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
Задаваясь несколькими значениями радиуса кривой полотна дороги R от 20 до 100 м, определяем критические скорости равномерного движения автомобиля) при,(j=0,8.),результаты расчетов заносим в таблицу 4.1.2.
Таблица 4.1.2. Результаты расчетов критических скоростейVo и Vc | ||||||||||||||||||
|
По результатам расчетов строим зависимости критических скоростей по условиям скольжения и опрокидывания от радиуса поворота (Приложение, рис. 24)
Определяем критические скорости для равномерного движения автомобиля при R=50 м для различных значений коэффициента сцепления в диапазоне j=0,2¸0,8. результаты расчетов заносим в таблицу 4.1.3.
Таблица 4.1.3 Результаты расчетов критических скоростейVo и Vc, | ||||||||||
|
По результатам расчетов строим зависимость критической скорости по условию скольжения от коэффициента сцепления (Приложение, рис. 25)
По формулам (4.1.3) и (4.1.4.) , согласно условиям бокового опрокидывания и бокового скольжения, определим критические углы косогора bо и bс при равномерном прямолинейном движении Определим, при каких значениях j автомобиль опрокинется без скольжения. Результаты расчетов занесем в таблицу4.1.4
Таблицу4.1.4 Результаты расчетов критических углов косогора bо и bс | |||||||||||||||
|
Сравнивая формулы (4.1.3) и (4.1.4) можно сделать вывод, что в случае если B/2*hg>φ, то скольжение на поперечном уклоне начнется раньше опрокидывания, и наоборот, в случае если B/2*hg<φ, то раньше наступит опрокидывание автомобиля.
Задаваясь несколькими значениями радиуса кривой полотна дороги R от 20 до 100 м,и j=0,8 иb=2°; j=0,8 иb=(-2°). По формулам (4.1.5) и (4.1.6) определяем критические скорости равномерного движения автомобиля. Результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.1
Таблицу4.2.1 Результаты расчетов критических скоростей | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
По результатам расчетов строим графики зависимостей критических скоростей по условиям скольжения и опрокидывания от радиуса поворота (Приложение, рис. 26)
Определяем критические
.
Таблица 4.2.2.Результаты расчетов Voβ иVcβдля различных значений j=0,2¸0,8 | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
По результатам расчетов строим график зависимости критической скорости по условию скольжения от коэффициента сцепления (Приложение, рис. 27)
Задаваясь несколькими значениями радиуса R кривой полотна дороги от 20 до 100 м, по формуле (4.1.6) определяем критические скорости ускоряющегося движения автомобиля при j=0,8,b=2°,ja=0,25 м/с2; j=0,8, b=(-2°), ja=0,25 м/с2.Результаты расчетов заносим в таблицу 4.2.3.
Таблица 4.2.3 Результаты расчетов Voβ иVcβдля различных значений R=20…100 | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
По результатам расчетов строим графики зависимостей критических скоростей по условию опрокидывания от радиуса поворота (Приложение, рис. 28)
Задаваясь несколькими значениями Vaпри входе в поворот дороги от 20 до 100 км/ч, определяем критические угловые скорости поворота управляемых колес по формуле (4.1.8) при j=0,8,; j=0,5; j=0,2.Результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.4.
Таблица 4.2.4 Результаты расчетов Vcwпри j=0,8,; j=0,5; j=0 иVa=20…100 км/
φ=0,8 |
φ=0,5 |
φ=0,2 | |||
Va |
w |
Va |
w |
Va |
w |
20 |
0,27 |
20 |
0,216 |
20 |
0,13 |
40 |
0,22 |
40 |
0,162 |
40 |
0,09 |
60 |
0,17 |
60 |
0,108 |
60 |
0,05 |
80 |
0,12 |
80 |
0,054 |
80 |
0,01 |
100 |
0,07 |
100 |
0 |
100 |
-0,03 |
По результатам расчетов строим графики зависимостей критических скоростей по условию скольжения от угловой скорости поворота управляемых колес автомобиля (Приложение, рис. 29)
5. Анализ управляемости автомобиля
Управляемость свойство управляемого водителем автомобиля сохранять в определенной климатической обстановке заданное направление движения или изменять его в соответствии с воздействием на рулевое управление водителем.
При помощи нелинейной теории увода можно определить коэффициенты б кового увода передней и задней оси в порожнем и груженном состоянии, при определенных дорожных условиях. Теоретический коэффициент сопротивления увода шины можно определить из выражения, (Н/рад)
(5.1.1) |
где: - ширина шины,
-посадочный диаметр шины,
- давлении шины.
Практическийкоэффициент сопротивления увода шины
(5.1.2) |
где: q- коэффициент коррекции с условиями работы шины. В частности нагрузки в продольной и вертикальной плоскости.
(5.1.3) |
где коэффициент учитывающий влияние горизонтальной нагрузки на ось, характеризует отклонение теоретической нагрузки на ось от фактической,
коэффициент учитывающий влияние продольных сил на ось.
(5.1.4) |
где: - фактическая нагрузка на колесо,
- оптимальная нагрузка на колесо
(5.1.5) | ||
(5.1.6) |
где: - вес приходящей на ось,
- количество колес на оси
(5.1.7) |
где:
(5.1.8) | ||
(5.1.9) |
Определить какая поворачиваемость будет у автомобиляв порожнем и груженном состоянии, можно при помощи коэффициента поворачиваемости.
(5.1.10) |
Если , то нейтральнаяповорачиваемость, если - недостаточная поворачиваемость, - избыточная поворачиваемость.
Критическую скорость по условию поворачиваемости в порожнем и груженном состоянии, определяют по формуле.
(5.1.11) |
Таблица 5.1.1 Исходные данные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 5.1.2 Результаты расчетов для порожнего состояния автомобиля
Порожнее состояние | |||
Ga, Н |
11858 |
b, м |
0,175 |
Ga1, Н |
3724 |
d, м |
0,4064 |
Ga2, Н |
8134 |
P1, Мпа |
0,2 |
P2, Мпа |
0,2 | ||
Передняя ось |
Задняя ось | ||
Ky0, Н/рад |
30180,36 |
Ky0, Н/рад |
30180,36 |
z фак, Н |
1862 |
z фак, Н |
4067 |
Z опт, Н |
8420 |
Z опт, Н |
8420 |
x фак, Н |
29,792 |
x фак, Н |
65,072 |
q z, Н |
0,447037 |
q z, Н |
0,784367 |
qx, Н |
0,998145 |
qx, Н |
0,996191 |
q, Н |
0,446207 |
q, Н |
0,781379 |
Ky, Н/рад |
13466,7 |
Ky, Н/рад |
23582,31 |
Ky оси, Н/рад |
26933,39 |
Ky оси, Н/рад |
47164,62 |