Основні параметри автомобіля

Основні параметри автомобіля вибирають, використовуючи спеціальну літературу, електронні засоби інформації, лекційний матеріал на основі аналізу компонувальних схем автомобілів, світового автомобілебудування та наукового прогнозу.

Повна маса автомобіля (кг), визначається за статистичними даними згідно з формулою:

, (1.1)

де – власна маса автомобіля, кг;

– маса вантажу, який перевозиться, кг;

= 75кг- маса пасажира та водія;

z - число місць для пасажирів;

- маса багажу (для легкових автомобілів і автобусу), кг; для легкового автомобіля приймають масу багажу М _б =50 кг, для приміського та міжміського автобусу із розрахунку по 10 кг на одного пасажира. При розробці міського автобуса масу вантажу не враховують.

Власна маса автомобіля М0 – його маса у спорядженому стані без вантажу (складається із сухої маси автомобіля та маси палива, охолоджувальної рідини, запасного колеса (коліс), інструменту, обов’язкового обладнання).

При проектуванні автомобіля її визначають, орієнтуючись на існуючі однотипні конструкції.

При визначенні власної маси вантажного автомобіля переважно виходять із маси вантажу Мв [9], що перевозиться автомобілем за формулою:

М0 = q ∙ Мв (1.2)

де q– коефіцієнт тари.

Для вантажних автомобілів з колісними формулами 4х2 та 6х4 коефіцієнт qможна визначити, використовуючи поліноми, які отримано шляхом статистичної обробки параметрів мас існуючих автомобілів.

q = 1, 613 – 5, 565 ∙ 10^-4 · М_в + 1, 398 ∙ 10^-7 ·М²_в – 1, 800 ∙ 10^-11· М³_в +

+1, 145 ∙ 10^-15· М⁴_в – 2, 852 ∙ 10^-20·М⁵_в; (1.3)

q = 1, 529 – 4, 317 ∙ 10^-4· М_в + 8, 261 ∙ 10^-8 ·М²_в – 7, 034 ∙ 10^-12·М³_в +

+ 2, 187 ∙ 10^-16· М⁴_в, (1.4)

Приймемо для розрахунку масу вантажу, що перевозиться вантажним автомобілем Мв = 5000кг.

Використовуючи поліном (1.3), знаходимо:

q = 1, 613 – 5, 565 ∙ 10^-4·5000+ 1, 398 ∙ 10^-7 ·5000² – 1, 800 ∙ 10^-11· 5000³+

+1, 145 ∙ 10^-15·5000⁴ – 2, 852 ∙ 10^-20·5000⁵ = 0, 702.

Згідно з поліномом (1.4) маємо:

q = 1, 529 – 4, 317 ∙ 10^-4· 5000+ 8, 261 ∙ 10^-8 ·5000² – 7, 034 ∙ 10^-12·5000³ +

+ 2, 187 ∙ 10^-16·5000⁴ =0, 693.

Прийнявши q = 0, 7, знаходимо власну масу автомобіля:

М0 = 0, 7 ∙ 5000 = 3500кг.

За формулою (1.1) при z=1 і = 0 кг знаходимо повну масу автомобіля:

кг.

Масу (кг), що припадає на кожну з осей двовісного автомобіля (індекс указує на номер осі), визначаємо за формулами:

M₂ = (0, 62...0, 67) M_a; (1.5)

M₂ = 0, 65∙ M_a; = 5622, 5 кг.

кг.

Повна вага автомобіля (Н) визначається за формулою:

G_а =М_а g. (1.6)

Чисельне значення у нашому випадку:

G_а = 8650∙ 9, 81=84856, 5 Н.

Для повноприводних вантажних автомобілів з колісною формулою 4х4 коефіцієнт тари можна приймати q = 1, 6…1, 7, з колісною формулою 6Х6 – q = 1, 4….1, 5, з колісною формулою 8Х8 – q = 1, 3….1, 4[9].

База автомобіля L приймається, орієнтуючись на існуючі конструкції автомобілів.

Координати центра мас згідно з базою знаходять за формулами:

; (1.7)

; (1.8)

де, а – відстань від передньої осі до центра мас автомобіля, мм;

b - відстань від задньої осі до центра мас автомобіля, м.

Прийнявши за прототипом базу автомобіля L = 3, 7 м, отримаємо:

м;

м.

Висоту центра мас для вантажних автомобілів h_с часто приймають рівною 0, 8 м.

Координати центра мас автомобіля можна взяти з результатів лабораторної роботи за темою «Bизначення координат центра мас автомобіля» або визначити шляхом вивішування автомобіля-прототипу.

Схеми вивішування автомобіля наведено на рисунку1.1.

Рисунок 1.1 – Схеми вивішування автомобіля при визначенні координат центра мас

Відстань b визначають з рівняння моментів відносно точки опори С при горизонтальному розташуванні автомобіля, підвішеного за передню частину:
b = P ₁ ∙ L ₁ / G (1.9)
де P ₁ – показання динамометра;

G – вага автомобіля;

L ₁ – відстань по горизонталі між проекціями на опорну поверхню точки опори і точки підвісу.
Для визначення вертикальної координати центру мас hс передню частину автомобіля піднімають на деяку висоту. Кут підйому дуже малим вибирати не слід, оскільки при цьому знижується точність вимірювань. Координату hс визначають з рівняння моментів відносно точки С перетину перпендикуляра ОС до опорної поверхні, що проходить через точку опори, і лінії, що проходить через точку підвіски паралельно опорній поверхні:
b∙ Gcosa – h ₁ ∙ G sina = L ₁∙ P ₂ ∙ cosa, (1.10)
звідки
h ₁ = ctgα (b – P ₂∙ L ₁ / G), (1.11)
де α – кут підйому автомобіля над горизонтальною площиною;

сtgα = L ₂ / h _под;

P ₂ – показання динамометра;

L ₂ – відстань по горизонталі між проекціями на опорну поверхню точки опори і точки підвісу;

h ₁ – проекція відстані від центру ваги до точки підвісу на площину, що перпендикулярна площині руху.