- •8 Гальмівні властивості автомобіля …………………….………………......72
- •11 Плавність руху ………………………………..……………...…….…….…144
- •1 Загальні відомості про теорію автомобіля
- •1.1 Історія розвитку автомобіля
- •1.2 Предмет теорії автомобіля
- •Література
- •2 Експлуатаційні властивості автомобіля
- •2.1 Класифікація автотранспортних засобів
- •Класифікація атз
- •2.2 Умови експлуатації атз
- •2.3 Експлуатаційні властивості автомобіля
- •Експлуатаційні властивості якості атз
- •3 Основи теорії кочення колеса
- •3.1 Радіуси еластичного колеса
- •3.2 Момент опору коченню колеса у веденому режимі під час прямолінійного руху
- •3.3 Рівняння руху колеса по твердій поверхні під час прямолінійного руху
- •Ведене колесо
- •Колесо ведуче
- •Г альмівне колесо
- •4 Характеристика джерела енергії
- •5 Тягово-швидкісні властивості автомобіля
- •5.1 Сили, що діють на автомобіль під час прямолінійного руху на підйомі
- •5.2 Сили опору руху
- •5.3 Рушійна сила автомобіля
- •5.4 Нормальні реакції опорної поверхні
- •5.5 Тяговий баланс автомобіля
- •Потужнісний баланс автомобіля
- •5.7 Динамічний фактор, динамічна характеристика і паспорт автомобіля
- •Час і шлях розгону автомобіля
- •6 Тяговий розрахунок автомобіля
- •6.1 Основні вихідні дані
- •6.2 Визначення повної маси
- •Визначення потужності двигуна, побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна
- •6.5 Визначення передаточних чисел трансмісії
- •Тяговий і потужнісний баланси автомобіля
- •Результати розрахунків потужнісного балансу
- •Динамічна характеристика і динамічний паспорт автомобіля
- •6.7 Час і шлях розгону автомобіля
- •6.9 Особливості тягового розрахунку автомобіля за наявності гідромеханічної передачі
- •6.9.1 Безрозмірні характеристики гідромуфти і гідротрансформатора
- •6.9.2 Розрахунок тягової сили автомобіля з гідропередачею
- •Результати розрахунків навантажувальної характеристики гідротрансформатора
- •Дані спільної роботи двигуна і гідротрансформатора
- •6.9.3 Способи підвищення ккд гідропередачі.
- •7 Паливна економічність автомобіля
- •7.1 Визначення паливної економічності автомобіля
- •7.2 Вплив конструктивних чинників, технічного стану і водіння на паливну економічність
- •7.3 Визначення витрати палива в атп
- •Гальмівні властивості автомобіля
- •Гальмівна діаграма автомобіля
- •8.2 Уповільнення під час гальмування автомобіля
- •8.3 Перерозподіл нормальних реакцій під час гальмування
- •З рівності моментів відносно точок а і в, центрів контакту коліс відповідно переднього і заднього мостів автомобіля, запишемо:
- •8.4 Стійкість автомобіля під час гальмування
- •8.5 Шлях гальмування, гальмівний шлях і шлях зупинки
- •9 Керованість і стійкість автомобіля
- •Загальні положення
- •Кінематика повороту керованих коліс
- •Момент опору повороту шини на місці
- •9.4 Ваговий стабілізуючий момент
- •9.4.1 Ваговий стабілізуючий момент при поперечному нахилі шворня.
- •9.4.2 Визначення впливу комбінованого нахилу шворня на ваговий стабілізуючий момент
- •9.5 Моменти тертя в шворневих вузлах автомобілів
- •9.6 Кочення колеса з відведенням
- •9.6.1 Чинники, що викликають кочення колеса з відведенням
- •9.6.2 Визначення кутів відведень керованих коліс
- •Стабілізуючий момент шини і бічна сила
- •9.7 Момент опору повороту колеса під час руху
- •9.7.1 Mомент опору повороту шини під час руху
- •9.7.2 Момент опору повороту колеса під час руху
- •9.8 Стійкість керованих коліс проти коливань
- •9.8.1 Загальні положення
- •9.8.2 Диференціальне рівняння коливань керованого колеса
- •9.9 Стабілізація керованих коліс
- •Стійкість автомобіля проти бічного перекидання
- •9.11 Оптимальне сходження керованих коліс
- •Прохідність автомобіля
- •10.1 Класифікація автомобілів за прохідністю
- •10.2 Характеристики поверхні руху
- •10.3 Взаємодія еластичного колеса з поверхнею, що деформується
- •10.3.1 Форма поверхні контакту
- •10.3.2 Характеристики автомобільної шини
- •Динаміка колеса під час руху по поверхні, що деформується
- •Опір коченню колеса по поверхні, що деформується
- •10.4 Зчеплення колеса з опорною поверхнею
- •10.5 Подолання автомобілем перешкод
- •Подолання автомобілем підйому за умови тягової сили
- •10.6 Оцінні показники прохідності
- •Критерії опорної прохідності
- •10.6.2 Критерії профільної прохідності
- •10.6.3 Вплив конструкції автомобіля на його прохідність
- •11 Плавність руху
- •11.1 Характеристики пружних елементів, амортизаторів, шин
- •11.2 Характеристики дорожніх нерівностей
- •11.3 Критерії оцінювання плавності руху
- •Октави, їх частоти і вагові коефіцієнти
- •11.4 Оцінні показники плавності руху
- •Допустимі значення віброшвидкостей і віброприскорень
- •11.5 Розрахункові схеми автомобіля під час дослідження коливань
- •11.5.1 Коливання одномасової системи за наявності жорсткості
- •11.5.2 Розрахункові схеми коливань автомобіля під час аналізу плавності
- •Навчально-методичне видання експлуатаційні властивості атз
2.1 Класифікація автотранспортних засобів
Як кожна наука «Теорія автомобіля» грунтується на класифікації. Нині не існує універсальної класифікації. З точки зору механіки руху автомобіля розглянемо класифікацію, виходячи з наступного:
Функціональних властивостей, що визначають призначення АТЗ.
Пристосованості до дорожніх умов.
Типу рушія.
Кількості автономних модулів.
Під рушієм розуміють механізм, який забезпечує контакт автомобіля з опорною поверхнею.
Класифікація рухомого складу, згідно з вищенаведеним, подана в табл.2.1.
Таблиця 2.1
Класифікація атз
Властивості АТЗ |
Тип АТЗ |
Підтип АТЗ |
1. Функціональні |
Вантажний |
Загального призначення, спеціалізовані |
Пасажирський |
Автобус і легковий |
|
Спеціальний |
Класифікація за призначенням |
|
2. Пристосованість до дорожніх умов |
Дорожній |
Колісний з навантаженням на вісь до 10 т |
Колісний з навантаженням на вісь більше 10 т |
||
Бездорожній |
Всюдиходи |
|
3. Тип рушія |
Колісний |
Повноприводні та неповноприводні |
Гусеничний |
Металогусеничний, гумометалогусеничний, пневмогусеничний |
|
Спеціальний рушій |
Колісно-гусеничний, котковий, планетарно-котковий, крокуючий, роторно-гвинтовий та ін. |
|
4. Кількість автономних модулів |
Автомобіль |
Одиночний |
Автопотяг |
Сідельний, причіпний |
2.2 Умови експлуатації атз
Умови експлуатації – це незалежні чинники, що визначають конструктивні особливості, механіку та енергетику АТЗ, його транспортні властивості.
Їх розділяють на п'ять груп:
транспортні;
дорожні;
природно-кліматичні;
соціально-економічні;
екологічні.
Група транспортних умов характеризує механічні, фізичні, геометричні характеристики об'єктів, що транспортуються, дальність маршрутів, спосіб завантаження, режим транспортних робіт, умови технічного обслуговування та ін. Вплив цих чинників на ефективність АТЗ істотний, і вони вивчаються в спеціальних курсах технологій, організацій і управління автомобільного транспорту.
Група дорожніх умов характеризує параметри опорної поверхні та місцевості, міцність мостів, стан доріг, інтенсивність, організацію і безпеку руху.
У загальному випадку всі дороги розділяються на дороги з твердим покриттям і дороги без твердого покриття. Дороги з твердим покриттям, у свою чергу, ділять на п'ять категорій залежно від ширини дороги, пропускної спроможності, якості опорної поверхні. Якість дороги характеризується геометричними параметрами (параметрами профілю дороги і нерівностями) та фізико-механічними характеристиками.
Фізико-механічні характеристики характеризують зв'язок дороги безпосередньо з шинами. Цей зв'язок характеризується коефіцієнтом опору коченню – f і коефіцієнтом зчеплення - . Зазначимо, що коефіцієнт зчеплення між шиною і дорогою, що не деформується, буде коефіцієнтом тертя між виступами рисунка протектора та опорною поверхнею. На опорній поверхні, що деформується, коефіцієнт зчеплення буде залежати не тільки від коефіцієнта тертя між виступами рисунка протектора і дорогою, але і від опору зсуву грунту, що знаходиться між грунтозачіпами.
Профіль дороги визначає геометричну її форму в поздовжньому і поперечному напрямах. Основними розрахунковими геометричними параметрами опорної поверхні, які використовуються в теорії автомобіля, є кути підйому, спуску, узгір'їв, радіуси кривизни, висота нерівностей, довжина хвилі нерівностей.
Щодо деформаційних властивостей доріг без твердого покриття, то вони характеризуються залежностями опорів стисненню і зсуву опорної поверхні відповідно від глибини занурення і величини зсуву.
Природно-кліматичні умови - це температура, вологість, висота над рівнем моря, агресивність середовища тощо. Вони вимагають пристосовування АТЗ до регіону, створення АТЗ з особливими властивостями, що забезпечують можливість роботи автомобілів за цих специфічних умов.
Так, висота над рівнем моря викликає два істотні явища під час роботи автомобіля: зменшується потужність двигуна в межах 10% на кожні 1000м підйому порівняно з нульовою відміткою і знижується температурний режим роботи двигуна через пониження температури кипіння охолоджуючої рідини. Зазначимо, що температура кипіння води на висоті 4600м над рівнем моря складає близько 840С. У рідинній системі охолоджування двигунів у цих умовах роботи застосовуються термостати температурою спрацьовування близько 70 0С.
Слід зазначити, що якісно корозійно захищені кузови японських автомобілів. Це пояснюється тим, що країна оточена океаном, який створює активне до корозії середовище. Для збереження кузовів за цих умов необхідна їх висока стійкість проти корозії, що і забезпечує промисловість Японії.
Соціально-економічні умови визначаються соціальною і природно-господарською значимостю, вартістю перевезень і технічної експлуатації АТЗ. Ці чинники впливають на необхідність створення альтернативних конструктивних систем автомобіля.
Екологічні чинники включають допустимі рівні забруднення повітря і навколишнього середовища, шуму, впливу на дорогу і грунт.
Серед перерахованих вище умов експлуатації в теорії автомобіля розглядається тільки група дорожніх умов. При цьому на твердій дорозі фізико-механічні характеристики опорної поверхні враховуються коефіцієнтами опору коченню f і зчеплення .
