Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение давления воздуха в шинах ⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10
Давление воздуха в шинах определяет управляемость автомобиля. Желательно обеспечить небольшую недостаточную поворачиваемость. Избыточная поворачиваемость допустима (но нежелательна) только для полностью груженого автомобиля, при этом следует обеспечить значительный запас по критической скорости или , (61) где G1, G2 (M1, M2) – вес (масса), приходящаяся на соответствующую ось, Н (кг); К1, К2 – эквивалентный коэффициент сопротивления уводу шин соответственно передней и задней оси, Н/рад; Kндп – коэффициент недостаточной поворачиваемости. Если Kндп<0, то поворачиваемость избыточная, если Kндп>0, то поворачиваемость недостаточная (в этом случае рассчитывают «характерную скорость»). Если не учитывать кинематический увод шин (определяемый углом развала колес), угол схождения колес и кинематический увод оси колес (определяемый кинематикой направляющего аппарата подвески), то эквивалентный коэффициент сопротивления уводу шин определяется главным образом коэффициентом силового увода шин: , (62) где с1 – коэффициент, учитывающий конструкцию шины (изменяется от 6 до 30). Для шин легковых автомобилей: с профилем 100 % принимают с1≈6; с профилем 70…80 % – с1 ≈ 8; с профилем 50…60 % – с1 ≈ 10…12; для шин болидов «Формула–1» – с1 ≈ 30.
* Номинальное давление, для которого указывается на боковине шины индекс ее грузоподъемности (несущей способности), см. также табл. 2. Таким образом, зависимость для определения эквивалентного коэффициента сопротивления уводу оси будет выглядеть для равномерного криволинейного движения (учитывается перераспределение нагрузки с колес внутреннего борта (`) на колеса внешнего борта(``)): , (63) где , – коэффициент, учитывающий снижение KH δ в ведущем, нейтральном или тормозном режимах качения колеса по сравнению с KH δ в свободном режиме качения (в этом случае нет продольных реакций в пятне контакта шины с дорогой Rx = 0, что возможно только на ведущей оси и только при силе тяги равной силе сопротивления качению): . (64) При прямолинейном движении зависимость (63) упрощается: . (64) Например, для Форд-Фокус коэффициент KHδ шины 205/55R16 с индексом 90 для расчетного состояния загрузки М k1=M1/2, М k2=M2/2 (см. п. 2.4 и 2.5) =54589 Н/рад; =51091 Н/рад; Rx1= 0 – свободный режим качения; fk = f0 ∙ (1+Af ∙ V2) = 0,015∙(1+0,00055∙23,22) = 0,019; Rx2= Mk2∙g ∙ fk = 348 ∙ 9,81 ∙ 0,019 = 66 Н; =0,999; =109178 Н/рад; =102079 Н/рад; м/с =240 км/ч. V хар больше максимальной скорости автомобиля на 20%, что вполне приемлемо (не приемлемо V хар < Vmax). Так как достигнут 20%-ный запас по недостаточной управляемости, то для улучшения плавности хода при расчетной загрузке автомобиля можно снизить давление во всех шинах до 0,21 МПа, тогда KH δ 1 = 49459; KH δ 1 = 47157; V хар =206 км/ч. Следует учесть, что из-за снижения давления в шинах снизится и их несущая способность. При этом коэффициент запаса несущей способности упадет до 520/445=1,169, т.е. запас по передней оси составит 16,9%, что меньше рекомендуемого (33%). В этом случае следует выбрать следующий по порядку индекс несущей способности – 91 (номинальная нагрузка при давлении 0,21 МПа составит 535 кг, см. табл. 8).[*] Если бы оказалось Kндп<0, то нужно было бы снижать давление только в шинах передней оси. При этом критическая скорость должна быть значительно больше максимальной V кр >1,5 Vmax . Таким образом, окончательно выбираем шины 205/55R16 категории скорости Н и с индексом грузоподъемности 91. Расчет давления в шинах для полностью груженого состояния ведут аналогично изложенному выше порядку, только массы М1 и М2 заменяют соответственно на Ма1 и Ма2 . Так как у полностью груженого Форд-Фокус максимальную нагрузку несет также передняя ось, то и автомобиль будет иметь недостаточную поворачиваемость. Давление во всех шинах можно назначить одинаковым (определяется подбором по V хар). Библиографический список 1. Хусаинов А. Ш. Теория автомобиля: конспект лекций. / А. Ш. Хусаинов, В. В. Селифонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 121 с. 2. Технический регламент о безопасности колесных транспортных средств. Утвержден постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720. Опубл. 23.09.09. 3. Кравец В. Н. Теория автомобиля: учеб. Пособие / В. Н. Кравец. – Нижний Новгород: НГТУ, – 2007. – 368 с. 4. Тарасик В. П. Теория движения автомобиля: Учебник для вузов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 478 с. 5. Автомобильный справочник Bosch. М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2002. – 896 с. 6. Бронштейн И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. – М.: Наука, – 1981. – 704 с. 7. Jazar R. N. Vehicle Dynamics: Theory and Application. – NY: Springer, 2008. – 1015 p. 8. Pacejka H. B. Tyre and vehicle dynamics. – Butterworth-Heinemann, Oxford, 2005. – 621 p. 9. Reimpell J. The Automotive Chassis: Engineering Principles / J. Reimpell, J.W.Betzler. – Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001. – 456 p. 10. Genta G. Automotive chassis. Volume 1: Components design / G. Genta, L. Morello. – Springer, 2009. – 621 p. 11. Genta G. Automotive chassis. Volume 2: System design / G. Genta, L. Morello. – Springer, 2009. – 825 p. 12. Кравец В. Н. Теория автомобиля: Учебник для вузов / В. Н. Кравец, В. В. Селифонов. – М: ООО «Гринлайт+», – 2011. – 884 с. * см. Технический регламент о безопасности колесных транспортных средств. Утвержден постановлением Правительства РФ №706 от 10.09.2010. С. 4. * http://mondeoclub.ru/remont/fm3/dvigatel/ * У Форд-Фокус i0 = 3,82. ** Компоновку автомобилей с передним расположением двигателя и приводом только на заднюю ось принято называть классической * У Форд-Фокус i1 = 3,58. * У Форд-Фокус i2 = 2,04; i3 = 1,41; i4 = 1,11; i5 = 0,88. [*] Рекомендация Форд для трех человек в салоне – индекс грузоподъемности 91, давление во всех шинах 0,21 МПа. При этом запас грузоподъемности для шин передней оси составляет 24%; для задней – 54%. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 224; Нарушение авторского права страницы