12. Моделювання плавності ходу автомобіля

Основними показниками, що оцінюють плавність ходу, є частота вільних коливань підресорних і непідресорних мас, прискорення і швидкість зміни прискорення підресорних мас при коливаннях автомобіля.

Частота низькочастотних коливань підресорних мас обчислюється як:

Vn=(1/2*3.14)*(g/fct)^0.5, Гц

де fст- статичний прогин підвіски, м;

Vn=1.39 Гц

Для легкових автомобілів приймають, що fст = 0,15...0,25 м,

Менші значення цієї величини беруть для задньої підвіски, великі - для передньої.

Плавність ходу вважається задовільної, якщо n складає від 0,8 до 1,3 Гц - для легкових автомобілів;

Непідресорні маси мостів здійснюють високочастотні коливання, обумовлені твердістю шин, з частотою:

Vn=(1/2*3.14)*( S СШ /m)^0.5, Гц

де S СШ - сумарна твердість шин моста, Н/м;

m - маса моста, кг.

При відсутності зведень про твердість шин орієнтовно можна взяти,що:

nв = 6,7...8,5 Гц (менші значення - передня підвіска, великі - задня). Крім вільних коливань, автомобіль здійснює також змушені коливання з частотою:

nвын = V / S, Гц,

де V - швидкість автомобіля; м/с;

S - довжина хвилі нерівності на дорозі, мм.

Для розрахунків приймають, що S = 0,5...5,0 мм.

При швидкостях руху від 0 до 60 км/год можливий резонанс коливань як підресорних мас (n = nвын - низькочастотний резонанс), так і непідресорних мас (n = nвын - високочастотний резонанс).

Швидкість руху, при якій може настати резонанс, обчислюють по вираженню:

Vр = nн.В.S = 53,9 м/с.

Беручи S = 0 і S = 4 м, знаходять координати крапок, з яких проводять прямі, визначають швидкості руху Vр і Vр', при яких виникає відповідно низькочастотний і високочастотний резонанс.

За допомогою цього графіка знаходять резонансні швидкості при довжині хвилі нерівності S = 0,3 м і S = 3,0 м. Потім визначають швидкість і прискорення коливань підресореної маси:

ZK^о 12 = Zo n12 і ZK^о 12 = Zo n2,12

Швидкість зміни прискорень при коливаннях обчислюють як:

ZK^ооо ооо^о 12 = Zo n3,12

Для розрахунків висоту нерівності Zo беруть 0,005 м.

13. Моделювання прохідності автомобіля

Для визначення показників опорної прохідності знаходять коефіцієнт сили зчеплення коліс з полотном дороги:

k j = Gсц / GА

де Gсц - сила тяжіння, що приходиться на ведучі колеса.

З огляду на, що рух автомобіля з умов зчеплення можливо при

k і (f + і) / j

визначають, чи може автомобіль рухатися при f = 0,04, і = 0,06 і j = 0,22.

Тиск на опорну поверхню Рo коліс визначають по вираженню:

Рo = z / n FK = G / n FK ,

де z - нормальна опорна реакція полотна дороги під колісьми осі, для якої визначають Рo;

G - сила тяжіння, що приходиться на цю вісь;

n - кількість коліс, установлених на осі;

FK - контурна площа відображення колеса.

При відсутності зведень про величину FK, приймають, що

Рo = РШ = 1,8

де РШ - тиск повітря в шині.