Анализ тормозных свойств автомобиля

Определение наибольшего замедления и остановочного пути.

Наибольшее замедление (м/с²) находим из уравнения движения при Vmax:

 

a_Зmax = ,(1.37)

 

где Ртор - тормозная сила, Н;

Ртор = Ga ^. φ_x, (1.38)

Ga - полная масса автомобиля, Н;

φ_x - коэффициент сцепления колес с дорогой;

Рд - сила сопротивления дороги, Н;

Рд = Ga ^. Ψ, (1.39)

Рв - сила сопротивления воздуха, Н;

 

Рв = k_В ^. Fл ^. Vа², (1.40)

 

k_В - коэффициент обтекаемости автомобиля, k_В = 0,25;

Fл- лобовая площадь автомобиля, м²;

Vа - скорость автомобиля, м/с²;

Рг - сила, которую нужно приложить к вывешенным ведущим колесам автомобиля, чтобы вращать валы трансмиссии вхолостую, Н;

 

Рг = (2 + 0,9 ^. Va) ^. 10^3. Ga, (1.41)

 

δ_вр- коэффициент учета влияния инерции вращающихся масс;

m_a - полная масса автомобиля, кг.

Остановочный путь (м):

 

Sост = (t_Р + t_ПР + t_У ) ^.Va + Va²/ 2·φ·g, (1.42)

 

где

t_Р - время реакции водителя, с, (t_Р=0,5с)

t_ПР - время срабатывания привода, с, (t_ПР=0,2с)

t_У - время увеличения замедления, с, (t_У=0,5с)

Va - скорость автомобиля, м/с

 

Таблица 1.14 - Остановочный путь и время торможения для 1 перегона.

V, м/с	Рд, Н	Ртор, Н	Рв, Н	Рг, Н	аз, м/с^2	tо, с	Sо, м
4,81	224,4	7854,7	12,7	71,0	6,7	1,90	7,5
9,62	235,6	7854,7	50,7	119,6	6,7	2,60	18,3
14,43	246,9	7854,7	114,0	168,2	6,8	3,30	32,5
19,24	258,1	7854,7	202,7	216,7	7,0	4,00	50,1
24,05	269,3	7854,7	316,7	265,3	7,1	4,71	71,0
28,86	280,5	7854,7	456,0	313,9	7,3	5,41	95,3
33,67	291,7	7854,7	620,7	362,5	7,5	6,11	123,0
38,48	303,0	7854,7	810,7	411,0	7,7	6,81	154,1
43,29	314,2	7854,7	1026,0	459,6	7,9	7,51	188,5
48,1	325,4	7854,7	1266,7	508,2	8,1	8,21	226,4

 

Таблица 1.15 - Остановочный путь и время торможения для 4 перегона.

V, м/с	Рд, Н	Ртор, Н	Рв, Н	Рг, Н	аз, м/с^2	tо, с	Sо, м
1,55	1963,7	1907,6	1,3	38,1	3,19	2,13	2,6
3,1	1974,9	1907,6	5,3	53,7	3,22	3,06	6,6
4,65	1986,1	1907,6	11,8	69,4	3,24	3,99	12,1
6,2	1997,3	1907,6	21,0	85,1	3,27	4,92	19,0
7,75	2008,6	1907,6	32,9	100,7	3,31	5,85	27,3
9,3	2019,8	1907,6	47,4	116,4	3,34	6,78	37,1
10,85	2031,0	1907,6	64,5	132,0	3,38	7,71	48,4
12,4	2042,2	1907,6	84,2	147,7	3,41	8,64	61,0
13,95	2053,4	1907,6	106,5	163,3	3,45	9,57	75,1
15,5	2064,7	1907,6	131,5	179,0	3,50	10,50	90,7

 

Определение предельного угла спуска.

Определим по условиям торможения двигателем предельный угол спуска при движении полностью груженого автомобиля на первой передаче. При этом будем исходить из условия равенства силы трения двигателя, приведенной к ведущим колесам, и составляющей силы тяжести при движении под уклон.

Для вычисления силы трения в двигателе, приведенную к колесам автомобиля необходимо значение тормозного момента (Н^.м):

 

М_Т.ДВ.= V_Л ^. (a₁ ^. n_e - b₁), (1.43)

 

где

Vл - рабочий объем (литраж) двигателя, л;

a₁ и b₁ - эмпирические коэффициенты (a₁=0,007, b₁=0,12 - для карбюраторного двигателя);

n_e - частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин

М_Т.ДВ.=1,3 ·(0,007·3000 - 0,12)= 27,1 Н^.м

Максимальный угол спуска (град) определим по формуле:

 

α = arcsin ((М_т.дв. ^. u_дк ^. u₁ ^. u_г)/(r_к ^. n_об ^. G_a); (1.44)

 

α = arcsin ((27,1 ^. 1 ^. 2,64 ^. 3,83)/(0,26 ^. 0,75 ^. 11221))=7,2 град.

Определение дистанции между автомобилями в колонне.

Определим дистанцию между автомобилями в колонне, по условиям обеспечения безопасности движения с максимальной скоростью на первом участке перегона.

Для первого участка перегона, по графику динамического паспорта определяем максимальную скорость движения автомобиля. На данном перегоне автомобиль может двигаться на пятой передаче с максимальной скоростью 48,1м/с.

Безопасная дистанция между автомобилями определяется по формуле:

 

 (1.45)

 

где: t_Р - время реакции водителя, с, (t_Р=0,5 с.) t_ПР - время срабатывания привода, с, (t_ПР=0,2 с.) t_У - время увеличения замедления, с, (t_У=0,5 с.)

Va - скорость автомобиля, м/с