Тормозные свойства автомобиля

Тормозные свойства относятся к важнейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность автомобиля.

Оценочными показателями эффективности рабочей и запасной тормозных систем являются установившееся замедление j_уст, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль, и минимальный тормозной путь S_т – расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки.

Нормативные значения оценочных показателей, назначают из условий соответствия их параметрам лучших моделей с учетом перспектив развития в зависимости от категорий автотранспортных средств.

Для рабочей тормозной системы новых автомобилей всех категорий нормативные значения j_уст и S_т устанавливаются соответственно двум типам испытаний. Испытания типа О, когда температура, измеренная вблизи поверхности трения тормозного барабана или диска менее 100^о С (холодные тормоза) и испытания типа I – тормозные механизмы разогреты по ГОСТированной методике (горячие тормоза).

Нормативные значения j_уст для испытаний типа О новых автотранспортных средств приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2. Нормативные значения установившегося замедления

Категория	М1	М2 , М3	N1	N2	N3
Начальная скорость торможения, км/ч
jуст, м/с^2, не менее:
рабочей тормозной системы			-	5.5	-
запасной тормозной системы	2.9	2.5	-	2.2	-

 

Расчетный метод оценки тормозных свойств основывается на анализе процесса торможения одиночного автомобиля при экстренном торможении. Установившееся замедление определяется из выражения:

 

j_уст = g*f * К_э (6.1)

где g = 9.8 - ускорение свободного падения, м/с²; j- коэффициент сцепления шин с дорогой (прил. 3); К_э- коэффициент эффективности торможения (прил. 7).

Тормозной путь автомобиля в зависимости от скорости начала торможения, можно найти по формуле:

 

S_т = (t₂ + 0.5 t₃)V_н /3.6 + V_н²/26 j_уст, (6.2)

где t₂ –время срабатывания тормозного привода. Для гидравлического привода легковых автомобилей t₂=0.2 с, грузовых автомобилей t₂ = 0.4 с.;для пневматического привода – t₂ = 0.4 с;

t₃ – время нарастания замедления, с (прил. 8);

V_н –скорость движения автомобиля перед торможением, км/ч.

Топливная экономичность.

 

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

Топливная экономичность автомобиля в значительной степени определяется такими показателями двигателя, как часовой расход топлива G_т кг/ч - масса топлива, расходуемого в один час, и удельный расход топлива q_е, г/кВт*ч – масса топлива, расходуемого в один час на единицу мощности двигателя.

Основным измерителем топливной экономичности автомобиля в нашей стране и в большинстве европейских стран является расход топлива в литрах на 100 км пройденного пути (путевой расход) Q_s, л.

Если известен часовой расход топлива двигателя и скорость движения автомобиля, то расход топлива в литрах на 100 км пробега выразится в виде следующей зависимости:

q_е * N_e

Q_s =, (7.1)

10 * V * g_т

где q_е - удельный расход топлива, г/кВт ч; g_т - плотность топлива, кг/л, (для бензина g_т = 0, 725 кг/л; для дизельного топлива g_т = 0.825 кг/л.); N_е – мощность двигателя, потребная для движения автомобиля в заданных условиях.

При расчете путевого расхода топлива следует учесть, что удельный расход топлива q_e является величиной переменной, зависящей от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

 

Пример выполнения расчета.

 

Требуется выполнить проектировочный тяговый расчет и определить основные эксплуатационные свойства автомобиля.

 

Задание на проектирование и выбор исходных данных.

Техническим заданием на проектирование задаются следующие данные:

тип автомобиля – грузовой;

номинальная грузоподъемность – 1.5 т;

область использования – дороги I – IV категорий;

максимальная скорость движения – 120 км/ч;

тип двигателя – карбюраторный;

тип трансмиссии – механическая, пятиступенчатая коробка перемены передач (четвертая – прямая, пятая – повышающая);

колесная формула – 4 х 2.

Дополнительно необходимо определить или выбрать следующие параметры.

1. Полная масса автомобиля.

Для современных грузовых автомобилей данного класса можно принять коэффициент снаряженной массы h_с = 1.1 (Рис.1). Исходя из этого снаряженная масса автомобиля определяется из выражения (1.1):

m_c = m_г * 1.1 = 1500 * 1.1 = 1650 кГ.

Тогда полная масса автомобиля находится как

m_а = m_г + m_с = 1500 + 1650 = 3150 кГ» 3200 кГ

2. Шины автомобиля;

Шины выбираем по нагрузке на наиболее нагруженных колесах. Для автомобилей, предназначенных для движения по дорогам I - IV категорий, распределение нагрузки но осям происходит следующим образом:

-на заднюю ось

m_з = 0.7 m_а = 0.7 * 3200 = 2240 кГ

- на переднюю ось

m_п = m_a – m_з = 3200 - 2240 = 960 кГ

Выбираем шины 175 R16С (Прил. 1), для которых радиус качения r_к = 0.345 м.

3. Коэффициент обтекаемости и лобовая площадь.

Коэффициент обтекаемости k_в и лобовую площадь F можно выбрать исходя из предварительной эскизной компоновки или по аналогии с существующими автомобилями родственного типа (Прил. 4): с_х = 0.55, F = 3.3 м².