Определение эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2121

 

-  Максимальная скорость движения автомобиля по возможностям двигателя, трансмиссии и шин определяется по формуле

,

 

где  - общее высшее передаточное число трансмиссии.

.

Максимальная скорость движения на заданной дороге по формуле (20) [8]:

 

,

 

где  - крутящий момент двигателя, соответствующий , Н∙м;  - КПД трансмиссии на высшей передаче.

По графику Р_св = f(v):

-  максимальная скорость автомобиля на высшей передаче - v_max = 38,5 м/с = 138,6 км/ч;

-  при скорости движения автомобиля v = 0,6v_max = 23,1 м/с:

1) дополнительный уклон i при движении по заданной дороге на высшей передаче:

 

 

2) ускорение j при движении по заданной дороге на высшей передаче:

 

По графику D = f(v):

-  максимальная скорость автомобиля на высшей передаче - v_max = 38,5 м/с = 138,6 км/ч;

-  при скорости движения автомобиля v = 0,6v_max = 23,2 м/с:

1) дополнительный уклон i при движении по заданной дороге на высшей передаче:

2) ускорение j при движении по заданной дороге на высшей передаче:

 

 

-  максимальная скорость движения на уклоне i = 3% (рис. 5):

v_max = 32 м/с = 115,2 км/ч.

-  максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем по силе тяги на ведущих колесах, осуществляется на первой передаче. При f_a = 0,03:

 

 

-  максимальный преодолеваемый подъем по величине сцепления колес с дорогой при f_a = 0,03 и коэффициенте продольного сцепления ц_х = 0,6 определяется на первой передаче. Для одиночного полноприводного двухосного автомобиля:

 

-  при скорости движения автомобиля  км/ч масса прицепа, которую он может буксировать по дороге с  при запасе динамического фактора равного 0,01.

По графику динамической характеристики (рис. 5) определяем соответствующее значение запаса динамического фактора для высшей передачи и скорости движения 50 км/ч (13,89 м/с) D = 0,08.

Вводим запас динамического фактора, равный 0,01, который рассматривается как резерв тяги на случай возможных колебаний сопротивления движению автомобиля, вызываемых появлением участков дороги с большим коэффициентом сопротивления, по сравнению с заданными его значениями по типу основной части дороги. С учетом запаса величина динамического фактора D’ = D - 0,01=0,08-0,01=0,07.

Тогда максимально возможный общий вес прицепа G_п при движении автопоезда с равномерной скоростью V определяется по формуле:

 

 

где y = 0,025.

Масса прицепа определяется по формуле:

 

.

-  предельный угол подъема автомобиля с прицепом, масса которого равна 50% массы одиночного автомобиля при  и :

,

 

где  - вес прицепа, Н;

G_п = 0,5∙15205,5 = 7602,75 Н.

-  путь выбега автомобиля со скорости  км/ч до полной остановки на заданной дороге:

Длина пути выбега позволяет оценить совершенство конструкции и техническое состояние шасси автомобиля. При движении автомобиля накатом двигатель отсоединяется от трансмиссии, мощность к ведущим колесам не подводится и он движется с замедлением , которое можно определить из уравнения силового баланса (13) [1]:

 

;

,  (18)

 

где  - коэффициент учета вращающихся масс в режиме выбега;

 

 - сила трения в трансмиссии в режиме выбега (нейтральное положение в коробке передач), Н;

 

- коэффициент, учитывающий влияние скорости на силу трения, Н∙с/м, для легкового автомобиля - 4 Н∙с/м;

 - скорость движения автомобиля, м/с.

Из решения уравнения (20) относительно замедления  следует:

 

(19)

 

где  = 0,014+5∙10^-6∙v²+0,005 - суммарный коэффициент дорожного сопротивления;

.

Подставляя значения в формулу (19) получается зависимость:

Для диапазона скоростей от 0 до 14 м/с по формуле (19) строится зависимость  (рис. 9).

 

Рис. 9. График замедления автомобиля при движении автомобиля накатом

 

v	jз
0	-0,189
2	-0,195
4	-0,204
6	-0,217
8	-0,232
10	-0,250
12	-0,272
14	-0,296

 

Разбивают интервал скоростей на 7 участков и, используя формулы (28) и (29) [8], находят длину выбега , м.

 

Vн, (м/с)	Vк, (м/с)	Vср, (м/с)	jзн	jзк	jзср, (м/с2)	Дt, (с)	ДS, (м)	S, (м)
14	12	13	-0,296	-0,272	-0,284	7,047	101,611	101,611
12	10	11	-0,272	-0,250	-0,261	7,662	94,278	195,888
10	8	9	-0,250	-0,232	-0,241	8,290	84,614	280,502
8	6	7	-0,232	-0,217	-0,224	8,912	72,386	352,888
6	4	5	-0,217	-0,204	-0,211	9,499	57,496	410,383
4	2	3	-0,204	-0,195	-0,200	10,018	40,053	450,436
2	0	1	-0,195	-0,189	-0,192	10,432	20,432	470,868