Курсовая работа (т): Тяговый расчет автомобиля

Конструкция дисковых тормозных механизмов хорошо приспособлена для применения автоматических устройств регулирования зазора и обеспечивает быструю замену накладок, что очень важно с точки зрения технического обслуживания тормозов. Правда, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки:

·   отсутствие серводействия заставляет увеличичивать приводные силы, что влечет за собой практически обязательное использование усилителей;

·   значительные силы прижатия накладок к диску и малая их рабочая площадь приводят к высоким удельным давлениям в контакте и повышенным износам накладок;

·   повышенный износ накладок обусловлен и тем, что механизм открыт для попадания пыли и грязи, особенно при установке на задние колеса;

·   весьма затруднительное осуществление механического привода дисковых тормозов, что усложняет их использование в стояночной тормозной системе и при работе с пневматическим приводом.

Рисунок 2

Тормозная система Лада Калина двухконтурная, диагональная. Передние тормоза дисковые задние барабанные. Более подробно о конструкции и ремонте тормозной системы вы можете узнать ознакомившись с статьями из данной категории - "Тормозная система автомобиля Лада Калина". Особенности конструкции тормозов Лада Калина

На автомобилях Лада Калина применяют рабочую тормозную систему с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода (рис. 2) обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой - левого переднего и правого заднего.

Рисунок 3: Тормозной механизм переднего колеса автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099: 1 - тормозной диск; 2 - направляющая тормозных колодок; 3 - тормозной суппорт; 4 - тормозные колодки; 5 - цилиндр; 6 - поршень; 7 - уплотнительная манжета; 8 - защитный чехол направляющего пальца; 9 - направляющий палец; 10 - защитный кожух

Рисунок 4 Схема тормозной системы автомобилей ваз

1.2.2 Тормозной привод автомобиля

Тормозной привод служит для передачи работы, совершаемой водителем, от тормозной педали к тормозным механизмам.

Тормозные приводы различают:

·   гидравлический, приводимый в действие мускульной силой водителя;

·   гидравлический с усилителем;

·   пневматический;

·   комбинированный;

·   механический.

1.2.2.1 Тормозной гидропривод

Схемы двухконтурного гидропривода торозов свакуумным усилителем: а - раздельный привод на передний и задний мосты; б, в - один контур на передние тормоза, другой контур на передние и задние тормоза; г - двухконтурный привод с гидровакуумными усилителями в каждом контуре; д - диагональная схема разделения привода

Гидропривод томозов в процессе служебного торможения работает при давлении 2…4 МПа, при экстренном торможении при давлении 6…10МПа и выше. Этот привод обеспечивает пропорцинальность между усилием на тормозной педали и давлением в колесных цилиндрах. При применении вакуумных и гидровакуумных усилителей усилие на тормозной педали при экстренных торможениях не превышает 250…300Н.

Рисунок 5

1.2.2.3 Механический тормозной привод

Механический тормозной привод в качестве привода рабочей тормозной системы в настоящее время не применяется из-за следующих недостатков:

·   сложность и трудоемкость компоновки;

·   трудоемкий уход;

·   малый КПД привода.

Механический тормозной привод необходим для стояночной тормозной системы благодаря высокой надежности при длительном действии.

Механический тормозной привод на легковых автомобилях используют только в качестве тормозной стояночной системы с механизмами задних колес с рычажно-тросовым механизмом.

.3 Обоснование и описание выбранного варианта

На данном автомобиле применяется тормозная система с диагональным разделением контуров, один из которых обслуживает тормозные механизмы правого переднего и левого заднего колес, другой - левого переднего и правого заднего колес. Диагональный привод тормозных механизмов сочетается с отрицательным плечом обката передних колес. Такая схема привода обеспечивает сохранение прямолинейного движения и достаточную эффективность торможения при разгерметизации одного из контуров. Гидропривод тормозов компактен, имеет малое время и плавность срабатывания, высокое значение КПД (0,95); обеспечивает одновременное торможение всех колес автомобиля. Однако он малоэффективен при неработающем усилителе, требует большого усилия на тормозной педали при буксировке с неработающим двигателем.

В приводе тормозов применяются вакуумный усилитель и регулятор давления задних тормозов. Вакуумный усилитель создает комфорт при управлении автомобилем за счет уменьшения усилия, прикладываемого к педали тормоза, и хода педали. Регулятор давления препятствует блокировке задних колес прежде, чем заблокируются передние колеса. Он срабатывает при определенном давлении, и его действие не зависит от нагрузки на заднюю ось автомобиля

Рисунок 6: Схема тормозной системы легкового автомобиля: 1 - тормозной диск; 2 - суппорт в сборе с накладками; 3 и 10 - передний и задний тормозные шланги; 4 - гланый тормозной цилиндр; 5 - бачок главного цилиндра; 6 - вакуумный усилитель; 7, 9 и 19 - рычаг, трос и тяга стояночного тормоза; 8 - кронштейн рычага стояночного тормоза; 11 - тормозной барабан; 12 - кронштейн крепления регулятора давления; 13 и 17 рычаги привода регулятора даления; 14 - задний колесный цилиндр; 15 - задние колодки; 16 - регулятор давления задних тормозов; 18 - уравнитель трос; 20 - тормозная педаль; А - трубопроводы контура «правый передний - левый задний»; Б - трубопровод контура «левый передний - правый задний

2. Тяговый расчет автомобиля

2.1    Исходные данные

Тип автомобиля - легковой.= 1045+75 ·5 = 1420

Компоновка автомобиля -переднеприводная.

Класс автомобиля - 2-ой.

Число мест  nm = 5;

Снаряжённая масса автомобиля mo = 1045 кг;

Масса одного пассажира mп = 75 кг;

Максимальная скорость движения= 135 км/ч или Vmax = 37,5 м/с;

Коэффициент сопротивления качению=0,013;

Максимальный подъем преодолеваемый на 1-й передаче

αmax=0,25;

Лобовая площадь Аa = 1,78 м2;

2.2    Определение весовых характеристик

2.2.1 Определение массы автомобиля

= mo+mп·nm;

кг;

2.2.2 Распределение массы по осям

= ma·q1; m2 = ma·q2;

где m1 и m2- массы на передней и задней осяхи q1 - коэффициенты распределения массы= 0.6; q1 = 0.4;= 1420·0.6=852 кг;= 1420·0.4=568 кг

2.2.3 Подбор шин

широкопрофильные шины 175/70 R 14;=14” d - посадочный диаметр в дюймах

”=2.54 см;= 14·2.54·10-2 = 0.356 м;=175; В - ширина шины= 0.6·175·10-3 = 0.105 м; H - высота шиныст = 0.5d+0.85H;ст = 0.27 м;ст - статический радиус

.2.4 КПД трансмиссии

2.3    Определение параметров двигателя

2.3.1 Определение мощности двигателя при максимальной скорости

, кВт;

, кВт;

- мощность двигателя при максимальной скорости

- фактор обтекаемости, для легковых автомобилей= Cx·ρ/2 =0.2;

- лобовая площадь

- кпд трансмиссии

ψv = fk· (1+V2/2000)=0.013·(1+5·10-4·37.52)=0.002;==33,07 кВт;

2.3.2 Определение максимальной мощности двигателя

 , кВт;

-максимальная мощность двигателя, b, с; - коэффициенты, зависящие от типа двигателя= b = c = 1 , т.к. двигатель карбюраторного типа

- угловая скорость при максимальной скорости

- угловая скорость при максимальной мощности

=1,15 =34,8 кВт;

2.3.3 Определение текущих значений мощности

, кВт;

- угловое ускорение. Изменяется от  до

- угловое ускорение

 кВт;

2.3.4 Определение крутящего момента двигателя

;

2.4    Определение передаточных чисел трансмиссии

2.4.1 Определение передаточного отношения главной передачи

 ,м/с;

 ;

- передаточное отношение главной передачи

- радиус качения

;

- передаточное отношение коробки высшее, передача на которой достигается максимальная скорость, для пятиступенчатой коробки передач принимаем .

Подставляя данные получим

2.4.2 Определение передаточных отношений КПП

Максимальная тяговая сила на I передаче должна быть больше максимальной силы по дорожному сопротивлению и меньше предельной силы по сцеплению.

- максимальный крутящий момент двигателя (по таблице)коэффициент перераспределения нагрузки при трогании автомобиля с места.

Принимаем kz=0,55;

Исходя из неравенства примем

;

;

;

Выберем ряд стандартных чисел:

.5 Анализ тягово-скоростных свойств и динамики автомобиля

По выбранным значениям угловой скорости коленчатого вала в диапазоне от до  рассчитываем основные зависимости и характеристики для каждой отдельно взятой передачи.

Первая передача

Скорость автомобиля на данной передаче определяется по формуле:

;

Силу тяги рассчитываем по формуле

;

Силу сопротивления воздуха, которую преодолевает автомобиль при движении, определяем по формуле:

;

Коэффициент сопротивления дороги для данной передачи находим по формуле:

;

Сила сопротивления дороги рассчитывается:

где  - вес автомобиля, .

;