- •Челябинск
- •Южно-уральский государственный университет
- •Эксплуатационные свойства и основы расчета автомобилей
- •Часть I Эксплуатационные свойства
- •1. Силы и моменты, действующие на автомобиль.
- •2. Тяговые и скоростные свойства автомобиля.
- •Решение
- •3. Тормозные свойства автомобиля.
- •Решение
- •4. Топливная экономичность автомобиля.
- •5. Управляемость автомобиля.
- •6. Устойчивость автомобиля.
- •7. Проходимость автомобиля.
Решение
Полный вес автомобиля: Ga = 218800 Н.
Максимальная
мощность автомобиля:
Максимальная
частота вращения коленчатого вала:
Радиус качения колеса: rk = 0,61 м.
Передаточное
число трансмиссии автомобиля:
.
Для
данного автомобиля (на четвёртой
передаче)
КПД трансмисии автомобиля: 0,85
Лобовая площадь автомобиля: F = 4,8 м2
Коэффициент обтекаемости: k = 0,8
По скорости автомобиля определим частоту вращения коленчатого вала (V=10 м/c, на 4-ой передаче):
Определим мощность двигателя при заданной частоте вращения коленчатого вала:
где: a,b,c – эмпирические коэффициенты, для дизельного двигателя: a=0,5 ; b=1,5 ; c=1,0
Определим тяговую мощность двигателя:
Определим мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления дороги:
где:
;
i
– величина уклона дороги
-
коэффициент сопротивления качению (для
асфальтобетона f0
= 0,02)
Определим мощность затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха:
Определим запас мощности автомобиля:
При эксплуатации автомобиля с прицепом сопротивление воздуха увеличивается на 30%, следовательно:
Вычислим вес прицепа по формуле:
Вывод: при данных дорожных условиях и при заданной скорости движения (36км/ч.), автомобиль КрАЗ-256 сможет буксировать прицеп массой 20892 кг.
3. Тормозные свойства автомобиля.
3.1. Автомобиль двигался со скоростью V км/ч по дороге с заданным дорожным покррытием, с уклоном i. Неожиданно на расстоянии X м впереди водитель заметил препятствие. Сможет ли автомобиль избежать столкновения, применив экстренное торможение? Данные см. табл. 3.1. Прим: (–) – спуск, (+) – подъём.
Таблица 3.1
Вариант |
Автомобиль |
V, км/ч |
Покрытие |
i, % |
X, м |
1 |
КамАЗ–55102 |
50 |
Грунтовое |
+7 |
50 |
2 |
Урал – 4320–31 |
40 |
Асфальтобетон |
–10 |
55 |
3 |
КамАЗ–55102 |
50 |
Укатанный снег |
+7 |
45 |
4 |
КамАЗ–55102 |
60 |
Мокрый асфальт |
–8 |
40 |
5 |
Урал – 4320–31 |
40 |
Грунтовое |
+9 |
65 |
6 |
КамАЗ–55102 |
40 |
Укатанный снег |
–11 |
60 |
7 |
Урал – 4320–31 |
50 |
Асфальтобетон |
+9 |
50 |
8 |
КамАЗ–55102 |
40 |
Мокрый асфальт |
–9 |
55 |
9 |
КамАЗ–55102 |
60 |
Грунтовое |
+6 |
45 |
10 |
Урал – 4320–31 |
50 |
Асфальтобетон |
–5 |
40 |
11 |
КамАЗ–55102 |
40 |
Мокрый асфальт |
–7 |
65 |
12 |
КамАЗ–55102 |
45 |
Укатанный снег |
–5 |
60 |
13 |
МАЗ – 53371 |
55 |
Грунтовое |
–10 |
55 |
14 |
МАЗ – 53371 |
75 |
Асфальтобетон |
+7 |
50 |
15 |
ЗИЛ – 433110 |
55 |
Мокрый асфальт |
+7 |
40 |
16 |
МАЗ – 53371 |
45 |
Укатанный снег |
–11 |
45 |
17 |
МАЗ – 53371 |
50 |
Асфальтобетон |
+9 |
60 |
18 |
ЗИЛ – 433110 |
70 |
Грунтовое |
+7 |
65 |
19 |
МАЗ – 53371 |
80 |
Мокрый асфальт |
–9 |
60 |
20 |
МАЗ – 53371 |
80 |
Укатанный снег |
+5 |
55 |
21 |
ЗИЛ – 433110 |
85 |
Грунтовое |
–7 |
50 |
22 |
КамАЗ–55102 |
90 |
Мокрый асфальт |
+10 |
55 |
23 |
КамАЗ–55102 |
60 |
Грунтовое |
–7 |
60 |
24 |
ЗИЛ – 433110 |
90 |
Асфальтобетон |
+7 |
40 |
25 |
КамАЗ–55102 |
60 |
Мокрый асфальт |
–12 |
40 |
26 |
КамАЗ–55102 |
50 |
Асфальтобетон |
+9 |
60 |
27 |
ЗИЛ – 433110 |
40 |
Укатанный снег |
+7 |
45 |
28 |
КамАЗ–55102 |
50 |
Мокрый асфальт |
–9 |
30 |
29 |
КамАЗ–55102 |
55 |
Грунтовое |
+8 |
50 |
30 |
ЗИЛ – 433110 |
60 |
Укатанный снег |
–5 |
40 |
3.2. Какая дистанция должна быть между автомобилями при движении по дороге с заданным дорожным покрытием со скоростью V км/ч при изменении их полной массы на X %. Данные см. табл. 3.2.
Таблица 3.2
Вариант |
Автомобиль |
Покрытие |
V, км/ч |
X, % |
1 |
ВАЗ – 2106 |
Укатанный снег |
60 |
–5 |
2 |
КамАЗ–55102 |
Грунтовое |
64 |
–10 |
3 |
ЗИЛ – 433110 |
Асфальтобетон |
68 |
0 |
4 |
«Шевроле–Нива L» |
Укатанный снег |
56 |
–5 |
5 |
ЗИЛ – 433110 |
Мокрый асфальт |
52 |
–10 |
6 |
ЗИЛ – 433110 |
Грунтовое |
38 |
0 |
7 |
КамАЗ–55102 |
Укатанный снег |
60 |
+5 |
8 |
«Шевроле–Нива L» |
Асфальтобетон |
64 |
+10 |
9 |
КамАЗ–55102 |
Мокрый асфальт |
68 |
0 |
10 |
ВАЗ – 2106 |
Грунтовое |
56 |
+5 |
11 |
ЗИЛ – 433110 |
Асфальтобетон |
52 |
+10 |
12 |
КамАЗ–55102 |
Мокрый асфальт |
38 |
0 |
13 |
Урал – 4320–31 |
Укатанный снег |
60 |
0 |
14 |
«Шевроле–Нива L» |
Грунтовое |
64 |
0 |
15 |
Урал – 4320–31 |
Асфальтобетон |
68 |
10 |
16 |
ВАЗ – 2106 |
Укатанный снег |
56 |
–15 |
17 |
Урал – 4320–31 |
Мокрый асфальт |
52 |
–10 |
18 |
Урал – 4320–31 |
Асфальтобетон |
38 |
0 |
19 |
«Шевроле–Нива L» |
Грунтовое |
60 |
–10 |
20 |
«Шевроле–Нива L» |
Мокрый асфальт |
64 |
–15 |
21 |
«Шевроле–Нива L» |
Укатанный снег |
68 |
0 |
22 |
ВАЗ – 2106 |
Грунтовое |
60 |
–5 |
23 |
ВАЗ – 21113 |
Укатанный снег |
64 |
0 |
24 |
ВАЗ – 21113 |
Мокрый асфальт |
68 |
–20 |
25 |
ВАЗ – 21113 |
Асфальтобетон |
56 |
+5 |
26 |
ВАЗ – 2106 |
Грунтовое |
52 |
+10 |
27 |
ВАЗ – 21113 |
Асфальтобетон |
38 |
–10 |
28 |
ВАЗ – 2106 |
Укатанный снег |
56 |
+5 |
29 |
ВАЗ – 21113 |
Мокрый асфальт |
52 |
0 |
30 |
ВАЗ – 21113 |
Грунтовое |
38 |
–10 |
Пример: Автомобиль КрАЗ-256 двигался со скоростью 50 км/ч по сухому асфальтобетонному шоссе с уклоном 7%. Неожиданно в 50 м от автомобиля водитель заметил препятствие. Сможет ли водитель избежать столкновения, применив экстренное торможение?
