Главная Дтп Теория движения автомобиля: основные элементы. Математическое описание качения измерительного колеса системы «пятое колесо Теоретические исследование автомобильное колесо

Теория движения автомобиля: основные элементы. Математическое описание качения измерительного колеса системы «пятое колесо Теоретические исследование автомобильное колесо

Проектирование элементов дороги (в плане, продольном и поперечном) должно осуществляться на основе правильного понимания условий взаимодействия системы ВАДС – «водитель – автомобиль – дорога – внешняя среда». Фактический режим движения автомобиля зависит от многих факторов.

Наиболее важными из них являются:

динамические качества автомобиля;

дорожные условия, обеспечивающие возможность развить ту или иную скорость;

индивидуальные психофизиологические особенности восприятия дорожной обстановки водителем.

На стадии проектирования для обеспечения возможности безопасного проезда с расчетными скоростями необходим комплексный учет указанных факторов, который стал возможен только в последние два десятилетия.

В общем случае автомобилем к дороге предъявляются следующие требования:

обеспечение возможности безопасного движения автомобилей с расчетными скоростями;

обеспечение пропуска заданной перспективной интенсивности движения;

обеспечение пропуска автомобилей заданной грузоподъемности без накопления пластических деформаций и разрушения дорожной одежды в пределах срока службы покрытия.

обеспечение комфорта движения для водителей и пассажиров;

дорога должна гармонично вписываться пейзаж, просматриваться по ходу движения, не имея провалов, на расстояние не менее расстояния видимости автомобиля;

окружающая дорожная обстановка должка нести оптимум информации, не перегружая сознания водителей, но и не давая ему возможности впасть в заторможенное состояние.

2.2. Основы теории движения автомобиля. Сопротивления движению. Уравнение движения автомобиля

Теория взаимодействия автомобиля с дорогой была разработана академиком Е.А. Чудаковым в 30-е годы ХХ века. Согласно данной теории движение автомобиля по дороге происходит при условии полной реализации тяговых возможностей автомобиля. Вращающий момент на коленчатом валу двигателя через сцепление и коробку передач передается коленчатому валу и далее на ведущие колеса автомобиля и вызывает появление пары сил (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Схема действия сил и момента на ведущее колесо

Одна из них – окружная сила Р к , передаваясь на покрытие, направлена в сторону обратную движению, вторая – сила тяги автомобиля Р р , направлена в сторону движения и вызывает вращение колес автомобиля

Р к = Р р = М вр / r к ,

где М вр – крутящий момент на ведущих колесах,

r к – радиус ведущегоколеса с учетом деформации шины (r к = 0,93-0,97) r .

При достаточном сцеплении колеса автомобиля с дорогой в плоскости контакта действует сила реакции дороги Т , равная силе тяги и направленная в сторону движения. Только при выполнении условия Т ≥ Р К возможно поступательное движение автомобиля без проскальзывания и пробуксовки колес.

Тяговое усилие затрачивается на преодоление сил сопротивления движению (рис. 2.2).

В общем случае при движении автомобиль преодолевает следующие различные сопротивления:

сопротивление качения Р f ;

сопротивление воздушной среды P w ;

сопротивление при движении на подъем Р i ;

сопротивление инерции при переменной скорости движения Р j .

Рис. 2.2. Силы сопротивления движению, действующие на автомобиль

Рассмотрим подробно причины, вызывающие сопротивления движению автомобиля. Сопротивление качению P f вызывается затратой мощности двигателя на деформацию покрытия и шины, на преодоление трения между шиной и поверхностью покрытия и потерями мощности, при ударах колес о неровности дороги

P f = fG ,

где f – коэффициент сопротивления качению зависит от состояния поверхности покрытия, давления воздуха в шинах и скорости движения.

Коэффициент сопротивления качению уменьшается с увеличением жесткости покрытия и давления воздуха в шине (табл. 2.1).

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Кафедра «Автомобили и тракторы» Индекс: СД.ДС. Ф мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Теория автомобиля» для студентов специальности «Автомобиле и тракторостроение» очной формы обучения Рабочая программа одобрена на заседании кафедры "Автомобили и тракторы". Протокол 9 от г. Тольятти 2008

2 1. Цели, задачи и сведения о содержание дисциплины Целью преподавания дисциплины «Теория автомобиля» является приобретение студентами знаний по следующим направлениям: - знание эксплуатационных свойств автомобилей и их оценочных показателей; - теория эксплуатационных свойств автомобилей. В процессе реализации этой цели решаются следующие задачи: - выполнение расчетов по определению тягово скоростных, топливно экономических и тормозных характеристик, характеристик управляемости, устойчивости, проходимости и плавности хода автомобилей; - анализ характеристик эксплуатационных свойств автомобилей, и определение путе й их улучшения; - использование для проведения расчетов современных методов с применением компьюторов. Успешное усвоение дисциплины «Теория автомобиля» базируется на знаниях общеинженерных дисциплин, предусмотренных учебным планом специальности. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО по направлению «Транспортные машины и транспортно технологические комплексы» примерной программы дисциплины «Теория автомобиля», утвержденной Министерством образования России, учебного плана специальности утвержденного ректором университета и согласованного с УМК специальности «Автомобиле и тракторостроение». 2. Структура и объем дисциплины семестра число недель Количество часов по плану часов в неделю самост. работа Форма итоговой аттестации всего лекций лабораторных всего лекций лабор.работ всего часов в работ часов неделю,17 Зачет,28 Экзамен Всего,44

3 3.Содержание дисциплины Наименование разделов и тем, краткое содержание тем Аудиторные занятия Всего Источники учебной лекция лаборат орные работы информации Тягово скоростные качества автомобиля Оценочные показатели 1.2. Силы действующие на движущийся автомобиль. Тяговая характеристика автомобиля Тяговый баланс автомобиля. Устойчивость работы системы «двигатель автомобиль». Динамическая характеристика автомобиля. Время и путь разгона автомобиля. Мощностной баланс автомобиля Зависимость тягово скоростных свойств автомобиля от его конструктивных параметров Тяговый расчет автомобиля с механической и гидромеханической передачами. 2. Топливная экономичность автомобиля Оценочные показатели. Расход топлива при установившемся движении автомобиля. 2.2.Влияние эксплуатационных факторов и конструктивных параметров автомобиля на топливную экономичность. Пути повышения топливной экономичности Применение топлив не нефтяного происхождения. Топливная экономичность и экологическая безопасность. 3 Проходимость автомобиля 3.1 Опорно-сцепная проходимость Профильная проходимость. 3.2 Преодоление автомобилем отдельных препятствий. 3.3 Влияние элементов конструкции автомобиля на его проходимость. 3.4 Циркуляция мощности. 4 Тормозные качества автомобиля Оценочные показатели. Уравнение движения автомобиля при торможении Обеспечение оптимального соотношения тормозных сил. Устойчивость движения автомобиля при торможении Виды торможения автомобиля. Действительные параметры торможения. Торможение тягача и прицепа. 5 Управляемость и устойчивость автомобиля 5.1. Оценочные показатели. Колебания управляемых колес в поперечной плоскости. Угол бокового увода колеса Стабилизация управляемых колес. Установка управляемых колес Поворот автомобиля с эластичными гл.1 гл.2 гл.1 гл. 2 гл. 3 [ 1] гл.2 гл.2 гл. 4 гл. 7 гл. 10 гл. 7 гл. 12 гл. 4 гл. 2 гл. 5 гл. 7 гл. 6 гл. 6.7 гл. 4 гл10,11 Технические и программное средство обучения

4 колесами. Критическая скорость автомобиля Продольная и поперечная устойчивость автомобиля по опрокидыванию. Аэродинамическая устойчивость. Поперечная устойчивость автомобиля по скольжению одной из осей Крен кузова в поперечной и продольной плоскостях. 6 Плавность хода автомобиля Измерители плавности хода. Динамические модели для исследования колебаний автомобиля. Амплитудно частотные характеристики колебаний автомобиля Вертикальная упругая характеристика подвески и шины. Характеристика амортизатора. Влияние параметров подвески на колебания автомобиля. Приведенная жесткость подвески и коэффициент сопротивление амортизатора Согласование жесткости подвесок автомобиля для устранение его галопирования. Спектральный анализ систем подрессоривания 8 10 Итого гл. 5 гл. 9 гл. 6 гл Перечень лабораторных работ Цели и задачи лабораторных работ: закрепление знаний, полученных на лекциях. 1. Определение коэффициента сопротивление качение гл. 1 гл. 1 2 часа 2. Определение радиусов качения колес гл. 1 гл. 1 2 часа 3. Определение коэффициента сцепления шин с опорной поверхностью гл. 1 гл. 1 2 часа 4. Исследования тормозных свойств автомобиля гл. 4 гл. 2 2 часа 5. Определение жесткостей шин на стенде гл. 5 гл. 9 2 часа 6. Определение коэффициента сцепления шины в продольном и поперечном направлениях на стенде гл. 1 гл. 1 2 часа 7. Лабораторно дорожные испытания тягово-динамических свойств автомобиля гл. 1-2, гл. 1, 6 часов 5. Содержание самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов по данной дисциплине заключается в проработке лекционного материала по конспектам и учебникам

5 6. Контроль самостоятельной работы студентов п/п Наименование вида самостоятельной работы 1 Изучение теоретического материала 2 Подготовка к лабораторным работам семестр Недели семестра,7 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 2,17 1,64 1, Всего часов 5,17 4,17 4,17 4,17 5,17 4,17 4,17 4,17 5,17 4,17 5,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 3,64 3,64 78 Всего часов Форма отчетности зачет экзамен

6 7. Учебно методическое обеспечение дисциплины 7.1. Литература 1. Гришкевич А.И. Автомобили:Теория/ Учебник для вузов Минск.: Высш. школа, с. 91 экз. 2. Литвинов А.С., Фаробин Я.Н. Автомобили: Теория эксплуатационных свойств/ Учебник для ВУЗов М.: Машиностроение, с.- 70экз. 3. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин, М.: Машиностроение, с. нет экз. 4. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин, М.: Машиностроение, с. 1экз. 5. Тарасик В.П. Теория движения автомобиля: Учебник для вузов. СПб.: БХВ Петербург, с. 101 экз. 6. Агейкин Я.С. Проходимость автомобиля. Л.: Машиностроение, с.-3экз. 7. Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, с.-9экз. 8. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. М.: Машиностроение, с.-1экз. 9. Токарев А.А. Топливная экономичность и тягово скоростные качества автомобиля. М.: Машиностроение, с. 10. Черепанов Л.А. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля. Тольятти, с. -204экз. и на сайте кафедры: Методические рекомендации Изучение дисциплины «Теория автомобиля» базируется на знаниях, полученных студентами в результате изучение следующих дисциплин: - Высшая математика, - Физика, - Теоретическая механика, - Вычислительная техника и программирование, - Конструкция автомобиля, - Основы теории и динамики автомобильных двигателей.

7 8. Требования к уровню освоения программы В соответствии с квалификационной характеристикой инженера механика по специальности «Автомобиле и тракторостроение» в результате изучения дисциплины «Теория автомобиля» студент должен знать: - теорию, методы расчета, анализа и оценки эксплуатационных свойств автомобиля; уметь: - выполнять расчеты по определению тягово скоростных, топливно экономических и тормозных характеристик, характеристик управляемости, устойчивости, проходимости и плавности движения автомобиля; - анализировать характеристики эксплуатационных свойств автомобилей, определять пути их улучшения; - использовать для проведения расчетов и анализа характеристик современные методы с применением компьютерной техники. 9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины (учебного курса) 9.1. Обязательная литература п/ п Библиографическое описание 1 Гришкевич А. И. Автомобили: Теория: [учеб. для спец. "Автомобили и тракторы" втузов] / А. И. Гришкевич. - Минск: Вышэйш. шк., с. : ил. - Библиогр.: с Предм. указ.: с Литвинов А. С. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств: учеб. для вузов / А. С. Литвинов, Я. Е. Фаробин. - М. : Машиностроение, с. - Библиогр.: с Предм. указ.: с Тип (учебник, учебное пособие, учебнометодическое пособие, практикум, др.) Количество экземпляров в библиотеке ТГУ учебник 89 учебник 70

8 3 Тарасик В.П. Теория движения автомобиля: учеб. для вузов / В. П. Тарасик. - Гриф УМО. - СПб. : БХВ-Петербург, с. : ил. - Библиогр.: с Предм. указ.: с ISBN: Черепанов Л. А. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля: учеб. пособие / Л. А. Черепанов; ТолПИ. - ТГУ. - Тольятти: ТолПИ, с. : ил. - Библиогр.: с ISBN: учебник 102 Учебное пособие 204 СОГЛАСОВАНО Директор Научной библиотеки 2011 г Дополнительная литература и учебные материалы (аудио-, видеопособия) фонд научной библиотеки ТГУ: п/п Библиографическое описание 1 Агейкин Я. С. Проходимость автомобилей / Я. С. Агейкин. - М. : Машиностроение, с. : ил. - Библиогр.: с Гришкевич А. И. Автомобили: Теория: [учеб. для спец. "Автомобили и тракторы" втузов] / А. И. Гришкевич. - Минск: Вышэйш. шк., с. : ил. - Библиогр.: с Предм. указ.: с Литвинов А. С., Фаробин Я.Н.Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств: учеб. для вузов / А. С. Литвинов, Я. Н. Фаробин. - М. : Машиностроение, с. - Библиогр.: с Тип (учебник, учебное пособие, учебнометодическое пособие, практикум, аудио-, видеопособия и др.) Количество экземпляров в библиотеке ТГУ Учебник 3 Учебник 89 Учебник 69

9 п/п Библиографическое описание 4 Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля / А. С. Литвинов. - М. : Машиностроение, с. : ил. - Библиогр.: с Полочный индекс: Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин: учеб. для машиностроит. спец. вузов / Г. А. Смирнов. - 2-е изд., доп. и перераб. - М. : Машиностроение, с. : ил. 6 Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля/ Р.В. Ротенберг. М.: Машиностроение, с. Тип (учебник, учебное пособие, учебнометодическое пособие, практикум, аудио-, видеопособия и др.) Количество экземпляров в библиотеке ТГУ Учебник 7 Учебник Учебник 1 нет 7 8 Токарев А.А. Топливная экономичность и тяговоскоростные качества автомобиля / А. А. Токарев. - М. : Машиностроение, с. : ил. - (Экономия топлива и электроэнергии). - Библиогр.: с Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили./г.м. Кутьков- Теория и технологические свойства.-м.: Колос С, с. Учебник 11 Учебник 9 Шарипов В.М. Проектирование механических, гидромеханических и гидрообъемных передач тракторов./ В.М. Шарипов- М.: МГТУ»МАМИ», с. 10 Умняшкин В.А.,Сазонов В.В.,Филькин Н.М.Эксплуатационные свойства автомобиля./в.а. Умняшкин,В.В. Сазонов, Н.М. Филькин--Ижевск: Изд-во ИжГТУ, с. Учебник Учебник

Тольяттинский государственный университет Кафедра «Автомобили и тракторы» Индекс: ДС.Ф.1 15 мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Теория автомобиля» для студентов специальности «Автомобиле и тракторостроение»

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Кафедра «Автомобили и тракторы» Индекс: СД Ф.4 15 мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Теория автоматического

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тольяттинский государственный университет Автомеханический институт Кафедра "Автомобили

АННОТАЦИЯ рабочей программы учебной дисциплины Б1.В.ДВ.11.2 «Эксплуатационные свойства автомобилей», по направлению подготовки 23.03.03 "Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов", профиль

Министерство образования и науки РФ Тольяттинский государственный университет Кафедра "Автомобили и тракторы" Индекс: СД.ДС.Ф.4 15 мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Дисциплины «Испытания автомобиля» для студентов

1 2 3 Оглавление 1. Цель и задачи освоения дисциплины 5 2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО 5 3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины 6 4. Распределение трудоемкости дисциплины по

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Кафедра "Автомобили и тракторы" Индекс: ДС Ф.2 15 мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Дисциплины "Конструирование и расчет

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тольяттинский государственный университет» ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА по дисциплине «Колесные

629 В 222 Вахламов В. К. Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей: учеб. пособие для вузов / В.К. Вахламов. М. : Академия, 2009. 557 с. ISBN 978-5-7695-6608-0. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие......

Комплект оценочных средств (контролирующих материалов) по дисциплине В.1 Тесты текущего контроля успеваемости 1 Список вопросов к первому контрольному опросу (5 семестр) 1. Теория автомобиля. 2. Условия

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тольяттинский государственный университет» КЭ.А.03 (шифр дисциплины) ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА

Вопросы для подготовки по дисциплине «Теория трактора и автомобиля» 1 Современное состояние и тенденции развития тракторов и автомобилей в России и за рубежом. 2 Поперечная устойчивость тракторов и автомобилей

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Б3.В.ДВ.3.1 Эксплуатационные свойства автомобилей Рекомендуется для направления подготовки 43.03.01 (100100.62) «Сервис» профиль: «Сервис транспортных средств» Форма обучения:

Оглавление 1. Цель и задачи освоения дисциплины 5 2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО 5 3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины 6 4. Распределение трудоемкости дисциплины по видам

Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ПРОГРАММА

1. Цели и задачи дисциплины: Цель: -приобретение знаний основных свойств автомобиля и необходимых навыков их оценки применительно к конкретным дорожным условиям. Задачи: -формирование знаний об основных

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ

Министерство образования и науки РФ Тольяттинский государственный университет Кафедра «Автомобили и тракторы» 15 мая Программа производственной практики для студентов специальности 190201.65 «Автомобиле-

1. Двигатели внутреннего сгорания: их параметры, обозначение и влияние на экологию окружающей среды. 2. Классификация и требования, предъявляемые к автомобилям. 3. Классификация и требования, предъявляемые

УДК 629.113 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ МЕЖДУ ДВИЖИТЕЛЯМИ КОЛЕСНЫХ МАШИН А. В. Келлер Приведены методологические принципы и результаты определения оптимального характера

Федеральное агентство по образованию Сыктывкарский лесной институт филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» «Утверждаю» по УМР ОмГТУ Л.О. Штриплинг 201 _ год РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЧОУПП «Драйвер» 01 сентября 2014 года РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по предмету Основы управления транспортными средствами г. Санкт-Петербург Рабочая программа разработана на основании

Рабочая программа составлена на основании: 1 1 Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования для направления подготовки дипломированного специалиста 660300 «Агроинженерия»,

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию РФ Владивостокский государственный университет экономики и сервиса В.А. ПРЕСНЯКОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Д.К. БЕЛЯЕВА» (ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА) ИНЖЕНЕРНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» УТВЕРЖДАЮ тель председателя

УДК 004.94 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ КОЛЕБАНИЙ РАБОЧЕГО МЕСТА ВОДИТЕЛЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ Ганиев Ф.Ф., Сайфиев Р.Р. Набережночелнинский институт ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИНСТИТУТ СФЕРЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОГБОУ СПО «Томский автомобильно-дорожный техникум» ПМ.01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта МДК.01.01. ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Методические указания и контрольные задания для студентов заочного

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Кафедра «Автомобили и тракторы» Индекс: СД.Ф.7 15 мая РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Основы эргономики и дизайна

Цели и задачи дисциплины 1.1. Цель дисциплины Цель дисциплины: овладеть необходимыми знаниями по конструкции, основам теории, расчету и испытанию тракторов, автомобилей для обеспечения в практической инженерной

Приложение 8 к приказу ректора от 31.05.2011 160 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

1. Цель и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины: ознакомить студентов с основными конструкциями двигателей внутреннего сгорания, принципиальными конструкциями систем автомобильной и специальной

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Инженерный факультет Кафедра «Тракторы и автомобили» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «АВТОМОБИЛИ»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Мобильные энергетические средства» МЕТОДИЧЕСКИЕ

1. Цели освоения дисциплины Цель освоения учебной дисциплины «Теория автомобилей и тракторов» изучение эксплуатационных свойств автомобилей и их оценочных показателей; теории эксплуатационных свойств автомобилей

2 Теория и техника экспериментальных исследований 1. Цель, задачи и аннотация дисциплины 1.1. Цель и задачи изучения дисциплины Цель повысить готовность студента проводить экспериментальные исследования

Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта высшего образования специальности 1-36 07 01 Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов. 2 СОСТАВИТЕЛЬ:

Федеральное агентство по образованию Томский государственный архитектурно-строительный университет КОНСТРУКЦИЯ, РАСЧЕТ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ИЗДЕЛИЙ Методические указания к самостоятельному изучению

ББК 39.33 А-95 УДК 629.113 Автомобили раздел 2: Рабочая программа (для специальности 190601.65 «Автомобили и автомобильное хозяйство») / Ахмедвалиев Ф.Ф Димитровград: Технологический институт филиал ФГОУ

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра лесных машин и технологии лесозаготовок ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН Программа, методические указания

ООП ВО 23.03.03. «Эксплуатация транспортно-технологических машин «УТВЕРЖДАЮ» Председатель УМС инженернотехнический факультета /Монгуш С.Ч./ 20 г. СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

УДК 62 ТРИЦИКЛ-АМФИБИЯ КАТЕГОРИИ L 2. Заболотский Е. С., Ахметов В. П. научный руководитель канд. тех. наук Зеер В. А. Сибирский Федеральный Университет В настоящее время мировые и отечественные автомобильные

2 1.Пояснительная записка Рабочая программа дисциплины "Автомобили" предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 190604

2 АННОТАЦИЯ дисциплины СД.ДС.Ф.7 Прочность и надежность паяных конструкций (шифр и наименование дисциплины). Цель и задачи изучения дисциплины Цель: - формирование у студентов необходимого комплекса знаний

Программа составлена на основе ФГОС ВО по направлению 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» по дисциплинам, являющимися базовыми для обучения в магистратуре по направлению 23.04.02

«УТВЕРЖДАЮ» Директор ГБПОУ ИО ТПТТ О.С. Коробанько 204 г. ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Основы управления транспортными средствами 204 г Программа учебной дисциплины разработана на основе примерной программы

В. П. Гребнев, О. И. Поливаев, А. В. Ворохобин Тракторы и автомобили Теория и эксплуатационные свойства Под общей редакцией профессора О.И. Поливаева Рекомендовано УМО вузов Российской Федерации по агроинженерному

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ) УТВЕРЖДАЮ по учебной работе ПРОГРАММА вступительного испытания в аспирантуру Направление подготовки: 15.06.01 «Машиностроение»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» УТВЕРЖДАЮ Первый проректор

Приложение 8 к приказу ректора от 31.05.2013г. 28-ас МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Общество с ограниченной ответственностью «Автошкола-Элит» «УТВЕРЖДАЮ» директор ООО «Автошкола-Элит» Кислицын А.Ю. 01.08.2014 г. Рабочая учебная программа по учебному предмету «Основы управления транспортными

2 АННОТАЦИЯ дисциплины СД.Ф.3 Проектирование сварных конструкций (шифр и наименование дисциплины) 1. Цель и задачи изучения дисциплины Цель: - систематизация и формирование у студентов комплекса знаний

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра технической эксплуатации автомобилей УТВЕРЖДАЮ Ректор университета П.С.Пойта

Федеральное агентство по образованию Тольяттинский государственный университет Кафедра информатики и вычислительной техники Индекс: СД.ДС.Ф.7 УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры «Информатика и ВТ» «28» августа

ООО Профессионал РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА Основы управления транспортными средствами г. Кострома 2014г. Рабочая программа учебного предмета разработана на основе Примерной программы профессиональной

1. Цели и задачи дисциплины Преподавание и изучение дисциплины "Теория автоматического управления" в университете имеет целью: сформировать у студентов систему научных знаний и профессиональных навыков,

1. Общие положения Цель вступительных испытаний в магистратуру института лесных технологий оценить соответствие универсальных компетенций поступающего в магистратуру, необходимых для успешного освоения

1. Общая информация о дисциплине 1.1. Название дисциплины: Шасси автомобиля. Элементы расчёта и эксплуатационная надёжность 1.2.1. Трудоёмкость дисциплины по учебному плану очной формы обучения: 324 часа

1 Содержание программы Раздел 1. Основы конструкции и рабочих процессов автомобилей и автомобильных двигателей Исторические сведения. Современное состояние и перспективы развития автомобилей и автомобильных

ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ Курс лекций по дисциплине: «Автомобили» Раздел 2. Теория эксплуатационных свойств Лектор – к.т.н., доцент кафедры «Автомобили и тракторы» Грошев Анатолий Михайлович 1 Теория автомобиля – наука о физических явлениях, протекающих при взаимодействии автомобиля с опорной поверхностью и окружающей средой. Изучаются: Зависимости, описывающие движение автомобиля  Влияние основных конструктивных параметров на показатели и характеристики основных эксплуатационных свойств  Основные эксплуатационные свойства: Тягово-скоростные свойства  Тормозные свойства  Топливная экономичность  Управляемость  Устойчивость  Маневренность  Плавность хода  Проходимость  2 Основоположники теории автомобиля как науки  Жуковский Н.Е. – начало 20 века  Чудаков Е.А. – академик, автор первого в мире        учебника «Теория автомобиля» 1935 г., основатель НАМИ, зав. кафедрой «Автомобили» МАМИ Гиттис В.Ю. Яковлев Н.А. Зимелев Г.В. Фалькевич Б.С. – МАМИ Гришкевич А.И. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. – МАДИ Смирнов Г.А., Антонов А.С, Аксенов П.В. и др. 3 Рекомендуемая литература 1. Кравец В.Н., Селифонов В.В.Теория автомобиля: учебник для вузов. М.: ООО «ГРИНЛАЙТ», 2011. 2. Кравец В.Н. Теория движения автомобиля: учебник. Н. Новгород: НГТУ, 2014. 3. ГОСТ Р 51709 – 2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности и методы проверки. 4. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств» 4 Основы теории качения колеса Виды взаимодействия колеса с опорной поверхностью 1 Fz Vx Эластичное колесо по недеформируемой поверхности 2 Fz Vx Жесткое колесо по деформируемой поверхности 3 Fz Vx Эластичное колесо по деформируемой поверхности 4 Fz Vx Жесткое колесо по недеформируемой поверхности 1. Движение колеса, деформируемого под действием нормальной реакции, по твердой опорной поверхности, когда ее деформация мала в сравнении с радиальной деформацией колеса, и ею можно пренебречь. Например, движение автомобильного колеса по асфальтобетонному покрытию. 2. Движение жесткого колеса по деформируемой поверхности, когда нормальная деформация колеса мала в сравнении с деформацией опорной поверхности. Например, движение автомобиля с жесткими шинами по снежной целине, песчаным и другим рыхлым грунтам. 3. Движение эластичного колеса по деформируемой поверхности, когда деформации колеса и опорной поверхности соизмеримы. Движение автомобиля с малым давлением воздуха в шинах по снегу, песку и т.д. 4. Движение жесткого колеса по недеформируемой поверхности. Например, качение стального колеса трамвая или поезда по рельсовому пути. 5 Основы теории качения колеса Взаимодействие эластичного колеса с твердой опорной поверхностью Неподвижное колесо, нагруженное нормальной нагрузкой Катящееся колесо, нагруженное нормальной нагрузкой Fz Fz Vх Rz к 0 Fx Rz q 0 – 1 – 2 зона деформации 2 – 3 – 0 зона восстановления Rx 1 аш 2 3 Rz – нормальная реакция опорной поверхности Fz – нормальная нагрузка колеса Fx – продольная сила, приложенная к оси колеса Rx – продольная реакция опорной поверхности aш – смещение нормальной реакции дороги, обусловленное особенностями упругих свойств материала шины (тем, что элементарные реакции в набегающей области больше, чем в сбегающей); также: плечо трения и коэффициент трения качения 2-го рода. 6 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса rсв Нш d Вш Dн Свободный радиус колеса Свободный радиус rсв - половина наружного диаметра Dн (наибольшего окружного сечения беговой дорожки) неподвижного колеса при отсутствии контакта с опорной поверхностью, зависит от давления в шине. rсв  0 ,5 D н rсв  0 ,5 d   ш В ш  ш  Н ш В ш - коэффициент формы профиля шины. 8 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Fz Нш Статический радиус колеса Статический радиус rст – это расстояние от оси неподвижного колеса, нагруженного только нормальной силой Fz , до опорной поверхности rст d rст  0 ,5 d  λ z Н ш  0 ,5 d  λ z  ш В ш где z – коэффициент нормальной (вертикальной) деформации шины; z = 0,8 … 0,85 – для радиальных шин легковых автомобилей, широкопрофильных и арочных шин грузовых автомобилей; z = 0,85 … 0,9 – для диагональных шин легковых автомобилей, шин грузовых автомобилей и автобусов, шин с регулируемым давлением (кроме широкопрофильных). 9 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Динамический радиус колеса к Динамический радиус rд – это расстояние между осью колеса и опорной поверхностью при качении нагруженного колеса. Fz Тк Vx   а A A Для практических расчетов rд  rст. В rд В b При качении колесо нагружено, помимо нормальной (вертикальной) нагрузки Fz, центробежной силой Fа и крутящим моментом Тк. С повышением угловой скорости к колеса центробежные силы, действующие на колесо, возрастают, что приводит к увеличению его динамического радиуса. При увеличении крутящего момента или тангенциальной силы, приложенных к колесу в любом направлении, расстояние от опорной поверхности до оси колеса, уменьшается за счет искривления радиальных сечений шины. Если у колеса, не нагруженного крутящим моментом или тангенциальной силой, радиальные сечения были Аа и Вb, то при нагружении они занимают положения А а и В b. Так как эти сечения существенно удлиняться не могут, точки А и В опустятся, а с ними опустится ось колеса. 10 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Кинематический радиус колеса Радиус качения (кинематический радиус) rк – отношение продольной составляющей поступательной скорости колеса Vх к его угловой скорости к. rк  V х  к Экспериментально радиус качения находят из соотношения: rк  S 2 π N к где S – путь, пройденный колесом, м; Nк – число оборотов колеса на пройденном пути 11 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Кинематический радиус колеса Радиус качения колеса зависит от крутящего момента и продольной силы: rк  rк. в  λ T Т к rк  rк. с  λ F F x Т и F – коэффициенты тангенциальной и продольной эластичности (характеризуют изменение радиуса качения колеса от крутящего момента и от продольной силы соответственно) Тк и Fx – крутящий момент и продольная сила rк.в и rк.с – радиусы качения соответственно ведомого и свободного колеса 12 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Зависимость радиуса качения колеса от передаваемого им момента 0 rк 1 2 rк.в 3 4 5 – Тк 0 Тк 0-1 и 4-5 – полное скольжение элементов шины относительно опорной поверхности; 1-2 и 3-4 – упругое проскальзывание и скольжение колеса; 2-3 – упругая деформация колес; точка 0 и 5 - юз и буксование колеса. 13 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Ведомый режим к Vx Rz Fz Rх Fx 3 1 4 2 Тк 5 Rx Ведомым называют режим качения колеса при котором оно приводится во вращение толкающей силой Fx, приложенной к оси колеса и совпадающей по направлению со скоростью его продольного перемещения Vх. Колесо, работающее в данном режиме, называют ведомым. Условие возможности работы колеса в ведомом режиме при Тк = 0. 14 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Ведущий режим к Vx Rx Rz Fz Rх Fx Тк 3 1 4 2 Тк 5 Ведущим называют режим, когда колесо приводится во вращение крутящим моментом Тк, вектор которого совпадает с вектором угловой скорости к, и нагружено продольной силой Fx (сила тяги), противоположной по направлению скорости Vx продольного перемещения колеса. Момент Тт, действующий на колесо, называют тяговым моментом. Колесо, работающее в таком режиме, называют ведущим. 15 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Свободный режим к Vx Fz Rх Rz 3 Тк 1 4 2 Тк 5 Свободным называют режим, при котором колесо приводится во вращение крутящим моментом Тк, а продольная сила Fx = 0. Колесо, работающее в таком режиме, называют свободным. Примеры: 1. Одноколесный цирковой велосипед 2. Колесо полноприводного автомобиля 16 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Нейтральный режим к Vx Rz Fz Rх Fx 3 Тк 1 4 2 Тк 5 Rx Нейтральным называют режим, при котором колесо приводится во вращение одновременно крутящим моментом Тк и толкающей силой Fx. Колесо, работающее в таком режиме, называют нейтральным. Пример: колесо полноприводного автомобиля. 17 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Тормозной режим к Vx Rz Fz Rх Fx 3 Тк 1 4 2 Тк 5 Rx Тормозным называют режим, при котором колесо приводится во вращение продольной силой Fx и нагружено крутящим моментом Тк, вектор которого противоположен вектору угловой скорости к. Продольную силу Fx называют толкающей силой, крутящий момент Т – тормозным. Колесо, работающее в названном режиме, называют тормозящим. 18 Основы теории качения колеса Кинематика автомобильного колеса Скорость автомобиля V  V x  ω к rк  ω е rк и тр, м / с, где е – угловая скорость вращения вала двигателя (рад / с); итр – передаточное число трансмиссии. Если известна частота вращения вала двигателя nе (мин-1), то: e =  ne / 30 = 0,105 ne , V  0 ,105 n е rк и тр, м / с 19 Основы теории качения колеса Кинематика автомобильного колеса Скорость автомобиля Vа (км / ч), V а  3 , 6V  3 , 6 ω е rк и тр Ускорения разгона автомобиля аа  dV dt  d ω e rк dt и тр  ε е rк и тр где е = de / dt – угловое ускорение вала двигателя 20 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса При отсутствии проскальзывания: к Rz - момент сопротивления качению 0 Fx Тк Т Т Rх аш f  aш R z rд Vх Fz f rд  aш rд Rz ; Ff  Rz f где Ff = Tf /rд – сила сопротивления качению (сила, которую необходимо приложить к оси колеса по горизонтали для преодоления момента сопротивления качению) 21 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса - коэффициент сопротивления качению колеса (в данном случае характеризует только силовые потери) f  a ш rд С учетом кинематических потерь: f  f c  f к  a ш rд  Т к rд  rк  (R z rд rк)   где f к  Т к rд  rк (R z rд rк) - составляющая, характеризующая кинематические потери, обусловленные скольжением элементов шины. 22 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса В настоящее время зависимость коэффициента сопротивления качению от скорости аппроксимируют выражениями: – для шин легковых автомобилей f f  f0  k f V – для шин грузовых автомобилей 1 2 2 f  f0  k f V V где f0 – коэффициент сопротивления качению при скорости, близкой к нулю; kf – коэффициент, учитывающий влияние скорости 23 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса f Зависимость коэффициента сопротивления качению от давления воздуха в шине 0,020 0,016 0,012 0,2 0,3 0,4 0,5 рв, МПа f 0,025 Зависимость коэффициента сопротивления качению от температуры шины Va = 100 км/ч 0,020 Va = 50 км/ч 0,015 20 40 60 80 t, оС 24 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса Давление воздуха в шине f 1 0,03 2 0,02 Зависимость коэффициента сопротивления качению от давления в шине: 1 – песок; 2 – пашня; 3 – асфальт 3 0,01 0 0,10 0,20 0,30 Рв, МПа f 0,012 Зависимость коэффициента сопротивления качению от крутящего момента: 1 и 3 – на мокром асфальте соответственно f и fс; 2 – на сухом асфальте; 4 – ведомого колеса 1 2 0,009 0,006 3 0,003 4 0 300 600 900 Тк, Н  м 25 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса Коэффициент сопротивления качению Опорная поверхность тип состояние хорошее Асфальтобетонная и удовлетворительное цементобетонная дорога хорошее Гравийная дорога хорошее Булыжная дорога сухая укатанная после дождя Грунтовая дорога в период распутицы сухой Песок сырой сухая Суглинистая и в пластическом состоянии глинистая целина укатанный Снег целина Обледенелая дорога, лед Коэффициент сопротивления качению 0,007 … 0,015 0,015 … 0,020 0,020 … 0,025 0,025 … 0,030 0,025 … 0,030 0,050 … 0,150 0,100 … 0,250 0,100 … 0,300 0,060 … 0,150 0,040 … 0,060 0,100 … 0,200 0,030 … 0,050 0,100 … 0,300 0,015 … 0,030 26 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления Сила сцепления колеса с опорной поверхностью – сила трения. В механике различают трение покоя и трение скольжения. Скольжение характеризуется коэффициентом скольжения (буксования или юза) Юз тормозящего колеса Буксование ведущего колеса к к Vx Vx rк Vт rк.c Vт rк rк.с Vs Vs rк.с – радиус качения колеса в свободном режиме; rк – радиус качения колеса при заданной величине передаваемого момента 27 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления Коэффициент скольжения (буксования) ведущего колеса S = Sб = (Vт – Vx) / Vт = (1 – rк / rк.с) V т  ω к rк. с V x  ω к rк - теоретическая скорость поступательного движения центра колеса - фактическая скорость поступательного движения центра колеса Коэффициент скольжения (юза) тормозящего колеса S = Sю = (Vх – Vт) / Vх = (1 – rк.с / rк) 28 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления Зависимость коэффициента продольной силы от коэффициента скольжения kх  Rx Rz – коэффициент продольной силы 29 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления Явление аквапланирования (глиссирования) Fп Fz – нормальная нагрузка Fz Fп – подъемная сила Схема взаимодействия колеса с мокрой дорогой с видами трения: 1 – гидродинамическим; 2 – смешанным; 3 – граничным 30 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления х 0,9 Cухой 0,8 0,7 0,6 Мокрый Изменение коэффициента сцепления в зависимости от скорости на бетонном покрытии 0,5 0,4 0,3 0,2 0 50 100 Va, км/ч 31 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления Коэффициент продольного сцепления Тип и состояние дороги φxmax φx 100% Сухой асфальт и бетон 0,8…0,9 0,7…0,8 Мокрый асфальт 0,5…0,7 0,45…0,6 Мокрый бетон 0,75…0,8 0,65…0,7 сухая 0,65…0,7 0,6…0,65 мокрая 0,5…0,55 0,4…0,5 Уплотненный снег 0,15…0,2 0,15 0,1 0,07 Грунтовая дорога Лед 32

На автомобиль, независимо от того, движется он или неподвижен, действует сила тяжести (вес), направленная отвесно вниз.

Сила тяжести прижимает колеса автомобиля к дороге. Равнодействующая этой силы, размещена в центре тяжести. Распределение веса автомобиля по осям зависит от расположения центра тяжести. Чем ближе к одной из осей расположен центр тяжести, тем больше будет нагрузка на эту ось. На легковых автомобилях нагрузка на оси распределяется примерно поровну.

Большое значение на устойчивость и управляемость автомобиля имеет расположение центра тяжести не только в отношении продольной оси, но и по высоте. Чем выше центр тяжести, тем менее устойчивым будет автомобиль. Если автомобиль находится на горизонтальной поверхности, то сила тяжести направлена отвесно вниз. На наклонной поверхности она раскладывается на две силы (см. рисунок): одна из них прижимает колеса к поверхности дороги, а другая стремится опрокинуть автомобиль. Чем выше центр тяжести и чем больше угол наклона автомобиля, тем скорее нарушится устойчивость и автомобиль может опрокинуться.

Во время движения, кроме силы тяжести, на автомобиль действует и ряд других сил, на преодоление которых затрачивается мощность двигателя.

На рисунке показана схема сил, действующих на автомобиль во время движения. К ним относятся:

сила сопротивления качению, затрачиваемая на деформирование шины и дороги, на трение шины о дорогу, трение в подшипниках ведущих колес и др.;
сила сопротивления подъему (на рисунке не показана), зависящая от веса автомобиля и угла подъема;
сила сопротивления воздуха, величина которой зависит от формы (обтекаемости) автомобиля, относительной скорости его движения и плотности воздуха;
центробежная сила, возникающая во время движения автомобиля на повороте и направленная в противоположную от поворота сторону;
сила инерции движения, величина которой состоит из силы, необходимой для ускорения массы автомобиля в его поступательном движении, и силы, необходимой для углового ускорения вращающихся частей автомобиля.

Движение автомобиля возможно только при условии, что его колеса будут иметь достаточное сцепление с поверхностью дороги.

Если сила сцепления будет недостаточной (меньше величины силы тяги на ведущих колесах), то колеса пробуксовывают.

Сила сцепления с дорогой зависит от веса, приходящегося на колесо, от состояния покрытия дороги, давления воздуха в шинах и рисунка протектора.

Для определения влияния состояния дороги на силу сцепления служит коэффициент сцепления, который определяют делением силы сцепления ведущих колес автомобиля на вес автомобиля, приходящийся на эти колеса.

Коэффициент сцепления зависит от вида покрытия дороги и от его состояния (наличия влаги, грязи, снега, льда); величина его приведена в таблице (см. рисунок).

На дорогах с асфальтобетонным покрытием коэффициент сцепления резко уменьшается, если на поверхности имеется влажная грязь и пыль. В этом случае грязь образует пленку, резко уменьшающую коэффициент сцепления.

На дорогах с асфальтобетонным покрытием в жаркую погоду появляется на поверхности маслянистая пленка из выступающего битума, снижающая коэффициент сцепления.

Уменьшение коэффициента сцепления колес с дорогой наблюдается также при увеличении скорости движения. Так, при возрастании скорости движения на сухой дороге с асфальтобетонным покрытием с 30 до 60 км/ч коэффициент сцепления уменьшается на 0,15.

Разгон, ускорение, накат

Мощность двигателя затрачивается на приведение во вращение ведущих колес автомобиля и преодоление сил трения в механизмах трансмиссии.

Если величина усилия, с которым вращаются ведущие колеса, создавая тяговую силу, будет больше чем суммарная сила сопротивления движению, то автомобиль будет двигаться с ускорением, т.е. с разгоном.

Ускорением называется прирост скорости за единицу времени. Если тяговое усилие равно силам сопротивления движению, то автомобиль будет двигаться без ускорения с равномерной скоростью. Чем выше максимальная мощность двигателя и меньше величина суммарных сил сопротивления, тем быстрее автомобиль достигнет заданной скорости.

Кроме того, на величину ускорения влияет вес автомобиля, передаточное число коробки передач, главной передачи, количество передач и обтекаемость автомобиля.

Во время движения накапливается определенный запас кинетической энергии, и автомобиль приобретает инерцию. Благодаря инерции автомобиль может двигаться некоторое время с отключенным двигателем – накатом. Движение накатом используют для экономии топлива.

Торможение автомобиля

Торможение автомобиля имеет большое значение для безопасности движения и зависит от его тормозных качеств. Чем лучше и надежнее тормоза, тем быстрее можно остановить движущийся автомобиль и тем с большей скоростью можно двигаться, а следовательно, и больше будет его средняя скорость.

Во время движения автомобиля накопленная кинетическая энергия поглощается при торможении. Торможению помогают силы сопротивления воздуха, сопротивления качению и сопротивления подъему. На уклоне силы сопротивления подъему отсутствуют, а к инерции автомобиля добавляется составляющая сила тяжести, которая затрудняет торможение.

При торможении между колесами и дорогой возникает тормозная сила, противоположная направлению силы тяги. Торможение зависит от соотношения между тормозной силой и силой сцепления. Если сила сцепления колес с дорогой будет больше тормозной силы, то автомобиль затормаживается. Если тормозная сила будет больше силы сцепления, то при заторможенных колесах произойдет их скольжение относительно дороги. В первом случае при торможении колеса катятся, постепенно замедляя вращение, а кинетическая энергия автомобиля превращается в тепловую энергию, нагревающую тормозные колодки и диски (барабаны). Во втором случае колеса перестают вращаться и будут скользить по дороге, поэтому большая часть кинетической энергии будет превращаться в тепло трения шин о дорогу. Торможение с остановившимися колесами ухудшает управляемость автомобиля, особенно на скользкой дороге, и приводит к ускоренному износу шин.

Наибольшую тормозную силу можно получить только тогда, когда тормозные моменты на колесах будут пропорциональны нагрузкам, приходящимся на них. Если такая пропорциональность не будет соблюдена, то тормозная сила на одном из колес не будет полностью использована.

Эффективность торможения оценивается по тормозному пути и величине замедления.

Тормозной путь – это расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до полной остановки. Замедление автомобиля – это величина, на которую уменьшается скорость автомобиля за единицу времени.

Управляемость автомобиля

Под управляемостью автомобиля понимают его способность изменять направление движения.

Во время движения автомобиля по прямой очень важно, чтобы управляемые колеса не поворачивались произвольно и водителю не нужно было бы затрачивать усилия для удержания колес в нужном направлении. На автомобиле предусмотрена стабилизация управляемых колес в положении движения в прямом направлении, которая достигается продольным углом наклона оси поворота и углом между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Благодаря продольному наклону колесо устанавливается так, что его точка опоры по отношению оси поворота снесена назад на величину а и его работа подобна ролику (см. рисунок).

При поперечном наклоне повернуть колесо всегда труднее, чем вернуть его в исходное положение – движения по прямой. Это объясняется тем, что при повороте колеса передняя часть автомобиля приподнимается на величину б (водитель прилагает сравнительно большее усилие к рулевому колесу).

Для возвращения управляемых колес в положение, соответствующее движению по прямой, вес автомобиля помогает поворачиванию колес и водитель прикладывает к рулевому колесу небольшое усилие.

На автомобилях, особенно у тех, где давление воздуха в шинах невелико, возникает боковой увод. Боковой увод возникает в основном под действием поперечной силы, вызывающей боковой прогиб шины; при этом колеса катятся не по прямой, а смещаются в сторону под действием поперечной силы (см. рисунок).

Оба колеса передней оси имеют одинаковый угол увода. При уводе колес меняется радиус поворота, который увеличивается, уменьшая поворачиваемость автомобиля, а устойчивость движения при этом не изменяется.

При уводе колес задней оси радиус поворота уменьшается, особенно это заметно, если угол увода задних колес больше, чем у передних, стабильность движения нарушается, автомобиль начинает «рыскать» и водителю все время приходится подправлять направление движения. Для уменьшения влияния увода на управляемость автомобиля давление воздуха в шинах передних колес должно быть несколько меньше, чем у задних. Увод колес будет тем больше, чем большей будет боковая сила, действующая на автомобиль, например, на крутом повороте, где возникают большие центробежные силы.

Занос автомобиля

Заносом называется боковое скольжение задних колес при продолжающемся поступательном движении автомобиля. Иногда занос может привести к повороту автомобиля вокруг своей вертикальной оси.

Занос может возникать в результате ряда причин. Если резко повернуть управляемые колеса, то может оказаться, что инерционные силы станут больше, чем сила сцепления колес с дорогой, особенно часто это случается на скользких дорогах.

При неодинаковых тяговых или тормозных силах, приложенных на колеса правой и левой сторон, действующих в продольном направлении, возникает поворачивающий момент, приводящий к заносу. Непосредственной причиной заноса при торможении являются неодинаковые тормозные силы на колесах одной оси, неодинаковое сцепление колес правой или левой стороны с дорогой или неправильное размещение груза относительно продольной оси автомобиля. Причиной заноса автомобиля на повороте может быть также торможение его, так как при этом к поперечной силе добавляется продольная сила и их сумма может превысить силу сцепления, препятствующую заносу (см. рисунок).

Чтобы предотвратить начавшийся занос автомобиля, необходимо: прекратить торможение, не выключая сцепление (на автомобилях с МКПП); повернуть колеса в сторону заноса.

Эти приемы выполняют сразу же, как только начался занос. После прекращения заноса нужно выровнять колеса, чтобы занос не начался в другом направлении.

Чаще всего занос получается при резком торможении на мокрой или обледенелой дороге, особенно быстро нарастает занос на большой скорости, поэтому при скользкой или обледенелой дороге и на поворотах нужно уменьшать скорость, не применяя торможение.

Проходимость автомобиля

Проходимостью автомобиля называется его способность двигаться по плохим дорогам и в условиях бездорожья, а также преодолевать различные препятствия, встречающиеся на пути. Проходимость определяется:

способностью преодолевать сопротивление качению, используя тяговые силы на колесах;
габаритными размерами транспортного средства;
способностью автомобиля преодолевать препятствия, встречающиеся на дороге.

Основным фактором, характеризующим проходимость, является соотношение между наибольшей тяговой силой, используемой на ведущих колесах, и силой сопротивления движению. В большинстве случаев проходимость автомобиля ограничивается недостаточной силой сцепления колес с дорогой и в связи с этим невозможностью использовать максимальную тяговую силу. Для оценки проходимости автомобиля по грунту пользуются коэффициентом сцепного веса, определяемым делением веса, приходящегося на ведущие колеса, на общий вес автомобиля. Наибольшую проходимость имеют автомобили, у которых все колеса являются ведущими. В случае применения прицепов, увеличивающих общий вес, но не изменяющих сцепной вес, проходимость резко снижается.

На величину сцепления ведущих колес с дорогой значительное влияние оказывает удельное давление шин на дорогу и рисунок протектора. Удельное давление определяется давлением веса, приходящегося на колесо, на площадь отпечатка шины. На рыхлых грунтах проходимость автомобиля будет лучше, если удельное давление будет меньше. На твердых и скользких дорогах проходимость улучшается при большем удельном давлении. Шина с крупным рисунком протектора на мягких грунтах будет иметь отпечаток большей площади и имеет меньшее удельное давление, а на твердых грунтах отпечаток этой шины будет меньшей площади и удельное давление увеличивается.