Визначення сил опору руху автомобіля та нормальних реакцій

Мета роботи: вивчити аналітичні залежності визначення сил опору руху автомобіля та нормальних реакцій.

Порядок виконання роботи

1. З таблиці №1 вибираємо варіант та виписуємо початкові данні.

2. За початковими даними визначаємо повну силу тяжіння автомобіля:

де: g= 9.8 м/с² - прискорення вільного падіння.

Визначається сила, тяжіння, яка діє на передній та задній міст автомобіля:

де

де: а та b - координати центра ваги автомобіля, м.

3. Визначається сила опору кочення автомобіля:

де f= 0.02 - коефіцієнт опору кочення автомобіля.

Сила опору подолання підйому:

де: i = 0.03 - поздовжній ухил дороги.

 

Сила опору зовнішнього середовища:

де: К_в – коефіцієнт опору повітря; в м/с – швидкість на 1-й передачі; F – площа лобового опору, м².

Сила опору поступального розгону автомобіля:

де: = 1.04 + 0.04 *u_k1² - коефіцієнт, що враховує інерцію мас автомобіля, які обертаються; U_k1 — передаточне число першої ступені коробки зміни передач.

 

4. Визначити силу тяги на ведучих колесах для першої передачі КПП:

,

де: u₀- передаточне число головної передачі;

- динамічний радіус колеса, м;

М_kmax - максимальний крутний момент двигуна автомобіля, Н-м.

 

5. Визначаються нормальні реакції на колесах передньої осі R_z1 та на колесах задньої осі – R_z2 при розгоні автомобіля на першій передачі:

 

а та b координати центру ваги автомобіля, м;

L — база автомобіля, м;

- центр парусності, h_а – висота автомобіля.

6. Визначаються коефіцієнти перерозподілу нормальних реакцій при розгоні автомобіля:

на передню вісь:

на задню вісь:

7. Визначається максимальний момент на ведучих колесах при розгоні автомобіля:

Визначається максимальний гальмівний момент на ведучих колесах при гальмуванні автомобіля:

 

Початкові дані до розрахунку роботи № 2 Таблиця № 1
№ вар	Марка автомобіля	Повна маса автомобіля Ма, кг	Максимальна швидк. автомоб V, км/ч	ККД тр-сії	Кв, коефіцієнт опору повітря	Висота центра тяж. hg, м	Прискор. на 1-й передачі j1,м/с^2	Передат, число голов. передачі u0	Передат. число 1-ої передачі uk1	Динамічний радіус колеса rd, м	L, мм	а, мм	b, мм
	ВАЗ-2101			0.87	0,3	0.9	0.6	4.3	3.75	0.278
	ВАЗ-2106			0.86	0,3	0.9	0.8	4.1	3.75	0.285
	ВАЗ-2105			0.87	0,3	0.9	0.7	4.3	3.67	0,285
	М-2140			0.86	0,3	0.9	0.6	3.9	3.49	0.285
	ГАЗ-24			0.85	0,3	0.9	0.6	4.1	3.5	0.310
	ГАЗ-3102			0.85	0,3	0.9	0.7	3.9	3.5	0.295
	ГАЗ-52-03			0.84	0,6	1.2	0.3	6.67	6.48	0.445
	ГАЗ-53А			0.84	0,7	1.2	0.3	6.83	6.55	0.465
	ЗИЛ-130			0.83	0,4	1.3	0.4	6.32	7.44	0.476
	РАФ-2203			0.85	0,7	1.0	0.5	4.1	3.5	0.310
	КамАЗ-5315			0.85	0,7	1.3	0.5	7.22	7.82	0.476

 

 

Продовження таблиці № 1

	МАЗ-5335			0.83	0,7	1.3	0.4	7.24	5.26	0.507
	УАЗ-451М			0.85	0,7	1.0	0.4	5.125	4.12	0.370
	ГАЗ-66-02			0.83	0,7	1.4	0.3	6.83	6.55	0.505
	МАЗ-53352			0.82	0,7	1.3	0.4	7.78	7.73	0.507
	ЗИЛ-ММЗ-55			0.83	0,7	1.3	0.4	6.32	7.44	0.476
	ЗИЛ-ММЗ-559М			0.83	0,7	1.3	0.4	6.32	7.44	0.476
	ЗИЛ-ММЗ-4502			0.83	0,7	1.3	0.4	6.32	7.44	0.476
	МАЗ-5549			0.83	0,7	1.3	0.4	7.24	5.26	0.507
	ЛАЗ-4202			0.85	0,7	1.3	0.5	6.55	2.43	0.498
	ПАЗ-3201			0.84	0,7	1.3	0.3	6.83	6.55	0.465
	Икарус-260		66.5	0.82	0,7	1.3	0.3	6.56	5.81	0.505
	ПАЗ-672			0.84	0,7	1.3	0.3	6.83	6.55	0.465
	ЛАЗ-699Р			0.82	0,7	1.3	0.4	7.52	6.17	0.488
	ЛАЗ-695Н			0.83	0,7	1.3	0.4	7.52	7.44	0.498

Розрахункова робота № З

ПОБУДОВА ДИНАМІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБІЛЯ

Мета роботи вивчити методику побудови динамічної характеристики автомобіля.

Порядок виконання роботи

1. Динамічний фактор автомобіля визначається:

де: Р_p - сила тяги на ведучих колесах, яка визначається:

Сила опору зовнішнього середовища визначається:

де: К_в – коефіцієнт опору повітря; F – площа лобового опору, м²;

- швидкість руху автомобіля при ω_i значенні частоти обертання колінчастого вала двигуна на j-ій передачі, м/с

де: - константа для даного автомобіля.

Тоді динамічний фактор при і-ом значенні частоти обертання колінчастого вала та при j-ій передачі визначається:

або:

де:

2. З табл. №1 розрахункової роботи №2 за варіантом вибирають тип та марку автомобіля. Передаточні числа u₀ та u_kj вибирають з таблиці №2 розрахункової роботи №3.

Обчислити значення та для кожної передачі автомобіля та занести їх у таблицю №1:

Прийняти х_i =0,1…1 для 1-й передачі, и х_i =0,2…1 для наступних.

 

Додаткові дані до розрахункової роботи №3 Таблиця №2
№ вар	Марка автомобіля	Тип та модель двигуна	Передат. число гол. передачі U0	Передаточне число
				1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	6-й	7-й	8-й
	ВАЗ-2101	ВАЗ-2101	4.3	3.75	2.30	1.49	1.00	-	--	-	-
	ВАЗ-2106	ВАЗ-2106	4.1	3.24	1.98	1.29	1.00	-	-	-	-
	ВАЗ-2105	ВАЗ-2105	4.3	3.67	2.10	1.36	1.00	-	-	-	-
	М-2140	412Э	3.9	3.49	2.04	1.33	1.00	-	-	-	-
	ГАЗ-24	24Д	4.1	3.50	2.26	1.45	1.00	-	-	-	.-
	ГАЗ-3102	ЗМЗ-4022.10	3.9	3.50	2.26	1.45	1.00	-	-	-	-
	ГАЗ-52-03	ГАЗ-52-01	6.67	6.48	3.09	1.71	1.00	-	-	-	-
	ГАЗ-53А	ЗМЗ-53	6.83	6.55	3.09	1.71	1.00	-	-	-	-
	ЗИЛ-130	ЗИЛ-130	6.32	7.44	4.10	2.29	1.47	1.00	-	-	-
	РАФ-2203	ЗМЗ-24Д	4.1	3.5	2.26	1.45	1.00	-	-	-	-
	КамАЗ-5315	КамАЗ-740	7.22	7.82	4.03	2.5	1.53	1.00	-	-	-
Продовження таблиці № 2
	МАЗ-5335	ЯМЗ-236	7.24	5.26	2.90	1.52	1.00	0.66	-	-	-
	УАЗ-451М	УМЗ-451М	5.125	4.12	2.64	1.58	1.00	-	-	-	-
	ГАЗ-66-02	ЗМЗ-66	6.83	6.55	3.09	1.71	1.00	-	-	-	-
	МАЗ-53352	ЯМЗ-238Е	7.78	7.73	5.50	3.94	2.80	1.96	1.39	1.00	0.71
	ЗИЛ-ММЗ-55	ЗИЛ-130	6.32	7.44	4.10	2.29	1.47	1.00	-	-	-
	ЗИЛ-ММЗ-559М	ЗИЛ-130	6.32	7.44	4.10	2.29	1.47	1.00	-	-	-
	ЗИЛ-ММЗ-4502	ЗИЛ-130	6.32	7.44	4.10	2.29	1.47	1.00	-		-
	МАЗ-5549	ЯМЗ-236	7.24	5.26	2.90	1.52	1.00	0.66	-	-	-
	ЛАЗ-4202	КамАЗ-7401-5	6.55	2.43	1.44	0.98	-	-	-	-	-
	ПАЗ-3201	ЗМЗ-672	6.83	6.55	3.09	1.71	1.00	-	-	-	-
	Икарус-260	RАВАМАN HMGU	6.56	5.81	2.898	1.992	1.438	1.00	-	-	-
	ПАЗ-672	ЗМЗ-672	6.83	6.55	3.09	1.71	1.00	-	-	-	-
	ЛАЗ-699Р	ЗИЛ-375Я5	7.52	6.17	3.40	1.79	1.00	0.78	-	-	-
	ЛАЗ-695Н	ЗИЛ-130Я2	7.52	7.44	4.10	2.29	1.47	1.00	-	-	-

 

Розрахункові значення та Таблиця №1
0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2
Перша передача	, м/с
……	……
Остання передача	, м/с

 

За даними таблиці №1 будуємо графік динамічної характеристики D = f (v) (мал.1):

Мал.1. Динамічна характеристика автомобіля

 

 

Розрахункова робота №4