4.4 Построение графика показателей тормозной динамики
Для построения графика показателей тормозной динамики необходимо определить значения тормозного пути, времени торможения и замедления для автомобиля с полной нагрузкой и без нагрузки.
Для этого используем следующие формулы:
(4.9)
(4.10)
(4.11)
Расчет производится для диапазона скоростей движения автомобиля от 0 до 70 км/ч для грузовых автомобилей через 10 км/ч.
Для автомобиля ГАЗ-3309, с полной нагрузкой, при скорости 0 км/ч:
м/с2,
Дальнейшие расчеты сведены в таблицу 4.2
Таблица 4.2 – Показатели тормозной динамики автомобиля
|
Скорость |
Автомобиль с полной нагрузкой |
Автомобиль без нагрузки | |||||||
|
км/ч |
м/с |
j, м/с2 |
SТ , м |
tт, с |
j, м/с2 |
SТ , м |
tт, с | ||
|
0 |
0 |
3,9 |
0,00 |
0,705 |
4,9 |
0,00 |
0,44 | ||
|
10 |
2,77 |
3,9 |
2,79 |
1,41 |
4,9 |
2,06 |
1,01 | ||
|
20 |
5,55 |
3,9 |
7,56 |
2,12 |
4,9 |
5,69 |
1,57 | ||
|
30 |
8,33 |
3,9 |
14,3 |
2,83 |
4,9 |
10,91 |
2,14 | ||
|
40 |
11,11 |
3,9 |
23 |
3,54 |
4,9 |
17,7 |
2,71 | ||
|
50 |
13,88 |
3,9 |
33,64 |
4,24 |
4,9 |
26 |
3,27 | ||
|
60 |
16,67 |
3,9 |
46,33 |
4,95 |
4,9 |
36 |
3,84 | ||
|
70 |
19,44 |
3,9 |
60,89 |
5,66 |
4,9 |
47,47 |
4,4 | ||
По данным из таблицы 4.2 построим графики показателей тормозной динамики автомобиля с полной нагрузкой (см. рисунок 4.1) и без нагрузки (см. рисунок 4.2)
Рисунок 4.1 - Графики показателей тормозной динамики автомобиля с полной нагрузкой
Рисунок 4.2 - Графики показателей тормозной динамики автомобиля без нагрузки
5 Определение показателей устойчивости и управляемости автомобиля
5.1 Определение критической скорости автомобиля по опрокидыванию
Критическая скорость по опрокидыванию (Vопр) определяется по формуле:
м/с
(5.1)
где R – радиус поворота, м;
В – передняя колея автомобиля, м;
h – высота центра тяжести автомобиля, м.
Расчет следует вести для полностью груженого и порожнего автомобиля при радиусе поворота R = 50 м.
Для порожнего автомобиля ГАЗ-3309 критическая скорость по опрокидыванию равна:
м/с.
Для груженного автомобиля ГАЗ-3309 критическая скорость по опрокидыванию равна:
м/с.
5.2Определение критической скорости автомобиля по опрокидыванию
Критическая скорость по заносу (Vзаноса) определяется по формуле:
, м/с
(5.2)
где
-
коэффициент поперечного сцепления
колес автомобиля с поверхностью
дороги.
Расчет необходимо
вести при радиусе поворота R
=
150 м,
=
0,6 и
= 0,2.
Критическая
скорость
автомобиля ГАЗ-3309 при
=
0,6:
м,
Критическая
скорость
автомобиля ГАЗ-3309 при
=
0,2:
м.
5.3Определение времени, в течение которого центробежная сила увеличится до опасного предела
При движении автомобиля на повороте на него действует поперечная составляющая центробежной силы и сила, действующая на переднюю часть автомобиля, которая вызвана поворотом управляемых колес.
Суммарная сила, действующая на автомобиль будет равна:
Н, (5.3)
где
-
угловая скорость поворота управляемых
колес.
Расчет произведем при условии, что управляемые колеса поворачиваются с постоянной угловой скоростью.
Угол поворота
управляемых колес:
Предельное значение суммарной силы, при которой автомобиль на повороте будет двигаться без бокового скольжения, не должно превышать силы поперечного сцепления колес с дорогой:
Н,
(5.4)
Тогда подставив
в исходную формулу значение
,
получим:
или
Отсюда получим
с,
(5.5)
Расчет следует
вести для автомобиля с полной нагрузкой
и без нагрузки при следующих исходных
данных:
=
0,6 и
= 0,2;V=60
км/ч=16,7 м/с;
=0,1
рад/с=0,016 с-1
.
Для автомобиля ГАЗ-3309 с полной нагрузкой,
при
=
0,6:
с,
при
= 0,2:
с.
Для автомобиля ГАЗ-3309 без нагрузки,
при
=
0,6:
с,
при
= 0,2:
с.