2.4 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 нее.

Для этого используем следующие формулы:

Расчет производится для диапазона скоростей движения автомобиля от 0 до 70 км/ч через 10 км/ч.

Расчет показателей для 0 км/ч.

Замедление автомобиля без нагрузки:

Замедление автомобиля с полной нагрузкой:

Время торможения автомобиля без нагрузки:

Время торможения автомобиля с полной нагрузкой:

Тормозной путь без нагрузки:

Тормозной путь с полной нагрузкой:

Остальные расчеты сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Показатели тормозной динамики автомобиля ГАЗ-3309

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	271
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

3. Определение показателей устойчивости и управляемости автомобиля

3.1 Определение критической скорости автомобиля по опрокидыванию

Критическая скорость по опрокидыванию ( Vопр) определяется по формуле:

где R – радиус поворота, принимаем 50 м;

B – передняя колея автомобиля, м;

–высота центра тяжести автомобиля, м.

Расчет критической скорости автомобиля по опрокидыванию.

Автомобиль без нагрузки:

Автомобиль с полной нагрузкой:

2. Определение критической скорости автомобиля по условиям заноса

Критическая скорость по заносу (V_заноса) определяется по формуле:

, м/с (3.2)

где коэффициент поперечного сцепления колес автомобиля с поверхностью дороги, принимаем 0,6 и 0,2;

–радиус поворота, принимаем 150 м.

Расчет критической скорости автомобиля по условиям заноса.

При

м/с,

При

м/с.

2. Определение времени, в течение которого центробежная сила увеличивается до опасного предела

При движении автомобиля на повороте на него действуют поперечная составляющая центробежной силы и сила, действующая на переднюю часть автомобиля, которая вызвана поворотом управляемых колес.

Суммарная сила, действующая на автомобиль будет равна:

где– угловая скорость поворота управляемых колёс, принимаем 0,1 рад/с = 0,016 с^-1;

скорость автомобиля, принимаем 60 км/ч = 16.7 м/с;

Расчет произведем при условии, что управляемые колеса поворачиваются с постоянной угловой скоростью.

Угол поворота управляемых колес: =t.

Предельное значение суммарной силы, при которой автомобиль на повороте будет двигаться без бокового скольжения, не должно превышать силы поперечного сцепления колес с дорогой:

где коэффициент поперечного сцепления колес автомобиля с поверхностью дороги, принимаем 0,2 и 0,6.

Тогда, подставив в исходную формулу значение , получим:

или

Отсюда получим:

Расчет времени, в течение которого центробежная сила увеличивается до опасного предела.

Автомобиль без нагрузки при :

Автомобиль без нагрузки при :

Автомобиль с нагрузкой при :

Автомобиль с нагрузкой при :

2. Определение критического угла косогора по опрокидыванию автомобиля

Критический угол косогора по опрокидыванию автомобиля (β_опр) определяется по формуле:

Определение критического угла косогора по опрокидыванию автомобиля:

Автомобиль без нагрузки:

Автомобиль с полной нагрузкой:

2. Определение критического угла косогора по условию бокового скольжения

Критический угол косогора по условию бокового скольжения (β_ск) определяется по формуле:

Расчет критического угла косогора по условию бокового скольжения:

При

При

2. Определение критической скорости автомобиля по условиям управляемости

Для определения критической скорости автомобиля по условиям управляемости (V_упр) используем формулу:

где – угол поворота управляемых колес автомобиля, определяется как

Принимаем 0,2 ,иf =0,02.

Расчет критической скорости автомобиля по условиям управляемости

Угол поворота управляемых колес:

Критическая скорость автомобиля по условиям управляемости: