Лекция 6. 3. Тормозные качества автомобиля

 

Вопросы: 1. Тормозные качества автомобиля, их значение для безопасности движения.

2. Тормозной и остановочный путь, его зависимость от скорости.

Литература: Шухман Ю.И. Основы управления автомобилем и безопасность движения. Шухман Ю.И. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 165 с.

Самостоятельная работа: проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы, работа с интернет - ресурсами и подготовка сообщения по теме 6.3.

Различают экстренное и служебное торможение.

Служебным называется торможение для остановки автомобиля или снижения скорости движения в заранее назначенном водителем месте. Снижение скорости в этом случае осуществляется плавно, чаще комбинированным торможением.

Экстренным называется торможение, которое производится в целях предотвращения наезда на неожиданно появившееся или замеченное препятствие (предмет, автомобиль, пешеход и пр.). Это торможение может быть охарактеризовано остановочным путем и тормозным путем автомобиля.

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 крайне важно е 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, износ протектора шины, давление воздуха в шине, нормальная нагрузка на колесо.

Рассмотрим силы, действующие на авто при торможении. Приняв допущение, что сопротивление дороги и воздуха отсутствуют, а коэф. учета вращения масс равен 1.

 

a, b и hц - расстояние от центра тяжести автомобиля соответственно до передней и задней осей и до поверхности дороги, м; L - база автомобиля, м; Rxl RX2> Rz1 RZ2 _ соответственно касательные и вертикальные реакции дороги на колесах передней и задней осей, Н; Ри - сила инерции автомобиля, Н.

 

При принятых допущениях согласно условиям равновесия, можно записать:

Fj=Rx1+Rx2

Cост. Уравнение моментов сил относительно точек контактов:

Rz1*L-Fj*hц-G*b=0 -Rz2*L-Fj*hц+G*a=0

Из этих уравнений получим:

Rz1=(G*b+Fj*hц)/L Rz2=(G*a-Fj*hц)/L

Как видно из полученных выражений, при торможении автомобиля вертикальная реакция на передних колесах Rzl растет, а на задних Rz2 –уменьшается.

Предельное значение касательной реакции дорог, обусловленно сцеплением шин с дорогой наз. силой сцепления.

Таким образом, конструкция тормозной системы должна создавать разное соотношение тормозных сил Rxi и Rx2 при торможении с различной интенсивностью. Указанное требование трудно выполнимо и многие автомобили имеют тормозные системы, обеспечивающие постоянное соотношение тормозных сил. У таких автомобилей колеса передней и задней оси блокируются не одновременно. Этот недостаток устраняют путем применения регуляторов давления и антиблокировочных устройств

Водитель, увидев препятствие, оценивает дорожную обстановку, принимает решение о торможении и переносит ногу с педали подачи топлива на педаль тормоза. Время этих действий водителя – время реакции, оно находиться в пределах 0,3-2,5 с. Оно зависит от квалификации водителя, его возраста, степени утомления, состояния здоровья и других факторов. При неожиданном возникновении опасности это время больше.

Далее водитель начинает нажимать на тормозную педаль, в приводе тормозов перемещаются детали и выбираются зазоры. Время, затрачиваемое на это, называется временем срабатывания или запаздывания тормозной системы. Оно зависит от конструкции и технического состояния тормозного привода и составляет в среднем от 0,2-0,3 с для гидравлического до 0,6-0,8 с для пневматического привода. В течении времени реакции и времени срабатывания тормозов автомобиль продолжает двигаться равномерно с начальной скоростью. В конце этого периода возникают тормозные силы, вызывающие торможение автомобиля.

На зимних заснеженных и обледенелых дорогах условия сцепления резко ухудшаются, и стирается различие в тормозной динамичности автомобилей всех типов, характерное при торможении на сухих покрытиях.

Из печальной статистики известно, что в ста случаях наезда на пешеходов в семидесяти из них водителю не хватило всего одного метра для того, чтобы избежать дорожно-транспортного происшествия.

При скорости 60 км/час автомобиль за 0.1 сек. проходит расстояние 1.7 м и, чтобы избежать наезда на пешеходов в выше приведенных случаях, водителю следовало бы заранее позаботиться об экономии времени, чтобы начать торможение хотя бы на 0.05 сек. раньше.

Стояночная тормозная система должна обеспечивать удержание снаряженного автомобиля на уклоне 23%, при усилии на рычаге стояночного тормоза не более 392 Н. Для контроля эффективности действия тормозной системы применяют специальные стенды. Техническое обслуживание тормозной системы необходимо начинать с контроля уровня тормозной жидкости в бачке (доводя его при необходимости до нормы), а также герметичности и состояния трубопроводов. Исправность сигнализатора уровня проверяют нажатием на толкатель на крышке бачка. После пяти лет эксплуатации автомобиля рекомендуется тормозную жидкость заменить свежей. Необходимо применять только ту жидкость, которая указана в инструкции по эксплуатации. Смешение или замена типа тормозной жидкости недопустимы.

Затем необходимо проверить состояние накладок передних и задних тормозов. Если толщина накладок уменьшилась до 1,5...2 мм для передних и 2 мм для задних тормозов или если в накладках есть дефекты (трещины, сколы и т. д.), тормозные колодки надо заменить.