СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Кроссоверы в селе- роскошь или необходимость

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Проектная деятельность учащихся

Просмотр содержимого документа
«Кроссоверы в селе- роскошь или необходимость»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«ЛЫСКОВСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»


Региональная научно-практическая конференция

«Научный потенциал молодежи – развитию России»







ТЕМА «Кроссоверы в селе- необходимость или роскошь»

Секция «Физика и астрономия»




Выполнил: 

Крылов Алексей,

ученик 9 «б» класса

Руководитель: 

Козлова Елена Александровна,

учитель физики, естествознания

2022 год

ОГЛАВЛЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….………... .3


ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ…..…………………………………………..….………... .5


Теоретическая часть……………………………………………………………...5

История развития кроссовера……………………………………………….....5

Связь проходимости автомобиля с физическими явлениями и законами….9

Достоинства кроссовера……………………………………………………...14

Недостатки кроссовера………………………………………………………18

Практическая часть…………………………………………………………….20

Социальный опрос……………………………………………………………20

Эксперимент…………………………………...……………………………..26

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА……………………………………………..….…..27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………. …………..……………30

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….…….…31

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………32











ВВЕДЕНИЕ

«Мне снились полевые дали,

Дороги белой полоса.

Руль низкий, быстрые педали,

Два серебристых колеса.»


Их называют по-разному: полевые дороги, лесные дороги, сельские… Кто из нас не знает их, не ходил и не ездил по ним… их, таких, нигде больше нет… только в России.

Нужно ли говорить о том, что транспорт в селе должен быть надежным, проходимым. В деревне, селе редко можно встретить асфальтированную дорогу. В основном, дорога на улицах грунтовая.

Во время дождей в неровностях такой дороги собирается вода, а машины, которые по этим неровностям в этот момент проезжают, посредством воды увеличивают эти самые неровности.

Рекомендуемая скорость движения 10-15 км/ч, если ехать быстрее, то подвеска будет жить не долго.

Именно поэтому 80% транспорта, которые есть у людей в деревне, отечественного производства, детали на них дешёвые.

Актуальность: Во время эксплуатации колесные машины не всегда передвигаются по специально подготовленным дорогам с высокими тягово-сцепными свойствами. Во многих случаях им приходится работать на бездорожье, которое характеризуется разнообразными дорожно-грунтовыми условиями. Эту способность автомобилей характеризует специальное эксплуатационное свойство - проходимость. Высокие показатели проходимости обеспечивают эффективное использование автотранспорта в период распутицы, дождей, зимой, в условиях лесисто-болотистой местности за счет создания конструкций, в наибольшей мере приспособленных к конкретным тяжелым условиям их использования. В настоящее время на селе все больше людей предпочитают кроссоверы отечественным автомобилям УАЗ "Буханка", ГАЗель.

Перед нами была поставлена цель, определить: кроссоверы в селе- необходимость или роскошь?

Задачи проекта:

  1. Изучить информацию в литературных и итнернет-источниках по данной проблеме.

  2. Составить краткую историческую справку о кроссоверах.

  3. Проанализировать от чего зависит проходимость автомобиля.

  4. Составить перечень достоинств и недостатков кроссоверов.

  5. Выяснить, как в конструкции автомобиля (проходимость) использованы физические явления и законы.

  6. Социологический опрос (анкетирование).

  7. Эксперимент.

  8. Сделать итоговые выводы по данной теме исследования.

Методы работы над проектом:

-аналитический,

- эксперимент,

- анкетирование,

- расчетный анализ.

Объект исследования: современный автомобиль-кроссовер.

Предмет исследования: конструктивные особенности проходимости автомобиля.

Продукты проектной деятельности:

- Список наиболее востребованных и приемлемых для нашего села автомобилей.

- Краткая историческая справка о создании кроссовера.

- Перечень достоинств и недостатков кроссоверов.

- Предложения по улучшению проходимости автомобиля.

- Результаты эксперимента и социологического опроса водителей.

Ожидаемые результаты:

Составление краткой исторической справки о создании кроссовера.

Составление перечня достоинств и недостатков кроссоверов с описанием.

Описание использования в конструкции автомобиля (проходимость) физических явлений и законов.

Проведение социологического опроса водителей (владельцев) кроссоверов.

Проведение эксперимента.

Сформулировать итоговые выводы по данной теме исследования.





ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теоретическая часть

История развития кроссовера

Кроссовер —тип автомобиля, построенный на легковой платформе с несущим кузовом, но при этом имеющий отдельные черты внедорожника и городского автомобиля, в частности, внешность и высокую посадку водителя и пассажиров.

В 2010-х годах имеет широкое международное распространение.

  1. Первым таким автомобилем был моноприводный французский Matra Rancho.

Легкие полноприводные автомобили появились перед началом Второй мировой войны. На вооружении нескольких армий мира состояли простенькие джипы с максимально упрощенным открытым кузовом, которые были, командирскими машинами.

Довоенные разработки

  1. Родиной современных кроссоверов можно с полным правом назвать Японию. Первый внедорожник Mitsubishi получил название РХ33 и был построен в 1934 году специально для командующего Квантунской армии. Серийное производство машины не планировалось изначально – автомобиль получился слишком сложным и дорогим.

Пятиметровый в длину, он имел 6-цилиндровый дизельный двигатель с рабочим объемом 6,7 литра и мощностью 70 л.с., 4-ступенчатая механическая коробка передач. Максимальная скорость внедорожника достигала 70 км/ч по дороге с хорошим покрытием. С 1934 по 1937 год было выпущено всего шесть экземпляров РХ33, из которых ни один, не сохранился. В 1988 году в память о первых внедорожниках марки в компании Mitsubishi было построено три автомобиля. Несколько таких машин принимали участие в ралли-рейде «Париж-Дакар».

  1. В то же время в Германии создавались собственные прототипы автомобилей повышенной проходимости. Работы велись сразу в двух направлениях, первое – создание максимально простого командирского внедорожника со всеми ведущими колесами, с успехом реализованного в модели Volkswagen KDF Type 82, более известного под прозвищем Кюбельваген. Второе – создание грузовиков повышенной проходимости.

Но был и третий вариант – верхушка Третьего Рейха во главе с самим Гитлером высказывала пожелания о создании на основе грузовика многоместного легкового кузова типа кабриолет. Так родился Mercedes-Benz G4. -автомобиль для движения по бездорожью.

По заводским данным, всего было выпущено 57 экземпляров

После войны большинство автомобилей было порезано на металлолом, до наших дней дожили всего три таких вездехода.

  1. 1 938 г. – внедорожники Ford Marmon-Herrington.

Американская фирма Marmon-Herrington была основана в 1931 году. Её основной специализацией были полноприводные автомобили. Уолтер Мармон был одним из руководителей в семейной фирме. Ему пришла в голову мысль об оснащении грузовых Фордов полным приводом для нужд армии.

В 1938 году в компании создали первый полноприводный легковой автомобиль марки Ford. Легковые автомобили не были основными в программе выпуска фирмы, основной уклон делался на грузовики. По некоторым данным, за десять лет выпуска было произведено более 200 экземпляров.

Официально, автомобиль можно было купить любому частному лицу, но стоимость составляла около 4000 долларов. Один из автомобилей попал в СССР, чем предопределил рождение следующего в списке автомобиля.

  1. ГАЗ-61 — 1940 г.

Принципиально новую для СССР концепцию создания полноприводного внедорожника предложил советский конструктор Виталий Андреевич Грачев. В довоенное время этот выдающийся конструктор возглавлял на ГАЗе отдел внедорожных автомобилей, а после войны перевелся на ЗИЛ, где участвовал в создании легендарных все проходимых поисково-спасательных комплексов «Синяя Птица».

Опытные образцы были построены уже в 1938 году! Образцом для подражания стал вышеупомянутый Ford Marmon-Herrington. Передний и задний мосты автомобиля были ведущими с зависимой рессорной подвеской и гидравлическими рычажными амортизаторами. Под капотом – рядный 6-цилиндровый двигатель мощностью 76 л.с. Четырехступенчатая механическая коробка передач.

В дополнение к основному бензобаку на 60 литров был поставлен еще один резервный 50-литровый. Запасные колеса на фаэтоне располагалась в нишах передних крыльев.

Во время Великой Отечественной войны машины с кузовом седан использовались высшим командным составом Красной армии. На них ездили Г.К. Жуков, И.С. Конев и К.К. Рокоссовский. Один из автомобилей, выкрашенный в синий цвет, был построен для наркома обороны СССР К.Е. Ворошилова.

Максимальная скорость автомобиля достигала 107 км/ч, а его параметры проходимости опережали иностранных конкурентов. Так, автомобиль без особого труда мог подняться по пешеходной лестнице, которая вела в гору под углом 30 градусов, преодолевал брод глубиной 700 мм и мог при этом буксировать за собой прицеп полной массой 700 кг.

Вывод: разработка первых кроссоверов началась еще в довоенное время в таких странах, как Франция, Германия, Америка, СССР. Данный тип автомобиля использовался для командного состава во времена Великой Отечественной войны 1941-1945 г-в. Наилучшими характеристиками обладал автомобиль советского инженера В.А.Грачева, сконструированного в 1938г. ГАЗ-61. После войны, данный вид автомобилей в СССР стал набирать популярность.



Связь проходимости автомобиля с физическими явлениями и законами.

О бщее устройство современного автомобиля.

Под проходимостью понимается способность автомобиля перевозить с высокой средней скоростью груз, пассажиров или специальное оборудование в тяжелых дорожных или внедорожных условиях. 

Проходимость автомобиля — комплексное свойство, характеризующее его подвижность и экономичность.

Попробуем проанализировать, с точки зрения механики, что происходит с автомобилем при движении по пересеченной местности.

Движение по бездорожью характеризуется тремя силами:
— силы сопротивления движению автомобиля,
— силы тяги,
— силы сцепления с грунтом.

Попробуем рассмотреть, что это за силы.

Сила сопротивления движению — это совокупность сил, препятствующих движению автомобиля. К таким силам относятся:
— сила трения возникающая между грунтом и поверхностью автомобиля (в основном колесами, иногда днищем редукторами мостов).
— сила необходимая для смещения слоя (деформации) грунта,
— сила гравитации (при движении по наклонной поверхности вверх).

Сила тяги — это совокупность сил, которые задают движение автомобилю. К этим силам можно отнести:
— Сила тяги двигателя.
— Дополнительное усилие, которое можно приложить к автомобилю для его движения (например, усилие лебедки, которая вытягивает автомобиль или усилие, которое создают друзья толкающие автомобиль вперед).

Сила сцепления с грунтом — это сила трения между колесами и грунтом.

Любое поведение автомобиля на бездорожье может быть описано соотношением этих трех сил.

Вариант 1
Сила тяги и сила сцепления выше нежели сила сопротивления движению. Автомобиль движется водитель счастлив и доволен.

В ариант 2
Силы сопротивления движению и сила сцепления выше нежили силы тяги автомобиля. Автомобиль глохнет и не движется.

Вариант 3

Силы сопротивления движения и сила тяги выше нежили сила сцепления с колес с грунтом. Автомобиль буксует и не едет.

Наши предложения

Если автомобиль не едет (сила сопротивления выше нежили сила тяги). Для решения проблемы необходимо либо увеличить силу тяги, либо уменьшить силы сопротивления движению.

Увеличить силу тяги путем переключения КПП на более низкую передачу, либо путем включения пониженного ряда на раздаточной коробки, либо путем создания дополнительной тяги (применение лебедки, буксировка другим автомобилем и т.д.)

Уменьшить силы сопротивления движению. Поскольку силы сопротивления движения, это в основном сила трения между поверхностью автомобиля и грунтом, берем лопату и уменьшаем площадь соприкосновения грунта с автомобилем.

Если автомобиль буксует (сила сопротивления движению больше нежили сила сцепления с грунтом). Для решения проблемы необходимо либо увеличить силу сцепления, либо уменьшить силу сопротивления движению.
Увеличить силу сопротивления с грунтом можно путем изменения силы трения между колесом и грунтом, подкладывая под колесо сенд треки, ветки, камни и т.д. Очень действенным методом является увеличение пятна контакта с грунтом. Увеличить пятно контакта можно понизив давление в шинах.
Уменьшить силы сопротивления движению. Поскольку силы сопротивления движения — это в основном сила трения между поверхностью автомобиля и грунтом, берем лопату и уменьшаем площадь соприкосновения грунта с автомобилем.

Далее, серьёзно подумав, как же конструктивные особенности автомобиля необходимые для его проходимости связаны с физикой, начал более глубокое исследование по данным направлениям. Связь с физикой можно проследить в каждой системе автомобиля. Рассмотреть абсолютно всё мне было невозможно, поэтому некоторые моменты в работе двигателя, особенности в конструкции карбюраторного, инжекрторного и дизельного двигателя, а также внешние аэродинамические особенности я не исследовал.

  1. Центростремительная сила.

Всем нам хорошо известна карусель, где сиденья подвешены на цепях. При вращении эти сиденья стремятся уйти на своей гибкой подвеске по направлению от центра вращения, образуя угол вплоть до девяноста градусов по отношению к вертикали. Заставляет их это делать центробежная сила. Точно так же и на автомобиль, движущийся по окружности, воздействует центробежная сила, стремящаяся вытолкнуть его наружу поворота. При этом следует учитывать, что центробежная сила тем больше, чем больше масса машины и ее скорость. Но здесь есть одно “но”. Увеличивая скорость движения по окружности или в повороте в два раза, вы увеличиваете центробежную силу в четыре раза. Это надо знать и снижать скорость, входя в поворот.

Если силовое замыкание между колесами машины и дорогой недостаточно, то автомобиль как раз благодаря воздействию на него центробежной силы в повороте может уйти в занос (неуправляемое скольжение передних или задних колес в зависимости от привода автомобиля — переднего или заднего). Чревато заносом в повороте и резкое, неграмотное управление тормозными механизмами, газом и рулем. Это надо учитывать перед вхождением в поворот и ни в коем случае не тормозить резко на дуге, не прибавлять резко газ и не уменьшать по возможности радиус поворота.

2. Силовое замыкание

Под силовым замыканием между автомобилем и дорогой понимается трение сцепления между рабочей поверхностью шины и поверхностью дорожного полотна. Чем оно больше, тем лучше для безопасного управления автомобилем. Зависит оно от силы, с которой колесо прижимается к дорожному полотну, и шероховатости (или скользкости) самого дорожного полотна, определяющих коэффициент трения.

  1. Инерция. Инерция автомобиля вокруг вертикальной оси.

Инерция-явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него со стороны других тел.

Момент инерции тела – это мера инертности этого тела во вращательном движении, по аналогии с массой в поступательном движении. Момент инерции является очень важной массовой характеристикой автомобиля, поэтому его определяют ещё на этапе компоновки, назначая габариты, положение и массы узлов и агрегатов.

Помните второй закон Ньютона? Ускорение= Сила/Масса. Поэтому для достижения большего ускорения можно либо увеличивать силу, либо снижать массу. Вот и во вращательном движении также: Угловое ускорение=Момент сил/Момент инерции.

Что же такое момент инерции автомобиля вокруг вертикальной оси, проходящей через центр масс? Если мысленно разбить автомобиль на элементарные массы, то сумма произведений этих элементарных масс на квадрат расстояния от них до вертикальной оси и даст нам момент инерции относительно этой оси.

  1. Вращательные движения.

Представьте себе автомобиль, которому надо войти в вираж. Для этого водителю необходимо совершить поворот автомобиля относительно центра поворота, находящегося обычно приблизительно на продолжении задней оси.

Чем большей линейной скорости прохождения виража хочет добиться водитель, тем быстрее ему нужно направлять автомобиль в поворот, т.е. увеличивать угловое ускорение автомобиля.

Вращательным движением называют такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой - оси вращения.

Вращательное движение в автомобиле:

-Колеса автомобиля, кроме того, что они вместе со всем автомобилем движутся, вращаются вокруг одной оси;

-Коленвал;

-Руль.

5. Центр тяжести.

Для расчета весовых характеристик автомобиля в расчет обычно принимается масса взрослого человека (около 70кг), а для детей 35 кг. Центр массы взрослого человека принимается на обоснованном расстоянии от нижней крайней точки спинки сиденья и составляет 200 мм.

Проектирование автомобиля осуществляется с использованием следующих параметров: масса отдельных частей автомобиля, сухая масса автомобиля, реальные массы агрегатов. Сила тяжести определяется в Ньютонах. Для этого необходимо получить произведение массы автомобиля, умноженной на ускорение свободного падения 9,8м/с2.

Вывод: Движение по бездорожью характеризуется тремя силами:
силы сопротивления движению автомобиля, силы тяги, силы сцепления с грунтом. Чтобы увеличить проходимость, должно быть соблюдено следующее правило: сила тяги и сила сцепления выше нежели сила сопротивления движению.

Связь с физикой можно проследить в каждой системе автомобиля.

Проходимость зависит от следующих физических законов и явлений, применяемых в конструировании кроссовера: центростремительная сила, силовое замыкание, инерция, вращательные движения и центр тяжести. Если силовое замыкание между колесами машины и дорогой недостаточно, то автомобиль как раз благодаря воздействию на него центробежной силы в повороте может уйти в занос. Чем большей линейной скорости прохождения виража хочет добиться водитель, тем быстрее ему нужно направлять автомобиль в поворот, т.е. увеличивать угловое ускорение автомобиля.



Достоинства современного кроссовера

  1. Геометрическая проходимость

Ни для кого не секрет, что на рынке сейчас продаются кроссоверы не только с полным, но и с передним приводом. В принципе, оно всегда так было. Поэтому у людей есть выбор. Однако, чего не отнять у подавляющего большинства кроссоверов, так это хорошей геометрической проходимости.

Конечно большинство внедорожников в этом плане лучше среднестатистического кроссовера. Однако среднестатистический кроссовер во много раз превосходит по части геометрических параметров кузова среднестатистический легковой автомобиль. В частности, у него достаточно большой дорожный просвет. Я считаю, что показателя в 180 миллиметров достаточно для того, чтобы парковаться у высокого бордюра и переезжать через них, а также съезжать с асфальта и уверенно двигаться по проселочной дороге, даже с наезженной колеей. У кузова кроссовера относительно короткие свесы кузова. Поэтому можно вполне успешно преодолевать какие-нибудь крутые холмы и канавы. Да и в целом, хорошая геометрия кузова – это снижение рисков повреждения бамперов, обвеса, порогов и днища. Поэтому кроссовер тем и берет симпатии, что позволяет выбираться без проблем на природу либо ездить по очень плохим дорогам. Таким образом, можно вполне уверенно выбираться на природу, на пикник, что немаловажно при наличии семьи, при проживании в селе или деревне, либо при желании выбираться на охоту, рыбалку.

  1. Практичный салон

Что такое этот самый кроссовер? Это машина, у которой багажник располагается в пространстве салона. У седана, например, багажное отделение обособлено в отсек. Чем это может помочь?

- больше погрузочная высота, что дает нам возможность ставить в него какие-нибудь высокие коробки или иной габаритный груз.

-объем багажного отделения у кроссовера можно увеличить, как минимум, вдвое – для этого, всего-то, нужно сложить спинку заднего дивана и погрузочная площадка для длинномеров и большого груза готова. Ни один седан не способен похвастаться такими погрузочными способностями, да и большинство хэтчбеков – тоже.

- грамотную организацию багажного отделения. Из него многие производители сейчас делают органайзер – со множеством дополнительных ниш, полочек, креплений для сеток фиксации груза и многое другое. Это существенно облегчает каждодневную эксплуатацию и позволяет более рационально распределять поклажу.

3. Повышенная вместительность

Т акое бывает, конечно, не у каждого кроссовера, но возможность повышенной вместительность, все же, присутствует. Есть модели, которые предлагают семиместное исполнение салона.

Кому это нужно? Правильно, семейным людям, у которых есть дети, старшие и дальние родственники. Да и просто, семиместные кроссоверы нужны тем людям, которые просто любят большие компании и дружбу, дружеские посиделки и поездки на дальние расстояния.

Увы, но большинство легковых автомобилей такой возможности нам не дает сейчас, исключение Лада Ларгус.

А там, где семиместный салон – там и багажное отделение большое. Поэтому одно другому не мешает и взаимосвязано.

4.Наличие полноприводной трансмиссии

Редко какой легковой автомобиль сейчас предлагает систему полного привода. А вот кроссоверы – через одного. Они делятся на переднеприводные «паркетники» и настоящие кроссоверы. Но статистика показывает, что люди покупают просто переднеприводные.

Полноприводная трансмиссия у кроссоверов бывает разной – автоматически подключаемый либо постоянный полный привод. Конечно, более всего предпочтителен именно постоянный полный привод – это стабильная раздача тяги двигателя на все четыре колеса, уверенное поведение на заснеженной дороге, безопасное прохождение поворотов, хорошая проходимость и стабильный старт на обледенелых поверхностях. Но такие машины – в меньшинстве.

Большая часть кроссоверов оборудованы автоматически подключаемым полным приводом – он выполнен через электромагнитную муфту, которая установлены в приводе передних либо задних колес. Дополнительная ось становится функциональной в момент пробуксовки основной оси и, чаще всего, это происходит при старте в скользкий подъем, при покорении бездорожья и так далее.

В принципе, это удобно. Однако у муфты есть такой недостаток, как перегрев. Когда температура ее работы подходит к предельной, то электроника деактивирует узел и машина становится, снова, моноприводной. Соответственно, и проходимость у нее серьезно ухудшается, поэтому на бездорожье либо на ледяной дороге особо не побуксуешь.

  1. Солидный дизайн

Подавляющее большинство кроссоверов, действительно, выглядит достаточно солидно и представительно. А все потому, что размеры кузова внушительные у них. При всем при этом, дизайн экстерьера, как правило, нравится и мужчинам, и женщинам, поэтому за рулем кроссовера уместно смотрится человек любого пола.

Вывод: к достоинствам кроссовера относятся - геометрическая проходимость (в сравнении с легковым автомобилем), солидный дизайн, хорошая вместительность и комфорт.

Этот автомобиль позволяет уверенно выбираться на природу, на пикник, что немаловажно при наличии семьи, при проживании в селе или деревне, либо при желании выбираться на охоту, рыбалку.



Недостатки кроссоверов

Слабые ездовые способности

Насколько хорошо бездорожье кроссовер способен преодолевать в сравнении с легковым автомобилем, настолько же плохо он это делает, если сравнивать его с внедорожником. Но бывает часто так, что их владельцы часто переоценивают как свои возможности, так и возможности выбранной машины.

А все почему? Потому что конструкция кроссоверов и легковых автомобилей принципиально не различается. Есть множество кроссоверов, у которых легковая подвеска, с малым ходом, что для бездорожья плохо, особенно, при диагональных подъемах и для быстрой езды по плохим дорогам. У внедорожников может быть зависимая подвеска с огромными ходами, которая справляется с описанным в предыдущем предложении.

Также у кроссовер отсутствует рама, из-за чего его кузов перекашивается при тех же диагональных подъемах. Ну и, наконец, у большинства кроссоверов нет понижающей передачи, блокировок, что заставит их попросту зарыться в вязкой грязи, в песке и так далее.

Если выбирать кроссовер с расчетом на то, что будете на нем бездорожье покорять, то разочаруетесь. Исключения – это Лада Нива, Субару Форестер, Сузуки Гранд Витара, но и у них есть свой предел.

В большинстве случаев, кроссовер ведет себя посредственно не только в условиях бездорожья, но и на асфальте. Высокий центр масс, довольно большая масса, большой дорожный просвет делают свое дело, и машина кренится в поворотах, ее раньше сильнее сносит в поворотах.

Большой расход топлива

Кроссоверы имеют большую массу в сравнении с легковыми машинами. И даже, если сравнивать кроссовер и легковую машину на одной платформе, с одинаковыми мотором и трансмиссией, то он будет потреблять топлива чуть больше. Возросшую массу двигателю тоже надо тянуть более активно, особенно, на обгонах, на подъемах, при интенсивном наборе скорости и так далее. Еще на повышенный расход горючего влияет наличие полноприводной трансмиссии. Мотору и коробке передач надо тянуть не два колеса, а все четыре, пусть даже те, которые подключаются периодически. Таким образом, если хотите себе большую машинку, то готовьтесь и больше за бензин выкладывать на АЗС.

Вывод: к недостаткам кроссоверов относятся сравнительно с внедорожником плохая проходимость, слабые ездовые качества в условиях хороших дорог, большие габариты и масса автомобиля, а в итоге большой расход топлива.

Практическая часть

Социологический опрос

Следующим этапом моего проект было проведение социологического исследования. Цель исследования- опрос владельцев кроссоверов с.Спасское. Всего было опрошено 30 человек.

  1. Марка вашего кроссовера.

Ответы:

Киа -2, УАЗ –Патриот -2, НИВА - 4, УАЗ "Буханка"-2, ГАЗель- 3, Соболь-1, «Китаец»-2, Фольксваген Туарег- 1, Хендай Грета-3, Нисан Кашкай-3, АУТЛЕНДЕР- 1, Лада Х-трейл- 4, Сантафе -2.

  1. Статус вашей семьи.

Ответы:

До 3 человек

До 5 человек

Более 5 человек

14

10

6

46%

34%

20%





  1. Укажите ваш пол.

О тветы:

Мужской

Женский

Из них российского производства

муж

жен

20

10

10

5

66%

34%

67%

33%



  1. Сколько лет Вы являетесь владельцем (водителем) кроссовера?

Ответы:

До 3 лет

До 10 лет

Более 10 лет

Из них российского производства

До 3 лет

До 10 лет

Более 10 лет

14

10

6

1

8

6

46%

34%

20%

7%

54%

39%



  1. Перечислите основные достоинства вашего автомобиля.

Ответы:

проходимость

дизайн

хорошая вместительность

комфорт

стоимость , обслуживание, расход

Из них Российского производства

прох одимость

ди зайн

хорошая вместительность

комфорт

стоимость , обслуживание, расход

22

16

27

14

17

10

2

7

1

15

73%

54%

90%

47%

57%

67%

13%

47%

7%

100%

  1. Перечислите основные недостатки вашего автомобиля.

Ответы:

проходимость

ездовые качества

масса

габариты

стоимость , обслуживание, расход

Из них Российского производства

прох одимость

ездовые качества

масса

габариты

стоимость , обслуживание, расход

8

14

4

6

13

5

4

1

1

0

27%

47%

13%

20%

43%

33%

24%

7%

7%

0%



  1. Перечислите на каких законах и/или физических явлениях основана проходимость кроссовера?

Ответы:

Сила тяги

Сила трения

Инерция

Сопро

тивление

Центростре

мительное

движение

Затрудняюсь ответить

14

14

5

10

6

16

47%

47%

17%

33%

20%

54%



  1. Оправдал ли ваш автомобиль Ваши ожидания.

Ответы:




Российские

Да

16

53%

12

80

Нет

6

20%

0

0

Не могу сказать

8

27%

3

20





  1. Кроссовер на селе – необходимость или роскошь?

Необходимость

16

53%

Роскошь

8

27%

Затрудняюсь ответить

6

20%

Ответы:




Вывод: Из числа опрошенных (30 человек) 50% имеют автомобили российского производства. Наиболее распространенные марки: Российские - Нива, ГАЗель, Лада Х-трейл, зарубежного- Хендай Грета, Нисан Кашкай. Водителями (владельцами) кроссоверов в большинстве являются мужчины, не зависимо от страны производителя и марки машины.

Опрос показал, что статус (число членов семьи) не является приоритетом.

По ответу на вопрос: «Сколько лет вы являетесь владельцем (водителем) кроссовера?» можно сделать вывод, что в последние 3 года в основном приобретаются кроссоверы зарубежного происхождения, автомобилями со сроком от 4 до 10 лет и более - это в основном автомобили российского происхождения.

Основными достоинствами водители указали: проходимость, вместительность, комфорт и дизайн – у зарубежных автомобилей, у российских – проходимость, вместительность и стоимость обслуживания, расход топлива.

К недостаткам водители отнесли: проходимость (по отношению к внедорожнику), ездовые качества (по отношению к легковому автомобилю), и стоимость обслуживания (для зарубежных кроссоверов).

В основном все водители показали хорошие знания физических явлений и законов, на которых основывается проходимость автомобиля.

Оправдал ли ваш автомобиль ваши ожидания большинство дали положительный ответ.


ЭКСПЕРИМЕНТ

Проанализировав ответы водителей, я сделал вывод, что основными как достоинствами, так и недостатками являются: проходимость (в сравнении с внедорожником и легковым автомобилем), стоимость обслуживания.

Чтобы дать окончательный ответ на вопрос моей темы исследования, мы решили провести эксперимент: посчитать расход топлива и средств водителей автомобилей различных категорий в разных условиях.

Расход топлива на 100 км

Внедорожник

Кроссовер

Легковые

Тойота ЛЕНД крузер

Уаз - Патриот

Рено-Дастер

Киа

Нива

Киа-рио

Лада


По трассе

От 15-20л

От 10-15 л

От 8-10 л.

От 12-14л.

От 10-12 л

От 6-8 л

От 6-8 л.


По бездорожью

От 18-23 л

От 13-18 л.

От 12-14

От 14-17

От 13-15 л.

От 8-10 л.

От 8-10 л.


Груз 300 кг по трассе

От 16-21 л.

От 11—16 л.

От 9-11 л.

От 13-15 л.

От 11-13 л.

От 7-9 л.

От 7-9 л.


Груз 300 кг

по бездорожью

От 19-24 л

От 14-19 л.

От 13-15

От 15-18

От 14-16 л.

От 9-11л.

От 9-11 л.


Средний расход топлива (л)

19,5


16,5 (ДТ)

14,5


11,5 (ДТ)

11,5


9 (ДТ)

15


12 (ДТ)

13


10 (ДТ)

8,5

8,5


Стоимость 1 литра

49,30р.

(95 бензин)

48,80

(ДТ)

45,31 (92 бензин)

48,80

(ДТ)

49,30р.

(95 бензин)

48,80

(ДТ)

49,30р.

(95 бензин)

48,80

(ДТ)

45,31 (92 бензин)

48,80

(ДТ)

49,30р.

(95 бензин)


45,31 (92 бензин)



Сумма на 100 км

(руб)

961,35 (95 бензин)

805,2 (ДТ)

657 (92 бензин)

561,2

(ДТ)

567

(95 бензин)

439,2

(ДТ)

739,5

(95 бензин)

585,6

(ДТ)

589 (92 бензин)

488

(ДТ)

419

(95 бензин)


385,2 (92 бензин)



В ывод: эксперимент показал, что при увеличении массы или ухудшения качества дорог, расход топлива увеличивается в среднем от 1-3 литров на 100 м. Расход кроссовера значительно меньше чем у внедорожника, но и сравнительно больше чем у легкового автомобиля. Кроссовер экономит средства автомобилиста в среднем 150 руб на 100 км и более затратный чем легковой (200-250 руб на 100 км.).


РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА

  1. Составлена краткая историческая справка о создании кроссовера.

Вывод: разработка первых кроссоверов началась еще в довоенное время в таких странах, как Франция, Германия, Америка, СССР. Данный тип автомобиля использовался для командного состава во времена Великой Отечественной войны 1941-1945 г-в. Наилучшими характеристиками обладал автомобиль советского инженера В.А.Грачева, сконструированного в 1938г. ГАЗ-61. После войны, данный вид автомобилей в СССР стал набирать популярность.



  1. Составлен перечень достоинств и недостатков кроссоверов с описанием.

Вывод: к достоинствам кроссовера относятся - геометрическая проходимость (в сравнении с легковым автомобилем), солидный дизайн, хорошая вместительность и комфорт.

Вывод: к недостаткам кроссоверов относятся сравнительно с внедорожником плохая проходимость, слабые ездовые качества в условиях хороших дорог, большие габариты и масса автомобиля, а в итоге большой расход топлива.

  1. Составлено описание использования в конструкции автомобиля (проходимость) физических явлений и законов.

Вывод: Движение по бездорожью характеризуется тремя силами:
силы сопротивления движению автомобиля, силы тяги, силы сцепления с грунтом. Чтобы увеличить проходимость, должно быть соблюдено следующее правило: сила тяги и сила сцепления выше нежели сила сопротивления движению.

Связь с физикой можно проследить в каждой системе автомобиля.

Проходимость зависит от следующих физических законов и явлений, применяемых в конструировании кроссовера: центростремительная сила, силовое замыкание, инерция, вращательные движения и центр тяжести. Если силовое замыкание между колесами машины и дорогой недостаточно, то автомобиль как раз благодаря воздействию на него центробежной силы в повороте может уйти в занос. Чем большей линейной скорости прохождения виража хочет добиться водитель, тем быстрее ему нужно направлять автомобиль в поворот, т.е. увеличивать угловое ускорение автомобиля.

  1. Проведен социологический опрос водителей (владельцев) кроссоверов.

Вывод: Из числа опрошенных (30 человек) 50% имеют автомобили российского производства. Наиболее распространенные марки: Российские - Нива, ГАЗель, Лада Х-трейл, зарубежного- Хендай Грета, Нисан Кашкай. Водителями (владельцами) кроссоверов в большинстве являются мужчины, не зависимо от страны производителя и марки машины.

Опрос показал, что статус (число членов семьи) не является приоритетом.

По ответу на вопрос: «Сколько лет вы являетесь владельцем (водителем) кроссовера?» можно сделать вывод, что в последние 3 года в основном приобретаются кроссоверы зарубежного происхождения, автомобилями со сроком от 4 до 10 лет и более - это в основном автомобили российского происхождения.

Основными достоинствами водители указали: проходимость, вместительность, комфорт и дизайн – у зарубежных автомобилей, у российских – проходимость, вместительность и стоимость обслуживания, расход топлива.

К недостаткам водители отнесли: проходимость (по отношению к внедорожнику), ездовые качества (по отношению к легковому автомобилю), и стоимость обслуживания (для зарубежных кроссоверов).

В основном все водители показали хорошие знания физических явлений и законов, на которых основывается проходимость автомобиля.

Оправдал ли ваш автомобиль ваши ожидания большинство дали положительный ответ.

  1. Проведен эксперимент.

Вывод: эксперимент показал, что при увеличении массы или ухудшения качества дорог, расход топлива увеличивается в среднем от 1-3 литров на 100 м. Расход кроссовера значительно меньше чем у внедорожника, но и сравнительно больше чем у легкового автомобиля. Кроссовер экономит средства автомобилиста в среднем 150 руб на 100 км и более затратный чем легковой (200-250 руб на 100 км.).

  1. Сформулирован итоговый вывод по данной теме исследования.

Кроссоверы на селе это скорее необходимость. Он экономичнее чем внедорожник, и имеет хорошую проходимость, более высокую посадку, большую вместительность по сравнению с легковым автомобилем. Это именно те качества, которые по мнению водителей (владельцев) автомобилей необходимо учитывать, проживая в селе, деревне.

Полученные продукты проектной деятельности:

- Список наиболее востребованных и приемлемых для нашего села автомобилей (Приложение 1).

- Краткая историческая справка о создании кроссовера.

- Перечень достоинств и недостатков кроссоверов.

- Предложения по улучшению проходимости автомобиля.

- Результаты эксперимента и социологического опроса водителей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главный плюс кроссовера — его универсальность. Он уместен и в городе, и на трассе, и на даче. Он не «сдувается» при полной загрузке или при езде с прицепом, в слякотную погоду или снегопад.

Для России это гениальное изобретение.

Когда имеет смысл выбирать кроссовер? Если дороги в вашем регионе настолько плохи, что значение имеет каждый миллиметр просвета. Если вы регулярно выбираетесь на природу, причем любите места дикие и глухие (если брать во внимание, деревни- то это именно про них). Если вы страдаете хронической невнимательностью и отрывали бампер о бордюры. Если же брать среднестатистического горожанина, зачастую кроссовер для него — деньги на ветер, но для жителей села и деревень- это просто необходимость. Стоит только поразмыслить, какой именно кроссовер вам нужен, что в приоритете: комфорт или финансы.

В итоге :

Если вы любитель пустить пыль в глаза, любите, чтобы вас по одежке оценивали, при этом у вас есть лишние деньги на бензин и ходовые качества не особо важны, то берите кроссовер.

Этот автомобиль позволяет уверенно выбираться на природу, на пикник, что немаловажно при наличии семьи, при проживании в селе или деревне, либо при желании выбираться на охоту, рыбалку.

Впрочем, есть и другая категория – семьянины. Это люди, которым большая машина просто необходима для выполнения сугубо утилитарных задач по транспортировке грузов и людей. К какой категории относить себя – вам виднее, но в целом, общая картина такова.

СПИСК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

https://svpressa.ru/auto/article/92358/

  • Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей/ Я. С. Агейкин. - М.: Машиностроение, 1981. - 231 с.: ил. - Библиогр.: с. 228-229.

  • 3. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. - М.: Машиностроение, 1972.

  • Беккер М.Г. Введение в теорию систем «местность - машина»: Пер. с англ. / Под ред. В.А. Гуськова - М.: Машиностроение, 1973. - 520 с

  • Вахламов, В.К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.К.Вахламов, М.Г.Шатров, А.А.Юрчевский; Под ред. А.А.Юрчевского. - М.: Академия, 2003. - 816 с.

  • 12. Вездеходные транспортно - технологические машины. Основы теории движения/ Под общ. ред. В.В. Белякова и А.П. Куляшова. - Н.Новгород: ТАЛАМ, 2004. - 960 с.

  • 13. Вольская Н.С. Оценка проходимости колесной машины при движении по неровной грунтовой поверхности: Монография. - М.: МГИУ, 2007.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Список наиболее востребованных и приемлемых для нашего села автомобилей

Kia Sportage 2019 года

Технические характеристики.

В технических характеристиках Киа Спортейдж 2019 модельного года в базовой модификации заявлен бензиновый атмосферный мотор объемом 2 литра, мощностью 150 сил в союзе с передним приводом и 6-ступенчатой механической коробкой передач. Такой версии требуется 10,5 секунд на разгон до сотни, максимальная скорость составляет 186 км/ч, а среднее потребление топлива равно 7,9 литра на 100 км. Применение 6-диапазонного автомата, независимо от типа привода, несколько снижает показатели. Достижение 100 км/ч занимает 11,1 (11,6) секунд, а сам разгон заканчивается на отметке 181 (180) км/ч, средний расход – на уровне 7,9 (8,3) литра на сотню – в скобках данные для модификации с полным приводом. У флагманской версии нового кроссовера технические характеристики предполагают применение 2-литрового турбодизеля (185 л.с.) и автоматической трансмиссии 4х4. Разгон до сотни сокращается до 9,5 секунд, максимальная скорость повышается до 201 км/ч, а среднее потребление солярки соответствует 6,3 литра на 100 км.

Двигатель Рено Дастер 2019

Оба двигателя вписываются в экологические стандарты Евро-6. Объемы двигателей и другие технические характеристики. - работающий на бензине «Energy SCe» - 1,6 л. Мощность - 115 л.с. - дизельный движок

УАЗ Патриот 2019

Двигатель УАЗ Патриот. Надежный бензиновый двигатель ZMZ Pro (409051) объемом 2,7 л и мощностью 150 л.с. с 5-ступенчатой механической коробкой передач устанавливается на все варианты исполнения модели (кроме Fleet) и обладает высоким крутящим моментом уже на малых оборотах.

Hyundai Creta 2019

Основные характеристики Хендай Грета 2019 обусловлены параметрами её моторов. Базовая версия двигателя имеет объём 1,6 л и мощность 123 л.с. Автомобиль с таким агрегатом, передним приводом и механической коробкой способен разогнаться до 169 км/ч и набрать 100 км/ч за 12,1 секунды.

Lifan X70 2019 года

Для отечественного рынка китайский кроссовер комплектуется всего одним видом двигателя. Тип мотора – бензиновый, объемом 2 литра, производительность 136 лошадиных сил. По конструкции для автомобиля предусмотрен только передний привод. Полного привода у данной модели не будет даже в максимальной версии. Тип трансмиссии – пятиступенчатая механическая коробка передач или бесступенчатый вариатор. Потребление топлива составляет около 8,4 литра на сто километров. Время разгона с места до 100 км/ч составляет 13,8 с. на механической коробке передач, и 14,3 с. – на вариаторе. Максимальная скорость, которую может развить кроссовер, составляет 180 километров в час.

Машины



характеристики

Мощность л.с.

Коробка передач

Привод

1-100 км/ч

(секунд)

Максимальная скорость (км/ч)

Расход на 100 км (л)

Бензин

Страна сборки

Цена (рубли)

Kia Sportage 2019

150

6-ступенчатая

Передний

10,5

186

8,3

92/95


Южная Корея, Словакия, Россия





1 089 900

Рено Дастер 2019

115

6-ступенчатая

Полный (4WD)

13.2

167

5,3

95/98

Россия

от 971450

УАЗ Патриот 2019

150

5-ступенчатая


Полный (4WD)



13.2

167

11.5

95

Россия

От 930000

Hyundai Creta 2019

123

6-ступенчатая


Передний



12,1

169

7

92


Россия



От 998000

Lifan X70 2019

136

5-ступенчатая


Передний



13,8

180

8,4

95/92

Россия

От 989000

Киа Соул 2019



123

6-ступенчатая


Передний



11.2

182


7,2



92/95

Россия

1 114 900