- •Селифонов в.В.,
- •Глава 1
- •1.1. Качение автомобильного колеса
- •1.1.5. Качение колеса в ведомом режиме
- •Ускоренное качение колеса
- •1.1.6. Качение колеса в ведущем режиме
- •1.1.7. Режимы качения колеса
- •К.П.Д. Автомобильного колеса при работе в ведущем режиме.
- •1.2. Внешние силы, действующие на автомобиль
- •Аэродинамическое сопротивление
- •Сила сопротивления воздуха
- •Сила сопротивления подъему
- •Сила сопротивления разгону
- •Распределение и перераспределение нормальных реакций Rzна колесах
- •Динамика автомобиля
- •Внешняя скоростная характеристика двигателя (всх)
- •Касательные реакции Rxна колесах
- •Уравнение движения автомобиля
- •Расчет ускорений автомобиля
- •Мощностной баланс автомобиля
- •Топливная экономичность автомобиля
- •Общие сведения
- •Топливная экономичность двигателя
- •Топливно-экономическая характеристика автомобиля
- •Оценка топливной экономичности
- •Движение с постоянной скоростью
- •Движение с ускорением
- •Торможение двигателем
- •Расход топлива на холостом ходу
- •Конструктивные факторы, влияющие на тягово-скоростные качества и топливную экономичность
- •2.5.1. Выбор двигателя
- •2.5.2. Выбор передаточного числа главной передачи
- •2.5.3. Выбор передаточного числа первой передачи
- •2.5.4. Выбор передаточных чисел кп
- •Скоростная характеристика автомобиля на различных передачах
- •2.5.5. Коробка передач с демультипликатором (делителем)
- •2.5.6. Экономическая передача
- •Тяговый расчет автомобиля
- •Исходные данные для расчета
- •Весовая характеристика автомобиля
- •Предварительный выбор шин
- •Оценка Схпрототипа
- •Мощность двигателя грузовых автомобилей
- •Определение передаточного числа главной передачи
- •Определение передаточного числа первой передачи
- •Определение передаточных чисел кп
- •4.. Тормозная динамика автомобиля
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Тормозной режим качения эластичного колеса
- •4.3. Силы, действующие на автомобиль при торможении (общая схема)
- •4.4. Торможение юзом
- •4.5. Основные показатели процесса торможения
- •4.5.1. Время торможения:
- •4.5.2. Тормозной путь:
- •4.5.3. Тормозная диаграмма
- •4.5.4. Тормозные силы, моменты, давление в контуре при торможении юзом.
- •4.5.5. Пути повышения устойчивости при торможении
Предварительный выбор шин
Окончательно шины выбирают после расчета управляемости автомобиля.
1. Определяем максимальную статическую нагрузку на колесо:
Gk1=ma1·g/n1; Gk2=ma2·g/n2;
где n1,2 – число передних/задних колес.
Выбираем наибольшую нагрузку на колесо.
2. По каталогам выбираем шины по грузоподъемности и скорости.
3. Определяем радиусы колеса:
rc = 0,5 d + Δ В λсм,
где λсм = 0,85…0,9 – диагональные шины ЛА, λсм = 0,8…0,85 – радиальные шины ЛА; d– посадочный диаметр шины; Δ – H/B шины; Н, В – высота и ширина профиля шины.
Оценка Схпрототипа
(методика справедлива только для маломощных автомобилей)
,гдеVmax – максимальная скорость прототипа; Pе – максимальная мощность двигателя прототипа; Ga – полный вес прототипа.
Оценка КПД трансмиссии прототипа
,
где z, k, n – число соответственно прямозубых и косозубых зацеплений, карданных шарниров.
КПД рассчитывают для всех вариантов включения трансмиссии.
Выбор мощности двигателя
Выбор мощности двигателя легковых автомобилей (по максимальной скорости автомобиля)
Мощность определяем из мощностного баланса:
,
где Vmax – заданная потребителем максимальная скорость автомобиля.
Мощность двигателя по динамическому фактору на высшей передаче
(Высшей передачей называют передачу, на которой достигается Vmax.)
Автомобиль, двигаясь на эксплуатационной скорости, должен обладать достаточным запасом мощности для безопасного выполнения маневров (например, обгонов), не переключаясь на пониженные передачу. Это свойство автомобиля оценивают с помощью Da – максимального динамического фактора на высшей передаче.
Найдем скорости двигателя и автомобиля при Тmax:
; .
Найдем необходимую мощность двигателя при Dmax:
.
Пересчитаем мощность на максимальную по характеристике удельных мощностей:
.
Окончательно выбираем наибольшую из рассчитанных в пп. 5.6.1 и 5.6.2 мощностей .
Мощность двигателя грузовых автомобилей
Принимают, что основная рабочая скорость (номинальная) движения грузовика Vопт = 80 км/ч. При этом двигатель должен быть загружен на 75 %, а его угловая скорость была бы на уровне 60 % от максимальной. Тогда найдем мощность необходимую для его равномерного движения с номинальной скоростью:
.
Для обеспечения достаточной динамичности одиночного автомобиля на этой скорости необходимо обеспечить 30 % ный запас мощности
.
Максимальную мощность найдем с помощью полинома при Kω = 0,6:
Определение передаточного числа главной передачи
Для легковых автомобилей передаточное число главной передачи выбираем из условия движения с заданной максимальной скоростью при работе двигателя на режиме максимальной мощности.
Ускоряющие передачи не учитываем.
,
где ωРmax –угловая скорость ведущего вала главной передачи при работе на режиме максимальной мощности (если iкп = iр = 1, то и коленвала двигателя при максимальной мощности), с-1.
Если Vmax достигается не на прямой передаче в КП или в РК, то полученное значение нужно разделить на соответствующее i.
Определение передаточного числа первой передачи
.
(Если есть демультипликатор – см. п. 4.5.5)
Но автомобиль не должен буксовать на первой передаче на сухом асфальте, следовательно
,
где kсц – коэффициент сцепного веса; mg2 – перераспределение веса между осями при разгоне.