Контрольная работа по "Технике транспорта и транспортные средства. Автомобили 1"

Федеральное агентство по образованию

Волгоградский Государственный Технический Университет

Факультет подготовки и переподготовки инженерных кадров

Кафедра «Автомобильный транспорт»

Контрольная работа по курсу:

"Техника  транспорта и транспортные средства. Автомобили 1" 
 

Выполнила: студентка  группы ЭАЗ – 421

Студенческий  шифр: 107058

Ноженко О.В.

Проверил: Санжапов Р.Р. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волгоград 2011г.

      14. Какая сила является основной  движущей силой автомобиля, вследствие чего и где она возникает? 

      Автомобиль  движется в результате действия на него различных сил. Эти силы разделяются  на силы, движущие автомобиль, и силы, оказывающие сопротивление на его  движение.

      Основной  движущей силой является сила тяги, приложенная к ведущим колёсам. Сила тяги возникает в результате работы двигателя и взаимодействия ведущих колёс и дороги.

      Сила  тяги всегда направлена в сторону  движения автомобиля. Она возникает  при передаче крутящего момента  от двигателя к ведущим колесам, где они в свою очередь пытаются переместить слой дорожного полотна  назад. Чем больше крутящий момент двигателя, тем больше становится тяговая сила. Если величина тяговой силы превышает  силы сцепления колеса с дорогой, возникает пробуксовка ведущих  колес. Поэтому начинать движение на скользкой дороге или по бездорожью, а также с перевозимы грузом необходимо с включением низшей передачи, когда  сила тяги достигает наибольшей величины. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     26. Что представляет собой динамический  паспорт автомобиля и в чем  состоит его преимущество перед обычной динамической характеристикой? 

      Динамический  паспорт автомобиля представляет собой  совокупность динамической характеристики и номограммы нагрузок (рисунок 2). Динамическая характеристика автомобиля – это график изменения динамического фактора в зависимости от скорости движения на различных передачах (Рисунок 1). Динамический фактор зависит только от конструктивных параметров автомобиля и представляет   собой   отношение избыточной силы тяги Рк — Pu к полной силе тяжести автомобиля Ga:   D=(P_k - P_u)/G_a

     Рисунок 1. Динамическая характеристика автомобиля

     

     Рисунок 2. Динамическая  характеристика с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования (динамический паспорт автомобиля).

           При максимальной скорости Vmax  динамический фактор Dv определяет величину силы сопротивления дороги, которая может быть преодолена при этой скорости.

     Максимальное  значение динамического фактора  Dmax определяет то предельное сопротивление дороги, которое может быть преодолено данным автомобилем при равномерном движении на первой передаче. Для автомобилей среднего и большого литража Dmax обычно не выше 0,50 кГ/кГ. Минимальное значение динамического фактора для большинства автомобилей лежит в пределах 0,03—0,09  кГ/кГ.

     Динамическая  характеристика не удобна для сравнения свойств автомобилей с разными массой и аэродинамическим сопротивлением: на одной и той же дороге автомобили будут иметь разные максимальные скорости, разное время разгона (ускорения), разные предельные углы подъема. А динамический паспорт автомобиля позволяет решать уравнения движения с учетом конструктивных параметров автомобиля, основных характеристик дороги и нагрузки на автомобиль. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     35. Что представляет собой топливно-экономическая  характеристика? 

     Топливной экономичностью называется совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

     Топливная экономичность автомобиля определяется почасовым расходом топлива Gт (кг/ч) – масса топлива, расходуемая в один час, и удельным расходом топлива gе (г/кВт⋅ч) – масса топлива, расходуемого в один час на единицу мощности двигателя.

     Топливно-экономической  характеристикой автомобиля называют график зависимости удельного путевого расхода топлива от скорости автомобиля и коэффициента сопротивления дороги. Этот график характеризует топливную  экономичность автомобиля при его  равномерном движении и позволяет  определить расход топлива по известным  величинам.

       Каждая кривая графика имеет  две характерные точки. Одна  из них определяет минимальный  расход топлива при движении  по дороге сданным коэффициентом  Скорость, соответствующую этому  расходу, называют экономической.  Показателем топливной экономичности  автомобиля служит минимальный  путевой расход топлива, соответствующий  скорости  при испытаниях автомобиля  с полной нагрузкой на горизонтальном  участке дороги с твердым покрытием.

     Пример  графика топливной экономичности представлен на рисунке 3.

     

Рисунок 3.  Топливно-экономическая характеристика автомобиля 
 
 
 
 
 
 
 

     54. При каком виде поворачиваемости и почему автомобиль более безопасен? 

      Поворачиваемость - показатель, который говорит о поведении автомобиля в повороте. Поворачиваемость бывает недостаточной, избыточной и нейтральной (Рисунок 4). Поворачиваемость зависит от условий езды: например, автомобиль может испытывать недостаточную поворачиваемость в одних поворотах и избыточную в других, или недостаточную при разгоне и избыточную при торможении.

      Нейтральная поворачивемость - это ситуация при при которой при повороте автомобиля, ни его передняя часть, ни задняя не выезжают за пределы намеченной водителем дуги поворота. Если автомобиль входит в поворот слишком быстро, при нейтральной поворачиваемости то он поедет боком весь, а не какая-то одна его часть - передняя или задняя. Однако, многие спортсмены, предпочли бы избыточную поворачиваемость.

     Избыточная  поворачиваемость - это ситуация при которой заднюю часть машины в повороте заносит в сторону под воздействием центробежных сил. В этом случае автомобиль входит в поворот резче. Заднеприводные машины склонны к избыточной поворачиваемости при более резком, чем обычно, нажатии на педаль акселиратора, при этом задние колеса теряют сцепление с дорогой.  Аналогичная ситуация срыва в занос может случиться и на скользкой дороге, где есть все возможности для потери сцепления колес с дорожным покрытием. На заднеприводных машинах с высокой мощностью двигателя избыточная поворачиваемость в комбинации со скользкой дорогой может привести к самым неприятным последствиям. Поэтому современные дорогие автомобили с задним приводом обязательно оснащают системой курсовой устойчивости (EBD) и самоподруливающими подвесками.

     Недостаточная поворачиваемость - это ситуация при которой, при вхождении в поворот переднюю часть автомобиля сносит в сторону от траектории ее движения, а задняя остается на месте. Ощущается это так, как будто машина "не хочет" поворачивать. При появлении недостаточной поворачиваемости водитель должен сбросить газ, что заставляет автомобиль снизить скорость. При этом вес переносится на переднюю ось, а колеса на ней таким образом получают большее сцепление с дорогой и машина лучше входит в поворот. Автомобиль более безопасен при недостаточной поворачиваемости.

     

     Рисунок 4. Недостаточная и избыточная поворачиваемость автомобиля. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     65. Потеря какого вида устойчивости автомобиля при эксплуатации наиболее вероятна и опасна? Какими показателями оценивается поперечная устойчивость автомобиля?

     Под устойчивостью понимается свойство автомобиля сохранять заданные направление  движения, ориентацию продольной и  вертикальной оси.

     Устойчивость  автомобиля непосредственно связана  с безопасностью дорожного движения. Управляя неустойчивым автомобилем, водитель вынужден внимательно следить за дорожной обстановкой и постоянно  корректировать движение автомобиля, чтобы он не выехал за пределы дороги. Различают боковую, поперечную и продольную устойчивость автомобиля.

     Для легковых и грузовых автомобилей более вероятна и более опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием центробежной силы - поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового ветра, и силы, возникающей в результате боковых ударов колес о неровности дороги.

     Условием  сохранения равновесия неподвижного или  равномерно движущегося автомобиля на уклоне или косогоре является прохождение  вектора силы тяжести внутри опорной  площади автомобиля – прямоугольника, вершины которого совпадают с  точками взаимодействия колес с  дорогой. По мере загрузки автомобиля центр тяжести смешается вверх, вследствие чего даже незначительный уклон дороги может привести к  потере устойчивости.

     Поперечная  устойчивость – это способность  автомобиля двигаться по дорогам  различного качества без опрокидывания  и бокового скольжения относительно боковых правых и левых колес. Потеря поперечной устойчивости при  криволинейном движении может привести к прогрессивно нарастающему поперечному  скольжению шин по дороге (заносу) или  опрокидыванию автомобиля. Показателями поперечной устойчивости автомобиля при  криволинейном движении являются максимально  возможные скорости движения по дуге окружности и угол поперечного уклона дороги (косогора). При криволинейном  движении автомобиля потерю устойчивости обычно вызывает центробежная сила Py (Рисунок 5).

      

     Рисунок 5. Движение автомобиля на вираже. 
 

     Расстояние от точки О (центра поворота) до середины заднего моста при угле поворота управляемых колес θ <= 20°:

     R = L/tgθ

     Максимальный (критический) угол косогора дороги, по которому автомобиль может двигаться  без поперечного скольжения:

     tgβск=(gRφy-v2)/(gR+v2φy)

     Согласно  формуле движение автомобиля устойчивее при больших значениях φy и R и малых величинах V и beta;.

     Для повышения безопасности на дорогах, предназначенных для скоростного  движения, все левые повороты имеют  односкатный профиль – вираж. На вираже проезжая часть и обочины  имеют поперечный уклон, направленный к центру закругления. Силы Ру sinβ и G cosβ при этом имеют направление, противоположное показанному на рис. , что повышает поперечную устойчивость автомобиля.