назначение транспортного средства. Назначение транспортного средства

• Название: Назначение транспортного средства
• Анкор: назначение транспортного средства
• Дата: 27.05.2022
• Размер: 241.71 Kb.
• Имя файла: 1_Naznachenie_transportnogo_sredstva.docx
• Тип: Документы; #553133
• страница: 1 из 3

Назначение транспортного средства

Автомобиль ВАЗ 2121 является пассажирским. Преимущественно его движение осуществляется в городском цикле, также в магистральном цикле и по пересеченной местности. Климат региона эксплуатации – умеренно континентальный.

Исходя из условий климата, и учитывая то, что автомобиль будет эксплуатироваться круглогодично, определим процентное соотношение дорожного покрытия:

• 
  28% по сухому асфальту
  
• 
  25% по укатанному снегу
  
• 
  17% по мокрому асфальту
  
• 
  15% по грунту
  
• 
  10% по гололеду
  
• 
  5% по рыхлому снегу
  

Найдем коэффициенты сопротивления качению и сцепления для данных дорожных покрытий:

Дорожное покрытие	Коэфф. сопр. кач.	Коэфф. сцепления
Сухой асфальт	0,015	0,75
Мокрый асфальт	0,030	0,35
Рыхлый снег	0,150	0,30
Гололед	0,030	0,10
Укатанный снег	0,040	0,25
Грунт	0,025	0,55

Усредненный коэффициент сопротивления качению:



Усредненный коэффициент сцепления:



Требования к эксплуатационным свойствам:

Тягово-скоростные	–
Топливная экономичность	+
Тормозные свойства	+
Управляемость	–
Устойчивость	+
Плавность хода	+
Проходимость	++

К конструктивным факторам, влияющим на тягово-скоростные свойства машин, относятся: вес машины и ее аэродинамические характеристики, удельная мощность и внешняя скоростная характеристика двигателя, тип трансмиссии, ее КПД, а также передаточные числа трансмиссии в целом и входящих в нее агрегатов, конструкция подвески и шин.

На топливную экономичность влияют: весовые и аэродинамические параметры автомобиля, тип и конструктивные особенности двигателя (способ смесеобразования, степень сжатия, форма камеры сгорания, количество цилиндров, ход и диаметр поршней, частота вращения коленчатого вала двигателя и т. д.), совершенство рабочего процесса двигателя, неравномерность распределения горючей смеси (топлива) по цилиндрам, система обезвреживания отработавших газов, тип и характеристики шин и трансмиссии, конструкция ходовой части.

На тормозные свойства влияют тормозные механизмы и их техническое состояние. Более эффективными являются барабанные тормозные механизмы, а более стабильными – дисковые. Дисковые механизмы имеют меньшую массу, более компактны и лучше охлаждаются, но у них быстрее изнашиваются фрикционные накладки колодок, и они хуже защищены от загрязнения.

На устойчивость влияют: установка и стабилизация управляемых колес, подвеска и шины, техническое состояние рулевого управления, блокировка колес при торможении, колебания управляемых колес, усилители рулевого управления, кузов автомобиля.

На плавность хода влияют: тип подвески колёс, упругое устройство подвески, неподрессоренные массы, гасящее устройство подвески, регулирование давления воздуха в шинах.

На проходимость влияют: тип колёс, колея колёс, тип подвески колёс гидропередача и раздаточная коробка, тип дифференциала, регулирование давления воздуха в шинах.

Автомобиль будет эксплуатироваться по большей части в городском цикле, меньше в магистральном и по бездорожью. Отсюда следует, в первую очередь, что автомобиль должен обладать хорошими проходимостью и устойчивостью, способностью преодолевать уклоны дороги до 30°. Тягово-скоростные свойства, в свою очередь, отодвигаются на последний план. Высокая топливная экономичность – очень важный параметр для автомобиля, передвигающегося в городском цикле. Управляемость для выбранного автомобиля не важна. Тормозные свойства имеют место в городском цикле. Плавности хода, учитывая качество дорог выбранного мной региона эксплуатации (г. Екатеринбург), должно уделяться большое значение.

Максимальная скорость должна быть не ниже 120 км/ч,

Трансмиссия ВАЗ 2121:



Передаточные числа трансмиссии:

	3,242
	1,989
	1,289
	1,000
	3,340
	2,135
	1,200

Тягово-скоростные характеристики

Мощность двигателя зависит от касательной силы тяги на колесах и скорости движения автомобиля и может быть найдена по формуле:


где:

P_k – касательная сила тяги на движителе, необходимая для преодоления суммарной силы сопротивления движению, Н;

– КПД трансмиссии.

Касательная сила тяги находиться из уравнения тягового баланса:



где:

– сила сопротивления качению, определяется по формуле:



– коэффициент сопротивления качению, который возрастает с увеличением скорости движения автомобиля согласно эмпирической зависимости:



– сила сопротивления подъему с углом α;


– сила суммарного дорожного сопротивления:


– сила инерции поступательно движущихся масс или сопротивление разгону;



– интенсивность разгона автомобиля на высшей передаче;

𝛿_пм – коэффициент приведенной массы, учитывающий неравномерность
вращения и моменты инерции вращающихся деталей трансмиссии, а также
инерцию поступательных масс:



– сила сопротивления воздушной среды;



– коэффициент сопротивления воздуха, может быть найден по формуле:



- коэффициент обтекаемости.



– площадь Миделя. В качестве площади Миделя принимают лобовую площадь автомобиля А_л, равную площади проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную продольной оси. Приближенное значение лобовой площади автомобиля можно вычислить по формуле:



где — коэффициент заполнения площади; и — наибольшие ширина и высота автомобиля соответственно.


1) Для режима максимальной скорости:

Дорожное покрытие	Коэфф. сопр. кач.	Коэфф. сцепления
Сухой асфальт	0,015	0,75

• 
  Уклон дороги – 0%
  
• 
  снаряженная масса автомобиля – 1285 кг
  
• 
  Максимальная скорость –
  

– сила сопротивления качению:



– коэффициент сопротивления качению, который возрастает с увеличением скорости движения автомобиля согласно эмпирической зависимости:





– сила сопротивления подъему с углом α:



сила суммарного дорожного сопротивления:



– сила инерции поступательно движущихся масс или сопротивление разгону:



– интенсивность разгона автомобиля на высшей передаче, равно 0;

– коэффициент приведенной массы



Где , передаточное отношение коробки передач на включенной передаче



тогда:

– сила сопротивления воздушной среды;




Таким образом касательная сила тяги равна:



Сравниваем с максимально реализуемой сцепной силой:





сцепной вес автомобиля – вес, приходящийся на ведущие оси:



𝜑 – коэффициент сцепления, равный 𝜑 = 0,75.





Условие выполняется.

Рассчитываем потребную мощность:


2) Режим максимального дорожного сопротивления

Дорожное покрытие	Коэфф. сопр. кач.	Коэфф. сцепления
Рыхлый снег	0,3	0,30

• 
  уклон дороги – 30
  
• 
  полная масса автомобиля – 1610 кг
  
• 
  скорость –
  

– сила сопротивления качению:



– коэффициент сопротивления качению, который возрастает с увеличением скорости движения автомобиля согласно эмпирической зависимости:





– сила сопротивления подъему с углом α:



сила суммарного дорожного сопротивления:



– сила инерции поступательно движущихся масс или сопротивление разгону:



– интенсивность разгона автомобиля на высшей передаче, равно 0;

– коэффициент приведенной массы



Где , передаточное отношение коробки передач на включенной передаче



тогда:

– сила сопротивления воздушной среды;




Таким образом касательная сила тяги равна:



Сравниваем с максимально реализуемой сцепной силой:





сцепной вес автомобиля – вес, приходящийся на ведущие оси:



𝜑 – коэффициент сцепления, равный 𝜑 = 0,3.





Условие не выполняется, значит

Рассчитываем потребную мощность:


3) Режим максимального ускорения

Дорожное покрытие	Коэфф. сопр. кач.	Коэфф. сцепления
Сухой асфальт	0,015	0,75

• 
  Уклон дороги – 0%
  
• 
  Снаряженная масса автомобиля – 1285 кг
  
• 
  Скорость –
  

– сила сопротивления качению:



– коэффициент сопротивления качению, который возрастает с увеличением скорости движения автомобиля согласно эмпирической зависимости:





– сила сопротивления подъему с углом α:



сила суммарного дорожного сопротивления:



– сила инерции поступательно движущихся масс или сопротивление разгону:



– интенсивность разгона автомобиля на высшей передаче, ;

– коэффициент приведенной массы



Где , передаточное отношение коробки передач на включенной передаче



тогда:



– сила сопротивления воздушной среды;





Таким образом касательная сила тяги равна:



Сравниваем с максимально реализуемой сцепной силой:





сцепной вес автомобиля – вес, приходящийся на ведущие оси:



𝜑 – коэффициент сцепления, равный 𝜑 = 0,75.





Условие выполняется.

Рассчитываем потребную мощность:


4) Средний режим

Дорожное покрытие	Коэфф. сопр. кач.	Коэфф. сцепления
Сухой асфальт	0,018	0,70

• 
  Уклон дороги – 10
  
• 
  Снаряженная масса автомобиля – 1285 кг
  
• 
  Максимальная скорость –
  

– сила сопротивления качению:



– коэффициент сопротивления качению, который возрастает с увеличением скорости движения автомобиля согласно эмпирической зависимости:





– сила сопротивления подъему с углом α:



сила суммарного дорожного сопротивления:



– сила инерции поступательно движущихся масс или сопротивление разгону:



– интенсивность разгона автомобиля на высшей передаче, ;

– коэффициент приведенной массы



Где , передаточное отношение коробки передач на включенной передаче



тогда:



– сила сопротивления воздушной среды;





Таким образом касательная сила тяги равна:



Сравниваем с максимально реализуемой сцепной силой:





сцепной вес автомобиля – вес, приходящийся на ведущие оси:



𝜑 – коэффициент сцепления, равный 𝜑 = 0,75.





Условие выполняется.

Рассчитываем потребную мощность: