренным или замедленным. Время равномерного (установившегося) движения автомобиля обычно больше на магистральных автодорогах и невелико по сравнению с общим временем его работы в горных условиях, при высокой загруженности и в населенных пунктах. Например, при эксплуатации в городах автомобили движутся с установившейся скоростью всего лишь 20-25 % времени; от 30 до 40 % времени приходится на ускоренное движение и 30…40 % - на движение накатом и в режиме торможения.
Анализируя процесс разгона, его обычно несколько схематизируют. Фактически разгон протекает следующим образом. Во время трогания автомобиля с места водитель, включив первую передачу, плавно отпускает педаль сцепления и одновременно открывает дроссельную заслонку, увеличивая силу тяги. Ускорение при этом изменяется, так же, как силу тяги на ведущих колесах, как это показано на рисунке 2.7. Двигатель работает с полной нагрузкой, а ускорение изменяется по кривой (рис.2.9). При максимальной скорости автомобиля на первой передаче водитель выключает сцепление, разобщая двигатель и трансмиссию, и автомобиль начинает двигаться замедленно, с отрицательным ускорением. Включив вторую передачу, водитель вновь открывает дроссельную заслонку и ускорение снова увеличивается. Этот процесс повторяется и при переходах на последующие передачи. Примерно по такой схеме разгоняется автомобиль с автоматической коробкой передач или гидромеханической передачей, отличаются только характер кривой разгона и скорости. В теоретических расчетах процессом буксования сцепления пренебрегают, считая, что автомобиль трогается при минимально устойчивой скорости.
Ускорение при разгоне. Ускорение во время разгона (интенсивность разгона) определяют для случая движения автомобиля по горизонтальной дороге (i = 0) с твердым покрытием хорошего качества при максимальном использовании мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес. Расчетными методами его можно определить из дифференциального уравнения движения (2.53) или (2.60), а если известны динамические характери
Наметив на графике динамической характеристики (рис 2.10) пять-шесть значений скорости, находят соответствующие им значения динамического фактора D и по формуле (2.59) определяют ускорения. Коэффициент δвр рассчитывают по формуле (2.27) или (2.29). По полученным значениям ускорения и скорости строят график зависимости ускорения от скорости (рис.2.10).
Зависимость ускорений от скорости автомобиля для всех передач при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива (если установлен дизельный двигатель) называют графиком ускорений.
стики, то по формуле (2.59):
;
(2.60)
j = (D – f)g/δвр. (2.61)
Рис. 2.10. График ускорений для автомобиля с пятиступенчатой коробкой