În formulele de mai sus pentru determinarea timpului de frânare și a distanței de frânare a autovehiculului, nu se iau în considerare un număr de factori de proiectare și de funcționare care afectează în mod semnificativ eficiența frânării. De aceea, în realitate, valorile timpului și calea inhibiției pot fi 20% cu 60% mai mari decât cele calculate de aceste formule.
Pentru a reconcilia rezultatele calculelor teoretice cu datele experimentale, se folosește factorul de eficiență al inhibiției kE. El ia în considerare disproporționalitatea forțelor de frânare pe roțile încărcăturilor de pe roți și
de asemenea uzura, ajustarea, lubrifierea și contaminarea mecanismelor tormo. Acest factor arată, de câte ori decelerarea reală a mașinii este mai mică decât cea teoretică, maximul posibil pe drumul dat. Valoarea factorului de eficiență la frânare este de 1,2 pentru autoturismele și 1.4. 1,6 - pentru camioane și autobuze.
Luând în considerare coeficientul de eficiență a frânării, formulele de determinare a timpului de decelerare și a distanței de frânare a vehiculului sunt convertite în următoarea formă:
În caz de oprire la frânare
7.7. Distanța de frânare și diagrama de frânare
Oprirea este numită calea trecută de mașină din momentul în care șoferul a observat obstacolul, până când mașina se oprește complet.
Distanța de oprire este mai mare decât distanța de oprire, deoarece în plus față de distanța de oprire, aceasta include și traiectoria parcursă de mașină în timpul timpului de reacție al șoferului, timpul de acționare a frânei și creșterea decelerării. Opriți calea
unde Sd este o cale suplimentară, m, sau
unde t'p = 0,2. 1,5 s - timpul de reacție al șoferului, în funcție de vârsta, calificarea, oboseala etc. TPP - tyvaniya timp angrena actuatorul frânei de siguranță din momentul apăsării pedalei de frână, înainte de începerea mecanismelor de frânare, în funcție de modelul dispozitivului de acționare frână și starea tehnică a (0,2 s pentru o hidraulic, 0,6 - pneumatice la-unu, 1, 0 s - pentru un tren rutier cu acționare pneumatică); ty = 0,2. 0,5s - timpul de creștere a decelerației de la zero la valoarea maximă; viteza vagonului la începutul frânării, km / h.
Expresia pentru distanța de oprire se obține pe baza presupunerii că, în timpul creșterii decelerației, mașina se mișcă la fel de încet, iar decelerația în acest caz este de 0,5 jzmax. Din formula pentru calea de oprire rezultă faptul că, ca și distanța de oprire, este caracterizată de o dependență patratică de viteza. Pe măsură ce viteza inițială crește, aceasta crește substanțial (a se vedea figura 7.2).
Fig. 7.3. Grilă de frânare auto
Oprirea mașinii trece printr-un timp de oprire
Diagrama de frânare (figura 7.3) este un grafic al decelerației și vitezei automobilului în timpul frânării. Caracterizează intensitatea frânării automobilului în ceea ce privește toate componentele timpului de oprire.
Serviciul este numit mod de frânare, la care forțele de frânare de pe roțile automobilului nu ating valoarea maximă posibilă pentru ambreiaj.
Frâna de serviciu este cel mai comun mod de frânare. Atunci când folosesc autoturisme, face 95. 97% din numărul total de frânare. Valoarea maximă a decelerației în timpul frânării de serviciu nu depășește 4 m / s 2. O frână cu o astfel de decelerare cauzează disconfort și disconfort pasagerilor și se utilizează în cazuri excepționale. În mod obișnuit în condiții de exploatare, se folosește o frânare de serviciu netedă, la care decelerarea este de 1,5. 2,5 m / s 2.
La utilizarea autovehiculelor, se folosesc diferite modalități de frânare de serviciu. Aceasta poate fi efectuată de un motor cu un motor deconectat, cu un motor nelegat (frânare combinată), cu o frână retardantă (o frână auxiliară) și cu o oprire periodică a sistemului de frânare.
Frânarea motorului. În timpul frânării, mecanismele de frânare ale roților mașinii nu sunt utilizate. In acest SLU ceai de frână este un motor care nu este decuplat de la transmisie, dar funcționează la ralanti (amestec combustibil calificat hrănire shennoy) sau la un mod compresor (fără alimentarea amestecului combustibil la cilindrii). Roțile motoare rotesc arborele cotit al motorului forțat. Ca urmare,
corpul datorită frecarilor are o forță de rezistență, care încetinește mișcarea mașinii.
Frâna de motor este utilizată în condiții montane, atunci când conduceți pe coborâri lungi, lungi și când este necesară o ușoară încetinire. Acesta asigură o frânare lină, siguranța frânelor pe roți și stabilitatea automobilului împotriva derapării (datorită distribuției uniforme a forțelor de frânare pe roți). Cu toate acestea, frânarea de către motor la turația de mers în gol este foarte dăunătoare mediului înconjurător poluat de gazele de eșapament cu care se emite o cantitate mare de oxizi de carbon în acest mod.
Frânarea cu motorul deconectat. Frânarea se efectuează numai prin mecanismele de frânare ale roților autovehiculului, fără utilizarea unui motor. Motorul este deconectat de la transmisie prin decuplarea ambreiajului sau prin instalarea unei unelte neutre în cutia de viteze. Frânarea cu motorul deconectat este principala metodă de frânare de serviciu. Este cel mai adesea folosit în operarea autoturismelor, deoarece asigură decelerarea necesară. Cu toate acestea, frânarea cu un motor detașabil reduce stabilitatea autovehiculului pe drumurile cu un coeficient de aderență scăzut (alunecos, gheață, etc.).
Frânarea cu un motor nelegat. Aceasta este o metodă combinată de frânare, efectuată de mecanismele de frânare ale roților împreună cu motorul mașinii. Odată cu activarea mecanismelor de frânare, alimentarea amestecului combustibil cu cilindrii motorului este redusă. Viteza unghiulară a arborelui cotit scade, împiedicată de roțile motoare, care rotesc forțat arborele cotit prin transmisie. Ca urmare, motorul se frânează, iar mecanismele de frânare ale roților sunt activate. Frânarea cu un motor fără motor mărește durata de viață a frânelor, care, cu frânarea prelungită cu motorul deconectat, devine foarte fierbinte și nefuncțional. În plus, îmbunătățește stabilitatea automobilului împotriva derapării datorită unei distribuții mai uniforme a forțelor de frânare pe roțile automobilului.
Frânarea cu întrerupere periodică a sistemului de frânare. Această metodă de frânare oferă cel mai mare efect.
Cu această metodă de frânare, roata mașinii trebuie să fie ținută pe marginea yuzului, fără a le permite să alunece. O roată care se rotește și nu alunecă oferă o forță de frânare mare și, când roata se mișcă, aderența pe drum scade dramatic.
Când roata alunecă în punctul de contact al pneului cu șoseaua, suprafața de rulare a benzii de rulare se încălzește și se înmoaie. Cu multiple
apăsând consecutiv pedala de frână și apoi eliberând-o parțial pe drum, noi părți (neîncălzite) ale atingerii benzii de rulare a anvelopei, astfel încât să rămână aderența maximă a roții la drum. La începutul alunecării roților mașinii, forța aplicată pedalei de frână este redusă. În acest caz, roțile se rotesc, iar în contact cu șoseaua apar noi părți ale benzii de rulare a anvelopei, care nu sunt implicate în frânare și sunt mai puțin încălzite și înmuite.
Frânarea cu întreruperea periodică a sistemului de frânare este recomandată a fi efectuată numai de șoferii de înaltă calificare, deoarece este nevoie de o mulțime de experiență și atenție pentru a menține roțile mașinii pe marginea jugului fără al aluneca.
Decelerația frânei. Frânarea se efectuează cu ajutorul unui mecanism de frânare auxiliar, care acționează de obicei asupra arborelui transmisiei automobilului (Figura 7.4, b). Această metodă asigură o frânare ușoară cu o decelerare de 1,2 m / s 2 pentru o perioadă lungă de timp.
Frânarea cu frâna de întârziere este recomandată în condiții montane, unde mecanismele frecvente de frânare ale frânelor cu roți se încălzesc rapid și cad. De exemplu, frânarea unei mașini în condiții montane este de 8-10 ori mai mare decât în condiții normale pe un drum rural.
La frânarea cu frâne de întârziere, siguranța mișcărilor crește, iar uzura mecanismelor de frânare, a anvelopelor și a motorului scade. Deceptoarele de frânare sunt de obicei echipate cu camioane și autobuze, concepute pentru condiții de funcționare speciale (munte, etc.).
Fig. 7.4. Schemele de retrovizoare de frânare motor (a) și electrodinamice (b): 1 - amortizor; 2 - rotor; 3 - electromagnet
7.9. Distribuția forțelor de frânare pe roțile automobilului
În cazul frânării pe un drum orizontal (a se vedea figura 7.1), acțiunea forței de inerție Pu, aplicată în centrul de greutate, caracterizată printr-un braț egal cu hc, conduce la o redistribuire a sarcinii pe roți. În acest caz, sarcina pe roțile din față crește, iar partea din spate scade. În consecință, reacțiile normale Rz1 și Rz2, percepute de roți în timpul frânării, sunt semnificativ diferite de încărcăturile G1 și G2 care cad pe roți în stare statică.
Schimbarea sarcinilor pe roți în timpul frânării este estimată de coeficienții variației de reacție, care pentru roțile din față și spate sunt, respectiv, egale
Pentru a determina valorile mp1 și mp2, descoperim mai întâi reacțiile normale Rz1 și Rz2 la decelerare. În acest scop, vom compune ecuația de momente în raport cu centrul de greutate, neglijând forța de rezistență a aerului, deoarece în timpul decelerației viteza scade rapid și efectul forței este nesemnificativ:
La frânarea de urgență pe un drum orizontal
Atunci ecuația momentului ia forma
Proiectați toate forțele pe planul vertical și obțineți
Rezolvăm împreună ultimele două ecuații și găsim reacțiile normale ale drumului care acționează asupra roților din față și spate în timpul frânării:
Folosind expresiile obținute pentru Rz1 și Rz2 și ținând cont de acestea
găsim coeficienții de variație a reacției La frânarea pentru roțile din față și spate, respectiv:
După cum au arătat studiile, la frânare, valorile limită ale coeficienților de schimbare a reacției sunt de 1,5. 2.0 pentru roțile din față și 0.5. 0,7 - pentru spate.
Cea mai mare intensitate de frânare a autovehiculului este obținută prin utilizarea integrală a ambreiajului de către toate roțile, ceea ce este posibil numai pe drum cu coeficientul de aderență optim Opt = 0,40. 0,45.
Pe drumurile cu alte valori ale coeficientului de aderență, utilizarea completă a ambreiajului este imposibilă fără blocarea roților unuia dintre poduri. Deci, la frânarea pe drumuri cu un coeficient de aderență, o mare optimă (# 966; x> # 966; opt), primele dintre ele vor fi blocate (aduse la yuz) pe roțile din spate, ceea ce poate provoca o derapare și o încălcare a stabilității automobilului. La frânarea pe drumurile cu un coeficient de aderență mai mic decât cel optim (# 966; x <φопт ),в первую очередь будут блокироваться передние колеса, что может привести к нарушению управляемо-сти автомобиля.
Sistemele de frânare ale vehiculului sunt deseori proiectate astfel încât să existe un raport neschimbat între forțele de frânare ale roților din față și din spate. Se estimează prin coeficientul de distribuție a forțelor de frânare pe roți
Distribuția forțelor de frânare pe roțile automobilului este considerată optimă dacă roțile din față și din spate pot fi blocate simultan (aduse la yuz). În acest caz, coeficientul de distribuție al forțelor de frânare
Pentru frânarea auto, în toate condițiile de drum apar cu decelerația maximă este necesară pentru a-mo forțele de frânare pe roțile sale au fost întotdeauna stres sau reacții normale care pot fi atribuite roților proporționale-ționale:
Această proporționalitate între forțele de frânare și sarcinile pe roți poate fi obținută prin diferite măsuri de proiectare, de exemplu cu ajutorul regulatoarelor de frână
Forțele care schimbă valoarea forței de frânare pe roțile podului, în funcție de încărcătura de pe pod.
Să considerăm inhibiția autotrain (fig. 7.5), pe un drum orizontal, neglijând rezistența la putere Sport ha (Pg = 0), deoarece efectul său nesemnificativ-telno la viteză mică.
Când se decelerează, decelerația va fi:
unde Ga și Gpr - greutatea cu sarcină maximă, respectiv, autotractorul și remorca; ta și tpr - greutatea totală a tractorului și a remorcii; Pc este forța maximă de tracțiune pe cârlig.
Luând în considerare forța totală de frânare, care este egală cu: