close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Динамика автомобиля (курсовая работа)

код для вставкиСкачать
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
ДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ
Методические указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения
специальности 240400(190702) – Организация и безопасность движения.
Воронеж 2008г.
УДК 656.13.052.45.
Методические указания предназначены для студентов четвертого курса
специальности «Организация и безопасность движения». В предлагаемой
курсовой работе приведены расчеты параметров обгоняемого автомобиля.
Расчет параметров позволяет оценить предельные условия обгона
автомобиля и целесообразность выполнения маневра обгон в конкретных
условиях движения автотранспортных средств различных категорий в
различных дорожных условиях.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО
«ВГТЛА».
Рецензент доктор технических наук, профессор кафедры ПРЭМ ВГТЛА
Д.И.Станчев.
Воронежская государственная лесотехническая академия 2008г.
2
Цель и задачи курсовой работы
Цель и задача курсовой работы является закрепление студентами знаний
полученных в лекционном курсе «Динамика автомобиля» и связанных с
пониманием влияния свойств транспортных средств и условий движения,
знаний закономерностей движения автомобиля, умений и навыков выбора
его параметров, обеспечивающих выполнение заданных эксплуатационных
свойств.
При изучении динамики автомобиля необходимо знание таких учебных
дисциплин как «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика»,
«Теория механизмов и машин» и ряда дисциплин изучаемых студентами в
процессе обучения в академии.
Инженеру, производственная деятельность которого будет связана с
эксплуатацией подвижного состава, необходимы знания условий перевозок
грузов и пассажиров, эксплуатационные качества автомобилей, чтобы при
работе на дорогах различных категорий была минимально
снижена
вероятность дорожно-транспортных происшествий. Необходимо знать какие
ограничения накладываются на параметры движения в соответствии со
свойствами автомобилей.
Для лучшего овладения материалом в начале каждого раздела приведены
теоретические материалы, приведены примеры решения заданий, а в конце
контрольные вопросы для самостоятельной проверки усвоения материала.
3
1. ТОРМОЗНАЯ ДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ
Основные способы торможения: тормозной системы, двигателя,
комбинированный(совместно тормозной системой и двигателя).
Режимы торможения: служебный и аварийный.
Измерители тормозных свойств автомобиля:
1. Максимальное значение замедления
2. Минимальный тормозной путь, проходимый от начало торможения до
необходимой скорости или полной остановки.
3. Минимальное время торможения, необходимое для прохождения
минимального тормозного пути.
Рис. 25. Силы действующие на автомобиль при торможении на
подъёме
Уравнение движения торможения тормозящего колеса Н:
RХ =
J ⋅J
M ТК
+ f ⋅ RZ − ТК З .
RД
rД ⋅ rК
Уравнение движения автомобиля при торможении
PТ + PТД + Pϕ + Pw − Pj ± Pi = 0
Тормозная сила
PТ =
M ТК
,
rК
где M ТК = (ϕ − f ) ⋅ RZ ⋅ rK + J K ⋅ ω K , Н ⋅ м.
4
Максимальное значение тормозной силы по сцеплению колес с дорогой Н:
а) при торможении колёс задней оси
PТ = ϕ ⋅
Ga ⋅ (a + f ⋅ rК ) ⋅ cos α ± Ga sin α + Pw ⋅ (hw − h0 )
L + ϕ ⋅ h0
или
J ⋅h ⎤
⎡
Ga ⋅ ⎢( L − b) ⋅ cos α ± sin α − З 0 ⎥
g ⎦
⎣
PТ = ϕ ⋅
;
L
-без учёта сопротивления воздуха при движении по горизонтальному
участку дороги
PТ = ϕ ⋅
Ga ⋅ (a + f ⋅ rК ) ± Ga sin α
L + ϕ ⋅ h0
или
J ⋅h ⎤
⎡
G a ⋅ ⎢( L − b ) − З 0 ⎥
g ⎦
⎣
;
PТ = ϕ ⋅
L
б) при торможении колёс передней оси
J ⋅h ⎤
⎡
Ga ⋅ ⎢b ⋅ cos α ± sin α + З 0 ⎥
g ⎦
⎣
PТ = ϕ ⋅
;
L
- при движении по горизонтальному участку дороги
J ⋅h ⎤
⎡
Ga ⋅ ⎢b + З 0 ⎥
g ⎦
⎣
PТ = ϕ ⋅
;
L
в) при торможении всех колёс
PТ = ϕ ⋅ Ga ⋅ cos α ;
-при движении по горизонтальному участку дороги
PТ = ϕ ⋅ Ga .
Сила трения в двигателе, приведённая к ведущим колёсам:
PТД =
М ТД ⋅ iТР
η М ⋅ rK
.
5
Момент трения в четырехтактном двигателе, Н·м, приближенно определяется
по формуле
М ТД ≈ 0,8 ⋅ Vh ⋅ (0,35 + 5 ⋅ 10 −4 ⋅ ne )
или
М ТД ≈ 0,8 ⋅ p M ⋅ Vh ⋅ i Ц ,
где Vh – рабочий объем цилиндра, м3;
iЦ -число цилиндров;
pМ – давление механических потерь.
Давление механических потерь
p M = a + b ⋅c П ;
• для карбюраторных двигателей а=0,035; b=0,012;
• для дизельных двигателей с неразделенным камерами сгорания
а=0,113; b=0,007;
• для дизельных двигателей с разделенными камерами сгорания
а=0,113; b=0,010.
Средняя скорость поршня, м/с:
CП =
S П ⋅ ωe
π
.
Тормозной динамический фактор
DT =
PT + PTД + Pw
Ga
.
Замедление при торможении автомобиля ,м/с2:
JЗ =
PT + PTД + Pϕ + Pw
δ ВР ⋅ M a
.
Максимальное значение замедления, м/с2:
JЗ =
g
⋅ (ϕ ⋅ G a ⋅ cocα + f ⋅ G a ⋅ cos α ⋅ sin α + k ⋅ F ⋅ v a2 ) .
Ga
В связи со снижением скорости движения автомобиля можно принять Pw=0.
если торможение производится только тормозной системой, то PТД=0. тогда
замедление автомобиля, м/с2:
JЗ =
ϕ +ψ
⋅g.
δ ВР ⋅ k Э
6
Вследствие того, что ϕ намного больше ψ , с достаточной степени
точности можно принять
ϕ⋅g
JЗ =
δ ВР ⋅ k Э
⋅g.
Минимальный тормозной путь при действии тормозов на все колеса, м:
а) без учёта сопротивления воздуха
ST =
v H2 − v H2
1
⋅
;
2⋅ g
(ϕ + f ) ⋅ cos α + sin α
б) с учётом сопротивления воздуха
ST =
Ga
G ⋅ (ϕ + f ) + k ⋅ F ⋅ v H2
⋅ ln a
.
2⋅ g ⋅k ⋅ F
Ga ⋅ (ϕ + f ) + k ⋅ F ⋅ v H2
Минимальный тормозной путь, м:
ST =
v H2 − v H2
⋅ kЭ .
2⋅ JЗ
или
v H2 − v H2
⋅ δ ВР ⋅ k Э .
2 ⋅ϕ ⋅ g
ST =
Тормозной путь до полной остановки автомобиля, м:
ST =
v k2
2 ⋅ϕ ⋅ g
⋅ δ ВР ⋅ k Э .
Полный (остановочный) тормозной путь, м:
S T = (t1 + t 2 ) ⋅ v H +
v k2
2 ⋅ϕ ⋅ g
⋅ δ ВР ⋅ k Э
где кэ=1,2 – для легковых автомобилей;
кэ=1,4 - для грузовых автомобилей.
Минимальное время эффективного торможения до полной остановки
автомобиля, с:
tT =
или
tT =
δ
g ⋅ϕ
2 ⋅ ST
vH − vK
⋅ (v H − v K ) ⋅ k Э .
7
Полное остановочное время, с:
t TО = t1 + t 2 +
δ
g ⋅ϕ
⋅ (v H − v K ) ⋅ k Э .
При торможении автомобиля двигателем должно соблюдаться условие
JЗ <
M TK ⋅ rK
.
2
J ДВ ⋅ iTP ⋅ η TP
При превышении значения j3, т.е. несоблюдении неравенства, торможения
двигателем не целесообразно.
Коэффициент учёта вращающихся масс при торможении автомобиля:
- с не отсоединенным двигателем
δ ВР
2
J e ⋅ iTP
∑ JK ;
= 1+
+
M a ⋅ rД ⋅ rK ⋅η ТР M a ⋅ rД ⋅ rK
- с отсоединённым двигателем
δ ВР = 1 +
∑J
K
M a ⋅ rД ⋅ rK
.
В процессе торможения автомобиля-тягача с прицепом (автопоезда) их
взаимодействие между собой зависит от удельных тормозных сил
автомобиля-тягача γ Т и прицепа γ П , т.е. от значения силы сцепления (Рс)
между ними. Возможны три случая:
1. γ П = γ Т , т.е. Рс=0. при этом происходит их одновременное
торможение. Идеальный случай.
2. γ П > γ Т , т.е. Рс>0. Прицеп усиливает торможение автомобиля-тягача.
Происходит растяжка автопоезда, что исключает складывание и повышает
устойчивость.
3. γ П < γ Т , т.е. Рс<0. Прицеп накатывается на автомобиль-тягач и
происходит складывание автопоезда.
При торможении автопоезда, считая Рw=0, замедление будет равно, м/с:
- тягача
J ЗТ = g ⋅ γ T +
Pc
;
Ma
8
- прицепа
J ЗП = g ⋅ γ П +
Pc
MП
Удельный тормозные силы:
- тягача
γT =
- прицепа
γП =
∑R
ха
Ga
∑R
;
ХП
GП
Сила сцепления между автомобилем-тягачом и прицепом, Н:
PC = Gап ⋅ (γ П − γ Т ) .
Приведённая сила тяжести автопоезда, Н:
Gап =
Ga ⋅ Gп
Ga + Gп
Максимальное значение тормозных сил на осях, Н:
- тягача
PT 1 =
PT 2 =
ϕ ⋅ Gа ⋅ (b + ϕ + h0 )
L
;
ϕ ⋅ Gа ⋅ [( L − b) − ϕ ⋅ h0 )]
- прицепа
PTП1 =
PTП 2 =
L
ϕ ⋅ G П ⋅ (l + ϕ ⋅ h0 )
2⋅l
ϕ ⋅ G П ⋅ (l − ϕ ⋅ h0 )
2⋅l
;
;
.
Минимальный тормозной путь поезда до полной остановки, м:
ST =
Ga + n П ⋅ G П
v H2
⋅ δ ВР ⋅
2 ⋅ϕ ⋅ g
G a + n ПТ ⋅ λТ ⋅ G Пϕ
или
ST =
(G a + n ПТ
0,004 ⋅ v a2 ⋅ (G a + n П ⋅ G П )
.
⋅ mT ⋅ G Пϕ ) ⋅ ϕ ⋅ cos α + (G a + n П ⋅ G П ) ⋅ sin α
9
Задача1.1. Определить путь, время торможения и замедления
легкового автомобиля, движущегося со скоростью 20м/с, с отсоединенным
двигателем до полной остановки. Дорога горизонтальная сухая с бетонным
покрытием, имеющая коэффициент сцепления 0,6. коэффициент снижения
эффективности торможения 1,2. Время: реакции водителя 0,8 с, до начала
срабатывания тормозной системы 0,2 с. Коэффициент учёта вращающихся
масс 1,05.
Решение задачи. Тормозной путь до полной остановки
ST =
v a2
2 ⋅ϕ ⋅ g
⋅ δ ВР ⋅ k Э =
20 2
⋅ 1,05 ⋅ 1,2 = 42,8 м.
2 ⋅ 0,6 ⋅ 9,81
Остановочное время
tTО = t1 + t 2 +
v a2
20
⋅ δ ВР ⋅ k Э = 0,8 + 0,2 +
⋅ 1,05 ⋅ 1,2 = 5,3 с.
g ⋅ϕ
9,81 ⋅ 0,6
Замедление автомобиля
JЗ =
ϕ⋅g
δ ВР ⋅ k Э
⋅g =
0,6 ⋅ 9,81
= 4,67 м / с 2 .
1,05 ⋅ 1,2
Задача1.2. Полностью гружённый автомобиль весом 57,7 кН движется
оп дороге с уклоном 5о, имеющий коэффициент сцепления колёс с дорогой
0,7. определить максимальную тормозную силу по условиям сцепления колёс
с дорогой.
Решения задачи.
PT = ϕ ⋅ G a ⋅ cos α = 0,7 ⋅ 57700 ⋅ cos 5 0 = 40236 кН .
Задача1.3. определить возможно ли торможение двигателем
автомобиля массой 7400 кг, движущегося на второй передачи пол
горизонтальной сухой грунтовой дороге имеющей коэффициент сцепления
колес с дорогой 0,6, если момент на коленчатом валу двигателя составляет
250 Н*м. Технические данные автомобиля: передаточное число трансмиссии
при второй передачи в коробки перемены передач 21,05; радиус колеса 0,47
м; момент инерции двигателя 0,28 м*с2*м; КПД трансмиссии 0,9.
Решение задачи. Условие возможности торможения двигателем
JЗ <
M TK ⋅ rK
2
J ДВ ⋅ iTP ⋅η TP
10
Замедление автомобиля
JТ = ϕ ⋅
g
δ ВР
= 0,6 ⋅
9,81
= 5,5 м / с 2 .
1,07
Коэффициент учёта вращающихся масс
δ ВР = 1 +
2
⋅ η TP
J ДВ ⋅ iTP
M a ⋅ rK2
0,28 ⋅ 21,05 2 ⋅ 0,9
= 1+
= 1,07.
7400 ⋅ 0,47 2
Вторая часть неравенства
M TK ⋅ rK
250 ⋅ 0,47
=
= 24,6 м / с 2 .
2
2
J ДВ ⋅ iTP ⋅ η TP 0,28 ⋅ 21,05 ⋅ 0,9
Так как 5,5<24,6, то торможение двигателем возможно.
Задача 1.4. пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, как
изменится максимальное значение замедления, если в первом случае
автомобиль затормаживается на горизонтальном участке дороги, а во втором
случае – участке дороги с углом подъёма 6о. оба участка характеризуются
одинаковым коэффициентом сцепления колёс с дорогой 0,5 и одинаковым
коэффициентом сопротивления качения 0,025.
Решения задачи. Максимальное значение замедления, м/с2:
JЗ =
g
⋅ ( PT + f ⋅ G a ⋅ cocα + G a ⋅ sin α ).
Ga
Максимальное значение тормозной силы по условию колёс с дорогой,
Н:
РТ = ϕ ⋅ Ga ⋅ cos α
При торможении автомобиля на подъёме
[
]
J З = g ⋅ [(ϕ + f ) ⋅ cos α + sin α ] = 9,81 ⋅ (0,5 + 0,025) ⋅ cos 6 0 + sin 6 0 = 6,15 м / с 2
При движении по горизонтальному участку дороги
J З = g ⋅ (ϕ + f ) = 9,81 ⋅ (0,5 + 0,025) = 5,15 м / с 2
Задача 1.5. Полностью груженный автомобиль весом 54,0 кН
необходимо затормозить на дороге с уклоном 5о. коэффициент сцепления
колёс с дорогой 0,6. Какую максимальную тормозную силу можно получить,
исходя из условий сцепления колёс с дорогой?
11
Задача 1.6. Используя условия задачи 5.5, определить, как
изменилась бы величина возможной максимальной тормозной силы,
если бы автомобиль имел тормоза только на задних колесах.
Технические данные автомобиля: база 3,3 м; расстояние от центра
тяжести до передней оси 2,3с; коэффициент сопротивления качению
0,025. Принять высоту центра тяжести парусности hw , равной высоте
центра тяжести.
Задача 1.7. Автомобиль затормаживается на горизонтальной
дороге, характеризуемой коэффициентом сцепления колес с дорогой
0,6 и коэффициентом сопротивления качению 0,02, при начальной
скорости 90 км/ч. Определить максимальную величину замедления
автомобиля, учитывая сопротивление воздуха и пренебрегая им. Вес
автомобиля 18,35 кН; фактор обтекаемости 1,0 Н·с2/м2.
Задача 1.8. Определите, как изменится величина замедления
автомобиля, если в первом случае он тормозит на горизонтальной
дороге, во втором – на подъеме 5˚. Сопротивлением воздуха
пренебречь. Оба участка дороги характеризуются одинаковым
сцеплением колес с дорогой равным 0,5 и одинаковым
коэффициентом сопротивления качению.
Задача 1.9. Определить минимальный тормозной пут
автомобиля, движущегося с начальной скоростью 90км/ч, до полной
остановки на горизонтальном участке дороги при торможении всех
колес.
Коэффициент
сцепления
колес
0,4;
коэффициент
сопротивления качению 0,02. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача 1.10. Используя условия задачи 5.9, определить, как
изменится тормозной путь на участке дороги, имеющий подъем 7˚.
Задача 1.11. Определить минимальный путь торможения
автомобиля, движущегося от скорость 70 км/ч до скорости 20 км/ч
при торможении всех колес на горизонтальном участке дороги,
характеризуемом коэффициентом сцепления колес с дорогой 0,45 и
коэффициентом сопротивления качению 0,026. Сопротивлением
воздуха пренебречь.
Задача 1.12. Определить минимальный путь торможения
автомобиля от скорости 80 км/ч до скорости 20 км/ч с учетом
сопротивления воздуха и без учета при условии торможения всех
колес. Дорога горизонтальная, имеющая сопротивление качению
0,026. Фактор обтекаемости 0,76 Н·с2/м2.
Задача 1.13. Определить, во сколько раз изменится
минимальный путь торможения при движении автомобиля в прямом
и обратном направлении по участку дороги, характеризуемом
коэффициентом сцепления колес с дорогой 0,3 и коэффициентом
сопротивления качению 0,02. Угол наклона дороги 3˚40’. Скорость
движения
в
начальный
момент
торможения
одинакова.
Сопротивлением воздуха пренебречь.
12
Задача 1.14. определить минимальный
тормозной путь
автопоезда, движущегося со скоростью 50 км/ч до полной остановки.
Автопоезд состоит из автомобиля-тягача весом 80,0 кН и двух
прицепов весом по 35 кН каждый. Участок дороги горизонтальный,
имеющий коэффициент сцепления колес с дорогой 0,4. Прицепы не
имеют тормозной системы. Сопротивление воздуха пренебречь.
Задача 1.15. Используя условия задачи 5.14, определите
тормозной путь, если автопоезд будет затормаживаться на уклоне
6˚20’.
Задача 1.16. Тормозной путь автопоезда, состоящего из
автомобиля-тягача и двух прицепов, на горизонтальном участке
дороги не должен превышать 30м до полной остановки. Определить,
удовлетворит ли заданному условию установка тормозов на одном
прицепом. Начальная скорость движения автомобиля 50 км/ч.
Коэффициент сцепления колес с дорогой 0,4. Вес автомобиля 55,0 кН.
Вес прицепа 35 кН. Сцепной вес, приходящийся на оси тормозящих
колес прицепа, 20,0 кН. Коэффициент перераспределения нагрузки
для тормозных колес прицепа равен 1.1.
Задача 1.17. Использую условия задачи 1.16, найти, на сколько
процентов сократится тормозной путь, если в первом случае прицепы
не были оборудованы тормозами, а во втором случае оба прицепа
имели тормоза.
Задача 1.18. Рассчитать продольную реакцию опорной
поверхности на колесо, работающее в тормозном режиме. Масса
автомобиля, приходящаяся на колесо, 600 кг; тормозной момент 670
Н·м; момент инерции 2.77 кг·м2; статический радиус колеса с
шириной диагональной конструкции 0.364 м; замедление 3 м/с2;
коэффициент сопротивления качению 0,015. На сколько процентов
изменится величина продольной реакции, если: а) тормозной момент
увеличится в 2 раза; б) масса, приходящаяся на колесо, увеличится в
1,4 раза; в) момент инерции колеса уменьшится в 2 раза?
Задача 1.19. К колесу приложена толкающая сила 8130 Н и
подводится тормозной момент 3814 Н·м; статический радиус колеса с
шириной радиальной конструкции 0,488 м; момент инерции 14,8
кг·м2; коэффициент сопротивления качению 0,015; масса,
приходящаяся на колесо, 3125 кг. Определить замедление, с которым
будет двигаться колесо.
Задача 1.20. колесо, нагруженное нормальной силой 6,57 кН,
при торможении имеет угловое замедление 20 рад/с2. определить
тормозной момент, если коэффициент сцепления колес с дорогой 0,6;
коэффициент сопротивления качению 0,02; момент инерции колеса
0,716 кг*м; статический радиус колеса 0,285 м. какова погрешность
определения величины тормозного момпента, если не учитывать
момент сопротивления качению и момент инерции колеса?
13
Задача 1.21. Найти суммарный тормозной момент, создаваемый
колесными тормозными механизмами, при торможении автомобиля
на спуске с замедлением 3 м/с2. масса автомобиля 1510 кг;
статический радиус колес 0,29 м; коэффициент сопротивления
качению 0,02; коэффициент учета вращающихся масс 1,03; угол
уклона 4о. сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача 1.22. При торможении грузового автомобиля на
горизонтальной дороге, движущегося с начальной скоростью 15 м/с,
замедление составило 5м/с2. Учитывая сопротивления качения и
воздуха, найти суммарный тормозной момент на колёсах автомобиля.
Коэффициент сопротивления качения 0,02; фактор обтекаемости 2,2
Н*с2/м2; статический радиус колёс 0,5 м; Масса автомобиля 8000 кг;
Коэффициент учёта вращающихся масс 1,04.
Задача 1.23. Для легкового автомобиля найти соотношение сил
действующих на него при торможении. Автомобиль движется в
первом случае с начальной скоростью 8 м/с, во втором - 44 м/с. УВ
обоих случаях сумма всех тормозящих сил составляет 30% от веса
автомобиля. Участок дороги горизонтальный; масса автомобиля 2800
кг; фактор обтекаемости 0,68 Н*с2/м2; коэффициент сопротивления
качения при скорости 8 м/с равен 0,018 , при скорости 44 м/с – 0,024.
Задача 1.24. Рассчитать тормозную силу на колёсах при
максимальном замедлении автомобиля, затормаживаемого с полным
использованием сил сцепления на спуске с уклоном 5о. Масса
автомобиля 1020 кг. Во сколько раз изменится величина тормозной
силы при торможении на горизонтальном участке дороги и на
подъёме с уклоном 5о, если автомобиль будет иметь такое же
замедление, как и при торможении на спуске с уклоном 5о?
коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,6.
Задача 1.25. Определить тормозной момент, создаваемый
рабочей тормозной системой автобуса, при торможении на спуске с
уклоном 7о. Замедление при торможении 6 м/с2; начальная скорость
25 м/с; фактор обтекаемости 2,4 Н*с2/м2; масса 13000 кг; статический
радиус колёс 0,485 м. торможение используется с максимальным
использованием сил сцепления колёс с дорогой. На сколько
процентов измениться величина тормозного момента, если автобус
будет тормозить на горизонтальном участке дороги?
14
Задача 1.26. При торможении автомобиля с отсоединенным
двигателем создается тормозная сила 5200 Н. масса автомобиля 1210
кг; фактор обтекаемости 0,37 Н*с2/м2; суммарный момент инерции
всех колёс 3,2 кг*м2; статический радиус колёс с радиальными
шинами 0,252 м; коэффициент сопротивления дороги 0,05.
Определить замедление автомобиля движущегося с начальной
скоростью 25 м/с.
Задача 1.27. Определить суммарный тормозной момент в
тормозных механизмах автопоезда полной массой 28000 кг при
равномерном его движении с малой скоростью на спуске с уклоном
7%, если тормозной момент двигателя 150 Н*м. Коэффициент
сопротивления качения 0,15; статический радиус колёс 0,48 м;
передаточные числа коробки перемены передач 1,0; главной
передачей 7,22; КПД трансмиссии 0,75. Сопротивление воздуха
пренебречь.
Задача 1.28. Построить зависимость тормозного динамического
фактора от скорости движения автопоезда на спуске на третьей,
четвёртой и пятых передачах коробки перемены переедая при
торможении двигателем. Тормозной момент двигателя определяется
зависимостью Мтд=52,5+2,982 ⋅ ωе полная масса автопоезда 26800 кг;
передаточные числа коробки передач: третьей – 2,5, четвёртой – 1,53,
пятой - 1,0, главной передачи – 6,53; статический радиус колёс с
радиальными шинами 0,47 м; КПД трансмиссии 0,78; диапазон
угловых скоростей коленчатого вала двигателя от 90 до 273 с-1. Уклон
дороги
7%;
коэффициент
сопротивления
качения
0,013.
Сопротивлением воздуха и моментами инерции вращающихся частей
автомобиля пренебречь.
Задача 1.29. Автомобиль движется со скоростью 25м/с по
горизонтальному участку дороги, имеющей коэффициент сцепления
колес с дорогой 0,6.Определить время и путь торможения автомобиля
при снижении скорости до 15 м/с. Коэффициент эффективности
действия тормозов 1,2.
Задача 1.30. Автомобиль тормозит на дороге с коэффициентом
сцепления колёс с дорогой 0,5. Начальная скорость движения
автомобиля 15 м/с. Определить максимальное замедление, время и
путь торможения до полной остановки при условии движения: а) на
горизонтальном участке дороги б) на спуске с уклоном 10о.
Коэффициент эффективности действия тормозов 1,3. Сопротивление
воздуха пренебречь.
Задача 1.31. Построить графическую зависимость замедления
времени и пути торможения от начальной скорости до полной
остановки автомобиля. Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,7.
Принять начальной скорости от 5 до 25 м/с с интервалом через 5 м/с.
Колёса автомобиля тормозятся с полным использованием сил
сцепления колёс с дорогой.
15
Задача 1.32. Автомобиль движется по горизонтальной дороге
имеющей коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,7 и начальную
скорость 15 м/с при торможении он проходит путь 14,6 м, затем
выходит на участок горизонтальной дороги Коэффициент сцепления
колёс с дорогой 0,4 и затормаживается до полной остановки. Найти
общий тормозной путь при условии, что на обоих участках сила
сцепления колёс автомобиля колёс с дорогой используется
полностью.
Задача 1.33. Автомобиль движется на подъём по дороге,
имеющий коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,7 и коэффициент
сопротивления качения 0,02. Определить угол наклона дороги, если
при торможении до полной остановки тормозной путь на подъёме в
два раза меньше тормозного пути на спуске с таким же уклоном.
Покрытие дороги и начальная скорость движения автомобиля в обоих
случая одинаковая.
Задача 1.34. Автомобиль затормаживается тормозными
механизмами всех колёс при движении на спуске с уклоном 3 о и
коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,7. На сколько процентов
изменится тормозной пут автомобиля при торможении на подъёме с
таким же уклоном, если начальные и конечные скорости одинаковые?
Задача 1.35. Легковой автомобиль, имеющий начальную скорость 15
м/с, тормозит до полной остановки на спуске с уклоном 5 о. Определить
максимальное замедление автомобиля, если торможение происходит с
полным использованием сил сцепления колёс с дорогой. Коэффициент
сцепления колёс с дорогой 0,7; фактор обтекаемости 0,53 Н·с2 / м2; масса
автомобиля 1750 кг. На сколько процентов измениться величина замедления,
если неучитывать сопротивление воздуха?
Задача1.36. Автопоезд с пневматическим приводом тормозов
затормаживается при начальной скорости 60км/ч до полной остановки.
Определить время до полной остановки и остановочный путь, если
коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,5; время реакции водителя 0,8 с.;
время запаздывания тормозного привода 0,3 с; время нарастания замедления
1,0; коэффициент эффективности действия тормозов 1,5.
Задача 1.37. Грузовой автомобиль с гидравлическим приводом
тормозов затормаживает при начальной скорости 80 км/ч до полной
остановки. Определить время до полной остановки и остановочный путь,
если максимальное замедление автомобиля 5 м /с2; время реакции водителя и
запаздывания тормозного привода 1,0 с; время нарастания замедления 0,3 с.
Задача 1.38. Определить время и путь торможения легкового
автомобиля со скорости 40 м/с до скорости 20 м/с. Масса автомобиля 1450
кг; фактор оптикаемости 0,4 Н·с2 / м2; коэффициент сцепления колёс с
дорогой 0,7; коэффициент эффективности действия тормозов 1,2.
Задача 1.39. Водитель автомобиля движущегося со скоростью 25 м/с,
заметил опасность на расстоянии 100м и нажал на педаль тормоза.
16
Определить на каком расстоянии остановится автомобиль от опасного места,
если время реакции водителя 0,8с; время запаздывания тормозного привода
0,1; время нарастания замедления 0,4; коэффициент сцепления колёс с
дорогой 0,7. Торможение всех колёс производиться с полным
использованием сил сцепления колёс с дорогой.
Задача 1.40. При доведении всех колёс автомобиля до полного
использования сил сцепления тормозной путь на дороге с коэффициентом
использования сил сцепления колёс с дорогой 0,7=29м; время запаздывания
тормозного привода о,05 с; время нарастания замедления 0,4с. Определить
скорость автомобиля перед началом торможения.
Задача 1.41. На сколько процентов снизится суммарная максимальная
тормозная сила колёс грузового автомобиля при обрыве магистрали привода
тормозных механизмов передних колёс? Масса автомобиля 7400 кг; база 3,7;
расстояние от центра масс до оси передних колёс 2,79 м; высота центра масс
1,15 м; коэффициент сцепления колес с дорого 0,7; коэффициент
сопротивления качению 0,02. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача 1.42. Определить максимальное замедление грузового
автомобиля при обрыве магистрали привода тормозных механизмов задних
колёс. Масса автомобиля 3250 кг, в том числе на переднюю ось 1460 кг; база
3,7 м; высота центра масс 0,75 м; коэффициент сцепления колёс с дорогой
0,7; коэффициент сопротивления качению 0,02. Сопротивлением воздуха
пренебречь.
Задача 1.43. Определить остановочный тормозной путь автобуса,
затормаживаемого стояночной тормозной системой на горизонтальном
участке дороги при начальной скорости 60 км/ч. Масса автобуса 10880 кг, в
том числе на переднюю ось 3770кг; база 4,2 м; высота центра масс 1,4м;
коэффициент сцепления колёс с дорогой равен 0,6; коэффициент
сопротивления качению 0,02. Время реакции водителя 0,8 с; время
запаздывания действия тормозного привода 0,3с; время нарастания
замедления 0,8 с.
17
Вопросы для самоконтроля
1. Укажите условия эксплуатации, к которых наиболее используется
рабочая тормозная система автомобиля.
2. Чем отличается служебное торможение от экстренного?
3. Перечислите
торможении.
силы,
вызывающие
замедления
автомобиля
при
4. Что понимается под тормозной силой автомобиля?
5. Перечислите возможные способы торможении.
6. Что понимается под тормозной силой двигателя?
7. Объясните, почему двигатель может тормозить автомобиль.
8. От чего зависит величина тормозной силы двигателя?
9. В каких случаях целесообразно торможение двигателем и тормозной
системой?
10. В чем состоят преимущества совместного торможения?
11. Какие факторы определяют величину замедления при экстренном
торможении автомобиля?
12. Какой момент времени принимается за начало торможения?
13. От чего зависит время реакции водителя?
14. Чем обусловлена фаза запаздывания тормозного привода?
15. Что понимается под временем срабатывания тормозного привода?
16. Какие факторы влияют на время срабатывания тормозного привода?
17. Из каких фаз состоит процесс торможения?
18. От чего зависит длина тормозного пути?
19. Чем остановочный путь отличается от тормозного?
20. Для чего необходимы регуляторы в тормозном приводы АТС?
21. Почему при экстренном торможении важно не допускать блокировку
колес.
18
22. Какова методика испытаний 0 рабочей тормозной системой?
23. Какова методика испытаний 1 рабочей тормозной системой?
24. Какова методика испытаний 2 рабочей тормозной системой?
19
Варианты заданий
группа 841
5.1.
1
2
3
4
5.2.
1
2
3
4
5.3.
1
2
3
4
5.4.
1
2
3
4
5.5.
1
2
3
4
V2
25
30
15
10
Ga
50
55
60
65
ma
7100
7200
7500
7600
а
4˚
5˚
6˚
7˚
Ga
50
55
60
65
φ
0,5
0,7
0,5
0,4
а
3˚
4˚
5˚
6˚
φ
0,5
0,6
0,7
0,8
φ
0,5
0,45
0,4
0,5
а
4˚
5˚
6˚
5˚
кэ
1,1
0,9
1,3
0,9
φ
0,5
0,6
0,7
0,8
Me
210
230
250
270
f
0,02
0,03
0,035
0,3
φ
0,6
0,5
0,55
0,6
t₁
0,4
0,5
0,6
0,8
t2
0,2
0,3
0,35
0,4
δвр
1,05
1,1
1,15
1,2
ik
19
21
22
23
rk
0,4
0,5
0,45
0,4
ηгр
0,8
0,85
0,9
0,75
20
групп 841
5.6.
1
2
3
4
5.7.
1
2
3
4
L
3,5
4
4,2
4,5
φ
0,5
0,6
0,55
0,5
а
2,1
2,3
2,5
2,4
f
0,025
0,03
0,035
0,03
h₀
1,8
1,9
1,7
1,6
Vн
80
90
100
70
f
0,025
0,03
0,035
0,02
Ga
18
20
22
24
5.8.
1
2
3
4
5.9.
1
2
3
4
5.10.
1
2
3
4
а₁
4˚
5˚
6˚
5˚
vн
70
80
90
80
vн
80
70
80
90
φ
0,4
0,5
0,6
0,7
φ
0,4
0,5
0,6
0,5
φ
0,4
0,5
0,5
0,6
f
0,025
0,03
0,035
0,03
f
0,02
0,025
0,03
0,03
f
0,02
0,025
0,03
0,025
а2
0˚
0˚
0˚
0˚
hw
1,8
1,9
1,7
1,6
Kw
0,9
1
1,1
0,85
а
5˚
6˚
7˚
6˚
21
группа 841
5.11.
1
2
3
4
5.12.
1
2
3
4
5.13.
1
2
3
4
5.14.
1
2
3
4
5.15.
1
2
3
4
va
80
90
80
70
va
80
70
90
75
φ
0,3
0,35
0,4
0,45
va
60
50
60
55
va
50
60
65
55
vk
30
40
30
30
vk
30
30
40
35
f
0,02
0,028
0,03
0,025
vk
0
0
0
0
vk
0
0
0
0
φ
0,4
0,5
0,55
0,6
φ
0,45
0,5
0,55
0,6
a
3˚
4˚
5˚
6˚
G2
90
85
80
70
G2
85
80
90
70
f
0,025
0,03
0,035
0,03
f
0,025
0,028
0,03
0,032
kw
0,75
0,8
0,85
0,9
Gп1
35
40
30
35
Gп1
30
35
40
35
Gп2
35
40
30
35
Gп2
30
35
40
35
φ
0,4
0,5
0,55
0
φ
0,4
0,5
0,55
0,6
а
4˚
5˚
6˚
6˚30'
22
группа 841
5.16.
1
2
3
4
5.17.
5.21.
1
2
3
4
5.22.
1
2
3
4
5.23.
1
2
3
4
5.24.
1
2
3
4
Sт
25
30
35
40
Sт
Jз
3
4
3,5
4
vн
15
20
25
23
vн1
8
9
10
11
ac
4˚30'
5˚
5˚30'
5˚10'
vн
50
55
60
65
vн
m2
1500
1600
180
1900
Jз
5
4
5,5
6
vн2
40
45
48
50
aп
4˚30'
5˚
5˚30'
5˚10'
φ
0,45
0,4
0,45
0,5
φ
r
0,3
0,35
0,28
0,25
kw
2,1
2
2,3
2,2
m2
2500
2600
2700
2800
а0
0˚
0˚
0˚
0˚
G2
50
60
70
60
G2
f
0,025
0,03
0,028
0,031
r
0,4
0,5
0,45
0,43
kw
0,6
0,65
0,7
0,63
φ
0,5
0,55
0,6
0,65
Gп
30
35
40
38
Gп
δвр
1,03
1,05
1,06
1,05
ma
7500
7000
7300
7100
f1
0,015
0,018
0,02
0,022
m2
1100
1200
1300
1250
G3
15
20
25
18
G3
a
4˚
4˚30'
5˚
5˚30'
f
0,02
0,025
0,031
0,033
f2
0,025
0,03
0,032
0,035
m2
1,1
1,05
1,2
1,15
m2
δвр
1,02
1,05
1,1
1,03
23
группа 841
5.25.
1
2
3
4
5.26.
1
2
3
4
уклон
%
6
6,5
7
7,5
Pf
5000
5100
5200
5300
5.27.
1
2
3
4
5.29.
1
2
3
4
5.30.
1
2
3
4
ma
25000
24000
21000
22000
va
20
25
30
28
φ
0,4
0,45
0,5
0,4
JЗ
6
5,5
7
6,5
ma
1200
1300
1400
1500
уклон
%
6
4
7
6
φ
0,5
0,6
0,65
0,7
γн
15
20
18
21
vн
20
25
18
15
kw
0,35
0,38
0,4
0,45
kw
2,1
2,2
2,3
2,4
Jk
3,2
3,1
3
3,3
mr
10000
11000
12000
11500
r
0,25
0,28
0,22
0,3
r
0,48
0,45
0,5
0,52
φ
0,05
0,03
0,04
0,035
vн
20
25
21
23
Mтд
140
150
160
145
vk
10
15
20
12
a
8˚
9˚
10˚
9˚30'
f
0,015
0,02
0,018
0,021
kэ
1,1
1,15
1,2
1,25
kэ
1,1
1,2
1,25
1,3
rk
0,45
0,48
0,43
0,4
ik
1
1,1
1,05
0,99
i0
7,2
7,5
8
7,8
ηтр
0,75
0,7
0,8
0,7
24
группа 841
5.31.
vн1
φ
1
0,5
5
2
0,55
10
3
0,6
15
4
0,7
25
5.32.
φ1
φ2
1
0,5
0,3
2
0,6
0,5
3
0,65
0,4
4
0,7
0,45
5.33.
φ
f
1
0,5
0,02
2
0,55
0,025
3
0,6
0,03
4
0,7
0,025
5.34. а
φ
1
3˚
0,6
2
4˚
0,65
3
5˚
0,7
4
7˚
0,65
5.35.
vн
Vк
а
1
15
0
4˚
2
20
0
5˚
3
25
0
6˚
4
23
0
7˚
vн2
25
30
25
30
vн
12
14
15
17
vн
15
20
18
21
φ
0,5
0,55
0,6
0,65
кw
0,5
0,55
0,6
0,65
ma
1600
1650
1700
1750
25
группа 841
5.36.
1
2
3
4
5.37.
1
2
3
4
5.38.
1
2
3
4
5.39.
1
2
3
4
5.41.
1
2
3
4
vн
65
60
70
75
vн
85
80
75
70
v2
50
45
40
55
va
20
25
30
25
ma
7000
7500
8000
7000
vk
0
0
0
0
vk
0
0
0
0
vk
20
15
20
25
t1
0,7
0,75
0,8
0,85
L
3,5
3,8
3,7
3,6
φ
0,45
0,5
0,55
0,6
JЗ
4
4,5
5
5,5
m2
1600
1500
1400
1450
t2
0,8
0,9
1
1,1
a
2,5
2,4
2,6
2,7
t1
0,8
0,75
0,7
0,65
t1
0,8
0,9
1
1,1
kw
0.4
0,45
0,5
0,55
tз
0,3
0,35
0,4
0,45
h0
1,15
1,2
1,25
1,1
t2
0,25
0,2
0,3
0,22
t2
0,2
0,25
0,3
0,28
φ
0,6
0,65
0,7
0,6
m2
φ
0,5
0,6
0,55
0,65
kэ
1,3
1,4
1,45
1,5
kэ
1,1
1,15
1,2
1,22
φ
0,6
0,65
0,7
0,65
f
0,015
0,02
0,025
0,022
tз
0,9
1
1,1
1,05
kэ
26
группа 841
5.42.
1
2
3
4
ma
3200
3400
3600
3300
m₁
1200
1300
1350
1400
L
3,6
3,5
3,55
3,7
h₀
0,8
0,75
0,85
0,75
φ
0,6
0,65
0,7
0,6
f
0,015
0,02
0,025
0,015
5.43.
1
2
3
4
γн
65
60
70
55
m1
9500
10000
10500
10800
m2
3700
4100
4200
4250
L
3,9
4
4,2
4,3
h₀
1,4
1,45
1,5
1,45
φ
0,5
0,55
0,6
0,65
t1
0,7
0,75
0,8
0,75
tз
0,8
0,75
0,7
0,75
f
0,015
0,02
0,035
0,02
t2
0,3
0,25
0,2
0,25
27
группа 842
5.1.
1
2
3
4
5.2.
1
2
3
4
5.3.
1
2
3
4
5.4.
1
2
3
4
5.5.
1
2
3
4
V2
10
15
30
25
Ga
65
60
55
50
ma
7300
7400
7100
7500
а
5˚
6˚
7˚
˚
Ga
65
60
50
55
φ
0,5
0,7
0,5
0,4
а
3˚
4˚
5˚
6˚
φ
0,5
0,6
0,7
0,8
φ
0,5
0,45
0,4
0,5
а
4˚
5˚
6˚
5˚
кэ
1,1
0,9
1,3
0,9
φ
0,5
0,6
0,7
0,8
Me
210
230
250
270
f
0,02
0,03
0,035
0,3
φ
0,6
0,5
0,55
0,6
t₁
0,4
0,5
0,6
0,8
t2
0,2
0,3
0,35
0,4
δвр
1,05
1,1
1,15
1,2
ik
rk
0,4
0,5
0,45
0,4
ηгр
0,8
0,85
0,9
0,75
19
21
22
23
28
группа 842
5.6.
1
2
3
4
5.7.
1
2
3
4
L
4,5
4,2
4
3,1
φ
0,6
0,7
0,6
0,55
а(м)
2,1
2,3
2,5
2,4
f
0,025
0,03
0,035
0,03
h
1,8
1,9
1,7
1,6
Vн
80
90
100
70
f
0,025
0,03
0,035
0,02
Ga
18
20
22
24
5.8.
1
2
3
4
5.9.
1
2
3
4
5.10.
1
2
3
4
а₁
5˚
6˚
5˚
4˚
vн
80
90
80
70
vн
90
80
75
85
φ
0,4
0,5
0,6
0,7
φ
0,4
0,5
0,6
0,5
φ
0,4
0,5
0,6
0,5
f
0,025
0,03
0,035
0,03
f
0,02
0,025
0,03
0,035
f
0,02
0,025
0,03
0,025
а2
0˚
0˚
0˚
0˚
h
1,8
1,9
1,7
1,6
Kw
0,9
1
1,1
0,85
а
5˚
6˚
˚
6˚
29
группа 842
5.11.
1
2
3
4
5.12.
1
2
3
4
5.13.
1
2
3
4
5.14.
1
2
3
4
5.15.
1
2
3
4
va
70
80
90
80
va
75
90
70
80
φ
0,45
0,4
0,35
0,3
va
55
60
50
60
va
55
65
60
50
vk
30
40
30
30
vk
30
30
40
35
f
0,02
0,028
0,03
0,025
vk
0
0
0
0
vk
0
0
0
0
φ
0,4
0,5
0,55
0,6
φ
0,45
0,5
0,55
0,6
a
3˚
4˚
5˚
6˚
G2
90
85
80
70
G2
85
80
90
70
f
0,025
0,03
0,035
0,03
f
0,025
0,028
0,03
0,032
kw
0,75
0,8
0,85
0,9
Gп1
35
40
30
35
Gп1
30
35
40
35
Gп2
35
40
30
35
Gп2
30
35
40
35
φ
0,4
0,5
0,55
0,6
φ
30
35
40
0,6
а
0,4
0,5
0,55
0,6
va
4˚
5˚
6˚
6˚30'
30
группа 842
5.16.
1
2
3
4
5.17.
5.21.
1
2
3
4
5.22.
1
2
3
4
5.23.
1
2
3
4
5.24.
1
2
3
4
Sт
40
35
40
30
Sт
Jз
4
3,5
4
3,5
vн
23
26
20
15
vн1
10
8
9
10
ac
5˚30'
4˚30'
5˚
4˚10'
vн
50
55
60
65
vн
m2
1500
1600
1800
1900
Jз
5
4
5,5
6
vн2
40
45
48
50
aп
4˚30'
5˚
5˚30'
5˚10'
φ
0,45
0,4
0,45
0,5
φ
r
0,3
0,35
0,28
0,25
kw
2,1
2
2,3
2,2
m2
2500
2600
2700
2800
а0
0˚
0˚
0˚
0˚
G2
50
60
70
60
G2
f
0,025
0,03
0,28
0,031
r
0,4
0,5
0,45
0,43
kw
0,6
0,65
0,7
0,63
φ
0?5
0?55
0?6
0?65
Gп
30
35
40
38
Gп
δвр
1,03
1,05
1,06
1,05
ma
7500
7000
7300
7100
f1
0,015
0,018
0,02
0,022
m2
1100
1200
1300
1250
G3
15
20
25
18
G3
a
4˚
4˚30'
5˚
5˚30'
f
0,02
0,)25
0,031
0,033
f2
0,025
0,03
0,032
0,035
m2
1,1
1,05
1,2
1,15
m2
δвр
1,02
1,05
1,1
1,03
vн1
31
группа 842
уклон
JЗ
5.25. %
1
6,5
6
2
7
5,5
3
6,5
7
4
6
6,5
5.26.
Pf
ma
1
5100 1200
2
5200 1300
3
5300 1400
4
5200 1500
уклон
%
5.27.
ma
1
23000 6
2
21000 5
3
22000 7
4
25000 6
5.29.
va
φ
1
25
0,5
2
20
0,6
3
25
0,65
4
30
0,7
5.30.
φ
γн
1
0,55
15
2
0,5
20
3
0,4
18
4
0,5
21
vн
20
25
18
15
kw
0,35
0,38
0,4
0,45
kw
2,1
2,2
2,3
2,4
Jk
3,2
3,1
3
3,3
mr
10000
11000
12000
12500
r
0,25
0,28
0,22
0,3
r
0,48
0,45
0,5
0,52
φ
0,05
0,03
0,04
0,035
vн
20
25
21
23
Mтд
140
150
160
145
vk
10
15
20
12
a
8˚
9˚
10˚
9˚30'
f
0,015
0,02
0,018
0,021
kэ
1,1
1,15
1,2
1,25
kэ
1,1
1,2
1,25
1,3
rk
0,45
0,48
0,43
0,4
ik
1
1,1
1,05
0,99
i0
7,2
7,5
88
7,8
ηтр
0,75
0,7
0,8
0,7
32
группа 842
5.31.
φ
1
0,7
2
0,6
3
0,5
4
0,55
5.32.
φ1
1
0,7
2
0,65
3
0,7
4
0,65
5.33.
φ
1
0,7
2
0,65
3
0,55
4
0,5
5.34.
a
1
4˚
2
5˚
3
6˚
4
8˚
5.35.
vн
1
20
2
22
3
23
4
21
vн1
5
10
15
25
φ2
0,3
0,5
0,4
0,45
f
0,02
0,025
0,03
0,025
φ
0,6
0,65
0,7
0,65
Vк
0
0
0
0
vн2
vн
12
14
15
17
vн
а
4˚
5˚
6˚
7˚
φ
0,5
0,55
0,6
0,65
кw
0,5
0,55
0,6
0,65
ma
1600
1650
1700
1750
33
группа 842
5.36.
1
2
3
4
5.37.
1
2
3
4
5.38.
1
2
3
4
5.39.
1
2
3
4
5.41.
1
2
3
4
vн
75
70
60
65
vн
75
70
85
75
v2
55
40
45
40
va
25
20
25
30
ma
7400
8000
7500
7000
vk
0
0
0
0
vk
0
0
0
0
vk
20
15
20
25
t1
0,7
0,75
0,8
0,86
L
3,5
3,8
3,7
3,6
φ
0,45
0,5
0,55
0,6
JЗ
4
4,5
5
5,5
m2
1600
1500
1400
1450
t2
0,8
0,9
1
1,1
a
2,5
2,4
2,6
2,7
t1
0,8
0,75
0,7
0,65
t1
0,8
0,9
1
1,1
kw
0,4
0,45
0,5
0,55
tз
0,3
0,35
0,4
0,45
h0
1,15
1,2
1,25
1,1
t2
0,25
0,2
0,3
0,22
t2
0,3
0,25
0,3
0,28
φ
0,6
0,65
0,7
0,6
m2
φ
0,5
0,6
0,55
0,65
kэ
1,3
1,4
1,45
1,5
kэ
1,1
1,15
1,2
1,122
φ
0,6
0,65
0,7
0,65
f
0,015
0,02
0,025
0,022
tз
0,9
1
1,1
1,05
kэ
34
группа 842
5.42.
1
2
3
4
ma
3300
3200
3500
3200
m₁
1200
1300
1350
140
L
3,6
3,5
3,55
3,7
h₀
0,8
0,75
0,85
0,75
φ
0,6
0,65
0,7
0,6
f
0,015
0,02
0,025
0,015
5.43.
1
2
3
4
γн
55
70
60
65
m1
9500
10000
10500
10800
m2
3700
4100
4200
4250
L
3,9
4
4,2
4,3
h₀
1,4
1,45
1,5
1,45
φ
0,5
0,55
0,6
0,65
t1
0,7
0,75
0,8
0,75
tз
0,8
0,75
0,7
0,75
f
0,015
0,02
0,025
0,02
t2
0,3
0,25
0,2
0,25
35
2. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
Устойчивость - это способность автомобиля сохранять заданную
скорость, направление движения, а так же ориентацию продольной и
вертикальной осей автомобиля в результате воздействия на него различных
возмущающих сил.
Потеря автомобилем устойчивости выражается в его опрокидывании или
скольжении. В зависимости от направлении скольжения или опрокидывания
различают поперечную и продольную устойчивость.
2.1. Поперечная устойчивость автомобиля
Наиболее вероятно и опасным является потерей автомобилем
поперечной устойчивость, которая происходит под действием центробежной
силы РЦУ, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля Gау, силы
бокового ветра РWY, а также в результате ударов о неровности дороги.
Показателями поперечной устойчивость автомобиля являются:
максимально возможная скорость движения Vamax по окружности с
минимально возможным радиусом Rmin и максимальным углом поперечного
уклона дороги βmax.
36
Рис. 17.Силы, влияющие на поперечную устойчивость автомобиля при
движении по внешнему краю дороги
Предельный критический угол поперечного уклона дороги:
- по условиям опрокидывания дороги:
а) в статическом состоянии
tgβ max =
В
= ηб ;
2 ⋅ h0
б) при повороте
tgβ max
g ⋅ R ⋅ В + v 2 ⋅ h0
=
;
2 ⋅ g ⋅ R ⋅ h0 ⋅ В
- по условиям бокового скольжения автомобиля:
а) в статическом состоянии
tgβ max = ϕ ;
б) при повороте
v2 −ϕ ⋅ g ⋅ R
;
ϕ ⋅ v2 + g ⋅ R
tgβ max =
- условие невозможности бокового опрокидывания
ϕ<
В
= ηб
2 ⋅ h0
Максимальная (критическая) скорость, которую может
автомобиль на повороте, без опасности опрокидывания, м/с:
- на дороге с поперечным уклоном
v max =
В + 2 ⋅ h0 ⋅ tgβ
⋅R⋅g ;
2 ⋅ h0 − В ⋅ tgβ
v max =
( В + 2 ⋅ h0 ⋅ tgβ ) ⋅ L
⋅g ;
(2 ⋅ h0 − В ⋅ tgβ ) ⋅ θ
развить
или
- на дороге без поперечного уклона
v max =
В⋅g ⋅R
2 ⋅ h0
или
37
v max =
В⋅g ⋅L
2 ⋅ h0 ⋅ θ
Максимальное (критическая) скорость, которая может развить
автомобиль на повороте, по условию бокового скольжения(заноса), м/с:
- на дороге с поперечным уклоном
v max =
ϕ + tgβ
⋅R⋅g ;
1 − ϕ ⋅ tgβ
v max =
(ϕ + tgβ ) ⋅ L
⋅g ;
(1 − ϕ ⋅ tgβ ) ⋅ θ
или
- на дороге без поперечного уклона
vmax = ϕ ⋅ g ⋅ R ;
или
v max = ϕ ⋅ g ⋅
где θ ≈
L
R
L
θ
;
радиан - угол поворота управляемых колёс.
Максимальный (критический) радиус поворота автомобиля, м:
- по боковому опрокидыванию:
а) на дороге с поперечным уклоном
Rmax =
(2 ⋅ h0 − В ⋅ tgβ ) ⋅ v 2
;
( В + 2 ⋅ h0 ⋅ tgβ ) ⋅ g
б) на дороге без поперечного уклона
Rmax =
2 ⋅ h0 ⋅ v 2
;
В⋅g
- по боковому скольжению(заносу):
а) на дороге с поперечным уклоном
Rmax =
(1 − ϕ ⋅ tgβ ) ⋅ v 2
;
(ϕ + tgβ ) ⋅ g
б) на дороге без поперечного уклона
38
Rmax =
v2
.
ϕ⋅g
Условие устойчивости по боковому скольжению(заносу), Н:
- передних колёс
R y1 ≤ (ϕ1 ⋅ R z1 ) 2 − R x21 ;
- задних колёс
R y 2 ≤ (ϕ 2 ⋅ R z 2 ) 2 − R x22 .
Критическая скорость установившегося кругового
автомобиля по условиям бокового скольжения(заноса), м/с
- передних колёс
движения
v max 1 = g ⋅ R ⋅ ϕ1 − K X 1 ;
- задних колёс
v max 2 = g ⋅ R ⋅ ϕ 2 − K X 2 ,
где K x1 =
R y1
R z1
; K x2 =
Ry2
Rz 2
Критическая скорость бокового увода автомобиля (максимальная
скорость движения без возрастающего увода), м/с
v max =
где K 1 =
K2 =
Ry2
δ2
R y1
δ1
g⋅L
G2 G1
−
K 2 K1
;
, Н/град.
2.2. Продольная устойчивость автомобиля
Наибольшей
(предельный)
угол
подъёма,
преодолеваемый
автомобилем по условию опрокидывания (отрыв передних колёс):
- одиночным автомобилем
39
tgα =
α
или tgα =
h0
b − f ⋅ rK
;
h0
- автопоездом
tgα =
Ga ⋅ (b − f ⋅ rK ) − f ⋅ G ПР ⋅ hKP
Ga ⋅ h0 + G ПР ⋅ hKP
или
tgα =
Ga ⋅ a
.
Ga ⋅ h0 + G ПР ⋅ hKP
Наибольший угол подъёма, преодолеваемый автомобилем, по условию
сцепления задних ведущих колёс с дорогой(буксование ведущих колёс):
- одиночным автомобилем
tgα =
или
tgα =
b ⋅ϕ
L − ϕ ⋅ h0
ϕ ⋅ (a + f ⋅ rK ) − f ⋅ L
;
L − ϕ ⋅ h0
- автопоездом
tgα =
Ga ⋅ [ϕ ⋅ (a + f ⋅ rK ) − f ⋅ L] − f ⋅ G ПР ⋅ ( L − ϕ ⋅ hKP )
;
Ga ⋅ ( L − ϕ ⋅ h0 ) + G ПР ⋅ ( L − ϕ ⋅ hKP )
или
tgα =
b ⋅ ϕ ⋅ Ga − f ⋅ G ПР
;
Ga ⋅ ( L − ϕ ⋅ h0 ) + G ПР ⋅ ( L − ϕ ⋅ hKP )
tgα =
( L − a) ⋅ ϕ ⋅ Ga
.
Ga ⋅ ( L − ϕ ⋅ h0 ) + G ПР ⋅ ( L − ϕ ⋅ hKP )
или
Наибольший угол подъёма преодолеваемый автомобилем, по условиям
сцепления передних ведущих колёс с дорогой(буксования ведущих колёс):
- одиночным автомобилем
tgα =
ϕ ⋅ (b − f ⋅ rK ) − f ⋅ L
;
L + ϕ ⋅ h0
- автопоездом
40
tgα =
Ga ⋅ [ϕ ⋅ (b − f ⋅ rK ) − f ⋅ L] − f ⋅ G ПР ⋅ ( L + ϕ ⋅ hKP )
.
Ga ⋅ ( L + ϕ ⋅ h0 ) + G ПР ⋅ ( L + ϕ ⋅ hKP )
Наибольший угол подъёма, преодолеваемый автомобилем, по условиям
сцепления передних и задних ведущих колёс с дорогой(буксование ведущих
колёс)
- одиночным автомобилем(со всеми ведущими колёсами)
tgα = ϕ ;
- автопоездом (автомобиль тягач со всеми ведущими колёсами)
tgα =
ϕ ⋅ Ga − f ⋅ G ПР
Ga + G ПР
или
tgα =
ϕ ⋅ Ga
Ga + G ПР
.
.
Условие невозможности опрокидывания автомобиля
ведущими колёсами:
R z1 > 0 или ϕ <
с задними
b
.
h0
При движения на поперечном уклоне:
- скольжение наступит раньше опрокидывания
b
>ϕ;
2 ⋅ h0
- опрокидывание наступит раньше скольжения
b
<ϕ.
2 ⋅ h0
Коэффициент устойчивости бокового скольжения задней оси (и,
следовательно, всего автомобиля)
2
L⎞
⎛
⎜γ T ⋅ ⎟
2
h ⎞
B⎠
⎛
η б = ϕ 2 ⋅ ⎜1 + γ T ⋅ 0 ⎟ − ⎝
B⎠
⎛ 2 ⋅ ϕ ⋅ h0
⎝
1− ⎜
⎝ B
⎞
⎟
⎠
;
41
где γ T =
PK
G2
коэффициент тягового усилия(отношения суммарного тягового
усилия на ведущих колесах автомобиля к весу, приходящемуся на ведущую
ось)
Задача2.1. используя схему взвешивания грузового автомобиля
(рис.18), определить расстояние от его центра тяжести до поверхности
дороги. Показания весов Q=17,6 кН. Угол наклона продольной оси
автомобиля α=30о. Технические данный автомобиля: расстояние от центра
тяжести по продольной оси автомобиля до передней оси а=1,7 м, до задней
оси b=1,6 м; вес приходящийся на задние колёса, G2=16,0 кН; радиус колеса
rk=0,4 м.
Рис.18. Определение положения центра тяжести
Решение задачи. Пользуясь схемой, составляем уравнение моментов
всех сил относительно точки опоры передних колёс:
Q ⋅ (a + b) ⋅ cos α − Ga ⋅ a ⋅ cos α − Ga ⋅ (h0 − rK ) ⋅ sin α = 0 .
Решая уровнение относительно высоты центра тяжести ho, найдём:
h0 =
Q
⋅ (a + b) ⋅ ctgα − a ⋅ sin α + rK ,
Ga
но так как
Ga = G2 ⋅
a+b
b
после преобразования имеем:
42
⎛Q
⎞
− 1⎟⎟ + rK ,
h0 = a ⋅ ctgα ⋅ ⎜⎜
⎝ G2
⎠
h0 = 1,7 ⋅ 3 ⋅ (1,1 − 1) + 0,4 = 0,694 м.
Задача 2.2. Определит продольный статический угол подъёма
автомобиля тягача, имеющего задние ведущие колёса, с прицепом. Вес
автомобиля 76,0 кН; вес прицепа 52,0 кН; координаты центра тяжести
автомобиля: расстояние от центра тяжести до передней оси 1,2 м; высота
центра тяжести 1,4 м. Высота расположения тягово-сцепного устройства
прицепа равна 1,3 м.
Решение задачи. Пользуясь формулой
tgα =
Ga ⋅ a
;
Ga ⋅ h0 + G ПР ⋅ hKP
находим угол наклона
α = arctg
76000 ⋅ 1.2
= 29 0 50 ` .
76000 ⋅ 1.2 + 52000 ⋅ 1.3
Задача 2.3. Найти предельную величину подъёма которую может
преодолеет автомобиль-тягач, имеющий задние ведущие колёса, с прицепом.
Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,4. При расчёте принять: вес
автомобиля 80,0 кН; его база 4,2 м; высота центра тяжести 1,1 м; расстояние
от центра тяжести до передней оси 1,8 м; вес прицепа 45,0 кН; высота
расположения тягово-сцепного устройства 1,0 м.
Решение задачи. Придельный угол подъёма, преодолеваемый
автомобилем - тягачом с прицепом:
tgα =
( L − a) ⋅ ϕ ⋅ Ga
.
Ga ⋅ ( L − ϕ ⋅ h0 ) + G ПР ⋅ ( L − ϕ ⋅ hKP )
Находим угол подъёма
α = arctg
(4.2 − 1.8) ⋅ 0.4 ⋅ 80000
= 9 0 20 ` .
80000 ⋅ (4.2 − 0.4 ⋅ 1.1) + 45000 ⋅ (4.2 − 0.4 ⋅ 1)
Задача 2.4. Определит по условиям сцепления колёс с дорогой
возможность движения автомобиля на подъём с углом 16о по дороге с
коэффициентом сцепления колёс с дорогой 0,4. При расчёте принять: база
автомобиля 3,2 м; расстояние от центра тяжести до передней оси 1 ,7 м;
высота центра тяжести 1 м.
Решение задачи.
Придельный угол подъёма, преодолеваемый
автомобилем:
tgα =
a ⋅ϕ
1 .7 ⋅ 0 .4
; α = arctg
= 13 0 40 ` .
L − ϕ ⋅ h0
3 .2 − 0 .4 ⋅ 1 .0
43
Так как придельный угол подъёма меньше заданного, то движении
невозможно.
Задача 2.5. Определить возможность бокового опрокидывания
автомобиля при движении по дороге с коэффициентом сцепления
колёс с дорогой 0,4. Ширина калии 1,7 м; высота центра тяжести 1,4 м
(рис.19).
Рис. 19. Схема сил, действующих на автомобиль при движении по дороге с
поперечным уклоне
Решение задачи. Из условия устойчивого движения автомобиля
ϕ<
b
;
2 ⋅ h0
0 .4 <
1 .7
2 ⋅ 1 .4
видно, что опрокидывание автомобиля невозможно, возможно только его
скольжение.
Задача 2.6. Определить высоту центра тяжести автомобиля, если вес ,
приходящийся на задние колёса, равен 20,0 кН; расстояние от центра тяжести
до передней оси 2,0 м; радиус колеса 0,5 м. При взвешивании автомобиля(
рис 19) угол подъёма передней его части составил 32о; нагрузка на задние
колёса при подтянутой передней части составило 21,5 кН.
Задача 2.7. Используя условие задачи 2.6. ,определить, как изменится
нагрузка на задние колёса, если угол подъема передней части автомобиля
увеличится до 39о.
Задача 2.8. Найти предельный угол подъёма, ограниченный
устойчивостью автомобиля с грузом. При расчете принять: полный вес
автомобиля 54,0 кН; вес приходящийся на переднюю ось 16,0 кН; баз
автомобиля 3,3 м; высота центра тяжести 1,21м. Сопротивлением воздуха и
сопротивлением качения колёс пренебречь.
44
Задача 2.9. Определить возможность опрокидывания автомобиля назад
при его равномерном движении с подъёмом 24о. Сопротивлением воздуха и
сопротивлением качения колёс пренебречь. Технические данный автомобиля:
высота центра тяжести 1,2 м; расстояние от центра тяжести до оси ведущих
колёс по горизонтали 1,1 м.
Задача 2.10. Найти придельный угол подъёма, ограниченный
устойчивостью автомобиля тягача с задними ведущими колёсами,
буксирующего прицеп с равномерной скоростью. При расчете принять: вес
тягача 76,0 кН; высота его центра тяжести 1,4м; расстояние по горизонтали
от центра тяжести до оси задних колёс 1,2м; вес прицепа 52,0кН; высота
расположения тягово-сцепного устройства 1,3 м. Сопротивлением воздуха и
сопротивлением качения колёс пренебречь.
Задача 2.11. Используя условие задачи 2.8, найти придельный угол
подъёма, если высота центра тяжести тягача будет уменьшена до 0,9м.
Задача 2.12. Определить по условиям сцепления предельный угол
подъёма, преодолеваемый автомобилем задними ведущими колёсами,
движущимся по дороге с коэффициентом дорожного сопротивления 0,3.
Технические данный автомобиля: база 3 м; расстояние от центра тяжести до
передней оси 1,8м; высота центра тяжести 0,8м.
Задача 2.13. Найти придельную величину подъёма, которую может
преодолеть автомобиль-тягач со всеми ведущими колесами, буксирующий
прицеп по дороге с коэффициентом сцепления колес с дорогой 0,4. При
расчете принять: вес тягача 8,0 кН; база 4,2 м; высота центра тяжести 1,1м ;
расстояние от центра тяжести до передней оси 1,8 м; вес прицепа 45,0 кН;
высота расположения тягово-сцепного устройства 1,0 м.
Задача 2.14. Найти максимально значение высоты центра тяжести
автомобиля, допускающего его равномерное устойчивое движение по дороге
с поперечным уклоном 22о. при решении принять, что устойчивость
автомобиля по условию бокового скольжения обеспечено. Ширина колеи
автомобиля 1,6 м.
Задача 2.15. Определить коэффициент устойчивости автомобиля
против бокового скольжения задней оси при его движении по дороге,
характеризуемой коэффициентом сцепления с дорогой 0,5. Технические
данные автомобиля: база 3,4 м; расстояние от центра тяжести до передней
оси 1,8 м; колея задних колес 1,6 м; высота центра тяжести 0,8 м. Величина
коэффициента тягового усилия 0,2.
Задача 2.16. Используя условия задачи 2.13. определить, как изменится
коэффициент устойчивости против бокового скольжения задней оси, если
45
автомобиль будет двигаться по дороге с коэффициентом сцепления колес с
дорогой 0,6.
Задача 2.17. Используя условия 2.13. определить, как изменится
коэффициент устойчивости против бокового скольжения задней оси, если
высота центра тяжести увеличится до 1 м.
Задача 2.18. колесо автомобиля движется по дороге с коэффициентом
сцепления колеса с дорогой 0,5. Найти отношение предельных по сцеплению
значений боковых реакций, когда колесо работает: а) в ведомом режиме при
коэффициенте сопротивления качению 0,03; б) в ведущем режиме при
коэффициенте продольной силы 0,3; в) в тормозном режиме при
коэффициенте продольной силы 0,4.
Задача 2.19. Колесо, нагруженное нормальной силой 10,0 кН, движется
по дороге с коэффициентом сцепления колеса с дорогой 0,7. Найти
придельную по сцеплению величину боковой реакции, передаваемой
колесом, если она: а) вдвое больше продольной реакции; б) вдвое меньше
продольной реакции.
Задача 2.20. Определить предельные по опрокидыванию и боковому
скольжению углы для автокранов, движущегося прямолинейно накатом.
Принять: колею 1,8 м; высоту центра тяжести 2,4 м; коэффициент сцепления
колес с дорогой 0,5. Насколько процентов следует изменить высоту центра
тяжести, чтобы предельные углы по скольжению и опрокидыванию были
равны между собой?
Задача 2.21. Определить сможет ли двигаться автомобиль по дороге с
поперечном уклоном 35о без бокового скольжения или опрокидывания.
Принять: коэффициент сцепления шин с дорогой 0,6; высоту центра тяжести
1,2 м; колею 1,4 м. Тяговую силу на ведущих колесах принять равной нулю.
Задача 2.22. Грузовой автомобиль имеет ширину колеи, равную 2,0 м; высоту
центра тяжести 1,8 м. На какую величину следует изменить колею и высоту
центра тяжести в отдельности, чтобы обеспечить возможность движения по
дороге с поперечным уклоном 36о?
Задача 2.23. Определить возможность движения автобуса устойчиво
по дороге с поперечным уклоном 30о. Принять: коэффициент сцепления
колес с дорогой 0,7; колею 1,9 м; высоту центра тяжести 1,5 м. тяговую силу
на колесах принять равной нулю.
Задача 2.24. Определить возможность опрокидывания автомобиля на
дороге с поперечным уклоном 38о и коэффициентом сцепления колес с
дорогой 0,75. Колея автомобиля 1,59 м; высота центра тяжести 1,38 м.
46
Задача 2.25. Определить предельные по боковому скольжению и
опрокидыванию углы поперечного наклона дороги для легкового
автомобиля, находящейся в сухом и мокром состоянии с коэффициентом
сцепления колес с дорогой соответственно 0,6 и 0,7. Колея автомобиля 1,44
м; высота центра тяжести 0,8 м. тяговую силу на колесах принять равной
нулю.
Задача 2.26. Поределить критические скорости по заносу и
опрокидованию для установившегося движения автомобиля-фургона.
Принять: высоту центра тяжести 2,2м; колею 1,65м; радиус поворота 50м;
коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,6. Тяговую силу на колёсах
принять равной нулю. При каком коэффициенте сцепления колёс с дорогой
эти скорости равны?
Задача 2.27. Автомобиль движется на повороте 20м. Принять: колею
автомобиля 1,6м; высоту центра тяжести 1,38м. Определить, с какой
минимальной скоростью может двигаться автомобиль без поперечного
опрокидывания. При каком радиусе поворота максимальная скорость будет в
два раза больше?
Задача 2.28. На сколько процентов отличаются критические, по
условию опрокидывания, скорости гружённого и не гружённого автомобиля
при движении на повороте радиусом 15м? Принять колею автомобиля 1,75м;
высоту центра тяжести автомобиля без груза 0,97м с грузом 1,387м.
Задача 2.29. С каким минимальным радиусом может совершить
поворот грузовой автомобиль на горизонтальном участке дороге,
движущийся со скоростью 15 м/с без бокового опрокидывания? Колея
автомобиля 2,08м; высота центра тяжести 1,45м. Найти значение
коэффициента сцепления колёс с дорогой, при котором начнётся боковое
скольжения при движении с минимальным радиусом поворота.
Задача 2.30. Определить возможность поперечного опрокидывания
грузового автомобиля, поворачивающего по дороге, имеющий коэффициент
сцепления колес с дорогой 0,4. Высота центра тяжести автомобиля 1,45м;
колея 2,03м. На какую величину необходимо изменить высоту центра
тяжести и колею автомобиля в отдельности, чтобы автомобиль не
опрокинулся на дороге с вдвое большим коэффициентом сцепления?
Задача 2.31. Легковой автомобиль движется по инерции со скоростью
20,8 м/с. Определить минимально устойчивый радиус поворота автомобиля
по скольжения и опрокидыванию, если участок дороги без поперечного
уклона. Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,6; колея автомобиля
1,21м; высота центра тяжести 0,58.
Задача 2.32. При каком значении коэффициента сцепления произойдет
занос грузового автомобиля, совершающего поворот с радиусом 100м и
максимальной скоростью 22,8 м/с? Рассчитать колею автомобиля, имеющего
47
высоту центра тяжести 0,6м, который при движении по дороге с вдвое
большим коэффициентом сцепления колес
с дорогой не будет
опрокидываться.
Задача 2.33. Найти высоту расположения центра тяжести автомобиля,
если при движении по окружности с радиусом 50м и скоростью 20м/с
произойдт отрыв от поверхности дороги внутренних, по отношению к центру
поворота, колёс. Колея автомобиля 1,7м. При каком коэффициенте сцепления
возможен данный случай?
Задача 2.34. Определит критическую по опрокидыванию скорость
движения автомобиля по окружности радиусом 40м. Колея автомобиля 1,8м;
высота центра тяжести 1,28м. На сколько процентов увеличится критическая
скорость, если при перевозке груза меньшей плотность высота центра
тяжести увеличится в 1,3 раза.
Задача 2.35. Найти процент запаса скорости по опрокидыванию
грузового автомобиля, который движется с максимальной скоростью 17 м/с
на повороте радиусом 50м. Колея автомобиля 1,95м; высота центра тяжести
1,34м.
Задача 2.36. Легковой автомобиль движется на вираже с радиусом 50м
по дороге с поперечным уклоном 25о. Рассчитать, с какой максимальной
скоростью может двигаться автомобиль без опрокидывания. Колея
автомобиля 1,22м; высота центра тяжести 0,63м. При каком угле поперечного
уклона дороги опрокидывание не возможно на любой скорости движения?
Задача 2.37. Грузовой автомобиль движется на вираже. Определить
минимальное значение угла поперечного уклона дороги, который необходи
для устойчивого по скольжению движения автомобиля по инерции со
скоростью 16м/с. Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,65; радиус
кривизны виража 20м.
Задача 2.38. Определить минимальный угол поперечного наклона
дороги для автомобиля движущегося на вираже с радиусом 60м, при котором
обеспечивается устойчивое по опрокидыванию и боковому скольжению
движение со скоростью 20 м/с. Высота центра тяжести 1,6м; колея
автомобиля 1,9м; коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,6.
Задача 2.39. Определить предельную скорость автомобиля на вираже с
радиусом 100м и поперечным наклоном дороги 4о. Колея автомобиля 1,44м;
высота центра тяжести 0,83м; коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,6.
Задача 2.40. Автомобиль движется по горизонтальному участку дороги
по криволинейной траектории радиусом 500м. Рассчитать угол поперечного
48
уклона дороги для виража радиусом 300м, при движении по которому
критическая скорость автомобиля по боковому скольжению равна
критической скорости при движении на горизонтальной дороге.
Коэффициент сцепления в обоих случаях равен 0,6.
Задача 2.41. Определить критическую скорость автомобиля по
боковому скольжению при движении на вираже радиусом 200м и
поперечном уклоне дороге 7о. Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,5.
На сколько процентов следует изменить угол поперечного уклона дороги,
чтобы критическая скорость возросла на 20%?
Задача 2.42. Определить критическую скорость по опрокидыванию
при движении автомобиля на косогорье, если поперечной составляющей
силы тяжести и центробежной силы инерции автомобиля направлены в одну
сторону. Высота центра тяжести автомобиля 1,0м; колея 1,8м; угол наклона
косогора 20%; радиус поворота 20м.
Задача 2.43. Определить критические, по заносу ведущего моста, угол
наклона дороги для переднеприводного автомобиля с полным весом 12,0кН.
Коэффициент сцепления колёс с дорогой 0,5; база автомобиля 2,1м;
расстояние от центра тяжести до задней оси 1,2м; тяговая сила на ведущих
колёсах 1,5 кН.
Задача 2.44. Может ли грузовой автомобиль двигаться со скоростью 10
м/с без бокового скольжения задней ведущей оси на криволинейном без
поперечного уклона, участке дороги? Коэффициент сцепления колес с
дорогой 0,6; радиус кривизны поворота 30м; вес автомобиля 142,25кН;
расстояние от центра тяжести до передней оси 2,74м; база автомобиля 3,85м;
тяговая сила на колёсах 5,0кН.
Задача 2.45. Рассчитать минимальный радиус поворота дороги без
поперечного уклона, по которой может двигаться грузовой автомомбиль со
скоростью 14 м/с без бокового скольжения задней ведущей оси. Вес
автомобиля 58,6кН; база 3,3м; расстояние от центра тяжести до передней оси
2,0м; Коэффициент сцепления колес с дорогой 0,6; сила тяги на ведущих
колёсах 2,0 кН.
Задача 2.46. переднеприводной легковой автомобиль движется на
повороте по дороге с радиусом 600м, не имеющей поперечного уклона.
Коэффициент сцепления колес с дорогой 0,4; коэффициент сопротивления
качения 0,03; вес автомобиля 14,4 кН, в том числе на переднюю ось 52%;
фактор обтекаемости 0,4 н·с2/м2. Найти критические скорости по заносу
передней и задней осей автомобиля.
49
Вопросы для самоконтроля
1. Что понимается под траекторией устойчивости автомобиля?
2. Что понимается под курсовой устойчивостью автомобиля?
3. Что понимается под поперечной устойчивостью автомобиля?
4. Что понимается под продольной устойчивостью автомобиля?
5. Укажите признаки нарушения поперечной устойчивости.
6. Каковы признаки потери продольной устойчивости?
7. Назовите факторы, определяющие значение критической скорости
автомомбиля на повороте по боковому скольжению.
8. Для каких автомобилей характерны заносы при движении на скользких
дорогах?
9. Что должен предпринять водитель для ликвидации заноса автомобиля?
10. Почему переднеприводный автомобиль более устойчив по боковому
скольжению, чем заднеприводный?
11. Чем объяснить переход автомобиля в боковое скольжение при резком
торможении на повороте?
12. Почему крен кузова влияет на поперечную устойчивость автомобиля
по опрокидыванию?
13. Отчего зависит критические радиус поворота?
14. От чего зависит критическая скорость автомобиля на повороте по
опрокидыванию?
15. Для чего нужен поперечный
закруглении автодорог?
наклон
дорожного
полотна
на
16. Что такое вираж?
17. От чего зависит коэффициент поперечной устойчивости автомобиля?
18. Отчего зависит критический угол поперечного наклона дороги по
боковому скольжению?
50
19. Почему происходит потеря устойчивости при экстренном торможении
автомобиля?
Варианты заданий
группа 843
3.1.
1
2
3
4
3.2.
1
2
3
4
3.3.
1
2
3
4
3.4.
1
2
3
4
3.5.
1
2
3
4
Q
17
18
20
21
G2
74
76
78
80
φ
0,35
0,4
0,45
0,5
α
14˚
16˚
17˚
18˚
φ
0,4
0,35
0,45
0,4
α
25˚
20˚
30˚
25˚
Gп
48
50
51
54
G2
75
80
85
80
φ
0,4
0,45
0,35
0,5
Ba
1,7
1,8
1,75
1,8
a
1,5
1,6
1,7
1,8
а
1,3
1,4
1,5
1,6
L
3,9
4
4,2
4,4
L
3,1
3,2
3,3
3,5
h0
1,3
1,35
1,4
1,35
b
1,6
1,7
1,8
1,9
h0
1
1,35
1,4
1,45
h0
1,2
1,3
1,35
1,4
a
1,4
1,5
1,6
1,7
G2
14
15
16
17
hkp
1,1
1,2
1,25
1,3
a
1,7
1,8
1,75
1,7
h0
1
1,05
1,1
1,2
rk
0,4
0,45
0,5
0,4
Gп
40
45
50
55
hkp
1
1,1
1,05
1,1
51
группа 843
3.6.
1
2
3
4
3.7.
1
2
3
4
3.8.
1
2
3
4
3.9.
1
2
3
4
3.10.
1
2
3
4
G21
18
20
22
24
G21
18
20
22
24
Ga
50
52
55
57
α
18˚
20˚
22˚
24˚
G2
74
76
78
80
G22
19
22
24
23
G22
19
22
24
23
Gз
15
17
20
22
h0
1,1
1,15
1,2
1,25
h0
1,4
1,5
1,6
1,6
a
1,8
1,9
2
2,1
a
1,8
1,9
2
2,1
L
3,2
3,4
3,6
3,7
b
1,1
1,3
1,2
1,3
b
1,4
1,3
1,2
1,3
rk
0,45
0,5
0,45
0,5
rk
0,45
0,5
0,45
0,5
h0
1,1
1,15
1,2
1,25
α
28˚
30˚
32˚
30˚
α
32˚
36˚
37˚
39˚
Gп
50
55
60
70
52
группа 843
3.11.
1
2
3
4
3.12.
1
2
3
4
3.13.
1
2
3
4
3.14.
1
2
3
4
3.15.
1
2
3
4
G2
50
52
54
57
φ
0,3
0,35
0,4
0,45
φ
0,35
0,4
0,45
0,5
β
20˚
22˚
24˚
22˚
φ
0,4
0,45
0,5
0,55
G3
16
18
19
22
L
2,8
3
3,3
3,5
G2
75
80
90
85
B2
1,5
1,6
1,7
1,8
L
3,2
3,4
3,6
3,5
L
3,2
3,4
3,6
3,8
a
1,6
1,8
1,65
1,7
L
4,1
4,3
4,2
4,5
h0
0,8
0,9
1
1,05
h0
0,8
0,85
0,9
0,95
h0
1,1
1,2
1,3
1,25
Gп
45
55
60
55
hkp
0,9
1
1,1
1,2
a
1,6
1,7
1,8
1,7
B2
1,7
1,8
1,75
1,8
h0
0,8
0,85
0,9
1
γт
0,2
0,25
0,3
0,25
53
группа 843
3.16.
1
2
3
4
3.17.
1
2
3
4
3.19.
1
2
3
4
3.20.
1
2
3
4
3.21.
1
2
3
4
φ
0,55
0,6
0,65
0,6
φ
0,55
0,5
0,6
0,55
φ
0,5
0,6
0,65
0,7
B2
1,7
1,8
1,75
1,9
β
25˚
30˚
35˚
32˚
G2
75
80
90
85
G2
75
80
85
80
G2
10
12
14
15
h0
2,1
2,3
2,4
2,2
φ
0,45
0,5
0,6
0,55
L
4,1
4,3
4,2
4,5
L
4,1
4,3
4,2
4,5
h0
1,1
1,2
1,3
1,25
h0
1,2
1,3
1,4
1,5
φ
0,4
0,45
0,5
0,55
h0
1,1
1,3
1,2
1,25
B2
1,4
1,5
1,6
1,7
Gп
45
55
60
55
Gп
45
55
60
55
hkp
0,9
1
1,1
1,2
hkp
0,9
1
1,1
1,2
54
группа 843
3.22.
1
2
3
4
3.23.
1
2
3
4
3.24.
1
2
3
4
3.25.
1
2
3
4
3.26.
1
2
3
4
B2
2
1,8
1,5
1,6
β
28˚
30˚
32˚
34˚
β
36˚
3˚
32˚
38˚
φ1
0,6
0,5
0,7
0,65
h0
2,2
2
1,8
2,1
h0
1,9
1,7
1,8
1,5
φ
0,5
0,6
0,7
0,65
φ
0,65
0,55
0,6
0,7
φ2
0,4
0,3
0,5
0,35
B2
1,6
1,7
1,8
1,75
β
32˚
35˚
33˚
36˚
B2
1,9
2
1,8
1,7
B2
1,6
1,5
1,7
1,8
B2
1,4
1,5
1,6
1,7
R
50
45
60
55
h0
1,6
1,5
1,7
1,65
h0
1,4
1,2
1,3
1,35
h0
0,8
0,9
1
1
φ
0,55
0,65
0,5
0,7
55
группа 843
3.27.
1
2
3
4
3.28.
1
2
3
4
3.29
1
2
3
4
3.30.
1
2
3
4
3.31.
1
2
3
4
R
18
22
20
16
R
15
12
18
20
v2
15
20
25
30
φ
0,35
0,45
0,55
0,6
v2
21
24
26
30
B2
1,7
1,65
1,5
1,8
B2
1,75
1,65
1,7
1,6
B2
2,1
2
1,9
1,8
h0
1,3
1,4
1,35
1,45
φ
0,65
0,7
0,5
0,55
h0
1,35
1,45
1,55
1,7
h01
0,95
0,9
0,85
0,85
h0
1,4
1,5
1,6
1,55
B2
2,1
2
1,9
1,8
Ba
1,3
1,4
1,6
1,8
vkp
h02
1,1
1,2
1,3
1,25
h0
0,6
0,7
0,8
0,9
56
группа 843
3.32.
1
2
3
4
3.33.
1
2
3
4
3.34.
1
2
3
4
3.35.
1
2
3
4
3.36.
1
2
3
4
R
80
90
100
75
R
50
60
70
65
R
35
40
45
50
v2
16
18
20
22
R
55
45
50
56
v2
21
24
26
25
v2
20
25
30
35
B2
1,9
1,8
1,7
2
R
50
60
55
45
β
25˚
20˚
28˚
30˚
h0
0,6
0,7
0,8
0,9
B2
1,6
1,7
1,8
1,9
h0
1,3
1,2
1,1
1,2
B2
1,9
2,8
2
1,85
B2
1,2
1,3
1,5
1,8
h0
1,3
1,4
1,5
1,45
h0
0,65
0,7
0,8
0,9
57
группа 843
3.37.
1
2
3
4
3.38.
1
2
3
4
3.39.
1
2
3
4
3.40.
1
2
3
4
3.41.
1
2
3
4
v2
16
20
22
24
R
60
55
50
55
R
100
90
80
90
R1
500
400
450
350
R
200
250
180
160
φ
0,6
0,7
0,65
0,6
v2
20
24
26
30
β
4˚
6˚
8˚
10˚
R2
300
250
200
150
β
10˚
12˚
11˚
8˚
R
20
25
30
35
h0
1,5
1,7
1,8
1,6
B2
1,4
1,6
1,8
1,7
φ
0,65
0,55
9,5
0,45
φ
0,5
0,55
0,7
0,6
B2
1,9
2,1
2
1,8
φ
0,6
0,8
0,7
0,65
φ
0,6
0,65
0,7
0,55
vk
на 20%
на 15%
на 25%
на 28%
58
группа 843
3.42.
1
2
3
4
3.43.
1
2
3
4
3.44.
1
2
3
4
3.45.
1
2
3
4
3.46.
1
2
3
4
R
20
25
30
35
G2
140
130
120
110
v2
10
15
20
18
v2
14
16
18
20
R
600
550
500
400
h0
0,9
1
1,2
1,1
φ
0,65
0,6
0,5
0,55
φ
0,7
0,65
0,6
0,55
G2
58
60
65
62
φ
0,5
0,6
0,55
0,65
B2
1,8
1,9
2
1,7
L
2,5
2,3
2,8
2,6
R
28
30
25
24
L
3,4
3,5
3,8
3,7
G2
16
14
18
20
β
15˚
20˚
18˚
16˚
b
1,6
1,3
1,5
1,8
G2
145
150
160
155
a
1,8
2
1,9
2,1
G1
45%
50%
52%
47%
Pk
1,8
1,7
1,5
1,7
a
2,5
2,7
2,4
2,6
φ
0,7
0,65
0,6
0,63
kw
0,4
0,5
0,45
0,42
L
3,6
3,8
3,6
3,7
Pk
2
2,3
2,5
2,6
f
0,03
0,025
0,02
0,018
Pk
5
6
5,5
6,5
59
Варианты заданий
группа 844
3.1.
1
2
3
4
3.2.
1
2
3
4
3.3.
1
2
3
4
3.4.
1
2
3
4
3.5.
1
2
3
4
Q
20
21
19
18
G2
76
74
80
78
φ
0,4
0,35
0,5
0,45
α
18˚
17˚
16˚
15˚
φ
0,45
0,5
0,4
0,35
α
25˚
20˚
30˚
25˚
Gп
48
50
51
54
G2
75
80
78
85
φ
0,4
0,45
0,35
0,5
B2
1,7
1,8
1,75
1,8
a
1,5
1,6
1,7
1,8
а
1,3
1,4
1,5
1,6
L
3,9
4
4,2
4,4
L
3,1
3,2
3,3
3,5
h0
1,3
1,35
1,4
1,35
b
1,6
1,7
1,8
1,9
h0
1,3
1,35
1,4
1,45
h0
1,2
1,3
1,35
1,4
a
1,4
1,5
1,6
1,7
G2
14
15
16
17
hkp
1,1
1,2
1,25
1,3
a
1,7
1,8
1,75
1,7
h0
1
1,05
1,1
1,2
rk
1,4
1,45
1,5
1,4
Gп
40
45
50
55
hkp
1
1,1
1,05
1,1
60
группа 844
3.6.
1
2
3
4
3.7.
1
2
3
4
3.8.
1
2
3
4
3.9.
1
2
3
4
3.10.
1
2
3
4
G21
23
18
24
22
G21
23
18
24
22
Ga
56
50
52
55
α
23˚
22˚
18˚
20˚
G2
75
77
76
79
G22
19
22
23
18
G22
19
22
18
23
Gз
15
17
20
23
h0
1,1
1,15
1,2
1,25
h0
1,4
1,5
1,6
1,6
a
1,8
1,9
2
2,1
a
1,8
1,9
2
2,1
L
3,2
3,4
3,6
3,7
b
1,2
1,3
1,25
1,3
b
1,4
1,3
1,2
1,3
rk
0,45
0,5
0,45
0,5
rk
0,45
0,5
0,45
0,5
h0
1,1
1,15
1,2
1,25
α
27˚
30˚
31˚
29˚
α
32˚
35˚
34˚
36˚
Gп
50
55
60
70
61
группа 844
3.11.
1
2
3
4
3.12.
1
2
3
4
3.13.
1
2
3
4
3.14.
1
2
3
4
3.15.
1
2
3
4
G2
56
54
50
52
φ
0,4
0,3
0,35
0,5
φ
0,5
0,45
0,4
0,35
β
22˚
21˚
23˚
20˚
φ
0,55
0,5
0,45
0,43
G3
22
19
20
23
L
2,8
3
3,3
3,5
G2
75
80
90
85
B2
1,5
1,6
1,7
1,8
L
3,2
3,4
3,5
3,3
L
3,2
3,4
3,6
3,8
a
1,6
1,8
1,65
1,7
L
4,1
4,3
4,2
4,5
h0
0,8
0,9
1
10,5
h0
0,8
0,85
0,9
0,95
h0
1,1
1,2
1,3
1,25
Gп
45
55
60
55
hkp
0,9
1
1,1
1,2
a
1,6
1,7
1,8
1,7
B2
1,7
1,8
1,75
1,8
h0
0,8
0,85
0,9
1
vт
0,2
0,25
0,3
0,25
62
группа 844
3.16.
1
2
3
4
3.17.
1
2
3
4
3.19.
1
2
3
4
3.20.
1
2
3
4
3.21.
1
2
3
4
φ
0,54
0,65
0,55
0,5
φ
0,5
0,55
0,65
0,64
φ
0,65
0,7
0,5
0,6
B2
1,9
1,75
1,8
1,7
β
32˚
35˚
30˚
25˚
G2
75
8
85
82
G2
75
80
85
80
G2
10
12
14
15
h0
2,1
2,3
2,4
2,2
φ
0,45
0,5
0,6
0,55
L
4,1
4,3
4,2
4,5
L
4,1
4,3
4,2
4,5
h0
1,1
1,2
1,3
1,25
h0
1,2
1,3
1,4
1,5
φ
0,4
0,45
0,5
0,55
h0
1,1
1,3
1,2
1,25
B2
1,4
1,5
1,6
1,7
Gп
45
55
60
55
Gп
45
55
60
55
hkp
0,9
1
1,1
1,2
hkp
0,9
1
1,1
1,2
63
группа 844
3.22.
1
2
3
4
3.23.
1
2
3
4
3.24.
1
2
3
4
3.25.
1
2
3
4
3.26.
1
2
3
4
B2
1,6
1,5
1,8
2
β
34˚
32˚
30˚
28˚
β
38˚
36˚
34˚
32˚
φ1
0,65
0,7
0,5
0,6
h0
2,1
1,9
1,8
2,2
h0
1,9
1,7
1,8
1,5
φ
0,5
0,6
0,7
0,65
φ
0,65
0,55
0,6
0,7
φ2
0,35
0,5
0,3
0,4
B2
1,6
1,7
1,8
1,75
β
32˚
35˚
33˚
36˚
B2
1,9
2
1,8
1,7
B2
1,6
1,5
1,7
1,8
B2
1,4
1,5
1,6
1,7
R
50
45
60
55
h0
1,6
1,5
1,7
1,65
h0
1,4
1,2
1,3
1,35
h0
0,8
0,9
1
1,1
φ
0,55
0,65
0,5
0,7
64
группа 844
3.27.
1
2
3
4
3.28.
1
2
3
4
3.29.
1
2
3
4
3.30.
1
2
3
4
3.31.
1
2
3
4
R
19
21
18
20
R
20
18
14
15
v2
18
22
24
28
φ
0,6
0,55
0,45
0,4
v2
28
25
24
21
B2
1,7
1,65
1,5
1,8
B2
1,75
1,65
1,7
1,6
B2
2,1
2
1,9
2,8
h0
1,3
1,4
1,35
1,45
φ
0,65
0,7
0,5
0,55
h0
1,35
1,45
1,55
1,7
h01
0,95
0,9
0,85
0,8
h0
1,4
1,5
1,6
1,55
B2
2,1
2
1,9
1,8
Ba
1,3
1,4
1,6
1,8
vkp
h02
1,1
1,2
1,3
1,25
h0
0,6
0,7
0,8
0
65
группа 844
3.32.
1
2
3
4
3.33.
1
2
3
4
3.34.
1
2
3
4
3.35.
1
2
3
4
3.36.
1
2
3
4
R
75
80
90
100
R
60
55
65
70
R
50
45
40
35
v2
22
20
18
16
R
55
45
50
56
v2
21
24
26
25
v2
20
25
30
32
B2
1,9
1,8
1,7
2
R
50
60
55
45
β
25˚
20˚
26˚
28˚
h0
0,6
0,7
0,8
0,9
B2
1,6
1,7
1,8
1,9
h0
1,3
1,2
1,1
1,2
B2
1,9
1,8
2
1,85
B2
1,2
1,3
1,5
1,8
h0
1,3
1,4
1,5
1,45
h0
0,65
0,7
0,8
0,9
66
группа 844
3.37.
1
2
3
4
3.38.
1
2
3
4
3.39.
1
2
3
4
3.40.
1
2
3
4
3.41.
1
2
3
4
v2
22
18
24
20
R
54
52
50
58
R
80
100
90
80
R1
400
350
450
500
R
180
200
220
230
φ
0,6
0,7
0,65
0,6
v2
20
24
25
27
β
4˚
6˚
8˚
10˚
R2
200
150
250
300
β
10˚
12˚
11˚
8˚
R
20
25
30
35
h0
1,5
1,7
1,8
1,6
B2
1,4
1,6
1,8
0,7
φ
0,65
0,55
0,5
0,45
φ
0,5
0,55
0,7
0,6
B2
1,9
2,1
2
1,8
φ
0,6
0,8
0,7
0,65
φ
0,6
0,65
0,7
0,55
vk
на 20%
на 15%
на 25%
на 28%
67
группа 844
3.42.
1
2
3
4
3.43.
1
2
3
4
3.44.
1
2
3
4
3.45.
1
2
3
4
3.46.
1
2
3
4
R
30
32
20
25
G2
120
110
130
140
v2
18
20
15
16
v2
20
18
14
16
R
400
550
500
600
h0
0,9
1
1,2
1,1
φ
0,65
0,6
0,5
0,55
φ
0,7
0,65
0,6
0,55
G2
58
60
65
62
φ
0,5
0,6
0,55
0,65
B2
1,8
1,9
2
1,7
L
2,5
2,3
2,8
2,6
R
28
30
25
24
L
3,4
3,5
3,8
3,7
G2
16
14
18
20
β
15˚
20˚
18˚
16˚
b
1,6
1,3
1,5
1,8
G2
145
150
160
155
a
1,8
2
1,9
2,1
G1
45%
50%
52%
47%
Pk
1,8
1,7
1,9
1,75
a
2,5
2,7
2,4
2,6
φ
0,7
0,65
0,6
0,63
kw
0,4
0,5
0,45
0,42
L
3,6
3,8
3,6
3,7
Pk
2
2,3
2,5
2,6
f
0,03
0,025
0,02
0,018
Pk
5
6
5,5
6,5
68
Таблица 1
Среднее значение коэффициентов сопротивления качению для различных
типов дорожного покрытия
Тип покрытия
Состояние покрытия Коэффициент сопротивления качению
Асфальтобетонное
хорошее
0,0 14-0,0 18
удовлетворительное
0,018-0,020
Гравийное
хорошее
0,018-0,020
Каменная мостовая
хорошее
0,02-0,025
Грунтовое
сухое укатанное
0,025-0,035
после дождя
0,050-150
Песок
сухой
0,150-0,300
сырой
0,060-0,150
Снег
укатанный
0,030-0,050
целина
0,180-0,250
Лед
—
0,015-0,030
Таблица 20 П
Среднее значение коэффициентов сцепления колес с дорогой для различных
типов дорожного покрытия
Тип покрытия
Состояние покры- Коэффициент сцептия
ления
Асфальтобетонное
сухое
0,7-0,8
мокрое
0,35-0,45
Гравийное
сухое
0,6-0,7
мокрое
0,3-0,4
Грунтовое
сухое
0,5-0,6
мокрое
0,2-0,4
Снеговое
укатанное
0,3-0,3
сыпучее
0,1-0,2
Лед
0,1-0,2
69
Таблица 2: П
Коэффициенты обтекаемости и площади лобового сопротивления легковых
автомобилей и автобусов
Коэффициент
обтекаемости,
Лобовая плоМарка автомобиля
2
щадь, м2
Н ⋅с
м4
ЗАЗ-968
ЗАЗ-1102
ВАЗ-2101 (03,06)
ВАЗШ05(07)
ВАЗ-2108(09)
ВАЗ-2121 (31)
Москвич-412
АЗЛК-2141
ГАЗ-3102
УАЗ-469
РАФ-2203
КАВЗ-685
ПАЗ-672
ПАЗ-3202
ЛАЗ-695Е
ЛАЗ-695И
ЛАЗ-699
0,30
0,23
0,33
0,34
0,25
0,24
0,32
0,22
0,23
0,38
0,27
0,32
0,30
0,39
0,25
0,38
0,37
1,7
1,6
1,8
1,8
1,9
2,2
1,8
1,9
2,3
3,4
3,6
5,9
5,3
5,3
6,3
6,3
6,3
Т а б лица
Коэффициенты обтекаемости и площади лобового сопротивления грузовых
автомобилей
70
Коэффициент обтекаемости,
Марка автомобиля
Н ⋅ с2
м4
ИЖ-2715
ГАЗ-3305
ГАЗ-4509
ЗиЛ- 130
ЗиЛ-4331
ЗиЛ433 1-бортовой прицеп
ЗиЛ-431410
ЗиЛ-131
МАЗ-500А (тентованный)
МАЗ-500А
МАЗ-516 (тентованный)
МАЗ-5336
МА336+8887 (тентованный)
МАЗ-6422-9491
КамАЗ-5320
КамАЗ-5511
КамАЗ-54 10+9491
КамАЗ-5410+9491
Урал-345Д
КрАЗ-256
КрАЗ-255
КрАЗ-6505
0,32
0,81
0,68
0,54
0,66
1,00
0,53
0,64
0,45
0,64
0,49
0,67
0,79
1,04
0,68
5 1,04
0,87
1,04
0,71
0,59
0,70
0,98
Лобовая
площадь, м2
2.1
4,1
4,5
5,1
5,2
5,9
5,1
5,4
8,5
6,0
8,5
5,4
8,3
9,0
6,9
6,0
7,9
9,0
6,2
6,4
7,1
6,
Таблица 23П
Моменты инерции вращающихся масс (кг·м ) легковых
автомобилей и автобусов и грузовых автомобилей
Марка автомобиля
Двигатель Ведущие колоса и Ведомые
трансмиссия
колеса
ЗАЗ-968
0,12
1,40
1,10
ЛуАЗ-969А
0,12
3,08
ВАЗ-2101
0,13
1,42
1,10
ВАЗ.-2103 (06)
0,13
1,34
1,10
ВАЗ-2121 (31)
0,13
9,47
Москвич-412 (2140)
0,16
1,55
1,02
2
71
ГАЗ-3102
УАЗ-469
РАФ-2203
УАЗ-452В
КавЗ-685; ПАЗ-672
(3201, 3205)
ЛАЗ-695Н
ЛАЗ-695Е
ЛАЗ-699Н
ИЖ-2715
УАЗ-451Д
ГАЗ-3307
ГАЗ-66
ЗиД-130
ЗиЛ-131
КамАЗ-5320
Урал-377
Урал-375Д
МАЗ-500А
МАЗ-514
КрЛЗ-255Б
0,32
0,37
0,32
0,37
2,52
13,00
3,80
13,00
2,44
2,40
-
0,52
35,60
21,20
1,01
1,01
1,77
0,16
0,37
0,52
0,52
1,01
1,01
2,11
1,77
1,77
4,46
4,70
4,70
67,80
75,40
67,80
2,1.0
6,50
35,60
66,00
49,60
154,00
98,50
134,00
202,00
75,40
152,00
290,00
33,50
36,00
33,50
2,01
5,94
18,00
33,50
23,30
43,90
23,30
67,80
67,80
43,50
43,50
96,30
72
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Gо - собственный вес автомобиля, Н;
Gоп – собственный вес прицепа, Н;
Gа – полный вес автомобиля, Н;
Gп – полный вес прицепа, Н;
Gн – номинальная грузоподъемность автомобиля, Н;
Кг – коэффициент использования грузоподъемности;
Gпас – пассажировместимость, чел;
Кпас –коэффициент использования пассажировместимости;
G1 – вес, приходящийся на переднюю ось автомобиля, Н;
G2 – вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля, Н;
G3 – вес, приходящийся на переднюю ось прицепа, Н;
G4 – вес, приходящийся на заднюю ось прицепа, Н;
mа – масса автомобиля, кг;
m1 - масса приходящаяся на переднюю ось автомобиля, кг;
m2 – масса приходящаяся на заднюю ось автомобиля, кг;
m3 – масса приходящаяся на переднюю ось прицепа, кг;
m4 – масса приходящаяся на заднюю ось прицепа, кг;
L – продольная база автомобиля, м;
Bа –ширина колеи автомобиля, м;
Bвн – ширина колеи автомобиля без учета ширины шин, м;
Н – высота автомобиля;
l1 – длина переднего света, м;
l2 – длина заднего света автомобиля, м;
hо – высота центра масс (тяжести) автомобиля, м;
hкр -высота тягово-сцепного устройства прицепа, м;
hw - высота центра парусности, м;
hн - расстояние от низшей точки автомобиля до опорной поверхности, м;
а – расстояние от центра масс (тяжести) автомобиля до передней оси, м;
b - расстояние от центра масс (тяжести) автомобиля до задней оси, м;
c - расстояние от центра тяжести до центра низшей точки автомобиля по
горизонтали, м;
Rп – продольный радиус проходимости автомобиля, м;
Rпоп – поперечный радиус проходимости автомобиля, м;
nе – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;
n – частота вращения ведущих колес автомобиля, об/мин;
nч – число пассажирских мест (включая водителя автомобиля), чел;
ωe - угловая скорость коленчатого вала двигателя, с-1;
ωk - угловая скорость ведущих колес автомобиля, с-1;
ω`k - угловое ускорение коленчатого вала двигателя, с-2;
vа – скорость движения автомобиля, м/с (км/ч);
vн , vк – начальная и конечная скорости движения автомобиля;
iк – передаточное число коробки перемены передач;
73
iжк – передаточное число дополнительной коробки перемены передач;
io –передаточное число главной передачи;
iтр –передаточное число трансмиссии;
Ik - радиус качения колеса;
Fк - площадь пятна контакта колеса с дорогой, м2;
Рк -касательная сила тяги, Н;
Рт- тормозная сила между колесами и дорогой, Н
Ркр - сила тяги на крюке, Н;
PX, PY, PZ - горизонтальная, боковая, нормальная силы действующие на
колесо, Н;
Рf - сила, сопротивления качению, Н;
Рψ - сила сопротивления дороги, Н;
Рi - сила сопротивления подъему, Н;
Pw-сила сопротивления воздуха, Н;
PJ- сила сопротивления разгону (сила инерции поступательно движущихся
масс); Н;
Ртp - сила трения в трансмиссии, Н;
Ртд - сила трения в двигателе, переведенная к ведущим колесам, Н;
Rz1 - нормальная реакция дороги на передние колеса, Н;
Rz1 - нормальная реакция дороги на задние колеса, Н;
Me - эффективный крутящийся момент на коленчатом валу двигателя, Н-м;
Mтк - тормозной момент на ведущих' колёсах, Н-м;
Vh - рабочий объем двигателя, дм3 (л);
Sn - ход поршня, м;
Мк - крутящийся момент на ведущих колесах, Н-м;
Мf - момент сопротивления качению автомобиля, Н-м;
Мтр - момент силы трения в трансмиссии, Н-м;
Мтд - момент силы трения в двигателе, Н-м;
Мтк - суммарный момент трения на колесных тормозах, Н-м;
Ne - эффективная мощность двигателя, кВт;
Nк - мощность, подводимая к ведущим колесам, кВт;
Nf - мощность, затрачиваемая для преодоления сил сопротивления
качению, Н-м;
N ψ - мощность затрачиваемая для преодоления сил сопротивления
дороги, кВт;
Ni- мощность, для преодоления сил сопротивления подъему, кВт;
Nw - мощность затрачиваемая для преодоления сил сопротивления воздуха,
кВт;
Nj - мощность затрачиваемая для преодоления сил сопротивления разгону
(сил инерции), кВт;
Nтр - мощность, затрачиваемая для преодоления сил трения, в двигателе, кВт;
ge (Nemax)- удельный расход топлива- при- максимальной мощности, г/кВт-ч;
74
kn - коэффициент использования частоты вращения коленчатого вала
двигателя;
kN- коэффициент использования мощности двигателя;
D- динамический фактор;
Dсц - динамический фактор по сцеплению ведущих колес с дорогой;
ηтр- коэффициент полезного действия трансмиссии;
ηм - механический коэффициент полезного действия двигателя;
Gs - путевой расход топлива двигателем, л/100 км;
Gт - часовой расход топлива двигателем, кг/ч;
Gтр - расход топлива на единицу транспортной работы, л/т-км;
ρт - плотность топлива, кг/л;
g- ускорение силы тяжести, м/с2;
f -коэффициент сопротивления качению;
f0 - коэффициент сопротивления качению при движении с малой
скоростью (≤14 м/с);
ψ - коэффициент сопротивления дороги;
φ - коэффициент сцепления колес с дорогой;
ηб- коэффициент боковой устойчивости автомобиля;
bш - высота профиля шины, мм;
bу - ширина профиля шины, мм;
λш- коэффициент деформации шины;
d- внутренний (посадочный) диаметр шины, мм (дюймы);
Dст - статистический диаметр шины, м;
α - угол подъема (уклона) дороги, град;
β - угол бокового наклона дороги, град;
γ1 , γ2 - передний и задний углы свеса автомобиля (углы въезда и съезда),
град;
δ - коэффициент буксования колес;
δвр - коэффициент учета вращающихся масс;
δ1, δ2 - угол бокового увода шин передних и задних колес автомобиля, град;
J, Jз - ускорение и замедление автомобиля, м/с2;
kw - коэффициент обтекаемости автомобиля, Н-с2/м4;
Fw -площадь лобового сопротивления автомобиля (миделево сечение), м2;
Wa=Kw · Fw фактор обтекаемости, Н-С2/м2;
m1, m2 - коэффициенты перераспределения нагрузок на передние и задние
колеса при торможении автомобиля;
Jдв - момент инерции вращающихся деталей двигателя, Н-м-c2;
Jk - момент инерции колеса автомобиля Н-м-с2;
θн - угол поворота наружного управляемого колеса, град;
θв - угол поворота внутреннего управляемого колеса, град;
θ - средний угол поворота управляемых колес, град;
θmax - максимальный средний угол поворота управляемых колес, град;
θук - угол поворота рулевого колеса автомобиля, град;
λ0- угол между осями поворотных цапф, град;
iру =iрм·iрп - передаточное число рулевого механизма;
75
iрм - передаточное число рулевого редуктора;
iрп - передаточное число рулевого привода;
R -радиус поворота автомобиля, м;
Rmin - минимальный радиус поворота автомобиля, м;
Rгаmax - внешний габаритный радиус поворота автомобиля, м;
Rгаmin- внутренний габаритный радиус поворота автомобиля, м;
Rn - радиус поворота .прицепа, м;
Rкт - наименьший радиус поворота наиболее удаленной точки тягача от
центра поворота, м;
Rкп - наименьший радиус поворота наиболее близкой точки прицепа к центру
поворота, м;
Δ1 - расстояние от наиболее удаленной точки автомобиля от центра поворота
до центра следа наружного управляемого колеса, м;
Δ2 - расстояние от центра следа наружного управляемого колеса
до наиболее близкой к центру поворота точки автомобиля, м
Вп - поворотная ширина по следу колес, м;
Вг - габаритная полоса движения, м;
Вк - ширина коридора поворота автопоезда, м;
Вр - ширина полосы разворота автопоезда на 180 град, м;
ку - коэффициент сопротивления боковому уводу колес;
ωа - угловая скорость поворота автомобиля, с-1
ωа /θ- чувствительность автомобиля к управлению, с-1;
βр - угол между средним радиусом поворота и радиусом центра тяжести
автомобиля, град;
ωпк - угловая скорость, поворота управляемых колёс, с-1;
λап - относительный сдвиг траектории автопоезда, м;
Ру1, Ру2- боковые силы, действующие на передние и задние колеса автомобиля
при повороте, Н;
Рц - центробежная: сила, действующая на центр тяжести автомобиля при
повороте, Н;
Sт - тормозной путь автомобиля, м;
t1 -время реакции водителя, с;
t2- время до начала срабатывания тормозной системы, с;
tт - полное время торможения автомобиля с;
кэ- коэффициент снижения эффективности торможения;
γт, γп - удельная тормозная сила тягача прицепа;
Рс- сила сцепления между тягачом-автомобилем и прицепом, Н;
l3, l4 – расстояние от центра тяжести прицепа до оси вращения
передних или задних колёс, м;
nп - общее число прицепов;
nпт - общее число прицепов, имеющих тормозную систему;
mг – коэффициент перераспределения нагрузки, для тормозящих
колес прицепа;
Gпφ - сцепной вес, приходящийся на оси тормозящих колес при
цепа, Н;
76
рш - внутреннее давление в шине, Па;
р0- давление в пятне контакта при рш =0, Па;
СП(р) – жесткость пружины (рессоры), Н/м;
Спод – жесткость подрессорника Н/м;
Сш - жесткость шины;
hР - высота рва, м;
Fk - площадь контакта колёс с дорогой, м;
Fпр - площадь контакта на выступах рисунка протектора, м2;
кн – коэффициент насыщенности протектора;
fп – статистический прогиб пружины, м;
fш – статистический прогиб шины, м;
fпр – статистический прогиб подвески, под действием веса автомобиля, м;
ξ – коэффициент распределения масс;
подрессорной массы автомобиля относительно оси Урк - радиус инерции
У, л;;
mн - масса неподрессорных частей автомобиля, кг;
mк - масса подрессорных частей автомобиля, кг;
m0 –подрессорная автомобиля без груза, кг;
mг - масса груза, кг.
77
Библиографический список:
Основная литература
1.
Вахлаков В.К.- Автомобили. Конструкция и элементы расчета
/В.К.Вахлаков.- М. : Изд.центр «Академия», 2006.- 480с.
2. Горев А.Э. — Организация автомобильных перевозок и безопасность
движения /А.ЭГорев, Е.М.Олещенко/ - М. Изд.центр «Академия», 2006. 256с.
3. Кутьков Г.М. - Тракторы и автомобили. Теория и технологические
свойства /Г.М.Кутьков./ - М.: Колос, 2004.- 504с.
Дополнительная литература
1.
Проскурин А.И. - Теория автомобиля./примеры и
задачи/А.И.Проскурин/Ростов-на-Дону- «Феникс», 2006 г.- 200с.
2.
Сокол Н.А. - Основы конструкции и расчета автомобиля/ Н.А.Сокол,
С.И.Попов/- Ростов-на-Дону- «Феникс», 2006.- 303 с.
78
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
111
Размер файла
1 195 Кб
Теги
динамика, автомобиля, работа, курсовая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа