При движении автомобиля важное значение имеет эффективность сцепления его ведущих колес с дорогой. При недостаточном сцеплении ведущего колеса с дорогой оно начинает "буксовать", а автомобиль останется неподвижным. Аналогично при торможении возникает «юз», т.е. колеса заторможены относительно автомобиля, но движутся относительно дороги. Условием качения колеса без буксования является, следовательно, неравенство:
Рт ≤ Рсц
Для ведущих колес автомобиля общее выражение силы сцепления имеет следующий вид:
Рсц = φ Rz или, с допущениями, Рсц = φ G
где φ — коэффициент сцепления.
Величина коэффициента сцепления зависит от следующих факторов: типа покрытия и состояния дороги; ее увлажнения; конструкции и состояния шины; давления в шине. Значения φ для разных дорог даны в таблице.
| Дорога | Поверхность | |
| Сухая | Мокрая | |
| С асфальтобетонным или цементобетонным покрытием | 0,7 - 0,8 | 0,35 - 0,45 |
| С щебеночным покрытием | 0,6 - 0,7 | 0,3 - 0,4 |
| Грунтовая | 0,5 - 0,6 | 0,2 - 0,4 |
| Обледенелая | 0,1 - 0,2 | |
| Покрытая снегом | 0,2 - 0,3 | |
Практически коэффициент сцепления можно определить следующим образом: автомобиль на горизонтальном участке буксирует груженый измерительный прицеп, причем все колеса прицепа заторможены и между прицепом и автомобилем включен динамометр. Показания динамометра при буксировке прицепа дают силу сцепления. Разделив эту силу на полный вес прицепа, можно получить значение коэффициента сцепления.
В лабораторной работе эту роль выполнит модель.
Измерение силы сцепления на модели при принудительно заблокированных колесах.
Порядок выполнения работы:
- Измерьте размеры модели, ее снаряженную массу, распределение на передний мост и заднюю тележку. Нанесите их обозначения и величины на схему.
- Самостоятельно напишите формулу предельной силы сцепления. Из нее выведите значение коэффициента сцепления φ. Измерьте силы, заполните таблицу. Определите погрешность. Сделайте вывод.
РСЦ. = φ =
Таблица 2.1 - Определение силы сцепления и коэффициента сцепления
| Масса модели снаряженная, m0, г | Масса модели полная, mа, г | Сила тяги на динамометре, равная предельному сцеплению, Рт=Рсц, Н | Коэффициент сцепления расчетный, φ | Уклон начала самоскольжения, i= φ | Относительная погрешность измерения, ε,% |
Вывод:
- Выполните измерения Рсц и φ на сухом и влажном опорном покрытии. Измерьте силы, заполните таблицу. Определите погрешность. Сделайте вывод.
Таблица 2.2 - Определение силы сцепления и коэффициента сцепления φ на сухом и влажном опорном покрытии
| Типы покрытия | Масса модели полная, mа, г | Сила тяги на динамометре, равная предельному сцеплению, Рт=Рсц, Н | Коэффициент сцепления расчетный, φ | Уклон начала самосколь- жения, i= φ | Относительная погрешность измерения, ε,% |
| Ламинат сухой | |||||
| Ламинат влажный |
Вывод:
- Самостоятельно напишите формулу уклона через угол косогора. Из нее выведите значение угла β от уклона i. Определите высоту ЦТ модели. Измерьте углы на регулируемом пандусе до момента скольжения или опрокидывания. Что наступило раньше, скольжение или опрокидывание? Заполните таблицу. Сделайте вывод.
i= β = hЦТ =
Таблица 2.3 - Определение критического угла косогора β по скольжению и опрокидыванию
| Масса модели, m, г | Уклон пандуса при начале скольжения, iск | Уклон пандуса при начале опрокидывания, iопр | Критический угол по скольжению, βск | Критический угол по опроки-дыванию, βопр | Высота центра тяжести, hцт, мм |
| Порожняя | |||||
| Груженая |
Вывод:
Контрольные вопросы:
1. В каких двух режимах движения автомобиля проявляется предельная сила сцепления?
2. От каких факторов зависит величина коэффициента сцепления φ?
3. Каково влияние на коэффициент сцепления φ влажности дорожного покрытия?
4. Как наиболее рационально распределить сцепной вес в зависимости от колесной формулы автомобиля?
5. Как отражаются режимы буксования и юза на управляемости автомобиля?
Лабораторная работа №3
Наименование работы: Построение скоростных характеристик топливной экономичности и токсичности
Цель работы: Изучить методику испытаний ДВС и построения различных характеристик ДВС на основе показаний измерительных приборов.
Содержание работы:
1. Изучение методики измерения и работы с измерительными приборами.
2. Снятие характеристик расхода топлива объемным методом.
3. Снятие характеристик токсичности с помощью газоанализатора.
4. Построение графиков экспериментальных характеристик ДВС.
Оборудование, измерительные приборы:
1. ДВС с искровым зажиганием на стенде или на автомобиле.
2. Тахометр встроенный, в составе мотор-тестера или в составе комплекса «Спрут-диагностика».
3. Емкость для бензина с мерной шкалой объемом 5 л.
4. Газоанализатор Аскон-02.
5. Фиксатор педали акселератора.
6. Приточно-вытяжная вентиляция.
