Путь торможения, тормозной и остановочный пути

Основным параметром, по которому оценивают рабочую тормозную систему, является тормозной путь– это путь, проходимый автомобилем с момента, когда водитель коснулся педали тормоза и до полной остановки. Тормозные качества автомобиля оценивают также и по максимальному замедлению и по времени торможения с блокированными колесами.

Максимальное замедление автомобиля при движении на подъем определяется по формуле .

Время торможения с максимальным замедлением до полной остановки равно .

При определении тормозных свойств автомобилей пользуются понятием-путь торможения автомобиля - это след, оставляемый автомобилем на дороге (путь, пройденный автомобилем с заблокированными колесами). В этом случае кинетическая энергия автомобиля, которая будет обусловлена только поступательно движущейся массой, поскольку колеса автомобиля заблокированы, будет преобразовываться в работу сил трения в контакте колес с недеформируемой дорогой. Если пренебречь сопротивлением воздуха, а дорога – горизонтальна, тогда

,

где - кинетическая энергия автомобиля;

- работа сил трения в контакте колес с недеформируемой горизонтальной дорогой;

F_{mp -} сила трения между шинами и недеформируемой дорогой, определяется так F_mp= m_a g;

S_Tmin – путь торможения.

После подстановок и преобразований имеем

.

В отличие от пути торможения тормозной путь учитывает дополнительно свойства тормозной системы, а именно: время t_з запаздывания привода и нарастания замедления t_н.

Рис.8.7 Диаграмма торможения

Для получения зависимости для определения тормозного пути воспользуемся диаграммой торможения, приведенной на рис. 8.7. Проведем вертикальную линию (см. рис. 8.7.) из точки А абсциссы . Получим два заштрихованных треугольника. Если учесть, что их площади одинаковы, то вправе считать, что ускорение на участке равно нулю, а скорость движения автомобиля V. В этом случае за время автомобиль будет двигаться с заблокированными колесами и пройдет путь S_Tmin.

Заметим, что - время торможения с максимальным замедлением при условии, что замедление за время t_н изменяется от нуля до а_{Т max}.

С учетом изложеного тормозной путь равен

.

Зависимость S_{T min} получена при условии, что коэффициент сцепления под всеми колесами одинаков. Однако при торможении на дороге с высоким коэффициентом сцепления он различен под колесами автомобиля. Это различие учитывается коэффициентом эффективности торможения к_э. В этом случае тормозной путь равен

, (8.4)

где к_э- коэффициент эффективности торможения, который учитывает различие коэффициентов сцепления между всеми колесами . При коэффициенте сцепления >0,4 рекомендуется для легковых автомобилей принимать к_э =1,2, а для всех грузовых - к_э =1,4. При 0,4 принимать к_э =1.

Остановочный путь автомобиля- это путь, проходимый автомобилем с момента, когда водитель заметил препятствие, и до полной остановки. Он включает путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя и тормозной путь. С учетом изложенного выше имеем

, (8.5)

где S₀ -остановочный путь, который определен без учета, ввиду малости, влияния воздуха.

Из трех рассмотренных тормозных путей (путь торможения, тормозной, остановочный), только тормозной путь учитывает свойства тормозной системы и исключает субъективное влияние водителя, а поэтому является объективной характеристикой рабочей тормозной системы.

Литература

1. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория.- Минск : Вышэйш шк.,1986.-240 с., с.-86…98.

2. Кошарний М.Ф. Основи механіки та енергетики автомобіля.-К.: Вища шк., 1992.-200 с., с. –113…128.

3. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств.-М.: Машиностроение, 1984.-272 с., с.-66…85

Контрольные вопросы

1. Какие тормозные системы имеются на автомобиле?

2. Каким требованиям должны удовлетворять тормозные системы?

3. Что собой представляет тормозная диаграмма автомобиля?

4. Дать определение времени торможения.

5. Что такое время срабатывания тормозной системы?

6. Что происходит с автомобилем во время торможения с заблокированными передними колесами?

7. Что происходит с автомобилем во время торможения с заблокированными задними колесами?

8. Перечислите мероприятия, обеспечивающие устойчивость автомобиля при торможении?

9. Какое различие между регуляторами без обратной связи и АБС?

9. управляемость и устойчивость автомобиля

Общие положения

Под управляемостью понимается эксплуатационное свойство автомобиля изменять траекторию движения при воздействии водителя на рулевое колесо.

Под устойчивостью понимается эксплуатационное свойство автомобиля сохранять заданное направление движения при снятом усилии с рулевого колеса.

Для изменения траектории движения колесной машины существуют три способа:

* поворот управляемых колес относительно осей шкворней;

* относительный поворот звеньев колесной машины (Т-150К);

* притормаживание колес одного борта.

Самый простой и надежный способ - это поворот управляемых колес относительно осей шкворней, а поэтому этот способ поворота управляемых колес применяется практически на всех автомобилях. Что же касается конкретно рулевого управления, то оно в общем случае состоит из рулевого механизма, рулевого привода и гидравлического усилителя и обеспечивает поворот управляемых колес относительно осей шкворней. Если физических усилий водителя недостаточно для поворота управляемых колес на месте на асфальтобетонной сухой дороге с высоким коэффициентом сцепления, то такой автомобиль оборудуется дополнительно гидравлическим усилителем рулевого управления. Пневматические усилители на автомобилях не применяются прежде всего из-за большого времени срабатывания, которое составляет порядка 0,5с. Время срабатывания гидравлического усилителя на порядок меньше и не превышает 0,05с.

Для обеспечения ходимости шин управляемых колес, колеса должны поворачиваться на различные углы. При этом угол поворота внутреннего колеса Q_в должен быть всегда больше угла поворота наружного Q_н. Различные углы поворота управляемых колес обеспечиваются рулевой трапецией.