1. Массив исходных данных.

Массив исходных данных, достаточный для выполнения работы, представлен следующими разделами: характеристика автомобиля; характеристика двигателя; характеристика груза.

При сборке исходных данных о подвижном составе преимущественно использованы первичные источники: инструкции заводов - изготовителей и отраслевые справочники.

Собранный материал представлен в пояснительной записке в последовательности:

Таблица 1.1, рисунок1.1, таблица1.2, рисунок1.2, таблица1.3, рисунок1.3.

Рисунки выполнены в соответствии с указанным масштабом на миллиметровой бумаге, проставлены численные значения геометрических параметров АТС в миллиметрах.

1. Характеристика легкового автомобиля ВАЗ 2105.

Параметры характеризующие автомобиль, представлены в таблице 1.1 и на рисунке 1.1

№ п.п.	Наименование параметра	Размерность	Значение
1.	Грузоподъемность	кг	400
2.	Собственная масса, mo	кг	995
3.	в т. ч. на переднюю ось, mo1	кг	545
4.	на заднюю ось, mo2	кг	450
5.	Полная масса, ma	кг	1395
6.	в т. ч. на переднюю ось, ma1	кг	635
7.	на заднюю ось, ma2	кг	760
8.	Радиус поворота по оси внешнего переднего колеса габаритный	м	5,6 5,9
9.	Максимальная скорость	м/c	145
10.	Контрольный расход топлива при скорости км/ч при 90 км/ч при 120 км/ч	л/100км	7,1
			10,1
11.	Передаточные числа коробки передач Главной передачи		I — 3,67; II — 2,10; III — 1,36; IV — 1; V-0,82; ЗХ — 3,53 4,1
12.	Время разгона до 100 км/ч	с	18
13.	Число мест		5
14.	Масса багажа	кг	50
15.	Степень сжатия	л	8,5
16.	Рабочий объем	л	1,3
17.	Порядок работы цилиндров		1-3-4-2
18.	Число ходовых колес		4*2
19.	Размер шин	дюйм (мм)	165/70R13 175/70R13
20.	Статический радиус колеса	м	0,265
21.	Момент инерции колеса		0,52
22.	Масса агрегатов: двигатель	кг	112
	коробка передач с картером сцепления	кг	26
	кузов в сборе, без обивки	кг	287
	задний мост в сборе	кг	52
	колесо с шиной	кг			15
	радиатор	кг			7
	карданный вал	кг			10
23	База L	мм	2424
24	Колея передних колес Вп	мм	1365
	задних колес Вз	мм	1321
25	Кузов: длина lk	мм	4130
	ширина bk	мм	1446
	высота hа	мм	1446
26	Наружный диаметр шин	м	0,580

Таблица 1.1-Характеристика ВАЗ 2105

Характеристика автомобильного двигателя (ДВС) представлена в таблице 1.2, и на графике внешней скоростной характеристики, представленной на рисунке 1.2, используя информацию из Краткого автомобильного справочника и Характеристики автомобильных двигателей

Таблица 1.2- Характеристика двигателя ВАЗ 2105

Наименование	Размерность	Значение
Максимальная мощность при 5600 об/мин	кВт	47
Максимальный крутящий момент при 3500 об/мин	Нм (кгсм)	93(9,4)
Момент инерции вращающихся частей	Кг м2	0,1256
Степень сжатия		8,5
Минимальный удельный эффективный расход топлива (снять с графика)	г/кВт ч	300

Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин

(1.2.1)

Шаг варьирования частоты вращения вала

(1.2.2)

Максимальная частота вращения вала, об/мин

(1.2.3)

Текущая частота вращения вала двигателя

(1.2.4)

Текущая эффективная мощность двигателя, Вт

, (1.2.5)

где К – коэффициент ([1],прил.7)

Текущий эффективный крутящий момент, Нм

(1.2.6)

Таблица 1.2.1- Результаты расчета внешней характеристики двигателя ВАЗ 2105

частота вращения, ne, об/мин	ДВС карбюраторный, Кк	Эффективная мощность, Ne, Вт	Эффективный момент, Me, Нм
1120	0,232	12064	103
1680	0,363	18876	107
2240	0,496	25792	110
2800	0,625	32500	111
3360	0,744	38688	110
3920	0,847	44044	107
4480	0,928	48256	103
5040	0,981	51012	97
5600	1	52000	89
6160	0,98	50960	79

Таблица 1.2.2-Скоростная характеристика

Скоростная характеристика, т.е зависимость
об/мин	1120	1680	2240	2800	3360	3920	4480	5040	5600	6160
Н м	103	107	110	111	110	107	103	97	89	79

1. Характеристика груза

Перевозимый груз характеризуют следующими признаками: массой, видом тары, способом погрузки – разгрузки, степенью опасности, величиной использования грузоподъёмности, условиями перевозки, включая защиту от внешних воздействий. Характеристика груза представлена таблицей 1.3

Таблица 1.3- Характеристика груза

Наименование параметра	Размерность	Значение
Масса БРУТТО	Кг	50
Вид тары		короб
Габаритные размеры:
Длинна L	м	9,25
Ширина b	м	0,45
Высота h	м	0,54
Класс груза
Способ погрузки – разгрузки		ручной
Степень опасности		безопасный
Требования к перевозке		нет

1. Определение координат центра масс (ЦМ) автомобиля

Центр масс автомобиля определяют для использования его координат при анализе устойчивости автотранспортного средства и расчёте нормальных реакций дороги, значения которых необходимы при расчете силы сцепления ходовых колес с опорной поверхностью в тяговом и тормозном режимах движения.

На масштабной боковой проекции автомобиля людей изображают схематично, а багаж – в виде прямоугольника, вписанного в полезный объем багажника (рисунок 2.1).

2.1 Определение координат центра масс порожнего автомобиля

Ординату h₀ в первом приближении принимают равной:

h₀=1,5 r_k, (2.1)

Абсциссу порожнего автомобиля Х₀ определяют из уравнения моментов, составленного относительно центра О (рисунок2.1 )

(m_o2*L – m_o*X_o)*g=0,

где m_o2=m_o – m_o1 (2.2)

X_o= ,

2. Определение координат центра масс гружёного автомобиля

Сначала определяют массу людей в салоне:

m_п=m_a – m_Б – m_o , (2.3)

Для определения массы одного человека делят m_П на число посадочных мест автомобиля, включая место водителя.

m_1п=m_п/Z_п , (2,4)

Масса людей, размещенных на каждом i – ом ряду сидений:

m_пi =m_1п Z_пi (2.5)

Значение координат центра масс груза определяют непосредственным замером с расчетной схемы автомобиля (рисунок 2.1), с последующим умножением на масштаб.

X_г=3075; h_г=500 (2.6)

Абсциссу груженого автомобиля X_а определяют из уравнения моментов, составленного относительно центра О. В частности, для автомобиля (рисунок2.1) уравнение имеет вид:

(2.7)

Ординату гружёного автомобиля ha также определяют из уравнения моментов, которое для автомобиля по рисунку 2.1 имеет вид:

(2.8)

2.3 Определение нормальных реакций дороги

Для определения нормальных реакций дороги R_z, действующий на автомобиль, стоящий на горизонтальной опоре, можно использовать уже известные данные о распределении массы по ходовым осям. В частности, нормальные реакции, действующие на порожний автомобиль, будут равны:

(2.9)

где m_a2 – полная масса на заднюю (ведущую) ось АТС, кг;

g=9,8 – ускорение свободного падения, м/с²;

На полностью груженый автомобиль действуют:

(2.10)

При известных координатах Цма, нормальные реакции определяют из уравнения моментов, составленного относительно начала координат О:

отсюда

(2.11)

а нормальные реакции, действующие на колёса передней оси, будут равны

(2.12)

2. Определение аэродинамических параметров АТС

Учитывая, что сила сопративления воздуха прямо пропорциональна лобовой площади АТС (F), последнию определяют с использованием данных раздела 1. Под лобовой понимают площадь наибольшего вертикального поперечного сечения АТС, то есть контура его фронтальной проекции. В приближенных инженерных расчетах реальный контур аппроксимируют отрезками прямых линий, позволяющими представить совокупностью простых геометрических фигур, не требующих трудоёмких расчётов F (рисунок 2.4).

Площадь участков находим как площадь трапеции или прямоугольника, умноженные на масштаб 1:25

F1=

F1=

F2=732

F3=937,75-F5=924.75

F4х2=6

F5=13

Fa=1040+732+924,75+126+=2822.75

Общая площадь, м

Fa=1,7

Коэффициент аэродинамического (лобового) сопротивления С_х выбирают из приложения 4.

Таблица 2.4 - Показатели размещения груза на АТС

Показатель	Размерность	Значение
Координаты центра масс порожнего АТС, Хо; ho	мм	397.5 1096.2
Координаты центра масс груза, Хг; hг	мм	3075 500
Координаты центра масс груженого АТС, Ха; ha	мм	1376 450.7
Нормальные реакции дороги, действующие на груженый автомобиль: колеса передней оси, Rz1 колеса задней оси , Rz2	Н Н	6229,3 6572,7
Лобовая площадь груженого АТС, Fa	м2	1,7