Силы и моменты, действующие на автомобиль при торможении



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Силы и моменты, действующие на автомобиль при торможении



 Действующие при торможении на автомобиль силы показаны на рис. 148.

Появляющаяся при торможении сила инерции автомобиля Pj равна сумме всех препятствующих его движению сил:

                                         Pj = Pт + Pw + Pf + Ph ,                                      (92)

где    Pт - тормозная сила;  Pw - сила сопротивления воздуха; Pf - сила сопротивления качению колес;  Ph - сила от действия уклона дороги.

   Уравнение это  называется тормозным балансом или уравнением движения автомобиля в процессе торможения.

 

Рис. 148. Силы, действующие на автомобиль при торможении

    Максимальное значение тормозной силы может быть определено из условия предельного сцепления колес с опорной поверхностью, после которого наступает скольжение колес, т.е.

Pт max1  = Z1 × j × m1  и   Pт max2 =  Z2 × j × m2 ,

где  Pт max1 и  Pтmax2 - возможные максимальные тормозные силы на передних и

 задних колесах;   Z1 и Z2 - нормальные реакции опорной поверхности, действующие на передние и задние колеса автомобиля; m1  и m2  - соответственно коэффициенты перераспределения этих реакций;  j  - коэффициент сцепления.

     Приложенная в центре масс автомобиля сила инерции создает при торможении опрокидывающий момент, действующий вперед и изменяющий нагрузки на колеса автомобиля. Чем длиннее база автомобиля, тем меньше это изменение. Определить изменение нагрузок можно, приравняв опрокидывающий момент моменту от пары дополнительных сил, действующих на колеса автомобиля:

Pj × h g  =   Pдоп × L ,

где h g - высота расположения центра масс автомобиля;  P доп - дополнительная сила, разгружающая задние и догружающая передние  колеса, если торможение происходит при движении вперед; L - база автомобиля.

Нагрузка на передние колеса при торможении будет равна сумме статической, т.е. при неподвижном автомобиле, и дополнительной, а на задние - разности статической и дополнительной.

Замедление автомобиля при торможении можно определить из его тормозного баланса, в развернутом виде который записывается как

            × d × j =   +    ± Gа sina + Gа ×f × сos a ,

где Gа - вес автомобиля, Н;  g - ускорение свободного падения, м/с2; d - коэффициент учета вращающихся масс; j - замедление автомобиля, м/с2; åM т - сумма тормозных моментов на колесах автомобиля, Н×м;  rд - динамический радиус колеса, м; К -коэффициент сопротивления воздуха движению автомобиля, Н ×с24;  F - площадь Миделя (наибольшая площадь поперечногосечения по длине авомобиля), м 2;  V - скорость автомобиля, м/с; 3,6 - переводной коэффициент скорости из км/ч в м/с; f - коэффициент сопротивления качению колеса;  a - угол продольного уклона дороги (угол подъема или спуска), град.

Поделив левую и правую части уравнения на Gа, получаем удельный тормозной баланс, откуда после преобразований находим замедление:

                         j = ( рт + рw + f × сos a ± sin a ) ×  ,                            (93)

где рт - удельная тормозная сила; рw -  удельная сила сопротивления воздуха.

   Максимальное значение удельной тормозной силы равно коэффициенту сцепления j .  При скорости ниже 70 км/ч сопротивления воздуха можно не учитывать.  Так как при торможении сцепление выключается, коэффициент учета вращающихся масс принимается равным единице. Для твердых горизонтальных дорог с покрытием, где сопротивления мало, выражение для определения максимального замедления будет:

                                        jmax = j × g ,                                                          (94)

где j - коэффициент сцепления; g -ускорение свободного падения.

   Следовательно, замедление на дорогах, где j = 0,7...0,8, может достигать 6,7...7,5 м/с2. Нормативные требования к тормозным качествам, прежде всего быстроходных автомобилей, например, легковых, близки к этим величинам.

 



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.120.150 (0.006 с.)