- •190600 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования»
- •Тема 1. Эксплуатационные свойства автомобилей.
- •Вопрос 1. Атс и его эксплуатационные свойства.
- •Вопрос 2. Условия эксплуатации атс.
- •Тема 2. Тягово-скоростные свойства атс (тсс атс).
- •Вопрос 3. Оценочные показатели тсс.
- •Вопрос 4. Силы, действующие на атс.
- •Вопрос 5. Характеристики двигателя.
- •Вопрос 6. Мощность, подводимая к ведущим колесам.
- •Вопрос 7. Потери в трансмиссии.
- •Тема 3. Кинематика и динамика автомобильного колеса.
- •Вопрос 8. Радиусы колеса.
- •Вопрос 10. Динамика автомобильного колеса.
- •Вопрос 11. Режимы качения колеса.
- •Вопрос 12. Движение колеса по деформируемой дороге.
- •Вопрос 13. Причины потерь мощности, связанные с качением.
- •Вопрос 14. Влияние эксплуатационных и конструктивных факторов на величину к-та сопротивления качению.
- •Тип дорожного покрытия.
- •Вопрос 15. Предельные случаи качения колеса. К-т сцепления.
- •Вопрос 16. Влияние эксплуатационных и конструктивных факторов на величину к-та сцепления.
- •Тема 4. Силы сопротивления движению.
- •Вопрос 17. Силы сопротивления дороги.
- •Вопрос 18 Аэродинамика атс.
- •Вопрос 19. Сила сцепления. Возможность движения.
- •Вопрос 20. Уравнение движения атс.
- •Вопрос 21. Методы решения уравнений силового и мощностного балансов.
- •Вопрос 22. Графики силового и мощностного балансов.
- •Вопрос 23. Динамический фактор и динамическая характеристика.
- •Вопрос 24. Динамический паспорт.
- •Вопрос 26. Приемистость атс. Путь и время разгона.
- •Вопрос 27. Нормальные реакции, действующие на колеса каждой оси.
- •Тема 5. Тормозные свойства.
- •Вопрос 28. Тормозные системы и оценочные параметры.
- •Вопрос 29. Виды испытаний тс и тормозной путь.
- •Вопрос 30. Теоретическое определение замедления и тормозного пути.
- •Вопрос 31. Служебное торможение.
- •Вопрос 32. Оптимальное распределение тормозных сил.
- •Тема 6. Топливная экономичность атс.
- •Вопрос 33. Оценочные показатели.
- •Вопрос 33. Уравнение расхода топлива.
- •Вопрос 34. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на топливную экономичность.
- •Тема 7. Управляемость атс.
- •Вопрос 36. Общие положения. Оценочные показатели управляемости.
- •6) Предельная скорость входа в заданную «переставку».
- •Вопрос 37. Увод автомобильного колеса.
- •Вопрос 38. Кинематика поворота автомобиля.
- •Вопрос 39. Силы, действующие на автомобиль при повороте.
- •Вопрос 40. Круговое движение и переходные процессы.
- •Вопрос 41. Условие управляемости атс.
- •Вопрос 41. Стабилизация управляемых колес.
- •Вопрос 42. Колебания управляемых колес.
- •2) Особенности кинематического взаимодействия передней подвески и рулевого управления и взаимодействие колес с неровностями дороги.
- •3) Автоколебания.
- •Тема 8. Устойчивость атс.
- •Вопрос 43. Общие положения. Оценочные показатели устойчивости.
- •Вопрос 44. Критические показатели по скольжению.
- •Вопрос 45. Критические параметры движения по опрокидыванию.
- •Вопрос 46. К-т поперечной устойчивости.
- •Вопрос 47. Курсовая устойчивость и действие внешних сил.
- •Тема 9. Маневренность.
- •Вопрос 48. Оценочные показатели.
- •Тема 10. Плавность хода.
- •Вопрос 49. Автомобиль – как колебательная система.
- •Тема 11. Проходимость.
- •Вопрос 50. Оценка профильной проходимости.
- •Вопрос 51. Оценка опорно-тяговой проходимости.
- •Вопрос 52. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на проходимость.
Вопрос 15. Предельные случаи качения колеса. К-т сцепления.
Вспомним формулы (7) и (11):
f = а /r + M/ R (r -r )/r r , (1.17)
R = M/r - R a /r - I /r j / r , (1.21)
Из них видно, что величина продольной реакции R однозначно связана с радиусом качения. Однако вместо зависимости R = f(r ) удобнее рассматривать зависимость некоторой безразмерной величины R / R от некоторой безразмерной величины, связанной с радиусом качения и условно называемой к-том буксования ,% и к-том скольжения s,%. Причем:
,% = (V - V )/ V ,%, а s,% = (V - V )/ V ,%, (1.26)
где: V - теоретическая скорость колеса, равная произведению радиуса качения колеса r в свободном режиме (R = 0) на угловую скорость ;
V - действительная скорость колеса, равная произведению радиуса качения r , соответствующего реально передаваемому через колесо моменту, на угловую скорость . Т.е. V = r , а V = r , тогда:
,% =(1- r /r ),% и s,% =(1- r /r ),%, (1.27)
В свободном режиме: (R = 0) ,% = 0 и s,% = 0, т.к. r = r .
При полном буксовании: ,% = 100%, а s,% = , т.к. r = 0.
При полном скольжении: s,% = 100%, а ,% = , т.к. r = .
Эксперименты показали, что зависимость R / R от ,% или от s,% во всех случаях и для всех шин и опорных поверхностей имеет одинаковую форму. На твердых дорогах максимум R / R соответствует 15…25% ,% и s,% , а превышение максимума составляет 5…15%. На мокрых дорогах с твердым покрытием максимум R / R соответствует 30…50% ,% и s,% , а превышение максимума составляет 30…50%.
Если условия качения таковы, что ,% и s,% меньше соответствующего максимума R / R , то возрастание продольной реакции R будет ограничиваться только величиной момента, подводимого к колесу. Увеличение М приводит к увеличению R и увеличению к-тов ,% и s,%. В этом случае отношение R / R называют к-том продольной силы колеса и обозначают К .
Начиная с некоторого момента М и соответствующих ему значений ,% и s,% величина продольной реакции R ограничивается условиями сцепления колеса с опорной поверхностью. Дальнейшее увеличение М при равномерном качении колеса невозможно. Если же все же М увеличивать, то это приведет к увеличению угловой скорости колеса, R при этом либо неизменна (если ,% и s,% не меняются), либо уменьшается (если ,% и s,% растут).
В этих условиях R называют максимально возможной по сцеплению и обозначают R . R для одного и того же колеса и одной и той же поверхности различна для различных ,% и s,%. Отношение R / R максимально возможной по условиям сцепления продольной реакции к нормальной называют продольным к-том сцепления колеса с опорной поверхностью.
Природа при движении по твердой дороге аналогична природе к-та сопротивления качению. При движении передняя часть контакта колеса с дорогой находится в состоянии трения покоя, а задняя – трения скольжения, причем скорость скольжения в разных точках контакта различна. При изменении величины передаваемого момента меняется соотношение между площадью той части контакта, на которой имеет место трение покоя и той, где происходит скольжение, а также меняются скорости скольжения. Это является основной причиной зависимости от ,% и s,%.
На деформируемых дорогах зависимость более сложная. Во-первых, R равна разности проекций на плоскость дороги максимальных касательных и нормальных реакций, а во-вторых, R в этом случае обусловлена не только силами сцепления шины с поверхностью дороги, но и силами, необходимыми для среза грунта.