
- •Расчет эксплуатационных свойств автомобиля
- •Оглавление
- •2.1 Методические указания ……………………………………………. 23
- •5.1 Методические указания ………………………………………….…..45
- •13.1 Методические указания ………………………………...…………107
- •14.1 Методические указания……………….…………………………..112
- •Список обозначений
- •Введение
- •1.Внешне скоростные характеристики двигателей
- •1.1 Методические указания
- •1.2 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
- •1.3 Порядок выполнения лабораторной работы № 1 с примером расчета
- •1.3.4 По данным таблицы 1.1 построена внешняя скоростная характеристика двигателя, показанная на рисунке
- •Контрольные вопросы
- •2 Радиусы эластичного колеса и коэффициент учета вращающихся масс
- •2.1 Методические указания
- •2.1.1 Методика определения радиусов эластичного колеса
- •Физический смысл коэффициента учета вращающихся масс
- •2.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 2 с примером расчета
- •2.2.1 Выбор исходных данных
- •2.2.2 Расчет максимального момента, передаваемого одним колесом на каждой передаче по формуле:
- •2.2.3 Расчет радиусов колеса
- •Анализ результатов расчета.
- •2.2.5 Расчет значений δвр для всех передач по теоретической формуле (2.2).
- •2.2.7 Анализ полученных результатов.
- •Контрольные вопросы
- •3 Режимы качения колеса
- •3.1 Методика расчета режимов качения колеса
- •3.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 3 с примером расчета
- •3.2.2 Расчет режимов качения колеса
- •3.2.4 Анализ результатов расчета.
- •Контрольные вопросы
- •4 Графический метод решения уравнений силового и мощностного балансов
- •4.1 Содержание уравнений силового и мощностного балансов
- •4.2 Графический метод решения уравнений
- •4.3 Порядок выполнения лабораторной работы № 4 с примером расчета
- •4.3.1 Выбор исходных данных
- •4.3.2 Расчет графиков силового и мощностного балансов
- •4.3.4 С помощью полученных графических зависимостей необходимо определить:
- •Контрольные вопросы
- •5. Определение показателей приемистости автомобиля и динамическое преодоление препятствий
- •5.1. Методические указания
- •5.2 Метод расчета показателей приемистости
- •5.3 Динамическое преодоление дорожных сопротивлений
- •5.4 Порядок выполнения лабораторной работы № 5 с примером расчета
- •5.4.1 Выбор исходных данных
- •5.4.2 Расчет графика ускорений
- •5.4.3 Расчет разгонной характеристики
- •5.4.4. Динамическое преодоление подъема
- •Контрольные вопросы
- •6 Топливная экономичность
- •6.1 Методические указания
- •6.2 Методика расчета путевого расхода топлива
- •6.3 Порядок выполнения лабораторной работы № 6 с примером расчета
- •6.3.1 Выбор исходных данных
- •6.3.6 Анализ результатов расчета
- •Контрольные вопросы
- •7 Распределение тормозных сил
- •7.1 Методические указания
- •7.2 Определение тормозных сил при торможении
- •7.3 Порядок выполнения лабораторной работы № 7 с примером расчета
- •7.3.1 Исходные данные
- •7.3.3 Анализ результатов расчета
- •Контрольные вопросы
- •8. Влияние конструктивных и эксплуатационных параметров на показатели тормозной эффективности
- •8.1 Методические указания
- •8.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 8 с примером расчета
- •8.2.1 Исходные данные
- •8.2.4 Расчет тормозной диаграммы
- •8.2.5. Анализ результатов расчета
- •9 Элементы проектировочного тягового расчета автомобиля
- •9.1 Методические указания
- •9.2 Подбор двигателя
- •9.3 Определение передаточного числа главной передачи
- •9.4 Выбор числа ступеней и расчет передаточных чисел коробки передач
- •9.5 Сравнение расчетных вариантов передаточных чисел трансмиссии
- •9.6 Порядок выполнения лабораторной работы № 9 с примером расчета и анализом полученных результатов
- •9.6.1 Выбор исходных данных
- •9.6.2 Подбор двигателя
- •9.6.3 Определение передаточного числа главной передачи
- •9.6.4 Выбор числа ступеней и расчет передаточных чисел коробки передач
- •9.6.5 Сравнение расчетных вариантов передаточных чисел трансмиссии
- •Контрольные вопросы
- •10 Расчет кругового поворота автомобиля
- •10.1 Методические указания
- •10.2 Расчет параметров кругового поворота автомобиля
- •10.3 Порядок выполнения лабораторной работы № 10 с примером расчета
- •10.3.1 Выбор исходных данных
- •10.3.2 Определение параметров увода шин с учетом рекомендаций нелинейной теории увода
- •10.3.3 Расчет параметров кругового поворота груженого автомобиля (в первом приближении)
- •10.3.4. Расчет параметров кругового поворота груженого автомобиля (второе приближение)
- •10.3.5 Построение характеристик статической траекторной управляемости (характеристики поворачиваемости) и анализ управляемости автомобиля
- •Контрольные вопросы
- •11 Устойчивость движения автомобиля
- •11.1 Методические указания
- •11.2 Расчёт показателей поперечной устойчивости
- •11.3 Расчёт критической скорости по курсовой устойчивости
- •11.4 Порядок выполнения лабораторной работы № 11 с примером расчета
- •11.4.1 Выбор исходных данных
- •11.4.2 Расчет показателей поперечной устойчивости автомобиля
- •11.4.3 Расчет критической скорости движения по курсовой устойчивости
- •11.4.4 Анализ полученных расчетных данных по поперечной и курсовой устойчивости автомобиля
- •Контрольные вопросы
- •12 Сравнительная оценка автомобилей по манёвренности
- •12.1 Методические указания
- •12.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 12 с примером расчета
- •12.2.1 Исходные данные
- •12.2.2 Определение и
- •12.2.3 Определение параметров шин
- •12.2.4 Определение показателей поворота
- •12.2.5 Сравнительный анализ показателей маневренности
- •Контрольные вопросы
- •13 Оценка плавности хода автомобилей
- •13.1 Методические указания
- •13.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 13
- •13.2.1 Исходные данные
- •13.2.5 Анализ полученных результатов расчета
- •Контрольные вопросы
- •14 Оценка проходимости автомобилей
- •14.1 Методические указания
- •14.2.1 Исходные данные
- •14.2.2 Расчёт зависимости наибольшего угла преодолеваемого подъёма от коэффициента сцепления
- •14.4.4 Анализ результатов расчета
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература
- •Приложение
- •Расчет эксплуатационных свойств автомобиля
- •394000, Г. Воронеж, ул. К. Маркса, 43
13.1 Методические указания ………………………………...…………107
13.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 13 с примером расчета………………………………….……………...........................108
14. Оценка проходимости автомобилей …………………………….112
14.1 Методические указания……………….…………………………..112
14.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 14 с примером расчета …….........................................................................................113
Заключение………………………………………………… ……………116
Рекомендуемая литература……………………………………………..117
Приложение…………………………… ………………………………...118
Список обозначений
Ai, Bi, Ci – коэффициенты зависимости полной тяговой силы от скорости
a, b, c – коэффициенты функции мощности двигателя от частоты вращения, постоянные для данного двигателя
ai, bi, ci – коэффициенты, зависящие от конструктивных особенностей двигателя и автомобиля
aм, bм, см – коэффициенты функции крутящего момента двигателя от частоты вращения
B – ширина колен автомобиля
Bг – габаритная ширина автомобиля
B1, B2 – колея колес первой и второй осей
Bп – поворотная ширина по колее колес автомобиля
Bш – ширина профиля шины
C – смещение полюса поворота автомобиля
Спр – приведенная жесткость подвески
Ср, Сш – жесткости упругого элемента подвески и шины
D – динамический фактор
Dmax – максимальный динамический фактор
d – посадочный диаметр обода
Fг – площадь лобового сопротивления грузового автомобиля
Fл – площадь лобового сопротивления легкового автомобиля
f – коэффициент сопротивления качению полный энергетический
fa – коэффициент сопротивления качению усредненный
fo – коэффициент сопротивления качению при малой скорости
fс – силовой коэффициент сопротивления качению
fк – кинематический коэффициент сопротивления качению
Ga – сила тяжести автомобиля
g – ускорение свободного падения
ge – удельный эффективный расход топлива
geN – удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности
H – высота профиля шины
Hг – габаритная высота автомобиля
hд – высота центра масс автомобиля над поверхностью дороги
Iк – момент инерции колеса
Σ Iк – суммарный момент инерции колес
Iм – приведенный момент инерции маховика двигателя и деталей трансмиссии
i – уклон подъема дороги
imax – максимальный уклон (подъем) дороги
ji – ускорение при заданной скорости с учетом номера передачи
j1, j2 – ускорение в начале и конце участка
j3 – замедление
j3уст – установившееся замедление
jср – среднее ускорение
jу – боковое ускорение
K – кривизна поворота автомобиля
Kпв – коэффициент поворачиваемости автомобиля
kв – коэффициент обтекаемости
kf, kf1, kf2 – коэффициент скоростных потерь
kи – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от коэффициента использования мощности
kм – коэффициент приспособляемости двигателя по моменту
kр – коэффициент коррекции
kтр – коэффициент потерь в трансмиссии
kтро – коэффициент потерь в трансмиссии при малой скорости
kу1, kу2 – коэффициенты сопротивления боковому уводу середин передней и задней осей автомобиля
kуmax – максимальный коэффициент сопротивления боковому уводу
kукг1, kукг2 – коэффициенты сопротивления уводу колес передней и задней осей груженого автомобиля
kуог1, kуог2 – коэффициенты сопротивления уводу передней и задней осей груженого автомобиля
kч – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения вала двигателя
kφ – коэффициент использования сцепной силы колес при повороте
kω – коэффициент приспособляемости двигателя по частоте
L – база автомобиля
Lпр – приведенная база автомобиля
Lδ – передний свес автомобиля
Mз – запас крутящего момента
Mк – крутящий момент двигателя
Mк max – максимальный крутящий момент двигателя
MкN – крутящий момент двигателя при максимальной мощности
Mм – момент двигателя, приведенный к колесам
ma – масса автомобиля
ma1 – масса, приходящаяся на ведомые колеса
ma2 – масса, приходящаяся на ведущие колеса
mг ном – номинальная грузоподъемность автомобиля
mпд, mнп – подрессоренные и неподрессоренные массы
mт –масса тягача
mб – снаряженная масса автомобиля
mх –масса автомобиля, соответствующая различной степени загрузки
Nе – эффективная мощность двигателя
Nе м – мощность двигателя при максимальном крутящем моменте
Nе max – максимальная эффективная мощность двигателя
Nе ср – средняя мощность двигателя
Nе v – мощность двигателя, обеспечивающая движение с заданной скоростью
Nв – мощность сопротивления воздуха
Nд – мощность сопротивления дороги
Nз – запас мощности
Nи – мощность сопротивления разгону
Nк – мощность сопротивления качению
Nп – мощность сопротивления подъему
Nт – тяговая мощность
n – текущая частота вращения двигателя
nк – число ведущих колес
nм – частота вращения коленвала при максимальном крутящем моменте
nmin – минимальная устойчивая частота вращения
nN – частота вращения при максимальной мощности
Pв – сила сопротивления воздуха
Pврк – сила инерции колес
Pврм – сила инерции вращающихся деталей двигателя и трансмиссии
Pз – запас силы
Pи – сила сопротивления разгону
Pк – сила сопротивления качению
Pко – полная окружная сила
Pп – сила сопротивления подъему
Pпост – сила инерции поступательного движения
Pсв – свободная тяговая сила
Pсв max – максимальная свободная тяговая сила
Pт – полная тяговая сила
Pтр – сила сопротивления (потери) в трансмиссии
Pтро – сила сопротивления в трансмиссии при малой скорости
Pтор1, Pтор2 – тормозная сила на колесах передней и задней осей
Py – поперечная сила
Pz – вертикальная нагрузка на колесо
Pzкг1, Pzкг2 – нагрузка на колеса первой и второй осей груженого автомобиля
Pzкн1, Pzкн2 – нагрузка на колеса первой и второй осей негруженого автомобиля
Pzопт – оптимальная нагрузка
Pzоптk1, Pzоптk2 – оптимальная нагрузка на колеса первой и второй осей автомобиля
QS – путевой расход топлива
p, q – корни квадратного уравнения
qт – коэффициент коррекции, учитывающий влияние на kу продольных сил, действующих на колесо
qш – коэффициент коррекции, учитывающий влияние отклонения давления воздуха в шине
qz – коэффициент коррекции, учитывающий влияние отклонения нормальной нагрузки от оптимальной
qφ – коэффициент коррекции, учитывающий зависимость коэффициента сопротивления уводу от угла увода с различным φ
R – радиус поворота автомобиля
Rгаб – габаритный радиус поворота автомобиля
Rx – поворотная реакция в контакте колес с дорогой автомобиля
Rx1, Rx2 – продольные реакции в контакте колес с дорогой на передней и задней осях
Ry – поперечная реакция дороги на автомобиль
Rz – нормальная реакция дороги на автомобиль
Rz1, Rz2 – нормальная реакция дороги на первую и вторую оси автомобиля
rд – динамический радиус колеса
rк – кинематический радиус качения
rк1, rк2, rк3 – радиус качения на 1ой, 2ой и 3ей передачах
rкв – радиус качения ведомого колеса
rс – свободный радиус колеса
rст – статический радиус колеса
S – пройденный путь
ΔS – путь за время движения Δt
S1,2 – путь, проходимый автомобилем за период переключения передач с первой на вторую
Sв – путь выбега автомобиля
Spi – путь разгона автомобиля с учетом номера передачи
Sp2 – путь разгона автомобиля на 2ой передаче
Sт – тормозной путь автомобиля
Sni – путь, проходимый автомобилем за время переключения передач
T – кинетическая энергия автомобиля
Tотн – кинетическая энергия относительного (вращательного) движения
Tпост – кинетическая энергия поступательного движения
t – время
Δt – время, за которое скорость увеличивается от v1 до v2
tп – время переключения передач
tpi – время разгона автомобиля с учетом передачи
И – степень использования мощности двигателя
uг – передаточное число главной передачи
uд.в – высшая передача дополнительной коробки
uк – передаточное число коробки передач
uкi – передаточные числа коробки передач, соответствующие какой либо передаче
uк1, uк2, uк3 – передаточное число коробки передач на 1ой, 2ой и 3ей передачах
uк.вр – высшее расчетное число коробки передач
uр – передаточное число рулевого механизма
uт – передаточное число трансмиссии
uтi – передаточное число трансмиссии с учетом номера передачи
uт1, uт2 – передаточное число трансмиссии на первой и второй передачах
v – скорость автомобиля
vо – начальная скорость торможения
vк – конечная скорость движения
vкi – конечная скорость движения с учетом номера передачи
vк1, vк2 – конечная скорость движения на 1ой и 2ой передачах
vmax1, vmax2 – максимальная скорость движения на 1ой и 2ой передачах
vmax – максимальная скорость
vmin – минимальная устойчивая скорость
vкр φ – критическая скорость по боковому скольжению
vкр ω – критическая скорость по курсовой устойчивости
vкроп – критическая скорость по боковому опрокидыванию
vнi – начальная скорость движения с учетом номера передачи
vср – средняя скорость движения
vр – расчетная максимальная скорость
x; x1; x2; x3; y; y1; y2; y3 – координаты произвольных точек зависимости крутящего момента от частоты вращения двигателя
zка – число колес автопоезда
zкт – число колес тягача
α, αmax – угол и максимальный угол наклона плоскости дороги к горизонтальной плоскости
αmaxφ – максимальный угол по боковому скольжению
αр – угол поворота рулевого колеса
β – угол косогора
γт – удельная тормозная сила
Δ – отношение высоты профиля шины к его ширине
δ – коэффициент буксования колес
δ1, δ2 – углы увода середин осей передней и задней
δ1в – коэффициент учета вращающихся масс, приведенный к двигателю
δвр – коэффициент учета вращающихся масс
δврi – коэффициент учета вращающихся масс с учетом передачи
εy – коэффициент распределения подрессоренных масс
ηт – кпд трансмиссии
ηтi – кпд трансмиссии на передаче
θ – угол поворота управляемых колес
λ – коэффициент тангенциальной эластичности шины
λсм – коэффициент смятия шины
υ – частота возмущающего воздействия
ρв – плотность воздуха
ρт – плотность топлива
τв – время выбега автомобиля
τн – время нарастания замедления
τр – время разгона автомобиля
τс – время запаздывания срабатывания тормозного привода
Φп – удельная тяговая сила поворота автомобиля
φx – коэффициент продольного сцепления
φy – коэффициент поперечного сцепления
φv – фазовый угол
ψ – коэффициент сопротивлении дороги
ψо, ψк – относительные коэффициенты затухания колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс
ωa – угловая скорость поворота автомобиля
ωе – угловая скорость коленчатого вала
ωк – угловая скорость колеса
ωо – парциальная частота колебания подрессоренной массы