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

выбираем 5 значений и для них определяем значение скоростей).

= 0,7 коэффициент сцепления.

В=(В₁+В₂)/2 - среднее значение колеи автомобиля.

V

=13,445 м/с

V

=19,0149 м/с

V

=23,2884 м/с

V

=26,891 м/с

V

=30,065 м/с

V

=12,744 м/с

V

=18,022 м/с

V

=22,073 м/с

V

=25,48 м/с

V

=28,5 м/с

1.3.5 Управляемость автомобиля

Управляемость автомобиля может быть нейтральной, избыточной и недостаточной. Эти свойства по управляемости можно оценить путём сравнения радиусов поворота автомобиля на эластичных и жёстких колёсах. При этом, если радиус поворота автомобиля на эластичных колёсах находится по отношению к радиусу поворота на жёстких колёсах в соотношении:

R_э > R_ж – управляемость недостаточная

R_э < R_ж – управляемость избыточная

R_э = R_ж – управляемость нейтральная

Достаточным условием является недостаточная или нейтральная управляемость. Радиусы поворота на эластичных колёсах может быть определена по зависимости:

= =6,015 м

где

=20 градусов – средний угол поворота управляемых колёс;

- коэффициенты бокового увода колёс соответственно передней и задней осей. Эти углы могут быть определены по зависимостям:

=1,283 =1,166

- боковые силы, действующие на колёса передней и задней оси, Н.

- суммарные углы бокового сопротивления соответственно передней и задней осей автомобиля, Н/град;

=n₁*K_d1=1000 (n – общее число колёс соответствующее каждой оси).

=n₂*K_d2=1100 (K_d = 500...1000 Н/град, для колеса легкового автомобиля)

(K_d1=500 Н/град, K_d2=550 Н/град).

Граничные значения боковых сил F

и F при которых колеса катятся без скольжения, могут быть определены из выражений:

F

=0,4*F =1283,03;F =0,4*F =1283,03 (где F = G₁ и F = G₂=3207,5)

Для жёстких колёс радиус поворота можно определить по зависимости:

R=L/tg

=5,94 м

Ориентируясь на условия и результаты вычислений, делают выводы об управляемости автомобиля: R_э > R_ж – недостаточная управляемость.

При движении автомобиля могут возникнуть условия бокового скольжения автомобиля при повороте его управляемых колёс на угол

, град. Критическая скорость, при которой не возникает боковое скольжение автомобиля на повороте, может быть определена по зависимости:

где

- угол поворота управляемых колёс автомобиля, град. Вычисляя критические скорости по условиям управляемости при =5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 градусов, строят зависимость критической скорости от угла поворота управляемых колёс.

=0,7; f=0,02;

	5	10	15	20	25	30	35	40
V,м/с	13	9	7,3	6,2	5,33	4,7	4,1	3,6

1.3.6 Плавность хода

Основными оценочными показателями показателя плавности хода автомобиля являются частота свободных колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс, ускорения и скорости изменения ускорений подрессоренных масс при колебаниях автомобиля.

Подрессоренные массы совершают низкочастотные колебания с частотой, Гц:

=1,24 Гц

где f_ст – статический прогиб рессор (принимаем f_ст=0,16 м)

Плавность хода легковых автомобилей считается удовлетворительной, если

_н = 0,8…1,3 Гц; (Мы получили 1,24 - удовлетворительно).

Неподрессоренные массы мостов совершают высокочастотные колебания, обусловленные жёсткостью шин, с частотой, Гц:

_в= =2,8974 Гц

где

=G₂/f_ст= 4582,251/0,16=28639 (суммарная жёсткость шин, Н/м)

m_M=(0,08…0,17)m_a=0,1*865=86,5 (масса моста, кг)

Кроме свободных колебаний автомобиль совершает вынужденные колебания с частотой, Гц:

=35/2=17,5 Гц (при S=2 м)

где V – скорость автомобиля, м/с;

S – длина волны неровности дороги, м. В расчётах принимают S=0,5…5 м.

Скорость движения, при которой может наступить резонанс, можно вычислить по зависимости:

V_p=

_н(в)*S

При вычислениях устанавливают интервал неровностей S=(0,4…4 м). Устанавливаем координаты точек, через которые проходят прямые, определяющие скорости движения: (S=0; 1; 2; 3; 4 м)

S	1	2	3	4
Vp	1,24	2,48	3,72	4,96

При помощи графика «зависимость резонансных скоростей автомобиля от длины неровностей» определяем резонансные скорости при длине неровности S₁ = 0,3 м, и S₂ = 3 м. Получаем V₁ = 0,6 м/с, и V₂ = 3,72 м/с.

; =1,24;

Далее определяем скорости и ускорения колебаний подрессоренных масс автомобиля: (Z₀=0,05 м, высота неровности)

0,05*2=0,1 (скорость колебания подрессоренных масс).

0,05*1,24=0,062

0,2 (ускорение колебаний подрессоренных масс).

0,07688

0,4 (скорость изменения ускорений при колебаниях)

0,09533

1.3.7 Проходимость автомобиля

Наибольший угол подъёма, который может преодолеть автомобиль по условиям скольжения, можно определить по зависимости:

=16,06 ⁰

По условиям опрокидывания максимальный угол подъёма можно определить по формуле:

=52,95 ⁰

Наибольший угол косогора, на который автомобиль с жёсткой подвеской может удержаться без бокового скольжения:

=34,99 ⁰

- без бокового скольжении: