Тормозные свойства автомобиля

Л Е К Ц И И

по дисциплине

 

«Эксплуатационные свойства автомобилей и безопасность движения»

 

 

                                                                                                    

Разработал:            доцент кафедры «О и БД»

                                                         Малюгин П.Н.

Омск ­– 2011

Введение

 

В дисциплине «Эксплуатационные свойства автомобилей и безопасность движения» изучаются эксплуатационные свойства автомобиля, влияющие на безопасность движения. Дисциплина является базовой, она необходима для изучения других дисциплин специальности «Организация и безопасность движения». Для освоения дисциплины студент должен знать основы конструкции автотранспортных средств (АТС) и владеть материалом дисциплины «Техника транспорта, обслуживание и ремонт, Часть 1».

Знание эксплуатационных свойств АТС необходимо инженеру по специальности ОиБД для оптимизации дорожного движения, для организации контроля технического состояния АТС, для расследования и экспертизы дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Инженер должен владеть: методами расчета процесса торможения, процесса движения АТС на повороте и при выполнении различных маневров, а также методами расчета устойчивости автомобиля.

Теория эксплуатационных свойств автомобиля создавалась известными Российскими учеными: Чудаковым Е.А, Зимелевым Г.В., Литви-новым А.С, Фалькевичем Б.С. и др.

В дисциплине рассматриваются следующие эксплуатационные свойства:

– тормозные свойства, отражающие способность автомобиля к снижению скорости с остановкой на кратчайшем пути и удержанию его на месте;

– управляемость, характеризующая способность автомобиля к изменению и сохранению траектории, заданной водителем;

– устойчивость, характеризующая способность автомобиля двигаться без бокового скольжения и опрокидывания;

     В настоящем курсе используется система единиц измерения СИ, что соответствует требованиям ГОСТов.

 

 

Содержание

 

§1. Тормозные свойства АТС ……..………………………………............   4

1.1 Основные понятия и определения ……………………………..    4

1.2 Показатели и нормы оценки тормозных свойств ……………..   4

1.3 Тормозные системы автомобилей ……………………………..    5

1.4 Тормозные механизмы и тормозной привод …………………..  5

  рабочей тормозной системы

1.5 Качение тормозящего колеса ……………………………….......  6

1.6 Ограничение тормозных реакций по сцеплению ………….......  7

1.7 Антиблокировочная система …………………………………....  8

1.8 Процесс торможения автомобиля ………………………….......   10

1.9 Расчет замедления автомобиля при торможении ……………...  12

1.10 Расчет тормозного пути …………………………………..........  13

1.11 Распределение тормозных сил между осями автомобиля....... 13

1.12 Испытания автомобилей ……………………………….............  16

 

§2. Управляемость автомобиля ………………………………..................    18

     2.1 Основные понятия и определения …………………..................   18

2.2 Кинематика движения автомобиля с низкой скоростью..........   18

           на повороте

2.3 Рулевые механизмы ………………………………….................    19

2.4 Характеристика бокового увода шины ……………..................  20

2.5 Движение автомобиля на повороте ………………....................   21

2.6 Стабилизация автомобиля ……….……………..........................  22

2.7 Испытания автомобиля ……………………………....................   25

§3. Устойчивость автомобиля ……………………………........................    27

3.1 Продольное опрокидывание автомобиля …….........................   27

3.2 Устойчивость движения автомобиля на повороте..................    28

3.3 Устойчивость автомобиля при прямолинейном движении....     31

3.4 Устойчивость автомобиля при торможении............................    32

Литература ……………………………............................................    35

 

Показатели и нормы оценки тормозных свойств

 

     Тормозные свойства автомобиля принято оценивать по режиму экстренного торможения. Тормозные свойства оценивают по следующим, основным показателям:

     j – замедление автомобиля в м/с² (мах);

     S – путь автомобиля до полной остановки в м (мин);

     t – время от начала торможения до остановки в с (мин).

     Тормозные свойства АТС регламентированы международными правилами №13, разработанными комитетом по внутреннему транспорту европейской экономической комиссии организации объединенных наций (ЕЭК ООН).

     В России тормозные свойства АТС регламентированы ГОСТом Р 51709-2001 «Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки».

 

 

Качение тормозящего колеса

 

     Пусть колесо нагружено нормальной нагрузкой P_Z и движется в ведомом режиме со скоростью V. Колесо вращается с угловой скоростью w, величина которой зависит от радиуса качения: w= V / r _ко, где r _ко – радиус качения колеса ведомом режиме. При качении колеса образуется сила сопротивления качению P_f, величина которой мала по сравнению с тормозной силой.

     Рассмотрим теперь качение колеса, нагруженного тормозным моментом M _T = R_X × r _ко (рис. 1.1). При действии на колесо момента M _T оно начинает вращаться с меньшей угловой скоростью и двигаться с проскальзыванием:

                                           s = 1 – w× r _ко/ V.

В ведомом режиме w× r _ко = V и проскальзывание s = 0. При w= 0 (юз) проскальзывание s = 1.

При движении колеса с проскальзыванием в контакте шины с дорогой образуется продольная, тормозная реакция дороги R_X (рис. 1.2). Величина реакции R_X зависит от проскальзывания. По мере увеличения момента M _T реакция возрастает, достигает максимума, а затем обычно снижается. Максимальное значение R_{X MAX} реакции R_X зависит от сцепных свойств дорожного покрытия и шины. Отношение R_{X MAX} к P_Z называют коэффициентом продольного сцепления:

                                           j _X = R_{X MAX}/ P_Z.

 

 

Рис. 1.1. Силы и моменты, действующие на тормозящее колесо

         

Коэффициент сцепления зависит от дорожного покрытия и его состояния. На сухом асфальтовом покрытии j _X достигает 0,95, а на льду снижается до 0,1.

     Отношение реакции R_{X Б}, образующейся при движении колеса юзом к нагрузке P_Z называют коэффициентом сцепления при скольжении:

j _{X Б} = R_{X Б}/ P_Z.

 

 

Рис. 1.2. Характеристика продольного проскальзывания колеса

 

Коэффициент сцепления j _{X Б} меньше коэффициента j _X: на 10…20% на сухом асфальтовом покрытии, на 20…40% на льду и укатанном снегу. Известны следующие его значения:

j _{X Б} = 0,7…0,8 – сухое асфальтовое покрытие;

              j _{X Б} = 0,5…0,6 – мокрое асфальтовое покрытие;

              j _{X Б} = 0,25…0,3 – укатанный снег в холодную погоду;

              j _{X Б} = 0,06…0,12 – лед при температуре минус 5 град.

     Проскальзывание, при котором достигается максимальная тормозная реакция, называют критическим проскальзыванием s _K. Величина s _K также зависит от состояния дорожного покрытия:

              s _K = 0,25…0,3 – сухое асфальтовое покрытие;

              s _K= 0,15…0,2 – мокрое асфальтовое покрытие;

          s _K= 0,05…0,1 – укатанный снег в холодную погоду;

          s _K= 0,03…0,05 – лед при температуре минус 5 град.

Расчет тормозного пути

 

     Остановочный путь S _о автомобиля складывается из отрезков пути на выделенных выше участках (см. рис. 9.4):

                                           S _о = S _р + S _пр + S _н + S _уст,                   (8)

где: S _р – путь за время t _р реакции водителя; S _пр – путь за время t _ср срабатывания; S _н – путь за время t _н нарастания замедления; S _уст – путь за время t _уст установившегося торможения.

     Пусть начальная скорость автомобиля равна V ₀. На интервале t _р считаем скорость автомобиля постоянной:

S _р = V ₀ × t _р.                                       (9)

     Также считаем постоянной скорость автомобиля на интервале t _пр:

                                           S _пр = V ₀ × t _пр.                                              (10)

     Полагаем, что на интервале t _н замедление возрастает по линейному закону. Тогда скорость на интервале по времени t выражается формулой

                                           V (t) = V ₀ – (j _уст/ t _н) × t ²/2.

В конце интервала она станет равной V ₁ = V ₀ – j _уст × t _н/2. Вычисляем интеграл от V (t) и подставляем t = t _н:

                                 S _н = V ₀ × (1 – j _уст × t _н/6) × t _н.                        (11)

В конце интервала t _уст скорость автомобиля снижается до нуля:

                                           V (t) = V ₁ – j _уст × t.

Это уравнение связывает между собой интервал времени t _уст и замедление: t _уст = V ₁/ j _уст. Вычисляем интеграл, и получаем:

                                  S _уст = V ₁²/(2 j _уст).                           (12)

Формулой (12) часто пользуются для примерного расчета тормозного пути автомобиля по известному замедлению или коэффициенту сцепления:

S _о » V ₀²/(2 j _уст); S _о » V ₀²/(2 g ×j _X).

     Для более точного расчета остановочного пути в режиме экстренного торможения применяют следующие формулы:

              S _о = V ₀ × (t _р + t _пр + 0,5 t _н) + V ₀²/(2 j _уст), где V ₀, м/с;         (13)

     S _о = V ₀ × (t _р + t _пр + 0,5 t _н)/3,6 + V ₀²/(254j _X), где V ₀, км/час.

 

 

Испытания автомобилей

 

     Для новых автомобилей выполняются дорожные, эксплуатационные и стендовые испытания.

     При дорожных испытаниях проверяют соответствие показателей тормозных свойств полностью груженого автомобиля техническим условиям завода изготовителя. Испытывают исправный автомобиль с неизношенным протектором шин. Проводят испытания на сухой, ровной дороге без уклона. Автомобиль оборудуют датчиком пути: пятое колесо – «пайслер». Применяют отметчики начала торможения: пневматические или гидравлические пистолеты, стреляющие краской. Используют датчики замедления – деселерометры.

Рабочую тормозную систему испытывают в трех режимах: 0, I и II. Запасную систему испытывают только в режиме 0.

АБС испытывают при движении на повороте и в режиме «переставка».

Режим 0: холодные тормозные механизмы. Водитель разгоняет автомобиль до заданной скорости V _MAX и тормозит 3 раза в одну и другую стороны. Измеряют тормозной путь, подсчитывают среднее значение.

     Режим I: прогретые тормозные механизмы. Для нагрева выполняется 15…20 торможений с замедлением 3 м/с². Между торможениями делают выдержку 45…60 c. При торможениях автомобиля скорость снижают от 0,8 V _MAX до 0,4 V _MAX. В результате тормозные механизмы нагреваются до температуры 250…270 градусов (легковой автомобиль) и 140…150 градусов (грузовой автомобиль). Затем выполняют контрольное торможение по режиму 0.

     Режим II: торможение на затяжном спуске. Выбирают дорогу длиной 6 км с уклоном 6%. На участке поддерживают скорость 30 км/час путем непрерывного торможения. Часто автомобиль буксируют тягачом, включая тормоз и обеспечивая силу на крюке, соответствующую 6% уклона. Затем выполняют контрольное торможение по режиму 0.

     Эксплуатационные испытания проводят для груженого или снаряженного автомобиля на сухой, ровной, горизонтальной дороге с асфальтовым или цементным покрытием. При начальной скорости 43…45 км/час выполняют полное торможение. Измеряют тормозной путь или установившееся замедление. Силу на педали ограничивают 490 Н (50 кГ) для легкового и 686 Н (70 кГ) для грузового автомобиля.

     По ГОСТ Р 51709-2001 вычисляют удельную тормозную силу (g): отношение суммарной тормозной силы автомобиля к его весу. Установлены нормативные ее значения для различных категорий автомобилей:

0,59 – М1; 0,51 – М2 и М3 (пассажирские и грузопассажирские АТС);

0,51 – N1, N2, и N3 (грузовые АТС).

     Стояночную тормозную систему проверяют на уклоне. Она должна обеспечивать удельную тормозную силу не менее 0,16 или удерживать автомобиль на уклоне 16%.

     Вспомогательная, тормозная система должна обеспечивать установившееся замедление не менее 0,5м/с² при полной массе автомобиля, или 0,8м/с² – для снаряженного автомобиля.

     Запасная тормозная система должна обеспечивать в дорожных условиях следующую удельную тормозную силу:

0,295 – М1; 0,255 – М2 и М3;

0,220 – N1, N2, и N3.

     Стендовые испытания производят на роликовых или площадочных стендах. Измерения выполняют для каждой оси автомобиля отдельно. Вычисляют суммарную тормозную силу и находят удельную тормозную силу. Определяемые на стендах значения удельной тормозной силы должны соответствовать указанным выше значениям по ГОСТ Р 51709-2001.

 

 

Управляемость автомобиля

 

2.1 Основные понятия и определения

 

Свойство автомобиля изменять траекторию движения соответственно управляющему воздействию водителя и сохранять заданную траекторию при действии реальных возмущений называются управляемостью.

На траекторию движения автомобиля оказывает влияние большое число различных факторов. Плохая управляемость ограничивает тяговые и скоростные свойства автомобиля, приводит к быстрому утомлению водителя и снижению безопасности движения. Хорошая управляемость обеспечивает активную безопасность автомобиля при движении с высокой скоростью.

На управляемость автомобиля оказывают влияние дорожное покрытие, характеристики шин, рулевой механизм и рулевая трапеция, углы установки управляемых колес.

Рулевой механизм преобразует угол поворота рулевого колеса в угол поворота управляемых колес автомобиля, и передает стабилизирующий момент от колес на рулевое колесо.

Все автомобили обладают свойством стабилизации. Стабилизация автомобиля – это способность автомобиля возвращаться в состояние прямолинейного движения при освобождении рулевого колеса.

В контакте шины с дорогой при движении колеса с уводом образуется стабилизирующий момент шины. За счет установки управляемых колес с определенными углами создается дополнительный стабилизирующий момент шины. Суммарный стабилизирующий момент передается рулевым механизмом на рулевое колесо и образуетсясила на рулевом колесе.

     Устойчивость управления оценивается в баллах по показателям устойчивости управления траекторией при прямолинейном движении, при торможении и управлении курсовым углом, а также по максимальным скоростям выполнения определенных испытаний.

     Курсовым углом называют угол между продольной осью дороги и продольной осью автомобиля.

 

 

Рулевые механизмы

 

Рулевой механизм представляет собой редуктор. На автомобилях применяют механизмы с кинематическим передаточным числом 15…25 (с учетом рулевой трапеции). Кинематическое передаточное число i _w есть отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемого колеса.  Работу рулевого механизма также оценивают по силовому передаточному числу i_p: отношению стабилизирующего момента на шинах к моменту на рулевом колесе.

Для обеспечения хорошей управляемости при высоких скоростях число i _w стремятся сделать большего значения. Чтобы снизить момент на рулевом колесе, образующийся при ударах шин о препятствия, конструкторы делают число i_p больше i _w, и уменьшают передачу момента от шины к рулю. Для этого применяют механизмы с небольшим обратным КПД: 0,5…0,65. Они передают весь момент на руле к шинам, а обратно – меньший момент.

     Для уменьшения усилия на рулевом колесе и удержания автомобиля на траектории при разрушении шин применяются гидроусилители. Они снижают усилие на руле в 10…15 раз.

 

 

Стабилизация автомобиля

 

     При движении на повороте на руле автомобиля образуется стабилизирующий момент, стремящийся возвратить его в нейтральное положение, соответствующее прямолинейному движению. Момент на руле создает водителю чувство дороги. Конструкторы автомобиля обеспечивают на руле момент, пропорциональный углу поворота колес, и приемлемую для водителя величину этого момента. Момент на руле создается шиной и дополнительно конструкцией подвески с помощью углов установки колес.

При качении шины с уводом образуется стабилизирующий момент M_Z, поворачивающий колесо относительно его вертикальной оси (рис. 2.4). При движении шины с углом увода d и повороте колеса по часовой стрелке образуется пятно контакта (см. рис. 2.4, вверху, слева). Элемент протектора входит в контакт и сцепляется с дорогой, затем перемещается влево (см. рис. 2.4, вверху, справа). На элементе образуется сила, которая сначала линейно возрастает, затем ограничивается коэффициентом сцепления. Образуется эпюра поперечных касательных напряжений в виде трапеции. Сумма напряжений по всему контакту равна боковой реакции R_Y. Из-за несимметричности эпюры точка приложения реакции R_Y смещается вниз на плечо c. Образуется стабилизирующий момент M_Z, поворачивающий шину против направления вращения часовой стрелки.

При увеличении угла увода момент M_Z возрастает, достигает максимума, а затем снижается. Наибольшее значение M_{Z MAX} момента достигается при угле увода примерно d_кр/2. Для легковых шин различного размера момент оставляет 150…250 Н×м. При достижении углом d = d_кр момент становится равным нулю, затем он становится отрицательным (дестабилизирующим), но малой величины.

На покрытии с высоким сцеплением только нарастающий участок характеристики M_Z = f (d) подходит для обеспечения стабилизирующего момента на руле M _Р. При низком сцеплении момент M_Z становится небольшим и его недостаточно для создания M _Р. При углах увода d = d_кр требуется наибольший момент M _Р, но момент M_Z = 0. Следовательно, с помощью одного стабилизирующего момента шины невозможно создать момент M _Р на руле и обеспечить водителю чувство дороги.

 

 

Рис. 2.4. Механизм образования стабилизирующего момента в

контакте шины; характеристика стабилизирующего момента

 

     Чтобы получить момент M _Р на руле при углах увода d = d_кр и более, ось поворота управляемого колеса наклоняют в продольной плоскости автомобиля на угол g (рис. 2.5). Образуется дополнительное плечо d действия боковой реакции R_Y: d = r_d × sin (g), где r_d – динамический радиус колеса (см. рис. 2.5). На колесе возникает дополнительный стабилизирующий момент: M_{Z g} = d × R_Y. Момент M_{Z g} складывается с моментом шины M_Z, в области больших углов увода появляется требуемый момент на руле.

     Для получения момента на руле при низком сцеплении ось поворота управляемых колес наклоняют в поперечной плоскости на угол a (рис. 2.6). При повороте колеса контакт шины вращается в плоскости DD, на плече обкатки u. При повороте руля автомобиль поднимается и образуется дополнительный, весовой стабилизирующий момент:

M_{Z a} = P_Z × u × sin (a) × (1 – cos (q)).

Момент M_{Z a} не зависит от реакции R_Y (см. рис. 2.6). Он обеспечивает на покрытии с низким сцеплением момент на руле при значительных углах поворота колес q. Угол a для легковых автомобилей составляет 0,5..1,5°.

     Конструктор, подбирая углы g и a, получает приемлемую характеристику момента на руле M_Z = f (q).

Рис. 2.5. Дополнительный стабилизирующий момент, создаваемый

путем продольного наклона оси поворота колеса (шкворня)

 

Управляемые колеса устанавливаются со схождением. Схождение задается углом схождения 0,5…1°. Схождение обеспечивает небольшие боковые реакции, прижимающие колеса к середине автомобиля. Выбираются зазоры в подшипниках, повышается точность курсового управления. Управляемые колеса наклоняют в поперечной плоскости на угол развала 0,5..1,5°. Это компенсирует прогиб передней балки (или кузова) под действием нагрузки.

 

 

Рис. 2.6. Дополнительный стабилизирующий момент от поперечного

наклона оси поворота колеса (шкворня)

 

 

Испытания автомобиля

         

     Общие технические требования к управляемости автомобилей оговорены в ОСТ 37.001.487-89. Стандарт не распространяется на автомобили, скорость которых менее 40 км/ч, и имеющие менее четырех колес. Показатели управляемости определяются для автомобилей в груженом состоянии.

     1) Нормируется величина усилия на рулевом колесе.

     Усилие в Н на рулевом колесе не должно превышать следующих значений:

 

Категория автомобиля	Неподвижный автомобиль		Движущийся автомобиль
	Без рулевого усилителя	С рулевым усилителем	С исправным рулевым управлением	При отказе усилителя
М1, М2	250	60	150	300
М3	350	250	200	450
N1	300	180	200	300
N2	350	180	250	400
N3	350	250	200	450

     2) Должен обеспечиваться возврат рулевого колеса в нейтральное положение после его освобождения (стабилизация автомобиля). При этом после освобождения руля угол поворота колеса не должен увеличиваться. Возврат рулевого колеса должен происходить без колебаний.

     3) Замеряется характеристика статической поворачиваемости автомобиля. Она представляет собой функцию: R = w_т/ V = f (a_р), где w_т – угловая скорость автомобиля, V – скорость автомобиля, a_р – угол поворота рулевого колеса; R – радиус поворота.

4) Замеряется характеристика дрейфа автомобиля. Она представляет собой функцию курсового угла дрейфа: b = f (W _y), где W _y – боковое ускорение автомобиля; b – угол отклонения продольной оси автомобиля от касательной к заданной траектории движения. Устанавливаются наибольшие значения углов дрейфа:

Категории автомобилей	Ускорение W y, м/с^2
	1	2	4
М1, М2, N1	1	2	7
М3, N2	1,2	2,5	–
N3	1,5	3	–

     5) Нормируется реакция автомобиля на быстрый поворот руля (рывок руля или вход в поворот). В этом режиме стандарт ограничивает значения углов поворота рулевого колеса. Время установления 90% реакции в интервале боковых ускорений от 2 до 4 м/с² не должно превышать 0,8 с для категорий М₁, М₂, N₁ и 2,0 с – для категорий М₃, N₂, N₃.

     6) Проводятся дополнительные испытания автомобилей водителями – экспертами. Оценивается в баллах (1…5) устойчивость управления траекторией, курсовое управление, управление траекторией при торможении, устойчивость курсового управления.

     7) Замеряется наибольшая скорость выполнения маневра «переставка» – перестроения автомобиля из одной полосы движения в другую.

     При испытаниях автомобиля, находящегося в эксплуатации, измеряют люфт рулевого колеса.

 

Устойчивость автомобиля

 

Л Е К Ц И И

по дисциплине

 

«Эксплуатационные свойства автомобилей и безопасность движения»

 

 

                                                                                                    

Разработал:            доцент кафедры «О и БД»

                                                         Малюгин П.Н.

Омск ­– 2011

Введение

 

В дисциплине «Эксплуатационные свойства автомобилей и безопасность движения» изучаются эксплуатационные свойства автомобиля, влияющие на безопасность движения. Дисциплина является базовой, она необходима для изучения других дисциплин специальности «Организация и безопасность движения». Для освоения дисциплины студент должен знать основы конструкции автотранспортных средств (АТС) и владеть материалом дисциплины «Техника транспорта, обслуживание и ремонт, Часть 1».

Знание эксплуатационных свойств АТС необходимо инженеру по специальности ОиБД для оптимизации дорожного движения, для организации контроля технического состояния АТС, для расследования и экспертизы дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Инженер должен владеть: методами расчета процесса торможения, процесса движения АТС на повороте и при выполнении различных маневров, а также методами расчета устойчивости автомобиля.

Теория эксплуатационных свойств автомобиля создавалась известными Российскими учеными: Чудаковым Е.А, Зимелевым Г.В., Литви-новым А.С, Фалькевичем Б.С. и др.

В дисциплине рассматриваются следующие эксплуатационные свойства:

– тормозные свойства, отражающие способность автомобиля к снижению скорости с остановкой на кратчайшем пути и удержанию его на месте;

– управляемость, характеризующая способность автомобиля к изменению и сохранению траектории, заданной водителем;

– устойчивость, характеризующая способность автомобиля двигаться без бокового скольжения и опрокидывания;

     В настоящем курсе используется система единиц измерения СИ, что соответствует требованиям ГОСТов.

 

 

Содержание

 

§1. Тормозные свойства АТС ……..………………………………............   4

1.1 Основные понятия и определения ……………………………..    4

1.2 Показатели и нормы оценки тормозных свойств ……………..   4

1.3 Тормозные системы автомобилей ……………………………..    5

1.4 Тормозные механизмы и тормозной привод …………………..  5

  рабочей тормозной системы

1.5 Качение тормозящего колеса ……………………………….......  6

1.6 Ограничение тормозных реакций по сцеплению ………….......  7

1.7 Антиблокировочная система …………………………………....  8

1.8 Процесс торможения автомобиля ………………………….......   10

1.9 Расчет замедления автомобиля при торможении ……………...  12

1.10 Расчет тормозного пути …………………………………..........  13

1.11 Распределение тормозных сил между осями автомобиля....... 13

1.12 Испытания автомобилей ……………………………….............  16

 

§2. Управляемость автомобиля ………………………………..................    18

     2.1 Основные понятия и определения …………………..................   18

2.2 Кинематика движения автомобиля с низкой скоростью..........   18

           на повороте

2.3 Рулевые механизмы ………………………………….................    19

2.4 Характеристика бокового увода шины ……………..................  20

2.5 Движение автомобиля на повороте ………………....................   21

2.6 Стабилизация автомобиля ……….……………..........................  22

2.7 Испытания автомобиля ……………………………....................   25

§3. Устойчивость автомобиля ……………………………........................    27

3.1 Продольное опрокидывание автомобиля …….........................   27

3.2 Устойчивость движения автомобиля на повороте..................    28

3.3 Устойчивость автомобиля при прямолинейном движении....     31

3.4 Устойчивость автомобиля при торможении............................    32

Литература ……………………………............................................    35

 

Тормозные свойства автомобиля

 

1.1 Основные понятия и определения

 

Автомобиль движется по дороге с большой скоростью и обладает кинетической энергией. Кинетическая энергия пропорциональна массе автомобиля и квадрату скорости. Для остановки автомобиля нужно преобразовать кинетическую энергию поступательного движения в другую энергию.

     Обычно кинетическую энергию преобразуют в тепловую энергию трения. Это преобразование необратимо: энергия выбрасывается в окружающую среду. Иногда энергию преобразуют в кинетическую энергию маховика и повторно используют при разгоне. Это применяется на некоторых автобусах в Англии. Устройства, преобразующие кинетическую энергию автомобиля в другие виды энергии, называют рекуператорами.

     Торможение – это процесс снижения скорости автомобиля. Тормозной режим – движение автомобиля, сопровождающееся снижением скорости.

В механике изменение скорости характеризуют ускорением. При увеличении скорости ускорение больше нуля, а при снижении – меньше нуля. В теории автомобиля отрицательное ускорение называют замедлением, и условно считают его положительным.

     Для обеспечения безопасности движения наибольшее значение имеет торможение с максимально возможным замедлением. Такое торможение называют экстренным торможением.

     При движении на дороге наиболее часто применяется торможение с замедлением меньшим максимального замедления. Такое торможение называют служебным торможением. При служебном торможении замедление менее 2,5 м/с².

     Торможение, в результате которого автомобиль останавливается, называют полным торможением.