Курсовая работа (т): Проектирование легкового автомобиля с разработкой сцепления

Рис.2.5 - График времени разгона автомобиля

Рис.2.6 - График пути разгона автомобиля

3. Тормозная динамика автомобиля

Для построения диаграммы торможения необходимо определить остановочный и тормозной путь, полное время и безопасное расстояние до препятствия.

Полное время, необходимое для остановки автомобиля определяем по формуле

, с,

где tр - время реакции водителя, равное 0,5¼1,3 с;рт - время сбрасывания тормозного привода:

для гидравлического привода - 0,1¼0,2 с;

для пневматического привода - 0,4¼0,8 с;н -время нарастания замедления - 0,5¼0,6 с;уст - время движения с установившимся замедлением;о - скорость автомобиля в начале торможения, км/ч;

КЭ - коэффициент эффективности действия тормозов:

для грузовых автомобилей с максимальной массой до 10т КЭ - 1,5¼1,6;

для грузовых автомобилей с максимальной массой свыше 10т КЭ - 1,6¼1,8;

для легковых автомобилей КЭ - 1,1¼1,2.

Установившееся замедление определяется по формуле:

, м/.

Время движения автомобиля с установившимся замедлением

, с.

Для оценки эффективности рабочей тормозной системы, определяется тормозной путь

, м.

Минимально допустимые значения тормозного пути при начальной скорости 40 км/ч на горизонтальной дороге с сухим и чистым покрытием нормированы Правилами дорожного движения.

Остановочный путь - расстояние S0, на котором можно остановить автомобиль, движущийся со скоростью V0, определяется по формуле

, м.

Безопасность можно обеспечить только в том случае, если остановочный путь автомобиля меньше расстояния Sa до препятствия и расстояние а = 0,5...1,0 м.

, м.

Диаграмма торможения строится для двух режимов движения.

Скорость автомобиля в начале торможения примем равной = 40 км/ч при = 0,7.

с,

 м/,

с,

с,

м,

м.

Аналогично определяем остановочный тормозной путь, полное время и безопасное расстояние до препятствия для скорости  = 60 км/ч и  = 0,2.

с,

 м/,

с,

с,

м,

м.

Рис.3.1 - Диаграмма торможения автомобиля при = 40 км/ч, = 0,7

Рис.3.2 - Диаграмма торможения автомобиля при  = 60 км/ч,  = 0,2

4. Поперечная устойчивость автомобиля на горизонтальной дороге

Если на автомобиль действуют поперечные силы, то возможны два вида потери устойчивости боковое скольжение части или всех его осей и опрокидывание в поперечной плоскости.

.1 Критические скорости по боковому скольжению

Если считать, что продольной силой, действующей на каждое из колес автомобиля, можно пренебречь, то предельную скорость Vaf, движении по дуге окружности с заданным радиусом R без бокового скольжения определим из следующего выражения:

где Кп - коэффициент продольной силы;

, если .

Для ведомого колеса можно принять .

Для ведущего колеса Кп находиться в пределах

.

Граничные значения продольной реакции  следует принимать по тяговой характеристике, т.е.

,

где - минимальное значение тяговой силы на высшей передаче;  - максимальное значение тяговой силы на первой передаче.

.

.

.

Примем =0,7 и R=60 м, результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Критические скорости по боковому скольжению

Аналогично при =0,08, результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Критические скорости 2 по боковому скольжению

Рис. 4.1 - Влияние тяговой силы на критическую скорость движения автомобиля по условию бокового скольжения.

.2 Критическая скорость по опрокидыванию

Устойчивость автомобиля по поперечному прокладыванию при его круговом движении принять характеризовать критической скоростью.

, м/с.

где В - колея передних или задних колес автомобиля, м;- высота центра масс, м.

Обычно при определении условий опрокидывания автомобиля считают

.

м/с.

Из рассмотренных выше двух видов потери устойчивости: опрокидывания и бокового скольжения - первый является наиболее опасным.

.3 Критические углы по устойчивости автомобиля на дороге с поперечным уклоном

1. Критический угол  по боковому скольжению автомобиля определяется по формуле

.

. Критический угол по поперечному опрокидыванию

.

.

5. Сцепление автомобиля

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. В зависимости от количества дисков различает следующие виды фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Конструкция однодискового сцепления включает маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

.1 Сцепление автомобиля ВАЗ-1119

Сцепление - однодисковое, сухое, с центральной пружиной диафрагмен-ноготипа. Расположено в алюминиевом картере, конструктивно объединенном с коробкой передач и прикрепленном к блоку цилиндров двигателя.

Кожух сцепления соединен шестью болтами с маховиком двигателя. В маховике имеются три штифта, которые при установке сцепления входят в соответствующие отверстия кожуха, центрируя его. Тремя парами упругих стальных пластин кожух соединен с нажимным (ведущим) диском. Этот узел (еще его называют корзиной сцепления) в сборе балансируют на стенде, поэтому заменяют целиком. Замена корзины необходима при кольцевом износе лепестков нажимной пружины на глубину более 0,8 мм, а также при большом износе поверхности нажимного диска или «осадке» пружины.

Ведомый диск с пружинным демпфером крутильных колебаний расположен на шлицах первичного вала коробки передач между маховиком и нажимным диском. Ведомый диск заменяют при его осевом биении в зоне фрикционных накладок более 0,5 мм, замасливании, растрескивании, задирах или неравномерном износе накладок, ослаблении заклепочных соединений, а также в том случае, если головки заклепок углублены от поверхности накладки менее чем на 0,2 мм.

Сцепление и его привод: 1 - трос привода сцепления; 2 - оболочка троса; 3 - нижний наконечник оболочки троса; 4 - защитный чехол; 5 - поводок; б - рычаг вилки; 7 - направляющая втулка подшипника; 8 - подшипник выключения сцепления; 9 - кожух сцепления; 10 - нажимная пружина; 11 - нажимной (ведущий) диск сцепления; 12 - маховик; 13 - фрикционные накладки ведомого диска; 14 - ведомый диск; 15 - пружина демпфера; 16 - демпфер крутильных колебаний; 17 - ступица ведомого диска; 18 - пружина; 19 - зубчатый наконечник троса; 20 - корпус механизма автоматической регулировки длины троса; 21 - распорная втулка; 22 - кронштейн оболочки троса; 23 - картер сцепления; 24- первичный вал коробки передач.

Рис. 5.1- Сцепление и привод автомобиля ВАЗ-1119

5.2 Возможные неисправности сцепления

Таблица 5.1 - Возможные неисправности сцепления и способы их устранения