Проект легкового автомобиля, грузоподъемностью 4 человека, микрохэтчбэк (стр. 3 из 7)

=(20,73+3,66)*13,13/2=160,12

=(25,05+4,42)*20,527/2=302,4653

=(30,05+5,3)*34,859/2=616,13

Определяем суммарный путь разгона до скоростей, которые отвечают концу каждого из интервалов:

S₁=

; S₂= ; S₃= ; S_n=S_n-1+ S_n

S₁=54,7357; S₂=146,46526; S₃=306,5852; S₄=609,05; S₅=1225,18

На основании вычисленных данных строят скоростную характеристику разгона автомобиля при

=0,02.

1.3.2 Динамическая характеристика (динамический паспорт) автомобиля

При оценке провозных свойств автомобиля необходимо оценить возможность движения автомобиля в зависимости от степени его загрузки относительно его номинальной грузоподъёмности сцепных качеств ведущих колёс автомобиля с опорной поверхностью. Эту задачу можно решить, построив и используя для выводов динамический паспорт автомобиля.

Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность графиков динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.

Для построения используем график динамической характеристики автомобиля построенный на основании данных ПРИЛОЖЕНИЯ 6 (п. 1.3.1). При построении динамической характеристики считают, что автомобиль загружен до номинальной грузоподъёмности, а динамический фактор, соответствующий этой грузоподъёмности, обозначают D₁₀₀. При вычислении динамического фактора не гружёного автомобиля его обозначают D₀, а для случая перегрузки автомобиля на 50% его номинальной грузоподъёмности динамический фактор обозначают D₁₅₀.

При построении номограммы нагрузок определяют масштабы а₁₀₀, а₀ и а₁₅₀ динамического фактора, равного 0,1 при номинальной загрузке Н₁₀₀, не гружёного автомобиля Н₀ и перегруженного на 50% - Н₁₅₀. Масштаб а₁₀₀ выбирается произвольно в зависимости от формата чертежа, Для формата А3 рекомендуется масштаб а₁₀₀=30…40 мм. Масштабы а₀ и а₁₅₀ являются производными от масштаба а₁₀₀ и могут быть определены по зависимостям:

a₀=a₁₀₀*(G₀/G_a)=70*(4944,24/8485,65)=40,786 мм ,

где G₀- собственный вес автомобиля, Н

G_a- полный вес автомобиля, загруженного грузом до его номинальной

грузоподъёмности, Н

а₁₀₀ – принятый нами масштаб.

а₁₅₀=а₁₀₀*(G₁₅₀/G_a)=70*(10241,64/8485,65)=84,4855 мм,

где G₁₅₀ – вес автомобиля, перегруженного на 50% от номинальной

грузоподъёмности, Н

G₁₅₀=G₀+1,5*G_г=10241,64 Н G_г – номинальная грузоподъёмности, Н

Откладывая масштабы а₁₀₀, а₀ и а₁₅₀ на соответствующих осях динамических факторов D₁₀₀, D₀ и D₁₅₀, и соединяя одноимённые точки динамического фактора на этих осях получим номограмму нагрузок.

Для полной реализации динамического фактора необходимо, чтобы он не превышал динамического фактора по сцеплению, т.е., чтобы выполнялось условие:

D_max

где

- динамический фактор по сцеплению.

Для неполноприводных автомобилей:

где

- коэффициент использования сцепного веса автомобиля;

G₁₍₂₎ – весовая нагрузка на ведущую ось соответственно переднюю или заднюю, Н

- коэффициент сцепления колёс автомобиля с дорогой.

Получаем, что:

и

Проверяем:0,33

0,378 - Условие выполняется.

Масштабы динамического фактора по сцеплению при коэффициенте сцепления

0,1 определяют по следующим зависимостям:

-для негружёного автомобиля:

b₀=a₀(G₀₁₍₂₎/G₀)=40,786*(2669,88/4944,24)=22 мм

-для гружёного автомобиля на 100%:

b₁₀₀=a₁₀₀*(G₁₍₂₎/G_a)=70*(4582,251/8485,65)=37,8

38 мм

-для автомобиля, перегруженного на 50% от его номинальной грузоподъёмности:

b₁₅₀=a₁₅₀*(G₁₅₀₍₂₎/G₁₅₀)=84,4855*(5530,48/10241,64)=45,62

46 мм

где G₀₁₍₂₎ – Весовая нагрузка негружёного автомобиля, приходящаяся на ведущие колёса передней оси автомобиля.

G₁₍₂₎ – весовая нагрузка автомобиля, загруженного номинальной грузоподъёмностью, приходящаяся на ведущие колёса передней оси автомобиля.

G₁₅₀₍₂₎ – Весовая нагрузка, приходящаяся на ведущие колёса задней оси автомобиля, перегруженного на 50% от номинальной грузоподъёмности. G₁₅₀₍₂₎=G₁₅₀*(a/(a+b))=5530,48 H

Откладывая масштабы b₀, b₁₀₀, и b₁₅₀ на ординатах D₀, D₁₀₀ и D₁₅₀ и соединяя одноимённые точки пунктирными линиями, получают график контроля буксования. Последовательно откладывая вверх по ординатам D₀D₁₀₀ и D₁₅₀ масштабы b₀b₁₀₀ и b₁₅₀ , строят графики контроля буксования для коэффициентов сцепления

=0,2; 0,3; 0,4.

1.3.3 Тормозные свойства

Оценочными показателями тормозной динамичности автомобиля являются замедление при торможении j

и тормозной путь S . Замедление при торможении автомобиля определится по зависимости:

j

= ( )*g

j

= (0,7*1+0,02+0)*9,81=7,0632

где

=0,7 – коэффициент сцепления колёс автомобильных колёс;

=0; f = 0,02 – коэффициент сопротивления качению;

g = 9,81 – ускорение свободного падения

Тормозной путь автомобиля (м) определится по формуле:

S

= , м

S

= (1,2*22,2²)/(2*9,81*(0,7*1+0,02))=41,8654 м

Где Va – начальная скорость движения автомобиля, м/с. В расчётах принимают: V = 22,2 м/с – для легковых автомобилей.

Kэ – коэффициент эффективности тормозной системы (Кэ = 1,2 для легковых автомобилей).

Остановочный путь автомобиля определяют по зависимости:

S₀=(t_p+t_пр+0,5t_н)V+K_э*S

S₀=(0,8+0,2+0,5*0,5)*22,2+1,2*41,8654=77,988

где t_p – 0,8 с – время реакции водителя;

t_пр – время реакции тормозного привода (t_пр = 0,2 с–для гидравлического привода).

t_н – 0,5 с – время нарастания тормозного усилия.

Полученное значение параметров торможения необходимо сравнить с требованиями ГОСТ 25478-82 «Автомобили грузовые и легковые, автобусы автопоезда. Требования безопасности к техническому состоянию. Методы проверки» и Правила 13 ЕЭК ООН, сделать необходимые выводы о соответствии определённых величин j

и S требованиям этих документов.

1.3.4 Устойчивость автомобиля

Устойчивость проектируемого автомобиля оценивается по критическим скоростям по условиям опрокидывания и бокового скольжения.

Критические скорости при движении автомобиля на вираже по условиям опрокидывания определится из выражения:

V

, стром график зависимости V =f(R)

Критическая скорость по условиям бокового скольжения при движении автомобиля на вираже определится по формуле:

V

, строим график зависимости V =f(R)

Где

=4⁰ угол поперечного наклона дороги. (tg =0,0699)

R – значение радиуса поворота в пределах от 20…100 м (примерно