Динамический паспорт автомобиля. Тяговые возможности автопоезда

1. Тяговые возможности автопоезда

Fк = Fψ+ F_w + Fj + Fψпр+ F_wпр + Fjпр

Fк - F_wап

Дап = -------------

Gап

Где Gап – вес автопоезда

Gап = Gа + n * Gпр

Gап Gа + n * Gпр

К = -------- = --------------------; Gап = К * Gа

Gа Gа

К – коэффициент загрузки автопоезда

Fк - F_wап Да

Дап = ---------------: Дап = ---------;

К * Gа К

При наличии 1-го прицепа Кап = 1,5 …1,75

Да 0.05

Кап = ---------- = ---------- = 3

f 0.015

Nе

N уд = --------; N уд = 6 … 7 кВт / т

Gап

1. Разгон автомобиля и графики ускорения

Чем выше ускорение автомобиля,тем выше средняя скорость его движения

δ Да - ψ

Да = ψ + -------- * ј ј = --------------- * g м/с²

g δ

Тяговые качества автомобиля зависят от следующих факторов:

- КПД трансмиссии

Nтр

ηтр = 1 - -------

Nе

- передаточное число

ω_к *r _к

Vа = 3,6 * --------------- (км/ч)

υкп * υгл.п

- форма скоростной характеристики

- масса автомобиля

- обтекаемость автомобиля

Тема: тормозная динамичность автомобиля

1. Способы торможения автомобиля

- без использования тормозной системы (накатом)

- с использованием тормозной системы

- с использованием тормозной системы и двигателя

2 Процесс торможения.

При торможении на тормозном барабане возникает момент трения М_m (см рис. 1.1.), противодействующий вращению колеса, а между колесами и дорогой появляется реакция F_m, противодействующая движению автомобиля. Эта реакция и будет тормозной силой.

Движущийся автомобиль обладает кинетической энергией, которая преобразуется в тормозных механизмах и в точке контакта шин с дорогой при торможении в тепловую.

Величина кинетической энергии

Е	=	ma Va^2	где ma – масса автомобиля

При торможении автомобиля до остановки энергия автомобиля совершает работу:

Ek = Fm Sm

где Sm - путь торможения

Тогда тормозная сила

Fm	=	Ek	=	ma Va^2
Sm	2 Sm

Тормозная сила не должна быть больше силы сцепления колес с дорогой, в противном случае при торможении колеса начнут скользить по дороге.

F_{m max} = G_a φ

1. Схема сил и уравнение движения автомобиля при торможении.

Для исследования процесса торможения удобно использовать уравнение тягового баланса, при этом движущей силой будет сила инерции F_j, тяговая сила F_k = 0, а к другим силам сопротивления движению добавляется тормозная сила F_m.

F_m + F_ψ + F_w + F_j = 0

F_w – можно принять равной нулю, тогда

F_m + F_ψ + F_j = 0

или подставив в уравнение действительное значение Р_ψ и Р_j, получим:

G_a φ + G_a ψ + G_a/g j δ = 0

откуда

φ + ψ + j δ/g = 0

Максимальное замедление:

-j	=	g (φ + ψ)	или -j ~ g (φ + ψ); м / с^2
δ

Время торможения от скорости V_H до скорости V_K:

t	=	VH - VK	c
g (φ + ψ)

Минимальный тормозной путь, проходимый автомобилем при интенсивном торможении от скорости V_H до скорости V_K:

ST	=	K (VH^2 - VK^2)	м
2g (φ + ψ)

Минимальный тормозной путь до полной остановки:

ST	=	K VH^2	м
2g (φ + ψ)

Остановочный путь автомобиля:

SO = SP + SC + ST;

SP = VH tP;

SC = VH tC

окончательно;

SO	=	VH (tP + tC)	+	K VH^2	м
2g (φ + ψ)

Максимальная тормозная сила автомобиля:

F_{m max} = G_a φ cos α

Максимальная тормозная сила на передних колесах:

F_m1 = G₁ m₁ φ cos α

Максимальная тормозная сила на задних колесах:

F_m2 = G₂ m₂ φ cos α

Тормозной момент на колесах:

MT = FT rk

Коэффициент перераспределения продольной нагрузки торможения:

а) для передних колес

m1	=		+	φ h
b

б) для задних колес

m2	=		-	φ h
a

2. Факторы влияющие на тормозные свойства автомобиля(автопоезда).

- равенство тормозных сил

- одновременность срабатывания тормозных механизмов

- быстрота срабатывания тормозного привода

- быстрота срабатывания тормозных механизмов

- искусственное повышение коэффициента сцепления

- исключение "юза"

- распределение груза по осям

- тормоза - замедлители (ретардер) -гидродинамические (БелАЗ – в КП, могут быть на карданных передачах) и электромагнитные(на принципе возбуждения токов Фуко-два диска ротора на карданном вале и на раме закреплен статор с катушками. Ретардеры снижают затраты по обслуживанию тормозной системы на 80%.

- дисковые тормозные механизмы (с увеличением массы на переднюю ось автопоездов, уменьшение диаметров обода колеса).

- декомпрессионный моторный тормоз -в конце такта "Сжатие" приоткрываются выпускные клапаны с тем, чтобы сжатый воздух не толкал поршень вниз(подача топлива прекращена).Работает как воздушный компрессор.

- электронно-пневматическая тормозная система с дисковыми тормозными механизмами(в обычных условиях на 4-5 м меньше тормозной путь а в раскаленном состоянии на 20 м меньше тормозной путь по сравнению с барабанно-колодочными тормозными механизмами).

-электронная тормозная система (тормозная педаль- датчик- проводная система-электромотор) -электромеханический тормозной привод

Тема: Топливная экономичность

Топливная экономичность – это одно из важнейших эксплуатационных свойств автомобиля, выражающиеся в его способности двигаться с минимальным расходом топлива в различных дорожных условиях.

Существует в основном три измерителя топливной экономичности автомобиля:

• Удельный эффективный расход топлива g _е;
• Путевой расход топлива g _п;
• Транспортный (рабочий) расход топлива g _р.

Удельный эффективный расход топлива g _е.

g _е - показывает какое количество топлива в граммах приходится на 1 квт мощности двигателя за час его работы.

g e	=	Gm	*10^3	г / кВт час
Ne

где G_m - (часовой расход топлива) определяют при испытании двигателя на испытательном стенде, замеряя расход топлива в граммах или кубических сантиметрах (весовым или объемным методом) в единицу времени.

N_e – эффективная мощность двигателя.

G m	=	Δg	*3,6	кг / час
Δ

где Δg – количество топлива в граммах, а ΔV – количество топлива в см³, которые расходует двигатель за период времени Δ, секунд.

G m	=	ΔV 	*3,6	кг / час
Δ

где  – удельный вес топлива.

Часовой расход топлива можно определить, зная мощность и удельный расход топлива:

G m	=	e ge	кг

Путевой расход топлива g _п.

g _п – показывает какое количество топлива в кг или в литрах расходуется автомобилем на 100 км пройденного пути.

Находится эта величина по следующим формулам:

g п	=	GT	*100	кг / 100 км
3,6 Va

g п	=	G	*100	кг / 100 км
S

g п	=	e ge	кг / 100 км
3,6 Va
gп	=	ge	кг / 100 км
3,6 Va 

gп	=	ge Nk	*(Nf + N + Nw + Nj)	кг / 100 км
3,6 Va 

gп	=	ge Pk	кг / 100 км
36000 

gп	=	ge	(D Ga + Pw)	кг / 100 км
36000 

Транспортный расход топлива.

g _P - показывает сколько граммов топлива расходует автомобиль на 1 ткм совершенной работы.

gР	=	10 gP	или	gP	=	GT 10^3
Gгр 	W

Производительность автомобиля.

Это количество транспортной работы, выполненной за один час.

W = 3,6 Gгр 

т км / час

где G_гр – грузоподъемность автомобиля, ткм/час,, - коэффициенты использования пробега и грузоподъемности, W – производительность автомобиля, т км / час.

3. Факторы, влияющие на топливную экономичность.

- обтекаемость автомобиля

- собственный вес автомобиля

- КПД трансмиссии

- автоматическое отключение вентиляторов

- электронный впрыск топлива

- отключение цилиндров двигателя при частичной нагрузке

(нажатие кнопки - отключаются 2-й,3-й,5-й и 8-й цилиндры – при скорости автомобиля 120 км/ч-экономичность топлива 13%.

- система VTEC- газораспределительный механизм с электронным контролем времени и высоты подъёма клапанов (автомобиль -фирма-Хонда).

- сухой фильтрующий элемент

- газожидкостный процесс (запальная доза)

- принудительная система холостого хода

- совершенствование конструкций камер сгорания(Австрия - 30)

- предкамерно - факельное зажигание

- турбонаддув (турбокомпаунд)

- гидротрансформатор

- КП - автоматическая- автомобиль Сузуки Х-90

Ступ. КП Автом.

90км/ч 6.9 6,9

120км/ч 10,9 9,9

город. цикл 9,0 10,7

- новые виды топлива (вода + риогент +топливо),вода 12% - в 2 раза меньше окиси углерода

- ТП-Б -тиристорно-плазменный блок зажигания (удельный эффективный расход топлива снижается до 10% при нагрузке 25% и на 5-7% в диапазоне нагрузок 25-50%,уменьшается чувствительность к изменению угла опережения зажигания. Работоспособность системы сохраняется при напряжении в бортовой сети 7...15 В, облегчает запуск холодного двигателя, запуск двигателя на газе, снижает расход электроэнергии(снижается пробивное напряжение, продлевается ресурс электроприборов, свечей зажигания, проводов, уменьшается уровень радиопомех, увеличивается ресурс работы контактов. Предварительная подготовка горючей смеси к воспламенению за счет ее ионизации и озонирования перед поджигом; свеча зажигания создает "факел"

- система промежуточного охлаждения наддуваемого воздуха - (интеркулером)

- головное освещение -эл. лампы фар заполнены ксеноном – вдвое мощнее галогенных, впятеро долговечнее, расход электроэнергии на 30% меньше (Мерседес - Авнгард)

- послойное горение горючей смеси

- впрыск топлива под давлением в бензиновом двигателе

(двигатель фирмы Мицубиси 4 G 93 - 1996 г.,5 МПА против 0,33 МПА-послойное горение сверхбедной смеси 40:1,завихрение с горизонтальной осью. Экономия по сравнению с дизелем 25%, Ме и Nе выше на 10% чем у бензинового аналога). Фирма Мерседес применяла впрыск в 1954 г. На модели 300 SL - но положительных результатов не добились.

- использование солнечной энергии

- электромобили

- спирты -метиловый, этиловый - октановое число выше но теплотворная способность ниже чем у бензина.

- метанол -эф. мощность, КПД выше, нагарообразование, теплонапряженность меньше, однако рабочая смесь охлаждается, что требует дополнительного подогрева впускных трубопроводов.

- роторный двигатель

- паровой двигатель

- двигатель внешнего сгорания (Стирлинга) - в цилиндрах сжатый гелий или водород

КПД карб. = 20...25 % КПД диз.= 30...35 % КПД стирлинга = 35...40%

- безконтактная система высокой энергии с низковольтным распределением - две катушки зажигания,каждая на две свечи зажигания, двухканальный коммутатор

- система впрыска (Pump/injector)

(насос-форсунка с соленоидным клапаном; для лучшего смесеобразования сначала в камеру сгорания впрыскивается небольшая (пилотная) порция топлива а после ее сгорания впрыскивается основная доза солярки).

Тема: Устойчивость автомобиля

Дата добавления: 2014-01-06