4. Зависимость нормальных реакций на колёсах передней и задней осей, как функции замедления

Нормальные реакции передней и задней осей определяются по формулам:

;

.

Т.к. замедление связано с коэффициентом сцепления колёс с дорогой , для большей наглядности строится зависимостьRz₁(φ) и Rz₂(φ).

Пример расчёта:

При φ = 0,2:

18492,1Н;

16507,9Н.

Дальнейшие расчёты зависимости нормальных реакций на колёсах передней и задней осей от коэффициента сцепления дорогой, выполнены с использованием ЭВМ и приведены в таблице.

φ	Rz1, Н	Rz2, Н
0,10	17996,05	17 003,95
0,20	18492,10	16 507,90
0,30	18988,14	16 011,86
0,40	19484,19	15 515,81
0,50	19980,24	15 019,76
0,60	20476,29	14 523,71
0,70	20972,33	14 027,67
0,80	21468,38	13 531,62

Графики зависимости нормальных реакций на колёсах передней и задней оси автомобиля в зависимости от коэффициента сцепления с дорогой приведены на Рис.

5. Зависимость максимальных касательных реакций и тормозных моментов на колёсах передней и задней осей от замедления

Максимальные касательные реакции рассчитываются из условия движения автомобиля юзом и равны силе сцепления колёс с дорогой.

Формулы расчёта касательных реакций для передней и задней осей:

, Н;

, Н.

Формулы расчёта тормозных моментов:

, Н*м;

, Н*м.

Пример расчёта:

При φ = 0,2;

, Н;

, Н;

, Н*м;

,Н*м.

Дальнейшие расчёты максимальных касательных реакций и тормозных моментов в зависимости от коэффициента сцепления колёс с дорогой выполнены при помощи ЭВМ и представлены в таблице.

Таблица 15.Зависимость касательных реакций и тормозных моментов от коэффициента сцепления

φ	Rx1,Н	Rx2,Н	Mt1,Н*м	Mt2,Н*м
0,10	1799,60	1 700,40	647,86	612,14
0,20	3698,42	3 301,58	1331,43	1 188,57
0,30	5696,44	4 803,56	2050,72	1 729,28
0,40	7793,68	6 206,32	2805,72	2 234,28
0,50	9990,12	7 509,88	3596,44	2 703,56
0,60	12285,77	8 714,23	4422,88	3 137,12
0,70	14680,63	9 819,37	5285,03	3 534,97
0,80	17174,71	10 825,29	6182,89	3 897,11

Графики зависимости касательных реакций и тормозных моментов от коэффициента сцепления колёс с дорогой изображены на Рис.

6. Расчёт тормозного и остановочного пути при выходе из строя тормозных механизмов

При выходе из строя передних тормозных механизмов:

,

где φ - коэффициент сцепления колёс с дорогой;

a - расстояние от центра тяжести до передней оси;

L - база;

.h_д - высота центра тяжести;

При выходе из строя задних тормозных механизмов:

,

где в - расстояние от центра тяжести до задней оси.

Полученные значения φ' нужно подставить в уравнения для тормозного и остановочного путей.

Пример расчёта:

При выходе из строя передних тормозных механизмов:

;

При выходе из строя задних тормозных механизмов:

,

Тормозной путь:

м;

S_т=7 м – исправного автомобиля.

Остановочный путь:

м.

S_o=22 м – исправного автомобиля.

5. Выводы

По результатам выполненных расчётов можно сделать следующие выводы:

Анализ ТСС

Так как представленные автомобили предназначены для перевозки каких-либо грузов, то важным фактором, характеризующим их эффективность при сравнительно одинаковых мощностных и грузовых параметрах (у Газ 33023 Nдв=80 кВт, m_полн=3500 кг, у Iveco Daily 35C11 C Nдв=78 кВт, m_полн=3500 кг) будет являться тяговая сила, а Iveco Daily 35C11 C Pт_max=15337 Н, что больше чем у Газ 33023 Pт_max=13445 Н. Это достигается за счет большего передаточного числа коробки передач у Iveco Daily 35C11 C i₁=5; i₂=3,1, а у Газ 33023 i₁=4,1; i₂=2,34, но отражается на разгоне автомобилей у Газ 33023 Jmax=2.15 м/с², у Iveco Daily 35C11 C jmax=2.1 м/с², но в последствии у Iveco Daily 35C11 C ускорение становиться больше (Iveco Daily 35C11 C на второй передаче J=1,8 м/с², у Газ 33023 на второй J=1,57 м/с²) и это сохраняться до последней передачи, что можно объяснить большей силой сопротивления воздуху при одинаковых скоростях у Газ 33023 на второй передаче Рв=997 Н, у Iveco Daily 35C11 C на второй передаче Рв=210, вызванной большей лобовой площадью у Газ 33023 Fa=6,425 м², у Iveco Daily 35C11 C Fa=4,56 м².

Анализ тормозных свойств

Анализируя зависимость тормозного и остановочного путей от скорости движения автомобиля можно заметить, что величина остановочного пути больше, чем величина тормозного. Это наблюдается по причине того, что в величину остановочного пути входит путь, пройденный за время реакции водителя.

Анализируя графики зависимостей тормозного и остановочного путей от коэффициента сцепления колёс с дорогой, можно отметить, что с увеличением φ, тормозной и остановочный путь уменьшаются. что приводит к реализации достаточно больших замедлений. Это свидетельствует о том, что при движении на скользкой дороге необходимо двигаться с низкими начальными скоростями, не отсоединяя двигатель от трансмиссии, чтобы исключить блокировку колёс и неуправляемое состояние автомобиля.

Рассматривая графики зависимости касательных реакций и тормозных моментов от коэффициента сцепления колёс с дорогой, можно заметить, что с увеличением коэффициента сцепления, касательные реакции и тормозные моменты на передних колёсах превосходят касательные реакции и тормозные моменты на задних колёсах, т.к. при торможении одиночного автомобиля на горизонтальной дороге нагрузка на передние колёса увеличивается, а на задние уменьшается. По той же самой причине нормальные реакции на передних колёсах в начале торможения меньше нормальных реакций на задних колёсах, но по мере торможения нагрузка на передние колёса становится больше чем на задние и нормальные реакции на передние колёса становятся больше, чем на задние.