Запорожец Издания
Таблица 14 Шин1, используемые при создании самодельн1х легков1х автомобилей
В настоящее время шин1 обозначаются следующим образом: обычного профиля: 15,5 - 38; широкопрофильные: 18,41-30; 165/70-18; радиальные: 16,9R30. Здесь полужирным шрифтом выделено условное обозначение ширины профиля в дюймах или миллиметрах; жирным - услов- ное обозначение посадочного диаметра шины в дюймах, а число 70 обозначает отношение высоты! профиля к ширине (%). Зная диаметр обода ДОб и ширину накачанной шин1 В, через коэффициент профиля шин1 Кш можно рассчитать наружный диаметр ДНар = ДОб + 2КшВ, принимая для обычнхх шин Кш = = 0,9 ... 1,05, для широкопрофильных Кш = 0,4 . . . 0,9; для низкопрофильных Кш = 0,6 . . . 0,78. Размеры шин связаны с размерами колес, о чем будет сказано дальше. Увеличение крутящего момента на колесах можно получить не только за счет изменения внешней характеристики двигателя, но и установив в трансмиссии автомобиля коробку передач, изменяющую общее передаточное число от двигателя к колесам. Но крутящийся момент, подводимый к колесам, нельзя увеличивать беспредельно. Существует предел, определяемый величиной сцепления колес с дорогой. Когда реакция дороги или равная ей тяговая движущая сила на колесах Рт достигнет определенной величины, свыше которой сцепление колес с дорогой нарушается, последние начнут проскальзывать. Тем самым подводимый к ведущим колесам крутящий момент не сможет быть использован и дальнейшее его увеличение приведет лишь к проскальзыванию (пробуксовке) колес. Значение этой предельной силы можно подсчитать, если известен коэффициент сцепления <р1 Зная коэффициент сцепления на хорошем сухом покрытии (ф = 0,7 . . . 0,8) и передаточное число главной передачи £/гп, можно определить передаточное число первой передачи при известном максимальном крутящем моменте двигателя по формуле Мпах Г] U р где Рт - сцепная сила тяжести (сила тяжести, приходящаяся на ведущие колеса), Н; гк-радиус качения колеса, м; n] - КПД трансмиссии; Мтах-максимальный крутящий момент двигателя, Н«м; .-передаточное число главной передачи. В теории автомобиля есть такое понятие, как динамический фактор, представляющий собой отношение свободной силы тяги к силе тяжести автомобиля Динамический фактор зависит от скорости движения автомобиля и передаточного числа каждой передачи (табл. 15). Выраженная графически, такая зависимость называется динамической характеристикой автомобиля (рис. 16). Количество кривых на таком графике соответствует числу передач автомобиля. При этом чем ниже передача, тем выше значение динамического фактора; Наиболее удобно пользоваться динамической характеристикой в случае равномерного движения, когда исключается сила инерции, и оогда D$=$% \>f - коэффициент сопр отивления дороги, учитывающий коэффициент сопротивления качению / и уклон i инамическая характеристика строится на основе внешней характеристики, когда двигатель автомобиля работает с полным открытием дроссельной заслонки. Если же прикрыть дроссельную заслонку и подать в цилиндры меньшее количество горючей смеси, мощность и крутящий момент двигателя изменяется. А следовательно, изменится и положение кривых на динамической характеристике. Таким образом, изменять крутящий момент, подводимый к колесам автомобиля, можно не только переключением передач, но и уменьшением количества подаваемого топлива. В табл. 16 приведены некоторые параметры динамических характеристик отечественных легковых автомобилей. Максимальные ускорения, которые развивают легковые автомобили, находятся в пределах: на первой передаче 2,0... 2,5 м/с2, на высшей передаче 0,2 ... 0,8 м/с2. На них и надо ориентироваться при конструировании собственного автомобиля . Построив динамическую характеристику для разных передач, можно предварительно определить некоторые эксплуатационные свойства автомобиля, например минимальную скорость движения, или же решить обратную задачу -определить суммарное сопротивление дороги при движении автомобиля с заданной скоростью. Для определения максимальной скорости автомобиля на участке с известным сопротивлением дороги достаточно провести на графике (рис. 16) прямую параллельно оси абсцисс (А-А). Таблица 15 Значения динамического фактора на передачах
Рис. 16. Примерная динамическая характеристика автомобиля с трехступенчатой коробкой передач Точка пересечения этой прямой с кривой динамического фактора на какой-либо передаче даст равномерное движение с заданной скоростью. Правая точка b при пересечении кривой в двух точках (а и b) будет соответствовать максимальной скорости, с которой автомобиль может двигаться на дороге с заданным сопротивлением Ф2. Таблиц а 16 Параметры динамических характеристик отечественных легковых автомобилей
Можно определить величину максимального дорожного сопротивления QmcEx , которое автомобиль может еще преодолеть на данной передаче. Наибольшее значение дорожное сопротивление будет иметь в точке касания этой прямой с кривой динамического фактора на данной передаче. Скорость v, соответствующая этой точке, называют критической скоростью по условиям тяги для данной передачи. При скоростях движения автомобиля больше или меньше критической случайное повышение сопротивления движению потребует увеличения и динамического фактора, что возможно только при переходе на другую передачу. Отсюда следует, что движение автомобиля на любой скорости должно происходить с запасом динамического фактора, т. е. значение дорожного сопротивления Ф при движении на любой из передач должно быть меньше значения Бфмж для этой передачи. Динамическая характеристика позволяет анализировать движение автомобиля не только на горизонтальном участке дороги. При движении автомобиля на подъеме с известной величиной общее сопротивление движению будет складываться из сопротивления качению и сопротивления подъему. Таким образом, включая в общее сопротивление движению еще и влияние подъема, можно, как и при движении по горизонтальному участку, по динамической характеристике анализировать эксплуатационные качества автомобиля на участках дороги, где есть подъем. Зная максимальную величину динамического фактора на передачах и сопротивление качению, с помощью динамической характеристики можно определить, какой подъем в каждом конкретном случае сможет преодолеть автомобиль. С помощью динамической характеристики можно узнать и ускорение автомобиля. Для этого на динамической характеристике следует провести прямую В - В, параллельную оси абсцисс, соответствующую заданному сопротивлению дороги, а затем прямую, параллельную оси ординат. Тогда для какого-то определен- ного значения скорости va можно определить и характер движения автомобиля. Когда прямая, обозначающая сопротивление дороги, коснется кривой динамического фактора и точка касания (например, е) совпадает со значением принятой скорости, движение автомобиля, как уже отмечалось, будет равномерным и устойчивым. Если прямая пройдет ниже точек динамической кривой, то отрезок, заключенный между кривой динамической характеристики и линией, соответствующей сопротивлению дороги, укажет на избыток силы тяги и этот избыток будет способствовать разгону автомобиля. В этом случае движение последнего будет происходить с ускорением. Подробнее вопросы теории автомобиля можно найти в учебной литературе [4]. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
|