- •Введение
- •1. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью
- •1.1. Радиусы автомобильного колеса
- •1.2. Реакции опорной поверхности
- •1.3. Момент сопротивления качению
- •1.4. Коэффициент сопротивления качению
- •Коэффициент сопротивления качению для различных дорог
- •1.5. Продольная реакция и режим качения колеса
- •Ведущий
- •Нейтральный
- •Тормозной
- •1.6. Сила и коэффициент сцепления шины с дорогой
- •Коэффициент сцепления для различных дорог
- •2. Силы, действующие на автомобиль в процессе движения
- •2.1. Сила сопротивления качению
- •2.2. Сила сопротивления подъему
- •2.3. Сопротивление воздушной среды
- •Коэффициенты обтекаемости и площади лобового сопротивления
- •2.4. Внутренние силы сопротивления
- •Механические потери двс
- •Трение в узлах
- •Привод механизмов
- •2.5. Продольные усилия ведущих колес
- •2.6. Уравнение силового баланса
- •2.7. Приведенная сила инерции
- •2.8. Уравнение мощностного баланса
- •2.9. Распределение нормальных реакций дороги на передние и задние колеса
- •3. Режим работы и характеристики двигателя
- •3.1. Режим работы двигателя
- •3.2. Управление крутящим моментом двигателя
- •3.3. Скоростные характеристики
- •3.4. Топливные характеристики
- •3.5. Эксплуатационный режим работы
- •4. Динамика прямолинейного движения
- •4.1. Динамический паспорт автомобиля
- •4.2. Разгон автомобиля
- •Р ис. 22. Характеристика ускорений
- •4.3. Особенности автомобилей с гидромеханической трансмиссией
- •4.3.2. Показатели к характеристики рабочего процесса
- •4.4. Оценочные показатели и характеристики разгонных и скоростных свойств автомобиля
- •5. Топливная экономичность
- •5.1. Измерители топливной экономичности
- •5.2. Уравнение расхода топлива
- •5.3. Оценочные показатели и характеристики топливной экономичности автотранспортных средств
- •5.4. Эксплуатационные нормы расхода топлива
- •Значение линейных норм расхода топлива
- •6. Экологическая безопасность
- •6.1. Значение экологической безопасности автомобиля
- •6.2. Вредные вещества и источники их выделения
- •6.3. Влияние режима работы двигателя на токсичность отработавших газов
- •6.4. Влияние скоростного режима работы двигателя на экологическую безопасность
- •6.5. Показатели и характеристики выброса вредных веществ
- •Относительная опасность некоторых вредных веществ
- •6.6. Уравнение выброса вредных компонентов отработавших газов
- •6.7. Экологическая характеристика токсичности установившегося движения
- •6.8. Токсичность отработавших газов при различных режимах работы двигателя автомобиля
- •7. Тормозные свойства автомобиля
- •7.1. Классификация режимов торможения
- •7.2. Уравнение торможения
- •7.3. Торможение при неполном использовании сил сцепления
- •7.4. Торможение с полным использованием сил сцепления
- •7.5. Основные фазы процесса торможения
- •7.6. Тормозной путь автомобиля
- •7.7. Распределение тормозных усилий между осями
- •8. Проходимость автомобиля
- •8.1. Проходимость автомобиля и ее значение
- •8.2. Показатели проходимости
- •Автомобили
- •8.3. Взаимодействие колеса с грунтом
- •8.4. Преодолевание пороговых препятствий
- •8.5. Пути повышения проходимости
- •9. Плавность хода
- •9.1. Плавность хода и ее значение
- •9.2. Измерители плавности хода
- •9.3. Колебания автомобиля
- •9.4. Способы повышения плавности хода автомобиля
- •10. Динамика криволинейного движения
- •10.1. Значение и особенности криволинейного движения
- •10.2. Силы и моменты, обеспечивающие поворот
- •10.3. Боковой увод колеса
- •10.4. Кинематические параметры криволинейного движения
- •10.5. Силы инерции при криволинейном движении
- •10.6. Боковые реакции на колесах в процессе поворота
- •10.7. Крен кузова при криволинейном движении
- •11. Управляемость и маневренность
- •11.1. Поворачиваемость автомобиля
- •11.2. Критическая скорость по условиям управляемости
- •11.3. Колебания управляемых колес вследствие их дисбаланса
- •11.4. Автоколебания управляемых колес
- •11.5. Колебания управляемых колес вследствие кинематического несоответствия подвески и рулевого управления
- •11.6. Стабилизация управляемых колес
- •11.7. Углы установки колес
- •11.8. Маневренность автотранспортных средств
- •Р ис.79. Угол горизонтальной гибкости
- •12. Устойчивость автомобиля
- •12.1. Основные виды устойчивости автомобиля
- •12.2. Критическая скорость по боковому скольжению
- •12.3. Критическая скорость движения по опрокидыванию
- •13. Контрольные вопросы
- •13.1. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью
- •13.2. Силы, действующие на автомобиль в процессе движения
- •13.3. Режим работы и характеристики двигателя
- •13.4. Динамика прямолинейного движения
- •Топливная экономичность
- •13.6. Экологическая безопасность
- •13.7. Тормозные свойства автомобиля
- •9. Что понимается под временем срабатывания тормозного привода?
- •13.8. Проходимость автомобиля
- •13.9. Плавность хода
- •13.10. Динамика криволинейного движения
- •13.11. Управляемость и маневренность автомобиля
- •13.12. Устойчивость автомобиля
4. Динамика прямолинейного движения
4.1. Динамический паспорт автомобиля
Динамический паспорт автомобиля /3/ представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования ведущих колес.
Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением веса автомобиля от Gа до G динамический фактор изменяется и его можно определить по формуле:
D = (Pт – Pw)/G = DаGа/G. (86)
Чтобы не пересчитывать при каждом изменении нагрузки величину D, динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок, которую строят следующим образом. Ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево (рис. 20) и на ней откладывают отрезок произвольной длины. На этом отрезке наносят шкалу нагрузки Н в процентах (для грузовых автомобилей) или указывают число пассажиров (для легковых автомобилей и автобусов). Через нулевую точку шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси Dа, и на ней наносят шкалу динамического фактора Do для автомобиля без нагрузки. Масштаб для шкалы Do определяют по формуле:
ao = aaGo/Ga, (87)
где aa - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с
полной нагрузкой;
Go - собственный вес автомобиля в снаряженном состоянии, в
который включают вес водителя, Н.
Равнозначные деления шкал Do и Da, (например, 0,05; 0,10 и т. д.) соединяют прямыми линиями.
Определим, например, какому динамическому фактору соответствует точка А при 90%-ной нагрузке. Точка А находится между линиями, которые соответствуют значениям динамического фактора 0,20 и 0,25, что приблизительно состовляет 0,23.
Рис. 20. Динамическая характеристика автомобиля с номограммой
нагрузок
Номограмма нагрузок позволяет решать все указанные выше задачи не только для случая полной нагрузки автомобиля, но и для любого ее значения. Так, на рис. 20. штрихпунктирной линией показано, что при нагрузке Н = 40% и скорости автомобиля V = 25 м/с коэффициент = 0,048. При Н = 80% и = 0,14 максимальная скорость автомобиля равна 7 м/с, а при V = 13 м/с и = 0,10 нагрузка (точка В) не должна превышать 20%.
График контроля буксования. График контроля буксования представляет собой зависимость динамического фактора по сцеплению от нагрузки и позволяет определить возможность буксования ведущих колес. Этот график строят следующим образом. Сначала по формулам, приведенным ниже, определяют динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой Dасц и без нее Dосц для различных коэффициентов сцепления х, и начиная с х = 0,1:
Dасц = G2/Ga х, (88)
Doсц = Go2/Go х, (89)
где Gо2 и G2 - вес, воспринимаемый ведущими колесами автомобиля соответственно без нагрузки и с нагрузкой, Н.
Затем значение Dасц откладывают по оси Dа номограммы нагрузок (рис. 21), а значение Doсц - по оси Do и полученные точки соединяют прямой штриховой линией.
Рис. 21. Динамический паспорт автомобиля
Пользуясь графиком контроля буксования, можно учесть ограничения, накладываемые на движение автомобиля сцеплением шин ведущих колес с дорогой. Например, можно определить минимальный коэффициент х, необходимый для движения с заданными нагрузкой и скоростью или с заданными нагрузкой и коэффициентом . В первом случае поступают так же, как при определении динамического фактора (по известным значениям нагрузки Н и скорости V), только вместо величины D по сплошным наклонным линиям определяют значение Dсц по штриховым линиям. Так, при скорости V = 25 м/с и нагрузке Н = 80% коэффициент х = 0,12 (точка A). Во втором случае проводят вертикальную линию через точку, соответствующую известному значению нагрузки Н, и на ней откладывают значение коэффициента , после чего по наклонным штриховым линиям определяют коэффициент х. Так, при нагрузке Н = 40% и коэффициенте = 0,2 - х = 0,32 (точка В).
Также можно определить максимальные коэффициент и скорость V при известных нагрузке Н и коэффициенте х, или нагрузку Н и скорость V при известных величинах х и . Если Н = 70% и коэффициент х = 0,4 (точка С), то коэффициент = 0,27. При таком коэффициенте сопротивления дороги автомобиль может двигаться лишь на первой передаче, причем для равномерного движения дроссельная заслонка должна быть прикрыта.