Анализ эксплуатационных свойств автомобиля ВАЗ-2112. Модернизация синхронизатора КПП, страница 13


Рисунок 5 – Топливная характеристика ВАЗ-2112: ряд 1 – движение на третьей передачи по условию №1 (f = 0,03, i=0,05; Vmax = 102 км/ч); ряд 2 – движение на четвертой передачи по условию №2 (f = 0,03, i = 0; Vmax = 126 км/ч); ряд 3 – движение на четвертой передаче по условию №3 (f = 0,014, i = 0; Vmax = 152 км/ч); ряд 4  - движение на первой передаче по условию №4 (f = 0,014, i = 0; Vmax = 47,2 км/ч).

Как видно из графика, наиболее экономичный расход топлива обеспечивает движение автомобиля на четвертой передаче, кроме того, на данной передаче АТС может развить наибольшую скорость на горизонтальном участке (126 км/ч).

Минимальный путевой расход топлива равен 6,44л/100км, он наблюдается на четвертой передаче при скорости 33 км/ч. В то же время при переходе на низшую передачу путевой расход повышается в среднем в 1,6 раза..


5 Тормозные свойства АТС ВАЗ 2112

Тормозным режимом называют движение АТС с  подведенными тормозными моментами ко всем или некоторым колесам. Тормозные свойства АТС оценивают по значениям замедления, времени и пути торможения.

Уравнение силового баланса при торможении имеет вид:

,                           (60)

В общем случае (с учетом уклонов, перераспределения нагрузки по осям и не на всех заторможенных колесах) тормозная сила АТС:

,                            (61)

где      - нормальные реакции опорной поверхности, действующие на заторможенные колеса;

 - масса, приходящиеся на заторможенные колеса;

 - ускорение свободного падения;

 - угол продольного наклона дороги;

 - коэффициент сцепления.

Для анализа режима экстренного торможения, реализуемого с сохранением устойчивости движения АТС, примем следующие допущения:

нормальные реакции дороги соответствуют значениям   неподвижного АТС;

заторможенные колеса реализуют максимальную тормозную силу при качении с 20%  скольжением;

двигатель отключен от ведущих колес, сопротивление трансмиссии и качению колес мало (, , равны 0).

С учетом принятых допущений, уравнение силового баланса:

,                  (62)

откуда замедление при торможении

,               (63)

где      - фактическая масса АТС;

 - сила сопротивления воздуха.


Коэффициент учета вращающихся масс:

                      (64)

5.1 Расчет тормозного пути

Основной составляющей остановочного пути АТС в тормозном режиме движения является тормозной путь, т.е. путь при максимальном замедлении.

Массив исходных данных, достаточный для расчета показателей тормозных свойств, представлен в Таблице 15 и составлен на основе данных из [1, 2].

Начальную скорость  определим как разность максимально возможной скорости АТС на горизонтальном участке дороги при заданном значении  и снижения скорости  за время нарастания тормозных сил:

,                                           (65)

где      - время нарастания тормозных сил (и замедления) составляет 0,2….0,25с, для гидравлического 0,3…0,9с, для пневматического привода.

Начальная скорость;

,                                          (66)

Замедление при торможении:

,                         (67)

Сила сопротивления воздуха:

,                                        (68)

;

;

;

 


Таблица 15 – Массив исходных данных для расчета показателей тормозных свойств

Параметр

Обозначение

Значение

Фактическая масса АТС, кг

тА

1495

Масса приходящиеся на заторможенные колеса, кг

mтор

1495

Статический радиус колеса, м

rK

0.291

Момент инерции колеса,

0,834

Число вращающихся колес

zk

4

Коэффициент учета вращающихся масс

1,0263

Лобовая площадь АТС, м2

FA

1,97

Коэффициент лобового сопротивления

СХ

0,344

Плотность воздуха, кг/м3

ρ

1,225

Коэффициент сцепления

φ

0,6

Продольный уклон дороги

i

0,05

Угол продольного наклона дороги, град

2,86

Максимальная скорость АТС, м/с

Vmax

35