Тормозная динамика автомобиля, измерители тормозных свойств

Торможение- процесс создания и регулирования искусственных сил сопротивления движению с целью снижения скорости автомобиля и поддержания ее на требуемом уровне, либо удержания автомобиля в неподвижном состоянии.

Начальная скорость торможения.

По начальной скорости различают 2 системы торможения

-рабочая

-стояночная

Рабочая

 

 

Полное Частичное

По конечной скорости торможения

-полное

-частичное

3. Величина замедления

-экстренное(аварийное) jз-jзмах=7-8 м/с

-служебное jз=0,8-1,7 м/с

-длительное непрерывное jз=0

Тормозная диаграмма.

Обозначим это время . Его длительность зависит от типа тормозного привода и составляет:

для гидравлического привода =0,05...0,2 секунды;

для пневматического привода =0,4...0,7 секунды.

После подготовки к действию, начинают работать тормозные механизмы, однако действие их также не мгновенно, т.к. до достижения наибольшего замедления проходит некоторое время, которое обозначим время нарастания замедления. Время нарастания замедления зависит от темпа приведения в действие тормозной педали, а также от типа привода. Так, для гидравлического привода =0,20...0,35 для пневматического привода =0,3...0,7 секунды.

Сумма времен называют временем срабатывания.

При достижении наибольшего замедления его величина остается неизменной (это обеспечивается постоянным усилием на педали и неизменными условиями по сцеплению). Такое замедление называется установившимся. В основном за это время происходит преобразование кинетической энергии движущегося тела в тепловую и рассеивание ее в пространстве. Торможение с установившемся замедлением продолжается в течении промежутка времени . Величина этого промежутка зависит от начальной скорости и интенсивности торможения, характеризуемого величиной замедления .

 

В конце торможения замедление перестает быть постоянным и падает до нуля, т.к. водитель уменьшает усилие на тормозной педали и рабочее тело в приводе теряет давление. Это время называется временем растормаживания. Обозначим его . Величина этого промежутка колеблется в пределах = 0,1...0,3 секунды.

Сумма величин называется временем торможения, т.е. это интервал времени от начала торможения до конца торможения. Концом торможения называется момент времени, в который происходит полное исчезновение искусственного сопротивления движению или остановка автомобиля.

Различают также т.н. остановочное время, представляющее собой сумму . В этом случае величина его зависит не только от конструктивных особенностей и состояния тормозной системы автомобиля, но также от субъективных данных водителя, его психофизических возможностей в данный момент.

Графически процесс торможения может быть иллюстрирован так называемой тормозной диаграммой (рис.1), показывающей протекание кривой замедления, действующего на автомобиль, во времени. Для анализа процесса торможения тормозную диаграмму иногда дополняют зависимостью (рис.2).

При испытаниях на стенде вместо замедления иногда фиксируют тормозную силу .

На тормозной диаграмме начало координат соответствует моменту, в который водитель обнаружил перед движущимся автомобилем препятствие.

 

Рис.1. Тормозная диаграмма автомобиля

 

Далее по оси отложены отрезки времени и , после которых начинает увеличиваться замедление называемое возникновением и ростом тормозной силы. Этот процесс изображается на отрезке времени нарастания замедления. При достижении установившегося замедления дальнейший рост замедления прекращается. Это связано с возможностями реализации тормозной силы условиями сцепления колес с дорогой. На отрезке величина замедления не изменяется.

 

Тормозная диаграмма для простейшего случая торможения(однократным нажатием)

Время торможения:

Торможение — процесс создания и изме­нения искусственного сопротивления дви­жению автомобиля с целью уменьшения его скорости или удержания неподвиж­ным относительно дороги.

Тормозные свойства — совокупность свойств, определяющих максимальное за­медление автомобиля при его движении на различных дорогах в тормозном режи­ме, предельные значения внешних сил, при действии которых заторможенный автомобиль надежно удерживается на месте или имеет необходимые минималь­ные установившиеся скорости при движе­нии под уклон.

Тормозной режим — режим, при котором ко всем или нескольким колесам под­водятся тормозные моменты.

Тормозные свойства относятся к важ­нейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность ав­томобиля, под которой понимается сово­купность специальных конструктивных ме­роприятий, обеспечивающих снижение ве­роятности возникновения ДТП.

В виду большого значения свойств, определяющих безопасность движения ав­томобиля, их регламентация является предметом ряда международных докумен­тов.

Проверка эффективности действия тормозных систем автомобиля производится измерением тормозных усилий, развиваемых на колесах (величина общей удельной тормозной силы рабочей и стояночной тормозных систем; коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси; усилие, прикладываемое к педали тормоза), а также осмотром и проверкой отдельных составных частей систем.

S_M3 — путь, пройденный автомобилем при торможении с максимальной интенсивностью.

Имея в виду уравнения (58) и (59), можем написать:

В последней формуле v_A — скорость автомобиля в начале торможения.

Заменив m_A на G_A/g, получим:

Подставим в последнюю формулу вместо силы P_M ее максимальное значение φG_A и определим величину минимального тормозного пути:

Если выразить скорость в км/ч, то:

Тормозные пути S_M1 и ΔS_M1 соответственно равны:

За время t₂ скорость движения автомобиля уменьшается, однако это время очень мало и поэтому с небольшой погрешностью можно допустить, что v_Aне меняется за время t₂.

Тогда:

Величина тормозного пути S_M3, пройденного автомобилем при торможении с максимальной интенсивностью, прямо пропорциональна квадрату скорости начала торможения.