Читать онлайн «Тяговая динамика автомобиля. Учебное пособие.»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Е. В. БОНДАРЕНКО, С. Е. ГОРЛАТОВ, А. А. ГОНЧАРОВ ТЯГОВАЯ ДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальностям " Автомобили и автомобильное хозяйство ", и " Сервис транспортных и технологических машин и оборудования" Оренбург 2008  УДК 656. 1 (075. 8) ББК 39я73 Б 81 Рецензент кандидат технических наук, доцент А. Н. Мельников. Бондаренко, Е. В. Б 81 Тяговая динамика автомобиля: учебное пособие / Е. В. Бондаренко, С. Е. Горлатов, А. А. Гончаров - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008. - 136 с. ISBN В пособии рассмотрены вопросы, связанные с теорией пря- молинейного движения автомобиля, приведены практические рас- четы по определению тягово-динамических и топливно-экономиче- ских свойств автомобиля. Учебное пособие предназначено для студентов заочной фор- мы обучения, изучающих дисциплину СД 06. 02 – Автомобили фе- дерального компонента ГОС ВПО направления подготовки дипло- мированных специалистов 190600 - Эксплуатация наземного транс- порта и транспортного оборудования. 3201000000 Б ISBN © Бондаренко Е. В. , 2008 Горлатов С. Е. , Гончаров А. А. , © ГОУ ОГУ 2008 2 Содержание Введение... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 7 1 Тяговая динамика автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8 1. 1 Основные характеристики двигателя внутреннего сгорания... ... ... ... ... ... . . 8 1. 2 Потери энергии в трансмиссии... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 10 1. 3 Кинематика и динамика автомобильного колеса... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11 1. 3. 1 Радиусы колеса... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 11 1. 3. 2 Упругое проскальзывание и скольжение колеса ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14 1. 3. 3 Реакция дороги на колесо... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17 1. 3. 4 Качение ведомого колеса... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18 1. 3. 5 Факторы, влияющие на коэффициент сопротивления качения... ... . . 20 1. 3. 6 Качение ведущего колеса... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23 1. 3. 7 Факторы, влияющие на коэффициент сцепления... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24 1. 4 Силы, действующие на автомобиль... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 27 1. 4. 1 Тяговая сила на ведущих колесах автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 27 1. 4. 2 Сила сопротивления подъему... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 28 1. 4. 3 Сила сопротивления качению... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 29 1. 4. 4 Сила сопротивления воздуха... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30 1. 5 Схема сил и уравнение движения автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32 1. 6 Методы решения уравнений силового и мощностного балансов... ... ... . . 35 1. 6. 1 Уравнение силового баланса автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 35 1. 6. 2 Мощностной баланс автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36 1. 6. 3 Динамическая характеристика автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 38 1. 7 Приёмистость автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 40 1. 7. 1 Ускорение автомобиля при разгоне... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 40 1. 7. 2 Время разгона автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 42 1. 7. 3 Путь разгона автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 43 1. 8 Испытания автомобиля на тяговую динамичность... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 44 1. 8. 1 Виды и методы испытаний... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 44 1. 8. 2 Аппаратура и стенды для испытания автомобилей... ... ... ... ... ... ... ... ... 45 1. 8. 3 Определение силы тяги... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 48 1. 8. 4 Определение коэффициентов сопротивления качению и сцепления колеса с дорогой... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 51 2 Методика расчета тягово-динамических и топливно-экономических свойств автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 56 2. 1 Содержание и объем работы, задание ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 56 2. 2 Расчет тяговой динамики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58 2. 2. 1 Полная масса автомобиля и распределение ее по осям... ... ... ... ... ... ... 58 2. 2. 2 Расчет координат центра тяжести автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 59 2. 2. 3 Выбор шин... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 59 2. 2. 4 Расчет скоростной характеристики двигателя... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 60 2. 2. 4. 1 Определение максимальной мощности автомобиля... ... ... ... ... ... 60 2. 2. 5 Определение передаточных чисел трансмиссии автомобиля... ... ... . . 62 2. 2. 5. 1 Передаточное число главной передачи... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62 3  2. 2. 5. 2 Передаточные числа коробки передач... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 63 2. 2. 5. 3 Передаточные числа раздаточной коробки передач... ... ... ... ... ... 64 2. 2. 6 Расчет силового баланса автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 64 2. 2. 7 Расчет мощностного баланса автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 65 2. 2. 8 Расчет динамического паспорта автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 66 2. 2. 8. 1 Динамическая характеристика автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66 2. 2. 8. 2 Расчет номограммы нагрузок... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 66 2. 2. 8. 3 Расчет графика контроля буксования ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66 2. 2. 9 Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля... ... . . 67 2. 2. 9. 1 Определение ускорений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 67 2. 2. 9. 2 Определение времени разгона автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 68 2. 2. 9. 3 Определение пути разгона автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 69 2. 3 Расчет топливной экономичности автомобиля... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 69 2. 4 Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 71 Список использованных источников... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 72 Приложение А... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 73 Приложение Б... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 98 Приложение В... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 99 4  Введение В требованиях ГОСВПО к обязательному минимуму содержания дис- циплины «Конструкция, расчет и потребительские свойства изделий» для спе- циальности 190603– «Сервис транспортных и технологических машин и обо- рудования», а равно дисциплины «Автомобили» для специальности 190601– «Автомобили и автомобильное хозяйство» оговаривается, что студент должен: - знать эксплуатационные свойства автомобилей, их взаимосвязь меж- ду собой и с условиями эксплуатации; - иметь практические навыки по особенностям расчета эксплуатацион- ных свойств автомобиля.