Уравнение движения автомобиля при торможении.
Уравнение движения автомобиля выведем для случая торможения на горизонтальной дороге (рис. 7.1). Спроецируем все силы, действующие на автомобиль, на плоскость дороги и получим следующее уравнение движения при торможении:
Pu=Rx1-Rx2-Pв=0
Замедление при торможении определяется из этого уравнения, представим его в следующем виде:
G/gδврj3= Rx1+Rx2+Pв
j3=g( Rx1+Rx2+Pв)/ Gδвр
Значение замедления зависит от режима торможения автомобиля. При эксплуатации применяется экстренное (аварийное) и служебное торможение.
Показатели тормозной динамичности автомобиля и их определения.
Остановочное время автомобиля.
Для определения времени торможения представим замедление в следующем виде:
J3= -(dv/dt)gφx
откуда
dt=dv/(gφx)
Проинтегрировав последнее выражение, определим время торможения:
tтор=(Vн-Vк)/ gφx
где vн и vK — значения скорости автомобиля соответственно в начале и конце торможения, выраженные в м/с, или
tтор=(Vн-Vк)/ gφx3,6= (Vн-Vк)/ 35φx
где vH и vK выражены в км/ч.
При торможении автомобиля до полной остановки, когда vK = = 0, время торможения
tтор=Vн/ 35φx
Из этого выражения следует, что время торможения автомобиля связано линейной зависимостью со скоростью.
Остановочный путь автомобиля.
Тормозным называется путь, проходимый автомобилем за время полного торможения, в течение которого замедление имеет максимальное значение.
|
|
|
Используя соотношения dt=dS/v и dt= -dv/(gφx)
выражение для dS представим в виде dS=vdv/( gφx)
Проинтегрировав это выражение, найдем тормозной путь:
Sтор=(Vн^2-Vk^2)/(2 gφx)
где vH и vK измеряются в м/с, или
Sтор=(Vн^2-Vk^2)/(254φx)
где vH и vK измеряются в км/ч.
При торможении до полной остановки
Sтор=Vн^2/(254φx)
Из этого выражения видно, что тормозной путь автомобиля характеризуется квадратичной зависимостью от скорости. При возрастании начальной скорости тормозной путь быстро увеличивается.
Распределения суммарной тормозной силы между осями.
Изменение нагрузок на колеса при торможении оценивается коэффициентами изменения реакций, которые для передних и задних колес соответственно равны
mp1=Rz1/G1; mp2 = Rz2/G2
Для определения значений тp1 и тР2 найдем сначала нормальные реакции RZl и RZ2 при торможении. С этой целью составим уравнение моментов относительно центра тяжести, пренебрегая силой сопротивления воздуха, так как при торможении скорость быстро падает и влияние силы незначительно:
Rz1l1- Rz2l2-( Rz1- Rz2)hy=0
При экстренном торможении на горизонтальной дороге
Rx1+Rx2= Rz1 φx+ Rz2 φx=G φx
Тогда уравнение моментов примет вид
Rz1l1- Rz2l2= G φx hy
Спроецируем все силы на вертикальную плоскость и получим
|
|
|
Rz1-+Rz2=G
Решим совместно два последних уравнения и найдем нормальные реакции дороги, действующие на передние и задние колеса при торможении:
Rz1 Rz1=G(l2+ φx hy)/L Rz2=G(l1- φx hy)/L
Используя полученные выражения для RZ1 и RZ2 и учитывая, что
G1=Gl2/L G2=Gl1/L
находим коэффициенты изменения реакций при торможении для передних и задних колес соответственно:
mp1=l+ (φx hy)/l2: mp2=l+ (φx hy)/l1
Как показали исследования, при торможении предельные значения коэффициентов изменения реакций составляют 1,5... 2,0 для передних колес и 0,5...0,7 — для задних.
Наибольшая интенсивность торможения автомобиля достигается при полном использовании сцепления всеми его колесами, что возможно только на дороге с оптимальным коэффициентом сцепления φопт = 0,40...0,45.
На дорогах с другими значениями коэффициента сцепления полное использование сцепления невозможно без блокировки колес одного из мостов. Так, при торможении на дорогах с коэффициентом сцепления, большим оптимального (φх > φОПт)> первыми будут блокироваться (доводиться до юза) задние колеса, что может вызвать занос и нарушение устойчивости автомобиля. При торможении на дорогах с коэффициентом сцепления, меньшим оптимального (φх < φопт), в первую очередь будут блокироваться передние колеса, что может привести к нарушению управляемости автомобиля.
|
|
|
Тормозные системы автомобилей часто выполнены так, что между тормозными силами передних и задних колес существует неизменное соотношение. Оно оценивается коэффициентом распределения тормозных сил по колесам
βт=Ртор1/Ртор
где PTOPl = RZlφx — суммарная тормозная сила передних колес; Ртор = = Gφх — тормозная сила автомобиля.
Распределение тормозных сил по колесам автомобиля считается оптимальным, если передние и задние колеса могут быть одновременно заблокированы (доведены до юза). В этом случае коэффициент распределения тормозных сил
βт=(l2+ φОПт hy)/L
Для того чтобы торможение автомобиля в любых дорожных условиях происходило с максимальным замедлением, необходимо, чтобы тормозные силы на его колесах всегда были пропорциональны нагрузкам или нормальным реакциям, приходящимся на колеса:
Pтор1/Ртор2= Rz1/Rz2
Такая пропорциональность между тормозными силами и нагрузками на колеса может быть достигнута различными конструктивными мерами, например с помощью регуляторов тормозных сил, которые изменяют значение тормозной силы на колесах моста в зависимости от нагрузки, приходящейся на мост.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 1337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!