14 Оценка проходимости автомобилей

Целью лабораторной работы № 14 является закрепление знаний, полученных на лекциях по теме «Проходимость» на примере расчёта оценочных показателей проходимости для конкретных автомобилей.

14.1 Методические указания

При движении автомобиля в ухудшенных дорожных условиях и по бездорожью происходит увеличение дорожного сопротивления, а следовательно снижается средняя скорость движения, увеличивается расход топлива, что приводит к снижению производительности автомобиля.

Разные автомобили обладают различным уровнем проходимости, определяемым их назначением.

Проходимость делится на профильную и опорную. Основные единичные оценочные показатели профильной и опорной проходимости приведены в[1], с. 217...225.

На занятии рекомендуется для конкретного автопоезда провести численную оценку влияния на наибольший угол преодолеваемого подъема коэффициента сцепления колёс и соотношения масс автомобиля– тягача и прицепа.

Наибольший угол преодолеваемого подъёма может быть ограничен тяговыми свойствами автомобиля по возможностям двигателя, сцеплением ведущих колёс и потерей управляемости (в предельном случае – отрывом передних колёс).

Ограничение наибольшего угла преодолеваемого подъёма по возможностям двигателя определяется недостаточностью полной окружной силы на ведущих колёсах для преодоления силы сопротивления подъёму и силы сопротивления качению. Максимальный угол подъёма в этом случае определяется из формулы (71), [1]c.59.

Максимальный угол подъёма по сцеплению ведущих колес определяется по формуле, [1].

. (14.1)

Максимальный угол подъёма по отрыву колёс автомобиля тягача.

. (14.2)

где k=m_п/m_a – отношение массы прицепа к массе автомобиля– тягача.

На занятии рекомендуется рассчитать и построить зависимости α_mахφт, α_maxφ, α_mаху от φ_х, принимая значения φ_х от 0.2 до 0.8 с интервалом 0.2, и от k в диапазоне от 0.25 до 1.

14.2. Пример выполнения лабораторной работы № 14

14.2.1 Исходные данные

В качестве объекта расчёта принимаем автомобиль VW PASSAT

полная масса прицепа m_n, кг: 1850; для легкового в 3раза меньше

динамический радиус колеса r_д, м: 0.46;

максимальный крутящий момент двигателя M_kmaх 210/3500 Нм; передаточное число главной передачи u_г: 3.38;

передаточное число первой передачи КП u_к: 3.44;

К.П.Д. трансмиссии ŋ_т: 0.36;

коэффициент сопротивления качению f: 0.01.

14.2.2 Расчёт зависимости наибольшего угла преодолеваемого подъёма от коэффициента сцепления

Т. к. α_mахт и α_mаху не зависят от φ_х, определяем их значения:

k =m_n/m_a = 8340/1225 = 0.36.

а = L m_a2/m_a = 3.8·2300/1025 = 2.15 м: b = L – а = 3.8– 2.15 = 0.45 м.

град

Результаты расчета зависимости α_maxφ = f (φ_x) представлены в таблице 14.1.

Таблица 14.1 Результаты расчета зависимости α_maxφ = f (φ_x)

φx	0,2	0,4	0,6	0,8
αmaxφ, град	4,7	5,9	6,58	7,33

По полученным расчётным данным строим график, показанный на рисунке 14.1.

14.2.3 Расчёт зависимости наибольшего угла преодолеваемого подъёма от соотношений масс тягача и прицепа

не зависит от k, поэтому рассчитывать его значение нет необходимости. Принимая значения k по вышеизложенным рекомендациям, определяем α_maxφ и α_maxy. Результаты расчета представлены в таблице 14.2

Таблица 14.2 Результаты расчета зависимостей α_maxφ и α_maxy

k	0,5	1,0	1,5	2,0
αmaxφ, град	7,33	7,58	6,38	3,54
αmaxy, град	8,53	7,76	5,27	7,62

Графики зависимостей α_maxφ= f(k), α_mаху = f(k) представлены на рисунке 14.2.

Рисунок 14.1. Графики зависимостей α_mахφ = f(φ_x)

Рисунок 14.2 График зависимостей α_maxφ= f(k), α_maxу = f(k)