Параметры торможения автомобиля
Исследованиями установлено, что общее время, затрачиваемое на процесс торможения, складывается из нескольких величин:
– время реакции водителя, которое зависит от его субъективных психологических качеств и от степени квалификации;
– время срабатывания тормозного привода. Определяет момент времени от начала нажатия на тормозную педаль до начала торможения. Это время зависит от типа тормозного привода. Наибольшее значение у автомобилей с пневматическим приводом. При гидравлическом приводе тормозов время значительно меньше;
– время нарастания замедления с момента действия тормозов до начала постоянного максимального торможения;
– время полного (интенсивного) торможения;
– время спада замедления.
Следует отметить, что после прекращения торможения (педаль тормоза отпущена) замедление автомобиля снижается не мгновенно и его следует учитывать, когда торможение ведется не до полной остановки.
Для определения времени торможения представим замедление в следующем виде:
 | (8.6) |
Преобразовав и проинтегрировав выражение, определим время торможения:
 | (8.7) |
где vни νκ – значения скорости автомобиля соответственно в начале и конце торможения, выраженные в м/с.
Для скорости, выраженной в км/ч:
 | (8.8) |
При торможении автомобиля до полной остановки, когда vк=0, выражение (8.8) упростится
Тормозной путь зависит от характера замедления автомобиля и представляет собой путь, проходимый автомобилем за время полного торможения, в течение которого замедление имеет максимальное значение.
Тормозной путь для заданных скоростей движения в м/с и км/ч соответственно:
 | (8.9) |
Тормозной путь до полной остановки для начальной скорости в км/ч:
 | (8.10) |
Тормозной путь автомобиля характеризуется квадратичной зависимостью от скорости, т.е. при возрастании начальной скорости тормозной путь быстро увеличивается.
В формулах (8.8–8.10) не учтен ряд конструктивных и эксплуатационных факторов, существенновлияющих на эффективность торможения. В действительности значения времени и пути торможения могут быть несколько больше, чем рассчитанные по этим формулам. Для согласования результатов теоретических расчетов с эксплуатационными данными служит коэффициент эффективности торможения kэ. Он учитывает непропорциональность тормозных сил на колесах нагрузкам, приходящимся на колеса, а также износ, регулировку, замасливание и загрязненность тормозных механизмов. Данный коэффициент показывает, во сколько раз действительное замедление автомобиля меньше теоретического, максимально возможного на данной дороге. Значение коэффициента эффективности торможения составляет 1,2 для легковых автомобилей и 1,4‑1,6 – для грузовых автомобилей и автобусов.
С учетом коэффициента эффективности торможения формулы для определения времени торможения и тормозного пути автомобиля преобразуются к следующему виду:
 | (8.11) |
Для случая торможения до полной остановки:
 | (8.12) |
Остановочным называется путь, проходимый автомобилем от момента, когда водитель заметил препятствие, до полной остановки автомобиля.
Остановочный путь больше, чем тормозной, так как он кроме тормозного пути дополнительно включает в себя путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, время срабатывания тормозного привода и увеличения замедления:
 | (8.13) |
где t`p – время реакции водителя (0,2–1,5 с), зависящее от его возраста,
квалификации, утомляемости и т.д.;
tпр – время срабатывания тормозного привода от момента нажатия на тормозную педаль до начала действия тормозных механизмов, зависящее от конструкции тормозного привода и его технического состояния (0,2 с для гидравлического, 0,6 с – для пневматического, 1,0 с – для автопоезда);
ty – время увеличения замедления от нуля до максимального значения (0,2–0,5 с);
vн – скорость автомобиля в начале торможения, км/ч.
Выражение (8.13) получено при допущении, что в течение времени увеличения замедления автомобиль движется равнозамедленно и замедление в этом случае составляет 0,5j3max. Остановочный путь, как и тормозной путь, характеризуется квадратичной зависимостью от скорости.
Остановочный путь автомобиль проходит за остановочное время:
 | (8.14) |
Для наглядного представления изменения скорости v и j3 в процессе торможения используют тормозную диаграмму (рис. 8.2), представляющую собой графические зависимости указанных параметров от времени.
Диаграмма торможения характеризует интенсивность торможения автомобиля с учетом всех составляющих остановочного времени.
Рисунок 8.2 – Диаграмма торможения автомобиля
Тормозная диаграмма на рисунке (8.2) соответствует полной остановке автомобиля при нажатой педали тормоза. Если педаль тормоза отпустить раньше (частичное торможение), то появляется дополнительный временной интервал, в течение которого замедления уменьшается от максимального до нуля – время от начала отпускания педали тормоза до возникновения зазоров между фрикционными элементами.
Дата добавления: 2016-02-27 ; просмотров: 3291 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник статьи: http://helpiks.org/7-20715.html
Параметры торможения автомобиля
Исследованиями установлено, что общее время, затрачиваемое на процесс торможения, складывается из нескольких величин:
– время реакции водителя, которое зависит от его субъективных психологических качеств и от степени квалификации;
– время срабатывания тормозного привода. Определяет момент времени от начала нажатия на тормозную педаль до начала торможения. Это время зависит от типа тормозного привода. Наибольшее значение у автомобилей с пневматическим приводом. При гидравлическом приводе тормозов время значительно меньше;
– время нарастания замедления с момента действия тормозов до начала постоянного максимального торможения;
– время полного (интенсивного) торможения;
– время спада замедления.
Следует отметить, что после прекращения торможения (педаль тормоза отпущена) замедление автомобиля снижается не мгновенно и его следует учитывать, когда торможение ведется не до полной остановки.
Для определения времени торможения представим замедление в следующем виде:
 | (8.6) |
Преобразовав и проинтегрировав выражение, определим время торможения:
 | (8.7) |
где vни νκ – значения скорости автомобиля соответственно в начале и конце торможения, выраженные в м/с.
Для скорости, выраженной в км/ч:
 | (8.8) |
При торможении автомобиля до полной остановки, когда vк=0, выражение (8.8) упростится
Тормозной путь зависит от характера замедления автомобиля и представляет собой путь, проходимый автомобилем за время полного торможения, в течение которого замедление имеет максимальное значение.
Тормозной путь для заданных скоростей движения в м/с и км/ч соответственно:
 | (8.9) |
Тормозной путь до полной остановки для начальной скорости в км/ч:
 | (8.10) |
Тормозной путь автомобиля характеризуется квадратичной зависимостью от скорости, т.е. при возрастании начальной скорости тормозной путь быстро увеличивается.
В формулах (8.8–8.10) не учтен ряд конструктивных и эксплуатационных факторов, существенновлияющих на эффективность торможения. В действительности значения времени и пути торможения могут быть несколько больше, чем рассчитанные по этим формулам. Для согласования результатов теоретических расчетов с эксплуатационными данными служит коэффициент эффективности торможения kэ. Он учитывает непропорциональность тормозных сил на колесах нагрузкам, приходящимся на колеса, а также износ, регулировку, замасливание и загрязненность тормозных механизмов. Данный коэффициент показывает, во сколько раз действительное замедление автомобиля меньше теоретического, максимально возможного на данной дороге. Значение коэффициента эффективности торможения составляет 1,2 для легковых автомобилей и 1,4‑1,6 – для грузовых автомобилей и автобусов.
С учетом коэффициента эффективности торможения формулы для определения времени торможения и тормозного пути автомобиля преобразуются к следующему виду:
 | (8.11) |
Для случая торможения до полной остановки:
 | (8.12) |
Остановочным называется путь, проходимый автомобилем от момента, когда водитель заметил препятствие, до полной остановки автомобиля.
Остановочный путь больше, чем тормозной, так как он кроме тормозного пути дополнительно включает в себя путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, время срабатывания тормозного привода и увеличения замедления:
 | (8.13) |
где t`p – время реакции водителя (0,2–1,5 с), зависящее от его возраста,
квалификации, утомляемости и т.д.;
tпр – время срабатывания тормозного привода от момента нажатия на тормозную педаль до начала действия тормозных механизмов, зависящее от конструкции тормозного привода и его технического состояния (0,2 с для гидравлического, 0,6 с – для пневматического, 1,0 с – для автопоезда);
ty – время увеличения замедления от нуля до максимального значения (0,2–0,5 с);
vн – скорость автомобиля в начале торможения, км/ч.
Выражение (8.13) получено при допущении, что в течение времени увеличения замедления автомобиль движется равнозамедленно и замедление в этом случае составляет (0,5j3max). Остановочный путь, как и тормозной путь, характеризуется квадратичной зависимостью от скорости.
Остановочный путь автомобиль проходит за остановочное время:
 | (8.14) |
Для наглядного представления изменения скорости v и j3 в процессе торможения используют тормозную диаграмму (рис. 8.2), представляющую собой графические зависимости указанных параметров от времени.
Диаграмма торможения характеризует интенсивность торможения автомобиля с учетом всех составляющих остановочного времени.
Рисунок 8.2 – Диаграмма торможения автомобиля
Тормозная диаграмма на рисунке (8.2) соответствует полной остановке автомобиля при нажатой педали тормоза. Если педаль тормоза отпустить раньше (частичное торможение), то появляется дополнительный временной интервал, в течение которого замедления уменьшается от максимального до нуля – время от начала отпускания педали тормоза до возникновения зазоров между фрикционными элементами.
| | | следующая лекция ==> | |
| Тормозная сила и уравнение движения автомобиля при торможении | | | Распределение тормозных сил между осями автомобиля |
Дата добавления: 2017-06-02 ; просмотров: 1510 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник статьи: http://helpiks.org/9-18896.html
Тормозные свойства автомобиля
Торможение автомобиля — это процесс создания и изменения искусственного сопротивления движению АТС.
Под этим понятием определяют свойства автомобиля снижать скорость движения по желанию водителя, при необходимости быстро останавливаться, а также удерживать на уклоне во время стоянки.
Торможение автомобиля имеет большое значение для безопасности движения и зависит от его тормозных качеств. Эту роль выполняет тормозная система, предназначенная для постоянного пользования во время движения автомобиля.
Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля от самопроизвольного движения во время стоянки.
Тормоза современного автомобиля могут развивать тормозные силы, значительно превышающие силы сцепления шин с дорогой. В некоторых случаях для удержания автомобиля на стоянке водители включают вместо стояночного тормоза одну из низших передач. Но на автомобилях с дизельным двигателем применять такой способ в любых ситуациях категорически запрещено.
Управляя автомобилем, водитель должен учитывать возможные изменения весовой нагрузки на ось. При движении с уклона центр тяжести переносится вперед, и при торможении создается опрокидывающий момент, дополнительно нагружающий переднюю ось.
Особую опасность при торможении представляют перевозимые жидкие грузы, не полностью заполняющие емкости — цистерны, так как при торможении жидкость перемещается вперед, увеличивая нагрузку на переднюю ось.
Эффективность торможения оценивается по тормозному пути и величине замедления.
Тормозной путь — это расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до полной остановки. Для легковых автомобилей правилами дорожного движения (31 раздел ПДД) установлены предельная величина тормозного пути при начальной скорости 40 км/час — тормоз ножной:- тормозной путь — 14,7 метра.
Остановочный путь — расстояние, которое проходит автомобиль от момента обнаружения водителем опасности до остановки автомобиля. (тормозной путь и некоторое расстояние, которое проходит автомобиль за время реакции водителя).
- Время реакции водителя — от 0,2 до 1,5 сек и более.
- Средняя величина (расчетная) — 0,8 сек.
- Время срабатывания тормозного привода — 0,2 — 0,4 сек для гидравлики и 0,6 — 0,8 сек для пневматического тормоза.
Безопасное движение возможно только при учете водителем всех факторов, от которых зависит торможение автомобиля.
Тормозные свойства автомобиля — это совокупность свойств, определяющих максимальное замедление автомобиля при его движении на различных дорогах в тормозном режиме, предельные значения внешних сил, npij действии которых заторможенный автомобиль надежно удерживается на месте или имеет необходимые минимально установившиеся скорости при движении под уклон.
Тормозные свойства зависят от эффективности тормозной системы, ее конструктивного исполнения (типа тормозных механизмов, антиблокировочной системы тормозов), управляемости, устойчивости, плавности хода автомобиля.
Рабочая тормозная система — это тормозная система, предназначенная для снижения скорости АТС.
Стояночная тормозная система — это тормозная система, предназначенная для удержания АТС неподвижным.
Запасная тормозная система — это тормозная система, предназначенная для снижения скорости АТС при выходе из строя рабочей тормозной системы.
Безопасность движения автомобиля регламентируется внутригосударственными и международными нормативными и техническими документами.
Показатели безопасности автомобилей устанавливаются при исследовании эффективности тормозных сил рабочей, стояночной и запасной тормозных систем.
Показателями безопасности являются:
— установившееся замедление, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль;
— минимальный тормозной путь — расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки.
Для рабочей тормозной системы новых моделей автомобилей всех категорий тормозной путь и установившееся замедление исследуются экспериментально при «холодных» и «горячих» тормозах.
В ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» даны следующие термины, характеризующие работу тормозной системы. —
Время срабатывания тормозной системы — это интервал времени от начала торможения до момента, в который замедление транспортного средства принимает установившееся значение при проверках в дорожных условиях, либо до момента, в который тормозная сила при проверках на стендах или принимает максимальное значение, или происходит блокировка колеса транспортного средства на роликах стенда. При проверках на стендах измеряют время срабатывания по каждому из колес транспортного средства.
Время запаздывания тормозной системы — это интервал времени от начала торможения до момента появления замедления (тормозной силы).
Время нарастания замедления — интервал времени монотонного роста замедления до момента, в который замедление принимает установившееся значение.
Эффективность торможения — мера торможения, характеризующая способность тормозной системы создавать необходимое искусственное сопротивление движению транспортного средства.
Эффективность торможения до полной остановки автомобиля зависит от силы сцепления колес с дорожным покрытием. На дорогах с асфальтовым или бетонным покрытиями коэффициент продольного сцепления определяется совокупностью коэффициентов трения покоя и скольжения с различными скоростями в различных точках контакта. При полном скольжении или буксовании коэффициент сцепления является коэффициентом трения скольжения.
Коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью — это отношение результирующей продольной и поперечной сил реакций опорной поверхности, действующих в контакте колеса с опорной поверхностью, к величине нормальной реакции опорной поверхности на колесо.
На коэффициент сцепления влияют тип и состояние дороги (табл.), износ протектора шины, давление воздуха в шине, нормальная нагрузка на колесо.
Средние значения коэффициентов продольного сцепления при оптимальном и 100% скольжениях приведены в таблице
Таблица Коэффициенты продольного сцепления колеса и дороги
| Тип и состояние дороги | Коэффициент продольного сцепления (φх опт ) | Коэффициент продольного сцепления (φх 100%) |
| Сухой асфальт и бетон | 0,8-0,9 | 0,7-0,8 |
| Мокрый асфальт | 0,5-0,7 | 0,45-0,6 |
| Мокрый бетон | 0,75-0,8 | 0,65-0,7 |
| Гравий | 0,55-0,65 | 0,5-0,55 |
| Грунтовая дорога сухая | 0,65-0,7 | 0,6-0,65 |
| Грунтовая дорога мокрая | 0,5-0,55 | 0,4-0,5 |
| Уплотненный снег | 0,15-0,2 | 0,15 |
| Лед | 0,1 | 0,07 |
Износ шины снижает коэффициент продольного сцепления на мокрой дороге. Отертый рисунок протектора шины имеет сниженное сечение поверхности канавок и снижает водоотвод. Водяная пленка уменьшает коэффициент продольного сцепления с опорной поверхностью (φх ) до 0,15-0,2.
При наличии на поверхности дороги воды подъемная сила может стать равной нормальной нагрузке, при этом вода разъединяет шину с дорогой, возникает глиссирование.
Увеличение давления воздуха в шине на сухих и чистых дорогах уменьшает коэффициент сцепления, а на мокрых и грязных дорогах с твердым покрытием повышает (за счет увеличения в контактной области удельной нагрузки, обеспечивающей выдавливание грязи).
Эффективность процесса торможения зависит от последовательности и равномерности распределения тормозных сил между колесами.
Тормозная сила — это сила сопротивления движению автомобиля, созданная в результате действия тормозных механизмов.
Эффективность торможения зависит от правильного распределения тормозных сил на колеса. Это свойство характеризуется коэффициентом распределения тормозных сил (βт).
βт = Ртор1 : (Ртор1 + Ртор2)
где Ртор1 — сопротивление движению автомобиля, создаваемое тормозными механизмами переднего моста;
Ртор2 — сопротивление движению автомобиля, создаваемое тормозными механизмами заднего моста.
Тормозные силы должны быть распределены так, чтобы обеспечивать максимальную эффективность и устойчивость автомобиля при торможении. Это обеспечивается подбором размеров колесных тормозных цилиндров, тормозов разной эффективности.
Для получения переменных значений коэффициента распределения тормозных сил в системе торможения колес передней оси используются более эффективные дисковые тормоза, задней оси — барабанные, с ограничителем тормозных сил.
Эффективность и надежность тормозной системы зависят от правильного использования различных способов торможения.
Источник статьи: http://studopedia.ru/1_90203_tormoznie-svoystva-avtomobilya.html