Файл: Полноприводный легковой автомобиль 2го.docx

а также комфортабельности своих

автомобилей. И именно поэтому модернизация система All-WheelDrive на

данный момент является весьма актуальной. Система автоматического полного привода ещё имеет ряд недостатков по сравнению с другими системами полного привода, но вероятность того что в ближайшее время автокомпании смогут их устранить весьма велика, и это приведёт к ещё большей популярности автомобилей с полным приводом [2].

4. 
   Выбор и обоснование принятого варианта конструкции
   

Рисунок 1.9 - Раздаточная коробка в сборе Спецификация в разделе приложения Б.

В базовой конструкции раздаточной коробки установлена муфта переключения понижающей и повышающей передачи. Для того что бы осуществить переключение на необходимую передачу, согласно техническим

характеристикам автомобиля водителю необходимо полностью остановить автомобиль, после чего выключить сцепление и выбрать необходимую передачу. Что делает изменение внедорожных свойств автомобиля весьма неудобными, так как водитель может оказаться в тяжёлых дорожных условиях при подъёме в горку.

Многие водителю игнорируют указания о необходимости полной остановке автомобиля, и меняют режим раздаточной коробки во время движения на небольших скоростях, переключение передачи осуществляется, но данная операция приводит к повышенному износу шестерни зацепления и муфты переключения передач, что существенно сокращает

---

срок службы коробки. Повреждённые шестерни могут являться дополнительным источником шума в автомобиле, так же металлическая стружка от деформированной шестерни оказывает пагубное влияние на систему охлаждения раздаточной коробки, загрязняя трансмиссионное масло.

Путём решения данной проблемы является замена муфты 2121-1802116 на синхронизатор 21011-701117.

Замена ни каким образом не повлияет на прочность и износостойкость зубчатых колёс, при это синхронизатор позволит водителю переключать режим раздаточной коробки во время движения автомобиля, до скорости в 40 км/час.

Но нельзя забывать о функции выключения дифференциала, в случае его управления на автомобиле Нива, водителю в начале необходимо остановить автомобиль, и только после этого, при необходимости, перевести рычаг управления дифференциала в выключенное положение, после выполнения которого на панели прибора загорится сообщающий символ.

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

---

Защита интеллектуальной собственности

Защита интеллектуальной собственности не предусмотрена.

3. Конструкторская часть

1. 
   Тягово-динамический расчёт автомобиля
   
   1. 
      Исходные данные
      

Автомобиль-ВАЗ 2121 «Нива»; Кузов – универсал;

Тип автомобиля – полноприводный легковой автомобиль 2 кл.; Колесная формула – 4х4;

Количество человек – n =5 (чел.); Длинна: 3720 мм;

Ширина (Br): 1680 мм; Высота (Hr):1640 мм; Колёсная база: 2200 мм;

Масса в снаряженном состоянии – m₀ = 1200 кг.; Коэффициент преодолеваемого уклона - i_max= 0,29; Шины: 175/80 R14;

Коэффициент сопротивления качению – f₀ =0,011; Коэффициент аэродинамического сопротивления - C_x = 0,35; Максимальная скорость -V_max = 150км/ч (41,66 м/с); Минимальная скорость - V_min=3,1 км/ч (0,86м/с);

Максимальная частота вращения коленчатого вала – ω_emax=650с^-1 (6500об/мин);

Трансмиссия механическая 4 ступени.

2. 
   Определение мощности и момента двигателя Определение полной массы автомобиля [3]:
   

m_a=m₀+m_ч (n)+m_б, (3.1)

где m₀ – снаряженная масса автомобиля; m_ч – масса одного человека (75кг.);

m_б – масса багажа на одного человека (10 кг.); n – количество пассажиров, включая водителя;
m_а = 1200 + 75 5 + 50 = 1595 кг.

Определение статистического радиуса колеса:

r_ст= , (3.2)

где d = 16 – посадочный диаметр, дюймы (0,36 м);

λ_z = 0,85 – коэффициент вертикальной деформации, зависящий от типа

---

k= (3.3)
где C_x - коэффициент аэродинамического сопротивления;

ρ = плотность воздуха в нормальных условиях (760мм.рт. ст.), ρ=1,293;

k = = 0,226.
Расчет лобовой площади автомобиля:

F= ,м² (3.4)

где Br -габаритная ширина автомобиля 1,68м; Hr -габаритная высота автомобиля 1,64 м;
F = .

Расчет коэффициента сопротивления качению при малой скорости:

f=f₀ , (3.5)
где f₀ - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью (0,011 для асфальта в отличном состоянии);

V – скорость автомобиля, м/с;

f = 0,011 = 0,0205.

Первоначально определяют мощность двигателя при максимальной скорости автомобиля N_v (в Вт) по формуле мощностного баланса с учетом КПД трансмиссии:

N_v= Вт (3.6)
где ψ_v – коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости автомобиля.

Для легковых автомобилей коэффициент суммарного

---

дорожного сопротивления назначают равным коэффициенту качения при максимальной скорости.

ψ_v = f = 0,0205;

G_a = m_a g= – полный вес автомобиля, Н;

ρ = 1,293 – плотность воздуха в нормальных условиях (760 мм.рт.ст.);

N_v =

= 58100,67Вт ≈ 59,1 кВт.

Максимальная мощность двигателя в зависимости от его типа:

N_max= , (3.7)
где a = b = c =1 – эмпирические коэффициенты для карбюраторного двигателя;

λ = ω_max / ω_N – отношение частот вращения коленчатого вала при максимальной скорости к частоте вращения коленчатого вала при максимальной мощности, принимаем λ = 1,11;

тогда:

ω_N = = = 585,58 с^-1,

N_max = = 64491,6Вт ≈ 64,49 кВт.
Эффективная мощность двигателя:

N_e=N_max ,Вт (3.8)
ω_e – текущее значение частоты вращения коленчатого вала (рад/с); Nе – текущее значение эффективной мощности двигателя, Вт;

Для построения кривой эффективного момента М_е (в Нм):

М_е= ,Нм (3.9)
Принимаем минимальную частоту вращения коленчатого вала: ω_min = 100 с^-1

Таблица 3.1

ωe, с-1	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	585,5	600	650
Ne, кВт	12,57	19,66	26,97	34,26	41,29	47,81	53,58	58,37	61,93	64,02	64,49	64,41	62,84
Me, Нм	125,7	131,1	134,9	137,1	137,6	136,6	134,0	129,7	123,9	116,4	110,1	107,4	96,7

---