Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2012 в 17:17, курсовая работа
Теория автомобиля – это наука, изучающая эксплуатационные свойства автомобилей, расчетные и экспериментальные методы их определения. Практическое приложение ее – совершенствование конструкций автомобилей, когда на основе выводов рассчитывают детали на прочность и долговечность, а также автомобильные перевозки. Она рассматривает влияние на эксплуатационные свойства автомобиля основных его конструктивных параметров и внешних факторов (качество и состояние дорожного покрытия, профиль дороги и т.п.) и изучает следующие вопросы: выбор оптимальной мощности двигателя; типа и параметров трансмиссии; снижение сопротивлений движению автомобиля; улучшение динамичности, управляемости и устойчивости; уменьшение расхода топлива при эксплуатации; повышение плавности хода и проходимости; снижение веса; рациональные методы вождения.
Введение 5
1. Анализ тяговой динамики 7
1.1. Внешняя скоростная характеристика 7
1.2. Радиусы колеса 9
1.3. Силовой и мощностной баланс автомобиля 13
1.4. Динамический паспорт автомобиля 18
1.5. Показатели приемистости 19
1.6. Динамическое преодоление дорожного сопротивления 23
1.7. Движение автомобиля накатом 25
1.8. Тяговые возможности автопоезда 29
2. Анализ тормозной динамики 31
2.1. Распределение тормозных сил по осям 31
2.2. Определение показателей тормозной динамики 33
2.3. Влияние конструкторских и эксплуатационных факторов на показатели тормозной динамики………………………………………………………………36
3. Топливная экономичность 40
3.1. Показатели топливной экономичности автомобиля 40
4. Анализ устойчивости автомобиля 40
4.1. Устойчивость автомобиля 43
4.2. Определение показателей устойчивости при различных дорожных условиях 47
5. Анализ управляемости автомобиля 50
5.1. Управляемость автомобиля 50
5.2. Маневренность 54
6. Анализ проходимости автомобиля 55
6.1. Опорно-сцепные, тяговые и геометрические показатели проходимости.. 55
6.2 Способы повышения проходимости. 61
Заключение…………………………………………………………………………...62
Литература 62
Составляющая коэффициента сопротивления качения в зависимости от передаваемого момента характеризует кинематические потери при качении колеса и определяется из выражения
(1.2.6) |
Величину реакции Z на одно колесо можно определить из выражений:
при передних ведущих колесах
(1.2.7) |
где: hg – высота центра тяжести,
Проскальзывание шины в пятне контакта с опорной поверхностью характеризует коэффициент буксования
(1.2.8) |
Используя программу MicrosoftExcel задаемся исходными данными таблица 1.2.1 и результаты расчетов сводим в таблицу 1.2.2 и 1.2.3
Таблица 1.2.1 Исходные данные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 1.2.2 Результаты расчетов координат центра тяжести и радиус колес | ||||||||||||||
|
|
Таблица 1.2.2 Результаты расчетов кинематического радиуса,реакций и момента | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
По результатам расчетов строим графикизависимости f= f(М), rk= f(M), X= f(M), β = f(M). (Приложение, рис.3, 4, 5, 6)
1.3. Силовой и мощностной баланс автомобиля
Силовой баланс автомобиля – это распределение силы тяги на ведущих колесахРт по отдельным видам сопротивления автомобиля при движении.
Рт=РΨ+Рw + Рj |
(1.3.1) |
где: РΨ – сила сопротивления дороги.
Рw – сила сопротивления воздуха.
Рj – сила инерции автомобиля.
Сила тяги на ведущих колесах Рm зависит от эффективного крутящего момента двигателя:
(1.3.2) | ||
(1.3.3) |
Сила сопротивления воздуха, Н:
(1.3.4) |
Сила сопротивления дороги, Н:
(1.3.5) | ||
(1.3.5) |
где: i = 0, так как подразумеваем, что автомобиль движется по дороге с нулевым уклоном.
Коэффициент сопротивления качению на различных скоростях определён по формуле:
(1.3.6) |
f0 = 0,017 - коэффициент сопротивления качению при малой скорости.
Определим фактор обтекаемости:
(1.3.7) |
k -коэффициент обтекаемости.
Лобоваяплощадь
(1.3.8) |
где: B – ширина автомобиля;
Н– высота по кабине.
Исходные данные и результаты расчетов вносим в таблицы.
| Таблица 1.3.1 Исходные данные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 1.3.2 Значение аэродинамических параметров автомобиля | ||||||
|
|
Таблица 1.3.3 Результаты расчетов силового баланса
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжение таблицы 1.3.3
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мощностная характеристика представляет собой график зависимости мощности Ne и Nт от скорости автомобиля на различных передачах. В свою очередь он это распределение мощности на дорожное и воздушное сопротивление:
Nm = Nψ + Nw+ Nψ |
(1.3.9) | |
(1.3.10) |
Так как автомобиль движется по горизонтальной прямой, то Pi = 0.
(1.3.11) | ||
(1.3.12) |
Результаты расчетов вносим в таблицу 1.3.4
Таблица 1.3.4 Результаты расчетов мощностного баланса | |||||||||
мощность на ведущих колесах, кВт |
эффективная мощность, кВт | ||||||||
Nm1 |
Nm2 |
Nm3 |
Nm4 |
Nm5 |
Ne1 |
Ne2 |
Ne3 |
Ne4 |
Ne5 |
5,09266 |
5,09266 |
5,09266 |
5,09266 |
5,09266 |
5,53550 |
5,53550 |
5,53550 |
5,53550 |
5,53550 |
8,07001 |
8,07001 |
8,07001 |
8,07001 |
8,07001 |
8,77175 |
8,77175 |
8,77175 |
8,77175 |
8,77175 |
11,51588 |
11,51588 |
11,51588 |
11,51588 |
11,51588 |
12,51726 |
12,51726 |
12,51726 |
12,51726 |
12,51726 |
15,33303 |
15,33303 |
15,33303 |
15,33303 |
15,33303 |
16,66633 |
16,66633 |
16,66633 |
16,66633 |
16,66633 |
19,42422 |
19,42422 |
19,42422 |
19,42422 |
19,42422 |
21,11328 |
21,11328 |
21,11328 |
21,11328 |
21,11328 |
23,6922 |
23,6922 |
23,6922 |
23,6922 |
23,6922 |
25,75239 |
25,75239 |
25,75239 |
25,75239 |
25,75239 |
28,03975 |
28,03975 |
28,03975 |
28,03975 |
28,03975 |
30,47799 |
30,47799 |
30,47799 |
30,47799 |
30,47799 |
32,36961 |
32,36961 |
32,36961 |
32,36961 |
32,36961 |
35,18436 |
35,18436 |
35,18436 |
35,18436 |
35,18436 |
36,58456 |
36,58456 |
36,58456 |
36,58456 |
36,58456 |
39,76583 |
39,76583 |
39,76583 |
39,76583 |
39,76583 |
40,58735 |
40,58735 |
40,58735 |
40,58735 |
40,58735 |
44,11668 |
44,11668 |
44,11668 |
44,11668 |
44,11668 |
44,28073 |
44,28073 |
44,28073 |
44,28073 |
44,28073 |
48,13123 |
48,13123 |
48,13123 |
48,13123 |
48,13123 |
47,56748 |
47,56748 |
47,56748 |
47,56748 |
47,56748 |
51,70379 |
51,70379 |
51,70379 |
51,70379 |
51,70379 |
50,35035 |
50,35035 |
50,35035 |
50,35035 |
50,35035 |
54,72864 |
54,72864 |
54,72864 |
54,72864 |
54,72864 |
52,5321 |
52,5321 |
52,5321 |
52,5321 |
52,5321 |
57,10011 |
57,10011 |
57,10011 |
57,10011 |
57,10011 |
54,01549 |
54,01549 |
54,01549 |
54,01549 |
54,01549 |
58,71249 |
58,71249 |
58,71249 |
58,71249 |
58,71249 |
54,70328 |
54,70328 |
54,70328 |
54,70328 |
54,70328 |
59,46009 |
59,46009 |
59,46009 |
59,46009 |
59,46009 |
54,49824 |
54,49824 |
54,49824 |
54,49824 |
54,49824 |
59,23722 |
59,23722 |
59,23722 |
59,23722 |
59,23722 |