Реферат Автомобили эксплуатационные свойства

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 22.11.2024

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Курский государственный технический университет
                                             Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
Отчет по практическим занятиям по дисциплине

«Автомобили: эксплуатационные свойства»
Выполнил:                                                                      ст. гр. АХ-61 Лыков И. М.
Проверил:                                                                                        Козликин В. И.
Курск 2009

Содержание
Введение. 3

1. Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ-65053. 3

1.1 Краткая техническая характеристика автомобиля КрАЗ-65053. 3

1.2 Внешняя скоростная характеристика двигателя. 4

1.3 Тяговая характеристика автомобиля. Тяговый баланс. 8

1.4 Динамический фактор и динамическая характеристика. 11

1.5 Ускорение, время и путь разгона. 15

1.6 Топливно-экономическая характеристика. 22

1.7 Тормозная динамика автомобиля. 25

1.8 Проходимость автомобиля. 30

1.9 Управляемость. 33

Заключение. 35

Список использованных источников. 37

Введение
Стремление к совершенствованию конструкции и эффективному использованию автомобилей обусловливает необходимость оценки их качества.

Автомобили характеризуются большим количеством свойств, образующих иерархическую структуру («дерево свойств»). Принято считать, что качество является некоторым наиболее обобщенным, комплексным свойством автомобиля и рассматривается как самый высокий уровень указанной структуры. При этом под качеством автомобиля понимается совокупность всех свойств, определяющих его пригодность удовлетворять потребности в соответствии с назначением.

Составляющие качества - эксплуатационные свойства автомобиля (топливная экономичность, экологическая безопасность, управляемость, динамичность, устойчивость, плавность хода, проходимость) образуют следующий уровень иерархии. В свою очередь, каждое из названных свойств также может состоять из некоторого числа еще менее общих характеристик. Например, динамика автомобиля обусловлена разгонными, скоростными, тяговыми и тормозными свойствами, а его проходимость определяется опорными, сцепными свойствами и показателями профильной (геометрической) проходимости, которые располагаются на еще более низком уровне иерархической совокупности свойств.

Эксплуатационные свойства автомобиля отражают объективные особенности его конструкции, проявляются в процессе эксплуатации и характеризуют возможности автомобиля при выполнении основной функции -перевозить грузы и пассажиров.

Суждение о качестве автомобиля должно базироваться на соответствующей системе количественных показателей и характеристик. Совокупность этих измерителей должна обеспечить всестороннюю, полную и объективную оценку всех эксплуатационных свойств автотранспортных средств.

Метод оценки качества конструкции автомобиля по значениям показателей его эксплуатационных свойств предложен в 1928 году академиком Е.А.Чудаковым. В настоящее время номенклатура оценочных показателей эксплуатационных свойств автотранспортных средств и методы их определения устанавливаются государственными (ГОСТ), отраслевыми (ОСТ) и международными стандартами и правилами (стандарты ИСО, правила ЕЭК ООН).

Физический смысл и содержание каждого из указанных эксплуатационных свойств рассмотрены ниже.

Произведем анализ и количественную оценку эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ-65053.
1 Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ-65053

1.1 Краткая техническая характеристика автомобиля КрАЗ-65053

Весовые параметры и нагрузки а/м:

Полная масса, кг                                                                                             28000

Полная масса, нагрузка на заднюю тележку, кг                                             22400

Двигатель

Номинальная мощность, кВт /                                                                 243 / 2100

при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

Максимальный крутящий момент, Нм /                                        1305 / 1200-1400

при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

Коробка передач

Передаточные числа на передачах                  1—7,30 / 2—4,86 / 3—3,5 /4—2,48 /

                                               5—2,09 / 6—1,39 / 7—1,0 / 8—0,71 / ЗХ—10,46-2,99

Колеса и шины

Размер шин                                                                                               12.00 R20

Общие характеристики

Максимальная скорость не менее, км/ч                                                               90

Угол преодолеваемого подъема не менее, %                                                      30

Главная передача

Передаточное отношение                                                                                6,154

Раздаточная коробка

Передаточное отношение                                                                                       -
1.2 Внешняя скоростная характеристика двигателя
Источником энергии на автомобиле служит двигатель внутреннего сгорания. Величина его мощности зависит от частоты вращения коленчатого вала, количества и состава горючей смеси в цилиндрах, опережения зажигания у карбюраторного двигателя или впрыска у дизеля и т.д. При исследовании динамичности автомобиля изменение мощности рассматривают в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, считая, что остальные параметры оптимальные, т.е. используют скоростную характеристику двигателя. Скоростная характеристика графическое изображение зависимости мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если скоростную характеристику определяют при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива, то ее называют внешней скоростной характеристикой.

Внешнюю скоростную характеристику дизельного двигателя снимают при максимальной подаче топлива и отключенном всережимном регуляторе n_max= n_N.

На внешней скоростной характеристике двигателя отмечают следующие характерные точки :

n_min - минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала при полной нагрузке двигателя;

n_M - частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному крутящему моменту двигателя M_max

n_N - частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности N_N;

Для существующих конструкций автомобильных двигателей отношения n_max/n_N колеблются в следующих пределах: 1,10...1,25 — для карбюраторных двигателей без ограничителя максимальных оборотов; 0,8...1,15 — для карбюраторных двигателей с ограничителем и 0,9... 1,0 - для дизелей.

Способность двигателя к преодолению кратковременных перегрузок характеризует коэффициент приспособляемости К_M) представляющий собой отношение максимального крутящего момента М_M к крутящему моменту при максимальной мощности M_N

                                                                                                 (1)

Между мощностью, крутящим моментом и частотой, вращения коленчатого вала двигателя существует зависимость:

                                                                                              (2)

где    — угловая скорость коленчатого вала, 1/с.

Внешняя скоростная характеристика двигателя может быть рассчитана по эмпирическим зависимостям. Одной из них является формула С. Р. Лейдермана.

Для пользования ею необходимо знать лишь одну точку внешней скоростной характеристики с координатами N_N ,n_N. Эта формула записывается так:

                                               (3)

где    N_e, n_e - соответственно текущие значения эффективной мощности и частот вращения коленчатого вала;

                                                                                   (4)

                                                                                  (5)

                                                                                          (6)

                                                                                               (7)

                                                                                      (8)

                                                                                                 (9)

Зная максимальную мощность двигателя N_max, частоту вращения коленчатого вала при максимальной мощности n_N коэффициенты c₁, c₂ и c₃ , можно по формуле (3), задавшись различными значениями n_е, рассчитать соответствующие им величины эффективной мощности N_e.
Вычислим промежуточные значения :

;

.

Определим крутящий момент при максимальной мощности:

.

Находим коэффициенты запаса по крутящему моменту и числу оборотов:

; ;

.

Подсчитываем значения коэффициентов Лейдермана:

Производим расчет N_e и M_e для каждой частоты вращения коленчатого вала и сводим результаты в таблицу:

.
Таблица 1 — Результаты расчета внешней скоростной характеристики

Основные показатели работы двигателя	Частота вращения коленчатого вала n, об/мин
Основные показатели работы двигателя	600	1000	1300	1700	2100
Эффективная мощность, кВт	63	119	160	213	243,00
Эффективный крутящий момент, Hм	1000	1130	1170	1200	1100

двигателя автомобиля КрАЗ-65032-040

Вычисляем погрешность определения крутящего момента:
По данным таблицы строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (рисунок 1).

Рисунок 1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя

автомобиля КрАЗ-65053

1.3 Тяговая характеристика автомобиля. Тяговый баланс
Тяговой характеристикой называют зависимость тягового усилия на ведущих колесах от скорости автомобиля, построенную для всех его передач. Тяговая характеристика определяется расчетным или экспериментальным путем. Исходной точкой служит внешняя скоростная характеристика двигателя. Так как она определяется при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива (дизели) на установившихся режимах, то и тяговая характеристика будет соответствовать установившимся режимам и максимальным тяговым возможностям автомобиля.

По величинам эффективных крутящих моментов по формуле

                                                                                        (10)

находят тяговые усилия на ведущих колесах, а по частоте вращения коленчатого вала рассчитывают соответствующие скорости автомобиля

                                                                                        (11)

где i_k - передаточное число коробки передач; i₀ - передаточное число главной передачи; - механический КПД трансмиссии; r_k - радиус качения колеса (кинематический). В нормальных условиях эксплуатации на дорогах с твердым покрытием пробуксовка и скольжение колес сравнительно невелики, и радиусы колеса статический, динамический и кинематический практически мало   отличаются друг от друга. Поэтому для расчетов, не требующих большой точности, берут некоторые средние величины радиуса колеса, который называют рабочим или просто радиусом колеса. Этот радиус, обозначенный через r_k, вычисляют по формуле

                                                                                                    (12)

где    — коэффициент деформации шины;

г₀ — свободный радиус

                                                                                        (13)

где    d₀ — посадочный диаметр шины на диск;

Н_ш — высота профиля шины.

Дифференциальное уравнение движения автомобиля является его тяговым балансом, связывающим силы движущие с силами сопротивлений.

                                                                                (14)

где    — сила сопротивления качению автомобиля;

— сила сопротивления подъему;

— сила сопротивления воздушной среды;

— сила инерции.

Сила сопротивления качению автомобиля по горизонтальной дороге

,                                                                                               (15)

а при подъеме.

                                                                                     (16)

где    G_a — сила тяжести автомобиля (полная);

f — коэффициент сопротивления качению автомобиля; его

принимают одинаковым для всех колес автомобиля;

— продольный угол подъема.

Уклон дороги дополнительно вызывает силу сопротивления подъему

                                                                                     (17)

Сумма сил и определяет сопротивление дороги

                                                            (18)

Величину называют   коэффициентом сопротивления дороги, т.е.

                                                                                                (19)

При движении автомобиль воспринимает давление воздушного потока в виде силы . С целью упрощения расчетов силу сопротивления воздуха определяют с помощью эмпирической зависимости

                                                                                       (20)

где    К_а — коэффициент обтекаемости автомобиля, зависящий от формы и качества отделки поверхности, Н с²/м⁴

F — лобовая площадь автомобиля, м

Лобовая площадь автомобиля определяется с помощью следующих приближенных зависимостей: для грузовых автомобилей и автобусов

F = ВН_а(21)

где    В — колея автомобиля

Н_а — наибольшая (габаритная) высота автомобиля

При расчетах Va (м/с) и Рк (Н) на различных передачах вместо i_Kв формулах (4) и (5) ставят передаточные числа коробки передач, соответствующие рассчитываемым передачам, т.е.

Определяем скорости движения автомобиля и тяговые усилия на ведущих колесах, соответствующие частотам вращения коленчатого вала двигателя и передаточным числам трансмиссии:

I-я передача :

;

.

Аналогично производим расчет для остальных частот вращения коленчатого вала двигателя и передаточных чисел трансмиссии. Полученные результаты заносим в таблицу.
Таблица 2 — Результаты расчета тяговой характеристики

автомобиля КрАЗ-65032-040

n_e, мин^-1	М_е, Нм	I-я i₁ = 7,3		II-я i₂ = 4,86		III-я i₃ = 3,5		IV-я i₄ = 2,48
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^I_a, м/с	P^I_k, H	V^II_a, м/с	P^II_k, H	V^III_a, м/с	P^III_k, H	V^IV_a, м/с	P^IV_k, H
600	1000	0,8	65383	1,2	43531	1,7	31349	2,4	22213
1000	1130	1,3	73886	2,04	49190	2,8	35425	4	25101
1300	1170	1,7	76501	2,6	50931	3,6	36678	5,2	25969
1700	1200	2,3	78463	3,4	52237	4,8	37619	6,8	26656
2100	1100	2,8	71924	4,2	47884	5,9	34484	8,4	24434
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V-я i₅ = 2,09		VI-я i₆ = 1,39		VII-я i₇ = 1		VIII-я i₈ = 0,71
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^V_a, м/с	P^V_k, H	V^VI_a, м/с	P^VI_k, H	V^VII_a, м/с	P^VII_k, H	V^VIII_a, м/с	P^VIII_k, H
600	1000	2,8	18720	4,3	12450	5,9	8957	8,3	6959
1000	1130	4,7	21153	7,1	14068	10	10121	14	7186
1300	1170	6,1	21902	9,2	14566	13	10479	18	7440
1700	1200	8	22464	12,1	14940	17	10748	24	7631
2100	1100	10	20592	15	13695	21	9852	29,4	6995

Рассчитываем сопротивление дороги, задавшись условиями:

, ;

, .

Силы сопротивления качению автомобиля:

;

.

Силы сопротивления подъему:

;

Силы сопротивления дороги:

;

.

Вычисляем силу сопротивления воздушной среды.

Лобовая площадь автомобиля:

.

Коэффициент обтекаемости автомобиля:

.

Находим значения силы сопротивления воздушной среды для стандартных скоростей по формуле

,

и заносим данные в таблицу.
Таблица 3 — Силы сопротивления воздушной среды на различных

скоростях движения автомобиля

Va = 3.6 м/с	= 87.9 Н
Va = 7.2 м/с	= 351.8 Н
Va = 10.8 м/с	= 791.5 Н
Va = 14.4 м/с	= 1407.2 Н
Va = 18 м/с	= 2198.8 Н
Va = 21.6 м/с	= 3196.3 Н
Va = 25.2 м/с	= 4309.7 Н

По данным таблиц 2 и 3 строим тяговую характеристику (рисунок 2).

По графику определяем: максимальная скорость автомобиля при дорожных условиях , не более 22,58 м/с (81,3 км/ч) на VIII-й передаче. При дорожных условиях , максимальная скорость автомобиля не более 4,8 м/с (17,3 км/ч) на IV-й передаче.
1.4 Динамический фактор и динамическая характеристика
Для сравнения динамичности автомобилей, имеющих различные массы академик Е.А. Чудаков, предложил пользоваться динамическим фактором

                                                                                            (22)

где    D — динамический фактор.

Определив из уравнения

                                                                (22’)

разность и имея в виду, что , подставим ее в формулу (5)

                                                                         (23)

Рисунок 2 – Тяговая характеристика автомобиля КрАЗ-65032-040

Из (23) следует, что динамический фактор представляет собой удельную силу тяги, идущую на преодоление силы суммарного сопротивления дороги и силы инерции . При установившемся движении (dV/dt = 0) динамический фактор равен коэффициенту суммарного сопротивления дороги

                                                                            (24)

Динамический фактор обычно выражают правильной дробью, но можно выразить и в процентах. В последнем случае результат умножают на 100.

Зависимость динамического фактора от скорости при полном открытии дроссельной заслонки или при полной подаче топлива (дизель), представленную для всех передач, называют динамической характеристикой автомобиля.

Определение максимального подъема, преодолеваемого автомобилем. Выше указывалось, что максимальный подъем преодолевается автомобилем при установившейся скорости, раиной критической , и максимальном динамическом факторе D_max. Подставив в (24) D_max и получим тригонометрическое уравнение, решение которого даст значение

или .

Возведя в квадрат левую и правую части последнего уравнения, после преобразования получим тригонометрическое квадратное уравнение

.                                     (25)

Его решение

.                                                           (26)

При небольших углах подъема можно принять, что , а Тогда

.                                                                                    (27)

Влияние полезной нагрузки на динамический фактор. Формула (22) определяет динамический фактор при полной нагрузке. Если полезная нагрузка уменьшится, то вес автомобиля G_x также уменьшится, а динамический фактор увеличится:

                                                                                         (22")

где    D_x — новое значение динамического фактора, соответствующее другому весу автомобиля G_x. Формулу (22") можно преобразовать к виду

                                                                       (28)

Таким образом, динамический фактор D_x при частичной полезной нагрузке прямо пропорционален динамическому фактору D и весу автомобиля при полной нагрузке и обратно пропорционален весу автомобиля при частичной нагрузке.
Рассчитываем силы сопротивления воздушной среды для вычисленных скоростей автомобиля на всех передачах переднего хода и определяем для каждого случая динамический фактор:

;

.

Определяем дорожные условия и :

, ; ;

, ; .
Таблица 4 — Результаты расчета динамической характеристики

автомобиля КрАЗ-65053

n_e, мин^-1	М_е, Нм	I-я i₁ = 7,3				II-я i₂ = 4,86
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^I_a, м/с	P^I_k, H	P^I_ω, H	D	V^II_a, м/с	P^II_k, H	P^II_ω, H	D
600	1000	0,8	65383	4.3	0,23	1,2	43531	9.7	0.15
1000	1130	1,3	73886	11.4	0,26	2.04	49190	28.24	0.17
1300	1170	1,7	76501	19.6	0,27	2,6	50931	45.8	0.18
1700	1200	2.3	78463	35.9	0,28	3.4	52237	78.4	0.19
2100	1100	2,8	71924	53.2	0,26	4.2	47884	119.7	0.17
n_e, мин^-1	М_е, Нм	III-я i₃ = 3,5				IV-я i₄ = 2,48
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^III_a, м/с	P^III_k, H	P^III_ω, H	D	V^IV_a, м/с	P^IV_k, H	P^IV_ω, H	D
600	1000	1,7	31349	19.6	0,11	2.4	22213	39	0,08
1000	1130	2,8	35425	53.2	0,12	4	25101	108.5	0,09
1300	1170	3,6	36678	87.9	0,13	5.2	25989	183.5	0,09
1700	1200	4,8	37619	156.3	0,13	6.8	26656	313.8	0,09
2100	1100	5,9	34484	236.2	0,12	8.4	24434	478.8	0,08
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V-я i₅ = 2,09				VI-я i₆ = 1,39
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^V_a, м/с	P^V_k, H	P^V_ω, H	D	V^VI_a, м/с	P^VI_k, H	P^VI_ω, H	D
600	1000	2,8	18720	53.2	0,068	4.3	12450	125.4	0,044
1000	1130	4.7	21153	150	0,076	7.1	14068	342.1	0,05
1300	1170	6.1	21902	252.5	0,078	9.2	14566	574.4	0,05
1700	1200	8	22464	434	0,08	12.1	14940	993.6	0,05
2100	1100	10	20592	678.5	0,072	15	13695	1526.9	0,044
n_e, мин^-1	М_е, Нм	VII-я i₇ = 1,00				VIII-я i₈ = 0,71
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^VII_a, м/с	P^VII_k, H	P^VII_ω, H	D	V^VIII_a, м/с	P^VIII_k, H	P^VIII_ω, H	D
600	1000	5.9	8957	236.2	0,031	8.3	6359	467.5	0,021
900	1130	10	10121	678.5	0,034	14	7186	1330.1	0,021
1300	1170	13	10479	1146.9	0,034	18	7440	2198.8	0,019
1700	1200	17	10748	1961.3	0,032	24	7631	3909	0,013
2100	1100	21	9852	2992.8	0,024	29.4	6995	5865.9	0,004

По данным таблицы строим динамическую характеристику автомобиля (рисунок 3).

Задача 1. Определение скорости установившегося движения и передачи, на которой возможно движение, при заданных дорожных условиях.

При дорожных условиях возможно движение автомобиля на VIII-й передаче со скоростью не более 24,15 м/с (86,94 км/ч).

При дорожных условиях возможно движение автомобиля на IV-й передаче со скоростью не более 5,8 м/с (20,88 км/ч).
Задача 2. Определение передачи и дорожных условий, при которых возможно движение со скоростью 60 км/ч.

При скорости 60 км/ч возможно движение на VII-й передаче при дорожных условиях и на VIII-й передаче при дорожных условиях .
Задача 3.Определение максимального подъема, преодолеваемого автомобилем на каждой из передач.

Вычисляем значение углов подъема для каждой передачи и заносим полученные данные в таблицу 5:

Передача	D_max	, градусы
I	0,28	14,84
II	0,19	9,92
III	0,13	6,56
IV	0,092	4,4
V	0,08	3,71
VI	0,052	2,11
VII	0,034	1,08
VIII	0,021	0,34

Таблица 5 — Максимальные углы подъема, преодолеваемые автомобилем на каждой из передач
1.5 Ускорение, время и путь разгона
Ранее динамичность оценивалась в основном при установившемся движении. Однако, движение автомобиля в городе с постоянной скоростью составляет около 20... 40%, а движение накатом и торможение занимают 30... 40%.

Рисунок 3 – Динамическая характеристика автомобиля КрАЗ-65032-040

Ускорение. Его можно определить из уравнения (22') и (23): чем выше ускорение, тем больше при прочих равных условиях, средняя скорость. Чтобы выявить максимальные возможности автомобиля при разгоне, ускорения рассчитывают для горизонтальной дороги хорошего качества (). С учётом последнего замечания из (22') и (23) получим соответственно ускорения:

                                                                          (29)

.                                                                                      (30)

Ускорения автомобиля прямо пропорциональны тяговому усилию на ведущих колесах (или динамическому фактору) и обратно пропорциональны силам сопротивления движению и коэффициенту учета вращающихся масс . Коэффициент больше на низших передачах, и поэтому снижение ускорений на этих передачах значительнее, чем на высших.

Зависимость ускорений от скорости автомобиля для всех передач при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива (дизель) называют графиком ускорений. Его общий вид аналогичен динамической характеристике. Однако взаимное расположение кривых несколько иное, так как коэффициент учета вращающихся масс 8 для разных передач имеет различное значение. Ввиду этого может оказаться, что кривая ускорения на второй передаче будет расположена выше, чем кривая, соответствующая первой передаче.

Ускорения, рассчитанные по формулам (29) и (30) будут несколько отличаться от действительных ускорений автомобиля. Дело в том, что расчет ускорений производят по статическим характеристикам двигателя. Действительные характеристики двигателя при разгоне отличаются от статических. Снижение мощности двигателя может достигать 7 — 8%.

Абсолютные значения ускорений грузовых автомобилей находятся в следующих пределах: на I передаче - 1,7... 2,0 м/с²; на прямой-0,35... 0,50 м/с².

При отсутствии данных по величинам моментов инерции коэффициент вычисляют по приближенной формуле:

,                                                                                        (31)

где    , .

Время разгона автомобиля. Ускорение автомобиля полностью определяет его способность к быстрому разгону. Однако для сравнения динамики разгона различных автомобилей более наглядное представление¹ дают графики времени и пути разгона. Время разгона, выраженное в секундах, есть то время, в течение которого автомобиль увеличивает скорость в заданных пределах. Путь разгона, выраженный в метрах, есть тот путь, который автомобиль проходит при увеличении скорости в заданных пределах.

Последовательность расчёта времени разгона автомобиля:

1. В качестве исходных данных принимаем скорости V_a и ускорения j, определенные при построении тяговой характеристики (таблица 2) и графика ускорений (таблица 6).

2. Определяем изменение скорости в интервале:

.                                                                                         (32)

3. Среднее значение ускорения в интервале:

.                                                                                           (33)

4. Время изменения скорости на каждом интервале:

.                                                                                                 (34)

Затраты времени на переключение для коробки передач с синхронизаторами - 0,2 с;

5. Среднее значение скорости в интервале:

.                                                                                        (35)

6. Приращение пути на каждом интервале:

.                                                                                           (36)

По результатам расчетов строится график времени разгона. Кривую времени разгона на первой передаче начинают от минимальной устойчивой скорости V_min, хотя в действительности начальная скорость автомобиля равна нулю. Разгон автомобиля от V_a = 0 до V_min происходит при буксующем сцеплении. Время разгона от 0 до V_min сравнительно мало, и расчет его представляет значительные трудности, поэтому им обычно пренебрегают и предполагают, что разгон автомобиля начинается с минимальной устойчивой скорости V_min.
Определяем значения ускорений на каждой из передач:

.

Вычисляем величины, обратные ускорениям:

.

Полученные значения сводим в таблицу 6.
Таблица 6 — Результаты расчета ускорений автомобиля КрАЗ-65032-040

n_e, мин^-1	М_е, Нм	I-я i₁ = 7,3		δ^I= 3,71		II-я i₂ = 4,86		δ^II= 2,23
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^I_a, м/с	D^I	j^I, м/с²	1/j^I, с²/м	V^II_a, м/с	D^II	j^II, м/с²	1/j^II, с²/м
600	1199,44	0,67	0,360	0,90	1,11	1,01	0,240	0,97	1,03
900	1255,77	1,01	0,377	0,95	1,05	1,51	0,251	1,02	0,98
1200	1274,55	1,34	0,383	0,96	1,04	2,02	0,255	1,04	0,96
1650	1232,30	1,85	0,370	0,93	1,08	2,77	0,246	1,00	1,00
2100	1105,55	2,35	0,332	0,83	1,21	3,53	0,221	0,89	1,12
n_e, мин^-1	М_е, Нм	III-я i₃ = 3,5		δ^III= 1,66		IV-я i₄ = 2,48		δ^IV= 1,36
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^III_a, м/с	D^III	j^III, м/с²	1/j^III, с²/м	V^IV_a, м/с	D^IV	j^IV, м/с²	1/j^IV, с²/м
600	1199,44	1,40	0,173	0,91	1,10	1,98	0,122	0,75	1,33
900	1255,77	2,10	0,181	0,96	1,04	2,96	0,128	0,79	1,26
1200	1274,55	2,80	0,183	0,98	1,03	3,95	0,130	0,81	1,24
1650	1232,30	3,85	0,177	0,94	1,07	5,43	0,125	0,77	1,29
2100	1105,55	4,90	0,159	0,83	1,21	6,92	0,112	0,68	1,48
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V-я i₅ = 2,09		δ^V= 1,27		VI-я i₆ = 1,39		δ^VI= 1,15
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^V_a, м/с	D^V	j^V, м/с²	1/j^V, с²/м	V^VI_a, м/с	D^VI	j^VI, м/с²	1/j^VI, с²/м
600	1199,44	2,34	0,103	0,66	1,52	3,53	0,068	0,43	2,33
900	1255,77	3,52	0,108	0,69	1,44	5,29	0,071	0,45	2,20
1200	1274,55	4,69	0,109	0,70	1,42	7,05	0,072	0,46	2,18
1650	1232,30	6,45	0,105	0,67	1,49	9,69	0,068	0,43	2,34
2100	1105,55	8,21	0,093	0,58	1,72	12,34	0,059	0,35	2,83
n_e, мин^-1	М_е, Нм	VII-я i₇ = 1,00		δ^V^II= 1,10		VIII-я i₈ = 0,71		δ^V^II^I= 1,08
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^VII_a, м/с	D^VII	j^VII, м/с²	1/j^VII, с²/м	V^VIII_a, м/с	D^VIII	j^VIII, м/с²	1/j^VIII, с²/м
600	1199,44	4,90	0,049	0,27	3,65	6,90	0,034	0,14	6,94
900	1255,77	7,35	0,050	0,29	3,48	10,35	0,034	0,15	6,90
1200	1274,55	9,80	0,050	0,28	3,51	13,80	0,032	0,13	7,67
1650	1232,30	13,47	0,046	0,25	4,01	18,98	0,027	0,08	12,66
2100	1105,55	17,15	0,038	0,18	5,65	24,15	0,017	-0,01	-132,50

По данным таблицы 6 строим график ускорений (рисунок 4).

Наибольшим ускорением автомобиль обладает на II-й передаче. Графики времени и пути разгона до 60 км/ч будем строить, начиная именно с этой передачи.

Рассчитываем для каждой передачи изменение скорости , среднее значение ускорения , время изменения скорости , среднее значение скорости , приращение пути :

;

;

;

;

.

Полученные результаты заносим в таблицу 7.

Рисунок 4 – График ускорений автомобиля КрАЗ-65032-040
Таблица 7 — Результаты расчета времени и пути разгона автомобиля

КрАЗ-65032-040 до скорости 60 км/ч

n_e, мин^-1	М_е, Нм	II-я i₂ = 4,86 δ^II= 2,23
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^II_a, м/с	j^II, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	1,01	0,97	0,50	1,00	0,50	1,26	0,64
900	1255,77	1,51	1,02	0,50	1,03	0,49	1,76	0,86
1200	1274,55	2,02	1,04	0,76	1,02	0,74	2,39	1,77
1650	1232,30	2,77	1,00	0,76	0,95	0,80	3,15	2,52
2100	1105,55	3,53	0,89	—	—	—	—	—
n_e, мин^-1	М_е, Нм	III-я i₃ = 3,5 δ^III= 1,66
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^III_a, м/с	j^III, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	1,40	0,91	0,70	0,94	0,75	1,75	1,31
900	1255,77	2,10	0,96	0,70	0,97	0,72	2,45	1,77
1200	1274,55	2,80	0,98	1,05	0,96	1,10	3,32	3,65
1650	1232,30	3,85	0,94	1,05	0,88	1,19	4,37	5,20
2100	1105,55	4,90	0,83	—	—	—	—	—
n_e, мин^-1	М_е, Нм	IV-я i₄ = 2,48 δ^IV= 1,36
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^IV_a, м/с	j^IV, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	1,98	0,75	0,99	0,77	1,28	2,47	3,15
900	1255,77	2,96	0,79	0,99	0,80	1,23	3,46	4,27
1200	1274,55	3,95	0,81	1,48	0,79	1,88	4,69	8,81
1650	1232,30	5,43	0,77	1,48	0,72	2,05	6,17	12,63
2100	1105,55	6,92	0,68	—	—	—	—	—
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V-я i₅ = 2,09 δ^V= 1,27
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^V_a, м/с	j^V, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	2,34	0,66	1,17	0,68	1,74	2,93	5,09
900	1255,77	3,52	0,69	1,17	0,70	1,68	4,10	6,89
1200	1274,55	4,69	0,70	1,76	0,69	2,56	5,57	14,24
1650	1232,30	6,45	0,67	1,76	0,63	2,80	7,33	20,55
2100	1105,55	8,21	0,58	—	—	—	—	—
n_e, мин^-1	М_е, Нм	VI-я i₆ = 1,39 δ^VI= 1,15
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^VI_a, м/с	j^VI, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	3,53	0,43	1,76	0,44	3,99	4,41	17,57
900	1255,77	5,29	0,45	1,76	0,46	3,86	6,17	23,83
1200	1274,55	7,05	0,46	2,64	0,44	5,97	8,37	49,95
1650	1232,30	9,69	0,43	2,64	0,39	6,77	11,02	74,59
2100	1105,55	12,34	0,35	—	—	—	—	—
n_e, мин^-1	М_е, Нм	VII-я i₇ = 1 δ^VII= 1,10
n_e, мин^-1	М_е, Нм	V^VII_a, м/с	j^VII, м/с²	∆V, м/с	j_cp, м/с	∆t, c	V_cp, м/с	∆S, м
600	1199,44	4,90	0,27	2,45	0,28	8,73	6,12	53,45
900	1255,77	7,35	0,29	2,45	0,29	8,56	8,57	73,40
1200	1274,55	9,80	0,28	3,67	0,27	13,76	11,64	160,08
1650	1232,30	13,47	0,25	3,67	0,21	17,23	15,31	263,83
2100	1105,55	17,15	0,18	—	—	—	—	—

Принимая во внимание, что на переключение передач затрачивается время , за которое автомобиль преодолевает путь строим графики времени (рисунок 5) и пути (рисунок 6) разгона автомобиля.

Как видно из графиков, при разгоне до 60 км/ч автомобиль КрАЗ-65032-040 проходит путь 400 м за 39,26 с.

1.6 Топливно-экономическая характеристика
Топливно-экономической характеристикой автомобиля называется зависимость путевого расхода топлива от скорости установившегося движения автомобиля при различных коэффициентах суммарного сопротивления дороги.

Расход топлива на 100 км пути (кг) рассчитывается по формуле:

, (37)

где Q_t – часовой расход топлива г/кВт час.

По методике профессора Н.А. Яковлева Q_tнаходят с использованием безразмерных характеристик, представляющих собой зависимости

Q₁/Q_max от n_e/n_N и Q_t /Q₁ от нагрузки Р_с/Р_к. Здесь Q₁ – текущее значение часового расхода при полном открытии дроссельной заслонки и при различных частотах вращения коленчатого вала, кг/час; Q_max – часовой расход топлива при полном открытии дроссельной заслонки, соответствующий максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя; Q_t – текущее значение часового расхода топлива.

Задавшись минимальным удельным расходом g_e_min, рассчитывают максимальный часовой расход, кг/час:

, (38)

Далее расчет ведут следующим образом:

1. Задаваясь различными условиями движения (ψ, V_a), определяют нагрузку двигателя Р_с/Р_к.

2. Вычисляют отношения частот вращения n_e/n_N для тех же условий движения.

3. По отношениям n_e/n_Nиз графика Q₁/Q_max = f(n_e/n_N) находят величину Q₁/Q_max.

4. По отношениям Р_с/Р_к из графика Q_t /Q₁ = f(Р_с/Р_к) находят величину Q_t /Q₁.

5. По значению Q_max и отношения Q₁/Q_max находят Q₁, а затем по Q_t /Q₁ находят Q_t.

6. Имея величину часовых расходов Q_t для разных условий движения, по формуле (37) вычисляют расходы топлива на 100 км пути.

Рисунок 5 – График времени разгона автомобиля КрАЗ-65032-040

Рисунок 6 – График пути разгона автомобиля КрАЗ-65032-040

Для VIII-й передачи, при ψ = 0,015, n_e= 600 об/мин, n_N= 2200 об/мин, V_a = 16,07 км/час,P_k = 9491 Н, P_ω = 124,41 Н находим:

P_ψ = G_a · ψ = 22400 · 9,81 · 0,015 = 3296,16 Н;

P_c = P_ψ+ P_ω = 3296,16 + 124,41 = 3420,57 Н;

Р_с/Р_к = 3420,57 /9491 = 0,360;

кг/час;

По графику Q₁/Q_max = f(n_e/n_N) при n_e/n_N = 0,273, Q₁/Q_max = 0,3;

Q₁ = Q₁/Q_max · Q_max = 0,3 · 43,56 = 13,07 кг/час;

По графику Q_t /Q₁ = f(Р_с/Р_к) при Р_с/Р_к = 0,360, Q_t /Q₁ = 0,45;

Q_t = Q_t /Q₁ · Q₁ = 0,45 · 13,07 = 5,88 кг/час;

кг/100 км.

Все расчеты сведем в таблицу 7 и построим топливно - экономическую характеристику автомобиля (рисунок 7).

	n_e, мин^-1	V_a, км/ч	n_e/n_N	P_k, H	P_ψ, H	P_ω, H	P_c, H	P_c/P_k		Q₁		Q_t	Q_S
0,015	600	17,64	0,286	13067	3973,05	164,71	4137,76	0,317	0,3	19,25	0,45	8,66	49,10
	900	26,46	0,429	13680		370,59	4343,64	0,318	0,45	28,87	0,46	13,28	50,19
	1200	35,28	0,571	13885		658,83	4631,88	0,334	0,61	39,13	0,48	18,78	53,24
	1650	48,51	0,786	13425		1245,60	5218,65	0,389	0,78	50,04	0,5	25,02	51,58
	2100	61,74	1,000	12044		2017,67	5990,72	0,497	0,85	54,53	0,6	32,72	52,99
0,03	600	17,64	0,286	13067	7946,1	164,71	8110,81	0,621	0,3	19,25	0,71	13,66	77,46
	900	26,46	0,429	13680		370,59	8316,69	0,608	0,45	28,87	0,67	19,34	73,10
	1200	35,28	0,571	13885		658,83	8604,93	0,620	0,61	39,13	0,69	27,00	76,54
	1650	48,51	0,786	13425		1245,60	9191,70	0,685	0,78	50,04	0,73	36,53	75,30
	2100	61,74	1,000	12044		2017,67	9963,77	0,827	0,85	54,53	0,9	49,08	79,49

Таблица 7 — Результаты расчета топливно-экономической характеристики автомобиля КрАЗ-65032-040
1.7 Тормозная динамика автомобиля
Тормозные свойства — способность автомобиля быстро снижать скорость вплоть до полной остановки. Тормозные свойства существенно влияют на среднюю скорость. Чем надежнее тормозная система, тем с большей скоростью может двигаться автомобиль при прочих равных условиях, тем выше его средняя скорость. Тормозные свойства тесно связаны с безопасностью движения, и потому ухудшение их недопустимо на любом периоде эксплуатации автомобилей.

В качестве измерителей тормозных свойств служат замедление , время и путь торможения.

Рисунок 7 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля

КрАЗ-65032-040

При торможении автомобиля с отключенным двигателем замедление определяется по формуле:

,                                                                                   (39)

где    — тормозная сила;

         — коэффициент учета вращающихся масс автомобиля при движении накатом.

Если торможение осуществляют с наибольшей интенсивностью (), то можно пренебречь силами и , а также , тогда

,                                                                                              (40)

где    — коэффициент сцепления шины с дорогой (максимальный).

;

;

;

.

Время торможения при наибольшей интенсивности затормаживания определяют на основе формулы:

;                                                                                           (41)

при торможении до полной остановки ():

,                                                                                                (42)

где    — скорости автомобиля соответственно в начале и конце торможения, м/с.

.

Путь торможения , определяют из дифференциального выражения для пути:

,                                                                                        (43)

при торможении до полной остановки ():

.                                                                                            (44)

Действительные показатели торможения хуже тех, которые дают формулы. Чтобы приблизить результаты расчетов к экспериментальным данным, Д.П.Великанов предложил ввести в расчетные формулы коэффициент эффективности торможения К_э. Тогда

.                                                                                           (45)

Для грузовых автомобилей и автобусов .

Остальные расчетные данные сведены в таблицу 8.

Выражение (45) позволяет рассчитать величину тормозного пути для случая, когда колеса автомобиля полностью заторможены. Действительный остановочный тормозной путь будет больше.

Время , от момента появления препятствия до момента прикосновения ноги водителя к педали тормоза называют временем реакции водителя. Оно зависит от физиологического состояния водителя и степени его тренированности. Это время составляет 0,5... 1,5с .

Время   от момента соприкосновения ноги водителя с педалью тормоза до начала действия тормозов, т.е. до появления замедления автомобиля, называют временем запаздывания тормозного привода. Оно зависит от величины зазоров в тормозном приводе и механизмах, деформации деталей привода и рабочего агента (тормозной жидкости или воздуха). Для гидравлического привода , для пневматического , а при длинных воздухопроводах (автопоезда) значительно больше.

Время от появления замедления до его максимального значения, зависит в основном от величины зазора между тормозными колодками и барабанами, а также от сжатия рабочего агента (тормозной жидкости или воздуха). Для гидравлического привода , для пневматического , а в автопоездах . Время называют временем срабатывания тормозного привода ; — время, соответствующее полному включению тормозов; — время спада замедления после прекращения нажатия на педаль тормоза; .

С учетом изложенного, остановочный тормозной путь складывается из пути, проходимого автомобилем при торможении за время . В течение времени начальная скорость автомобиля практически не снижается. За время происходит некоторое её снижение. Наиболее интенсивно она снижается в течение времени, когда колеса полностью заторможены.

Скорость движения автомобиля в начале третьей фазы торможения:

,                                                                             (46)

.

Остальные результаты расчётов тормозной характеристики представлены в таблице 8. На рисунках 8 и 9 представлена тормозная диаграмма и тормозная характеристика автомобиля КрАЗ-65032-040.
Таблица 8 — Результаты расчета пути торможения характеристики автомобиля КрАЗ-65032-040

V_Н φ	15 км/ч	30 км/ч	45 км/ч	60 км/ч
0,8	1,43	5,74	12,90	22,80
0,5	2,30	9,19	20,70	36,50

Рисунок 8 – Тормозная диаграмма автомобиля КрАЗ-65032-040

Рисунок 9 – Тормозная характеристика автомобиля КрАЗ-65032-040

1.8 Проходимость автомобиля

Проходимость - это эксплуатационное свойство, характеризующее способность автомобиля передвигаться по опорной поверхности, создающей большие сопротивления движению, обусловленные её реологическими свойствами, сложным рельефом или наличием на ней локальных препятствий.

Показатели опорных свойств. Основным показателем опорных свойств является коэффициент сопротивления качению. Его значение зависит не только от реологических свойств грунта, но и от конструкции автомобильных колес (шин) для оценки опорных свойств автомобиля используют и другой показатель — величину давления шин на грунт:

                                                                                              (47)

где F_ш — площадь контакта шины с дорогой;

n_ш число шин.

Показатели сцепных свойств. Сцепные свойства автомобиля характеризуются величиной сцепной массы (М_с), т.е. массы, приходящейся на ведущие колеса автомобиля; коэффициентом сцепной массы (m_c = М_с / М_а) и коэффициентом сцепления шин с опорной поверхностью (φ_х). Перечисленные показатели определяют предельную величину силы тяги, которая может быть реализована ведущими колесами по сцеплению.

Показатели тяговых свойств. Тяговые свойства автомобиля характеризуются:

-удельной силой тяги

                                                                                                   (48)

где Р_Т_max= М_е_maxi_трη_тр/ r_g - максимальная сила тяги, которую может развить автомобиль

-удельной мощностью

                                                                                                 (49)

Все вышеперечисленные группы показателей дают лишь косвенную оценку проходимости автомобиля по слабым грунтам и не характеризуют возможность движения автомобиля в тех или иных конкретных дорожных условиях.

Из уравнения силового баланса следует, что движение автомобиля по той или иной опорной поверхности в принципе возможно, если соблюдается следующее условие:

                                                                                                (50)

Данное соотношение эквивалентно двум неравенствам:

;

.

Неравенства означают, что для прохождения сложного участка дороги, автомобиль должен обладать запасом сил тяги () и сцепления ведущих колес (). Поделив и соответственно на и , получим показатели относительного запаса сил тяги и сцепления:

,                                                                              (51)

где    П_Т - относительный запас силы тяги;

П_С - относительный запас сил сцепления ведущих колес.

Показатель П_С характеризует возможность движения автомобиля «по сцеплению» ведущих колес, а показатель П_Т - «по тяге».

Для оценки геометрической (профильной,) проходимости автомобиля используется ряд геометрических показателей:

1) дорожный просвет автомобиля (h_п)

2) передний свес автомобиля (l_пс)

З) задний свес автомобиля (l_зс)

4) угол переднего свеса (β_пс)

5) угол заднего свеса (β_зс)

б) продольный радиус проходимости(ρ_пр)

7) поперечный радиус проходимости (ρ_пп)

8) угол продольной гибкости автопоезда (λ_пр)

9) угол поперечной гибкости автопоезда (λ_пп)

10) угол перекоса мостов (γ)

Дорожный просвет представляет собой расстояние от опорной поверхности до наиболее низко расположенной точки автомобиля. Величина h_п характеризует возможность движения автомобиля без касания нижней частью корпуса или мостов опорной поверхности или каких-либо тел, расположенных на ней. Чем больше h_п , тем глубже колея, по которой может двигаться автомобиль, а также больше возможностей для движения по неровностям и поверхности, имеющей дискретные препятствия: пни, кочки, камни и т.п.

Величина дорожного просвета у современных автобусов составляет 220... 300 мм, у легковых автомобилей 150.. 220 мм. У полноприводных двухосных автомобилей составляет 240... 360 мм, а у трехосных достигает 400... 500 мм.

Передний свес автомобиля представляет собой расстояние от крайней передней точки автомобиля до плоскости, перпендикулярной продольной оси и проходящей через переднюю ось. Величина l_пс характеризует возможность движения автомобиля без касания передней частью корпуса различных неровностей опорной поверхности при движении через оврагам канавы и т.п. Чем меньше l_пс тем большие неровности (при прочих равных условиях) может преодолевать автомобиль.

Задний свес представляет собой аналогичный показатель, но относящийся к задней части автомобиля.

Угол переднего свеса представляет собой угол между опорной плоскостью, касательной к окружностям передних колес и проходящей через нижнюю точку контура передней части автомобиля таким образом, что все остальные точки корпуса автомобиля располагаются с внешней стороны. Величина β_пс, как и величина переднего свеса, характеризует возможность движения автомобиля без касания нижней передней частью корпуса различных выступов опорной поверхности при движении по пересеченной местности. Современные автомобиля имеют углы переднего свеса в диапазоне от 10 до 70°.

Угол заднего свеса представляет собой аналогичный показатель, но относящийся к задней части автомобиля. Современные дорожные автомобили имеют углы заднего свеса в диапазоне от б до 60°. У многоосных автомобилей с балансирной подвеской осей тележки угол заднего свеса определяется при подъеме колес заднего моста до полного снятия буфера, что соответствует началу отрыва колес среднего моста от опорной поверхности.

Продольный радиус проходимости представляет собой радиус цилиндра, который касается передних и задних колес и находящейся между ними низшей точки корпуса автомобиля и расположен таким образом, что все остальные точки автомобиля находятся вне его. Данный показатель характеризует возможность движения автомобиля без касания нижней части корпуса различных выпуклостей опорной поверхности, длина которых соизмерима с его базой (бугры, насыпи и т.д.), Чем меньше ρ_пр, тем большие неровности может преодолевать автомобиль. для уменьшения продольного радиуса проходимости необходимо, прежде всего, уменьшение базы (L) и увеличение диаметра колес. Численные значения продольного радиуса проходимости находятся в следующих пределах:

3,0... 8,0 м у легковых автомобилей;

2,5... 6,0 м у грузовых автомобилей.

Поперечный радиус проходимости представляет собой радиус цилиндра, касающегося внутренней стороны левых и правых колес, а также нижней точки контура, причем так, что все остальные точки автомобиля располагаются вне цилиндра.

Угол продольной гибкости является специфическим геометрическим показателем, относящимся только к автопоездам. Под углом продольной гибкости прицепного автопоезда понимается максимальный угол вертикального отклонения дышла прицепа от продольной оси тягово-сцепного устройства автотягача.

Угол перекоса мостов представляет собой угол, образованный осями переднего и заднего мостов при их предельном перекосе.
Показатели опорной проходимости:

σ_ш=28100/ 0,106∙10 = 25290 Па = 0,025290 МПа;

Показатели сцепных свойств:

- сцепная масса М_с= 21900кг;

- коэффициент сцепной массы m_с= 21900/28100= 0,77;

- коэффициент сцепления шин с опорной поверхностью φ = 0,8.

Показатели тяговых свойств:

- удельная сила тяги Р_Туд= 91680/28100= 3,26 Н/кг;

- удельная мощность N_уд =243000/28100= 8,64Вт/кг;

- относительный запас силы тяги П_т =1-3954,30/91680=0,96;

- относительный запас сил сцепления шин с опорной

поверхностью П_с =1-91680/211111,2 = 0,57.

Показатели геометрической проходимости:

- дорожный просвет автомобиля h_п= 290 мм;

- передний свес автомобиля l_пс=1250 мм;

- задний свес автомобиля l_зс=1620 мм;

- угол переднего свеса β_пс=35º;

- угол заднего свеса β_зс=20º;

- продольный радиус проходимости ρ_пр=4300 мм.

- поперечный радиус проходимости ρ_пп=900 мм.

Рисунок 10 – Показатели геометрической проходимости

автомобиля КрАЗ-65032-040.

1.9 Управляемость
Управляемость — свойство автомобиля точно следовать положению управляемых колес. Управляемость, как и тормозные свойства, связана с безопасностью движения и, кроме того, с устойчивостью автомобиля. Как правило, потеря автомобилем управляемости приводит к нарушению его устойчивости и наоборот. Автомобиль должен обладать хорошей управляемостью на любом периоде эксплуатации.

Потеря управляемости обычно проявляется в самопроизвольном отклонении траектории движения автомобиля от положения управляемых колес, заданного водителем, а также в появлении заноса управляемых колес.

Управляемость зависит от боковой эластичности шин колес, стабилизации управляемых колес, их колебаний и соответствия кинематики подвески управляемых колес кинематике рулевого привода. Кроме того, она зависит от внешних условий (поперечный уклон дороги, величина коэффициента сцепления шин с дорогой, боковой ветер и т.д.)

Динамика поворота автомобиля. При установившемся движении по траектории постоянного радиуса R на автомобиль действует центробежная сила, часть которой, приходящаяся на переднюю ось может вызвать скольжение ее колес. В этом случае автомобиль теряет управляемость, так как поворот скользящих управляемых колес не может изменить направления его движения. Скольжение колес начнется, если суммарная поперечная сила, приложенная к ним окажется больше боковой реакции дороги, величина которой зависит от нормальной нагрузки на колесо, коэффициента сцепления шины с дорогой и наличия тяговой или тормозной касательной реакции.

Критическая скорость автомобиля по управляемости из условия отсутствия скольжения управляемых колес

, (52)

где L - база автомобиля, м;

- угол поворота управляемых колёс.

Подставляя числовые значения, получаем:

.

Аналогично производим расчет для остальных значений угла поворота. Полученные данные заносим в таблицу и строим график зависимости критической скорости автомобиля из условия отсутствия скольжения управляемых колес (рисунок11).
Таблица 9 — Результаты расчета критической скорости по управляемости из условия отсутствия скольжении управляемых колес при различных коэффициентах сцепления для автомобиля КрАЗ-65032-040

	8	16	24	32	40

0,8	14,98	10,25	7,91	6,30	5,00
0,5	11,83	8,09	6,23	4,96	3,93

Рисунок 11 – Зависимость критической скорости автомобиля от угла поворота из условия отсутствия скольжения управляемых колес при различных коэффициентах сцепления для автомобиля КрАЗ-65032-040

Заключение
В ходе работы нами был произведен расчет основных показателей эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ-65032-040: внешней скоростной характеристики двигателя, тяговой, динамической, разгонной, топливно-экономической и тормозной характеристики автомобиля, а так же показателей проходимости, управляемости и устойчивости.

При расчете были получены следующие результаты.

Внешняя скоростная характеристика двигателя: максимальная мощность, кВт /при частоте вращения коленчатого вала, об/мин — 243 / 2100; максимальный крутящий момент, Нм /при частоте вращения коленчатого вала, об/мин — 1274 / 1200.

Тяговая характеристика: максимальная скорость автомобиля при дорожных условиях , не более 22,58 м/с (81,3 км/ч) на VIII-й передаче. При дорожных условиях , максимальная скорость автомобиля не более 4,8 м/с (17,3 км/ч) на IV-й передаче.

Динамическая характеристика: максимальная скорость автомобиля при дорожных условиях , не более 22,58 м/с (81,3 км/ч) на VIII-й передаче. При дорожных условиях , максимальная скорость автомобиля не более 4,8 м/с (17,3 км/ч) на IV-й передаче; при скорости 60 км/ч возможно движение на VII-й передаче при дорожных условиях и на VIII-й передаче при дорожных условиях ; максимальный угол подъема, преодолеваемый автомобилем — 21,65° (на повышенной ступени РК).

Ускорение, время и путь разгона: максимальное ускорение на II-й передаче (1,04 м/с²); разгон до 80 км/ч — путь 400 м за 39,26 с.

Топливно-экономическая характеристика: минимальный расход топлива при дорожных условиях составляет 39,97 кг/100км, при дорожных условиях составляет 60,39 кг/100км.

Тормозная характеристика: тормозной путь при условиях сцепления — 22,8 м, при условиях сцепления — 36,5 м.

Показатели опорной проходимости:

σ_ш= 0,025290 МПа;

Показатели сцепных свойств:

- сцепная масса М_с= 21900кг;

- коэффициент сцепной массы m_с= 0,77;

Показатели тяговых свойств:

- удельная сила тяги Р_Туд= 3,26 Н/кг;

- удельная мощность N_уд = 8,64Вт/кг;

- относительный запас силы тяги П_т = 0,96;

- относительный запас сил сцепления шин с опорной

поверхностью П_с = 0,57.

Показатели геометрической проходимости:

- дорожный просвет автомобиля h_п= 290 мм;

- передний свес автомобиля l_пс=1250 мм;

- задний свес автомобиля l_зс=1620 мм;

- угол переднего свеса β_пс=35º;

- угол заднего свеса β_зс=20º;

- продольный радиус проходимости ρ_пр=4300 мм.

- поперечный радиус проходимости ρ_пп=900 мм.

При повороте на 8° и коэффициенте сцепления :

- критическая скорость автомобиля по управляемости из условия отсутствия скольжения управляемых колес ;

Список использованных источников
1. Богатырёв, А.В. Автомобили [текст]/А.В. Богатырёв, Ю.К. Есеновский-Лашков [и др.]. М.:Колос,2001. 496 с.

2. Вахламов, В.К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя [текст]/Под ред. А.А. Юрчевского. М.:Академия, 2003. 816с.

3. Вахламов, В.К. Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатационные свойства [текст]/В.К. Вахламов. М.:Академия, 2004. 528с.

4. Копотилов, В.И. Автомобили: Теоретические основы: Учебное пособие |текст]/В.И. Копотилов. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. 403с.

5. Проскурин, А.И. Теория автомобиля. Примеры и задачи: Учебное пособие [текст]/А.И. Проскурин. Пенза: ПГАСА, 2002. 124с.

Bukvasha