Торможение (автотранспорт) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Торможение (автотранспорт) — уменьшение скорости автотранспортного средства при помощи тормозной системы.

Максимальное значение тормозной силы зависит от коэффициента сцепления шин автомобиля с дорогой и нормальной нагрузки на колеса. Установлены стандарты тормозного пути и замедления автомобиля, являющиеся частью правил дорожного движения. Ускорение автомобиля при торможении определяют при помощи деселерометра.^[1]

Общий тормозной путь автомобиля до его остановки (остановочный путь) вычисляется по формуле:

S0=(t1+t2)va+Keva22gφ{\displaystyle S_{0}=(t_{1}+t_{2})v_{a}+{\frac {K_{e}v_{a}^{2}}{2g\varphi }}}

Здесь: t1{\displaystyle t_{1}} — время реакции водителя, t2{\displaystyle t_{2}} — время срабатывания тормозов, Ke{\displaystyle K_{e}} — коэффициент эффективности торможения, va{\displaystyle v_{a}} — скорость движения автомобиля, φ{\displaystyle \varphi } — коэффициент сцепления, g{\displaystyle g} — ускорение свободного падения.

При неумелом применении может сопровождаться нежелательными и опасными явлениями (занос и т.д.). Разработан ряд рекомендаций по безопасному применению торможения автотранспортных средств^[2][3].

Сила торможения автомобиля достигает максимума не при полной остановке вращения его колёс (когда они скользят по дороге и сила трения падает), а при их замедленном вращении, близком к остановке и переходу к скольжению. Поэтому для уменьшения тормозного пути необходимо добиваться одновременной остановки вращения колёс и прекращения поступательного движения автомобиля^[2].

Использовать торможение при езде по скользкой дороге необходимо очень осторожно. Для предотвращения полной остановки колёс автомобиля и сохранения их сцепления с поверхностью дороги рекомендуется использование импульсного (многократно, очень кратко и резко нажимать на педаль тормоза) метода торможения. Допускается использование при определённых условиях стояночного тормоза и ряда других приёмов управления автомобилем

[3]^[4].

Основные причины дрожания автомобиля при торможении

 

Что делать, если автомобиль дрожит при торможении

Иногда машины трясутся при торможении. И хотя вибрацию во время торможения легко исправить, вы должны помнить, что любая проблема с тормозной системой транспортного средства является проблемой безопасности. Вот что вам нужно знать и делать, если вы заметили, что ваша машина дрожит, когда вы нажимаете педаль тормоза.

 

Во всем могут быть виноваты шины

Одной из возможных причин дрожания автомобиля при нажатии на педаль тормоза, особенно на высоких скоростях на шоссе или при спуске, являются шины вашего автомобиля. Это первое, что вы должны исследовать, если почувствовали дрожание автомобиля во время торможения. Причем речь идет не о развал-схождении колес (сход-развал). Например, при правильном развал-схождении колес, когда сбита балансировка колес, ваша машина может дрожать не только при торможении, но и при движении со скоростью больше 90 км/час.

 

Так что не стоит забывать о балансировке колес и периодически заезжать на шиномонтаж для ее проверки. Особенно если вы недавно влетели в глубокую яму на дороге. Дело в том, что время от времени балансировка колес может сбиваться. Например, от удара об ухаб балансировочный грузик, закрепленный на колесе, может слететь. В итоге вращение этого колеса может быть неоцентровано, что приведет к биению руля на скорости, а также к дрожанию машины на дороге при торможении. 

 

Смотрите также

 

Мастер на шиномонтаже может легко и быстро проверить балансировку колес и устранить проблему. Также подобная проблема может наблюдаться при повреждении или износе шины. В этом случае вам придется купить новую покрышку. 

 

Тормоза могут быть виновником биения автомобиля

Возможно, основной причиной автомобильной тряски при торможении, особенно на скорости при движении по шоссе, является сама тормозная система. У большинства автомобилей сегодня спереди, как правило, установлены дисковые тормоза. Сзади, помимо дисковых, также все еще часто встречаются барабанные тормоза (на дешевых авто эконом-класса).

 

Дисковые тормоза соединены с тормозным суппортом, где зажаты тормозные колодки. Нажимая педаль тормоза, тормозной суппорт прижимает колодки к тормозному диску (очень похоже на то, как работают тормоза на велосипеде). В итоге колесо начинает замедляться, что и останавливает автомобиль. Но, увы, ничто не вечно в этом мире. Логично, что тормозные колодки и тормозные диски со временем изнашиваются от трения, перепадов температуры и т. п. 

 

Это в итоге приводит к неравномерности износа тормозных дисков (поверхность дисков станет неровной). Также на процесс износа тормозных дисков влияет наш стиль вождения. Например, если вы любитель резкого старта со светофора и резкого торможения перед красным светом, вы способствуете не только быстрому износу тормозных колодок, но и сокращаете срок службы тормозных дисков. Особенно опасно резкое и частое торможение при уклонах, так как это вызывает  деформацию тормозных дисков. 

 

Смотрите также

 

В итоге из-за неровности дисков при контакте тормозных колодок при нажатии педали тормоза может появиться дрожание автомобиля, которое в основном ощущается в рулевом колесе. 

 

Тут обычно есть два варианта: заменить тормозные диски, что влетит в копеечку, или же отремонтировать диски, отдав их на проточку, если, конечно, их остаточная толщина позволяет это сделать. Но если есть возможность купить новые тормозные диски, то это сделать более предпочтительно. Если хотите сэкономить, проще приобрести неоригинальные диски. В идеале, конечно же, менять тормозные диски вместе с каждой заменой тормозных колодок. Но, увы, подобную роскошь могут позволить себе не все. 

Процесс торможения автомобиля

Манёвр торможения является одним из основных для безопасного управления автомобилем. Трудность его выполнения является одной из основных причин возникновения ДТП с тяжкими последствиями. Манёвр, предназначенный для повышения безопасности, может выйти из-под контроля и привести к потере устойчивости и управляемости автомобиля из-за блокирования колёс при интенсивном торможении, особенно при низком коэффициенте сцепления шин с дорогой. Ошибки при торможении могут спровоцировать критический занос, снос, вращение и опрокидывание автомобиля.

Правильное управление процессом торможения включает в себя:

Автомобиль замедляется под действием тормозных сил на передних и задних колесах. На движущийся автомобиль действуют также силы инерции, действующие выше поверхности дороги и создающие момент относительно точек контакта колёс с дорогой. Под ее действием при торможении передние колёса догружаются, а задние — разгружаются.

Максимальная тормозная сила определяется не только усилием на педаль тормоза. Она зависит от нагрузок, приходящихся на колёса, и от сцепления колеса с дорогой. Чем сильнее нагружено колесо, тем больше тормозная сила. Сцепление колёс с дорогой зависит от степени проскальзывания колеса по поверхности. Максимальный коэффициент сцепления достигается при частичном проскальзывании 10-15%. А при полном проскальзывании коэффициент сцепления может падать почти вдвое. При экстренном торможении нельзя доводить колёса до полного проскальзывания (юза). Кроме того, сцепление зависит от состояния покрытия дороги и от того, насколько изношено колесо. Так, на мокром асфальте сцепление примерно в 2 раза меньше, а при гололёде в 10 раз меньше, чем на сухом асфальте. Соответственно уменьшается тормозная сила и увеличивается тормозной путь.

Если колесо полностью заблокировано, то по поверхности дороги трётся один и тот же участок шины. При этом резина истирается так же, как ластик, которым вы убираете карандашную линию на бумаге. 06разуются резиновые катышки, по которым заблокированное колесо движется как по каткам. Еще одна серьезная опасность блокировки колёс – это потеря управляемости, когда даже незначительные боковые силы, воспринимаемые от неровностей дороги или появляющиеся благодаря силам инерции, приводят к заносу автомобиля, автопоезда. Это, в свою очередь, приводит к уводу транспортного средства от своей полосы движения и способствует созданию аварийных ситуаций для всех участников движения.

Классификация приёмов торможения

Различают служебное, экстренное и аварийное торможение.

Служебное торможение(с интенсивностью замедления менее 3 м/с²) не связано с дефицитом времени для замедления или остановки автомобиля и в нормальных условиях движения является наиболее приемлемым, так как осуществляется в комфортной зоне отрицательных ускорений.

Экстренное торможениеиспользуется в критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния. Оно реализует самое интенсивное замедление с учётом тормозных свойств автомобиля, а также возможностей водителя применить традиционные или нетрадиционные приёмы в зависимости от коэффициента сцепления шин с дорогой и других внешних условий.

Аварийное торможениеприменяется при выходе из строя или отказе рабочей тормозной системы и во всех других случаях, когда эта система не позволяет добиться необходимого эффекта.

Импульсное торможение

К импульсному торможению относят два способа — прерывистый и ступенчатый.

Прерывистое торможение — периодическое нажатие на педаль тормоза и полное её отпускание. Основной причиной, вынуждающей временно прекратить действие тормозных механизмов, является блокировка колёс. Такой способ применяется на неровной дороге и там, где чередуются участки с разными коэффициентами сцепления, например асфальт со льдом, снегом и грязью. Перед наездом на неровность или скользкий участок следует полностью отпускать тормоз.

Эффективность прерывистого способа при экстренном торможении недостаточна, так как временное прекращение действия тормозов влияет на увеличение тормозного пути автомобиля.

Для экстренного торможения характерен ступенчатый способ,который внешне напоминает прерывистый, однако в отличие от прерывистого не имеет пассивной фазы, связанной с полным прекращением действия тормозных механизмов. Для него характерно последовательное увеличение каждого последующего усилия на тормозной педали, а также времени его приложения.

Экстренное торможение

Интенсивность экстренного торможения ограничивается возможностями водителя (владением техническими приемами и способностью сохранять устойчивость и управляемость), автомобиля (эффективностью тормозных систем, качеством шин) и внешними условиями (коэффициентом сцепления шин с дорогой, рельефом местности). Кроме снижения скорости экстренному торможению присущи и действия, позволяющие держать под контролем устойчивость и управляемость автомобиля.

В большинстве случаев применение экстренного торможения связано с эффектом полного или частичного кратковременного блокирования колёс. Контроль над выполнением торможения на грани блокирования колес осуществляется с помощью так называемого «мышечного чувства». У разных водителей имеются значительные различия в возможностях корректировки мышечных усилий при экстренном торможении.

Чаще всего блокирование возникает на задних колёсах автомобиля, так как при торможении нагрузка в автомобиле перераспределяется по осям: передние колёса загружаются, а задние разгружаются. Поэтому многие автомобили имеют специальные

регуляторы тормозных сил, ослабляющие действие задних тормозов на ненагруженном автомобиле.

Торможение двигателем и переключение передач

Торможение двигателем не дает большого эффекта замедления в чистом виде, поэтому часто игнорируется водителями. Однако его значимость существенна при управлении автомобилем в условиях низкого коэффициента сцепления и позволяет повысить устойчивость и управляемость автомобиля, его стабильность при экстренных маневрах.

Безопасное управление автомобилем требует, чтобы любой приём торможения выполнялся комбинированным способом, т.е. при включенной передаче выключать сцепление следует практически перед самой остановкой автомобиля.

Приём «перегазовка» выполняется для уравнивания окружных скоростей вращения шестерён, входящих в зацепление. Такой приём помогает избежать рывка автомобиля и не спровоцировать занос на скользкой дороге и, кроме того, уменьшает износ синхронизаторов и увеличивает срок службы КПП. При этом правая стопа водителя осуществляет активное торможение рабочим тормозом, поэтому для выполнения перегазовки необходимо временно прекратить активное торможение или выполнить перегазовку носком (пяткой) правой стопы, не прерывая торможения.

Перегазовка при служебном торможении выполняется за три цикла: выключение повышающей передачи; пауза в нейтральном положении и перегазовка; включение понижающей передачи.

Экстренное торможение требует последовательного переключения передач вниз от прямой передачи до 2-й. Первая передача может включаться в аварийном режиме при отказе рабочей тормозной системы. В этом случае желательно сократить время на перегазовку и изменить структуру приема. Повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя достигается не отдельным нажатием на педаль управления подачей топлива, а замедленным выключением сцепления при открытом дросселе.

Для эффективного торможения при движении на 4-й передаче необходимо одновременно с началом торможения перейти на З-ю передачу. По мере замедления автомобиля, как только скорость снизится примерно до 70 км/ч, следует перейти на 2-ю передачу. Однако многое зависит и от состояния поверхности дороги — так, в гололёд или в дождь следует учитывать максимальную тормозную силу по сцеплению и не превышать её. Начинать торможение на большой скорости нужно без применения тормозов, только за счёт торможения двигателем.

Аварийное торможение

Аварийное торможение может осуществляться стояночным тормозом, а также нетрадиционными способами, в том числе и контактным способом с использованием естественных и искусственных препятствий.

В аварийной ситуации, когда все возможности совершения экстренного маневра были исчерпаны и/или произошёл отказ тормозной системы, большинство водителей из-за неумения и стресса прекращают управление. Однако пассивная безопасность конструкции современного автомобиля позволяет существенно снизить тяжесть последствий ДТП за счёт деформации сминаемых частей кузова, таких как крылья, бампера, багажник.

Появление в автомобиле ABS, ESP, EBSи других систем помощи водителю при торможении, облегчают процесс управления торможением. Но дорожные условия многообразны, и знание приёмов торможения для водителей не бывают лишними.

При торможении автомобиль уводит вправо

У моей 2110 наблюдается такой трабл: при разгоне машину сильно тянет вправо, при торможении чуть-чуть влево. У меня есть предположение, что может из-за чего-то левое колесо смещается вперед (при разгоне) или назад (при торможении), из-за чего и происходит увод. Но из-за чего может быть это перемещение?

Может еще кто посоветует грамотный сервис в Строгино?

Re: Уводит вправо при разгоне Привет всем!

У моей 2109 был такой трабл: при разгоне машину сильно тянет вправо, при резвом торможении сильно тянет влево. Резину не жевало, при езде накатом — никуда не вело. Проверка на компьютерном стенде выявила, что передние колеса не соосны (угол атаки это по-моему называется,/блин,склероз,/ т.е. разное расстояние переднее-заднее колесо и левое колесо смещено вперед из-за чего и происходит увод).Регулируется установкой шайб с разрезом или заменой краба с рефктивной тягой.

>Но из-за чего может быть это перемещение?
— удар
— трещина телевизора
— сдохшие резинки
— и т.п.

не диагносцируется на:
— лазерных стендах
— старых оптических
— некоторых компьютерных

: Так. Проблемы надо разделить.
: 1. Увод при торможении для начала спишем на тормоза и во внимание принимать не будем.
: 2. Теорию про болтающееся колесо отбросим, т.к. посторонних звуков никто не слышал. Так ?
: 3. Когда машина едет накатом её тянет ? Куда ? Насколько сильно ?
: 4. При разгоне её должно тянуть чуть правее.
: 5. При торможении ДВИГАТЕЛЕМ чуть левее.
: 6. Увод при езде накатом может быть вызван :
: — разным давлением в колёсах
: — разным износом колёс
: — сход развалом
: — подтормаживанием одного из колёс
: Примерно так.

Вот такое кино. Наверное все же резинки продольных тяг. И левая имеет продольное перемещение больше чем правая.

Я так понимаю, что валы разные как раз для уравновешивания конструкции! Или я не прав? Это что диверсия со стороны автоваза?

Ситуации была такая. Машину тянуло влево при торможении, при чем очень сильно — руль сам подкручивался влево. Бросало на соседнюю полосу.

При проверке работы тормозов экстренным торможением (на пустой дороге) было выявлено ровная работа тормозных механизмов 3-х колес. Не работало, естественно, правое переднее.

Разборка показала ОТСУТСТВИЕ закисания поршней. Но двигались они туговато. Уже решил собирать, и искать в другом месте, когда для интереса проверил цилиндры переднего левого. Там поршни ходили существенно легче.

Вроде бы по законам гидродинамики на первый взгляд, если поршни не закисшие, то разница в легкости хода не влияет: давление-то все равно одинаковое. Но видимо, эта разница влияет на скорость выхода поршней. И в моем случае было так: левые уже схватили колесо мертво, а правые только-только подползают, справляясь с трением.

После этого умозаключения сделал профилактику правым цилиндрам. Снял супппорт и пораскачивал их туда сюда со снятием резинки-пыльника и смазыванием зеркала тормозухой. Единственное дополнение, когда выведешь поршень, его перед вдавливание надо провернуть плоскогубцами за нерабочую кромку градусов на 90. И так несколько раз. Существенно быстрее расходятся, чем просто туда-сюда.

Собрал — поехал. На все-про все — 1ч. И ямы не надо, только балонник и головку на 17. Главное, ставьте опору под кузов что б с домкрата машина не упала, и какую-то плоскую проставку между поршнями, когда их сводите, что б не выдавило. Если есть — то пластина от изношенной тормозной колодки подойдет идеально. У меня не было и я ставил монтировку и храповой ключ.

Теперь торможу хоть пол — все ровненько.

Думаю, эта процедура еще может помочь и вситуации, когда на ТО выявляют «неравномерность тормозных усилий по колесам».

Я все это написал к чему? Потому что решения на форуме не нашел. Все советы по поиску «тянет влево/вправо при торможени» сводились:
1. меняй цилиндры
2. меняй сразу и суппорты
3. это один нерабочий амморт так влияет
4. меняй всю тормозную систему, ставь 14 диски и суппорты от 12шки, а назад диски
5. у тебя машина битая, геометрия нарушена, схода/развала нет
6. это вечная проблема классики/зубила/10ки (поставить по названию форума) — решить невозможно

Оказывается, иногда бывает существенно более простые решения Буду рад, если кому поможет.

#1 FireSimphony

Users

13 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-21043
• Откуда: Жуков

#2 слесарь1965

VIP Member

7 261 сообщений

• Марка авто: 1118, 2190
• Откуда: 61 регион Ростовская обл.

Просмотр Гаража

• FireSimphony это нравится

#3 Практик

VIP Member

6 611 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 219110-40-710, (ВАЗ 11173, ВАЗ 21074-30-11)
• Откуда: Новосибирск

Всем доброго времени суток.
Недавно стал замечать, что при торможении машину довольно ощутимо уводит вправо. Если я правильно понимаю, при этом правая сторона тормозит лучше левой. На левом переднем и заднем колёсах прокачал тормоза — не помогло. Колодки нормальные. Автомобиль ВАЗ-21043. Подскажите, пожалуйста, в чём может быть причина. Заранее благодарен.

• FireSimphony это нравится

#4 FireSimphony

Users

13 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-21043
• Откуда: Жуков

Уводить может, если ещё и зад тормозит быстрее или с тем же усилием, что передняя ось, то есть проверить можно работу регулятора задних тормозов ( в народе зовут «колдуном»).

#5 Женя Г

VIP Member

1 016 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 21053
• Откуда: Гулькевичский р-н Краснодарский край

Всем доброго времени суток.
Недавно стал замечать, что при торможении машину довольно ощутимо уводит вправо. Если я правильно понимаю, при этом правая сторона тормозит лучше левой. На левом переднем и заднем колёсах прокачал тормоза — не помогло. Колодки нормальные. Автомобиль ВАЗ-21043. Подскажите, пожалуйста, в чём может быть причина. Заранее благодарен.

• FireSimphony это нравится

#6 слесарь1965

VIP Member

7 261 сообщений

• Марка авто: 1118, 2190
• Откуда: 61 регион Ростовская обл.

Просмотр Гаража

• FireSimphony это нравится

#7 Практик

VIP Member

6 611 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 219110-40-710, (ВАЗ 11173, ВАЗ 21074-30-11)
• Откуда: Новосибирск

• FireSimphony это нравится

#8 428

Users

49 сообщений

• Марка авто: 2110

#9 Женя Г

VIP Member

1 016 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 21053
• Откуда: Гулькевичский р-н Краснодарский край

На левом переднем (?) и заднем (?) колёсах прокачал тормоза — не помогло. Колодки нормальные.

где-то «за сел» пузырек воздуха.Нарушили порядок,последовательность вот его и засосало через штуцер.
Вот в этом и вся причина.

Ну,ч о посоветовать !
Берете,в ближайшем магазине отменной,нормальной жидкости литра 1/5,огурчиков и сухарей,ведь идете прокачивать,а не на пикник!
Вы утверждаете,что:

• FireSimphony это нравится

#10 слесарь1965

VIP Member

7 261 сообщений

• Марка авто: 1118, 2190
• Откуда: 61 регион Ростовская обл.

Просмотр Гаража

• FireSimphony это нравится

#11 FireSimphony

Users

13 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-21043
• Откуда: Жуков

#12 kabzus

Я знаю, что ничего не знаю.

VIP Member

1 023 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 2115 и ВАЗ 21110 8 кл
• Откуда: Невинномысск

у меня было такое это гуляет задний мост. надо смотреть реактивные тяги.

• FireSimphony это нравится

#13 Sotic281082

VIP Member

515 сообщений

• Марка авто: Улан 9 ваз 2105
• Откуда: Москва Зел.А.О.

Просмотр Гаража

#14 lolful

Advanced Members

113 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 21053
• Откуда: МО

Всем доброго времени суток.
Недавно стал замечать, что при торможении машину довольно ощутимо уводит вправо. Если я правильно понимаю, при этом правая сторона тормозит лучше левой. На левом переднем и заднем колёсах прокачал тормоза — не помогло. Колодки нормальные. Автомобиль ВАЗ-21043. Подскажите, пожалуйста, в чём может быть причина. Заранее благодарен.

На вашем месте я бы для начала на диагностику подвески съездил. Они бы проверили состояние сайлентблоков, рычагов, тяг, геометрию, углы установки, пружины, амортизаторы. Если было бы все нормально, то далее проверил бы тормоза (закисли цилиндры или нет). Далее поменял бы колодки.

Судя по тому, что у вас резина съедается, то на диагностике вам бы, скорее всего, сказали, что углы нарушены. Но не обязательно. Может у вас рычаг нижний болтается, соответственно развал ушел и никакая регулировка схода/развала не поможет — только деньги на ветер выкините.

Мой совет — найдите хороший сервис (не гараж с чурбанами) и сделайте диагностику подвески и потом проверье углы.

1.4 Торможение автомобиля

Средняя скорость автомобиля, отражающая совокупность его динамических свойств, в большой степени зависит от возможности быстро остановить автомобиль. Надежные и эффективные тормоза позволяют водителю уверенно вести автомобиль с большой скоростью и вместе с тем обеспечивают необходимую безопасность движения.

В процессе торможения кинетическая энергия автомобиля переходит в работу трения между фрикционными накладками колодок и тормозными барабанами, а так же шинами и дорогой. При торможении автомобиля двигателем водитель отпускает педаль подачи топлива, не включая передачи и сцепления, и ведущие колеса через трансмиссию трения, рассеивается, вызываю невосполнимые потери энергии. Поэтому каждое торможение автомобиля неизбежно связано с увеличением расхода топлива.

Величина тормозного момента M_тор, развиваемого тормозным механизмом, зависит от его конструкции и давления в тормозном приводе. Для наиболее распространенных типов тормозного привода, гидравлического и пневматического, сила нажатия на колодку прямо пропорциональна давлению, развиваемому в приводе при торможении. Это дает основание написать формулу для определения тормозного момента, М_тор, кГм, в следующем виде:

М_тор = γ_тρ₀ (1.20)

где γ_т – коэффициент пропорциональности;

p₀ – давление в тормозном приводе в кГ/см².

Коэффициент γ_т зависит от многих факторов и может изменяться в довольно широких пределах. Однако для каждого конкретного автомобиля влияние указанных факторов сравнительно невелико, что позволяет этот коэффициент в первом приближении постоянным.

Определим касательные реакции, действующие на переднюю и заднюю оси автомобиля при торможении. Для этого воспользуемся формулами (1.22) и (1.23) и учтем, что в случае движения автомобиля с отключенным двигателем i_m = 0, момент трения в трансмиссии равен M_xx, а в результате действия тормозного момента в зоне контакта шин с дорогой возникает тормозная сила P_mop, кГ, равная

P_mop = М_{тор /} r, (1.21)

Касательная реакция дороги, действующая на ведущее колесо:

Ведомое колесо:

После указанных преобразований получаем

Согласно последним выражениям увеличение тормозного момента сопровождается ростом касательной реакции дороги. Однако это продолжается лишь до тех пор, пока касательная реакция не достигнет своего максимального значения – силы сцепления шины с дорогой Р_сц:

Тормоза современных автомобилей могут развивать момент, значительно превышающий момент силы сцепления шины с дорогой. Поэтому весьма часто в практике наблюдается юз колес, когда при интенсивном торможении колеса автомобиля блокируются и скользят, по дороге, не вращаясь. До блокировки колеса между тормозными накладками и барабанами действует сила трения скольжения, а в зоне контакта шины с дорогой – сила трения покоя. После блокировки, наоборот, между трущимися поверхностями тормоза действует сила трения покоя, а в зоне контакта шины с дорогой – сила трения скольжения. При блокировке колеса затраты энергии на трение в тормозе и на качение прекращаются, и почти все тепло, эквивалентное поглощаемой кинетической энергии автомобиля, выделяется в месте контакта шины с дорогой. Повышение температуры шины приводит к размягчению резины и уменьшению коэффициента сцепления. Поэтому наибольшая эффективность торможения достигается в случае качения колеса на пределе блокировки.

Исследовать движение колеса с проскальзованием трудно, так как при этом изменяются не только силовые, но и кинематические связи, например, зависимость между скоростью центра колеса и числом его оборотов в минуту. Поэтому при выводе расчетных формул считают, что даже при полном использовании сцепления колесо моет катиться без проскальзования и что коэффициент сцепления φ_x при этом не меняется.

Рисунок 1.9 — Изменение скорости и ускорения автомобиля при торможении

На (рис. 1.9) показан образец осциллограммы с записью скорости (кривая 1) и замедления (кривая 2) автомобиля в процессе его торможения. Момент возникновения препятствия отмечен линией СС.

Общее время t₀, с, необходимое для установки автомобиля с момента возникновения препятствия (остановочное время), можно представить в виде суммы нескольких составляющих:

где t_p – время реакции водителя, с;

t_пр – время между началом нажатия на тормозную педаль и началом действия тормозов, с;

t_y – время увеличения замедления, с;

t_m – время полного торможения, с.

Сумму (t_пр+t_y) часто называют временем срабатывания тормозного привода.

За время t_p водитель осознает необходимость торможения и переносит ногу с педали подачи топлива на педаль тормоза. Время t_р зависит от квалификации водителя, его возраста, утомляемости и других субъективных особенностей. Оно колеблется в пределах от 0,2 до 1,5 с. При расчетах обычно принимают t_р=0,8 с. Время t_пр необходимо для выбирания зазоров и перемещения всех деталей привода (педали, поршней тормозных цилиндров или диафрагм тормозных камер, тормозных колодок). Время t_пр зависит от конструкции тормозного привода и его технического состояния. В среднем для исправного гидравлического привода можно принять t_пр=0,2 с, а для пневматического привода 0,6 с. Отрезок t_y характеризует время постепенного увеличения замедления от нуля (начало действия тормозов) до максимального значения. Это время составляет, в среднем 0,5 с.

В течение времени t_p+t_пр автомобиль движется равномерно с начальной скоростью υ_а. За время t_y скорость несколько уменьшается. В течение времени t_m полного торможения замедление сохраняется примерно постоянным и скорость уменьшается по закону, близкому к линейному. В момент остановки автомобиля замедление уменьшается до нуля (линия ОО) практически мгновенно.

Показатели динамичности автомобиля при торможении рассчитывают, решая уравнение движения автомобиля.

Рассмотрим вначале торможение автомобиля с отключенным двигателем, когда основное сопротивление движению создают тормозные механизмы.

Уравнение проекций на плоскость дороги всех сил, действующих на автомобиль при прямолинейном движении, имеет такой вид:

Подставив значения X₁, X₂ и P_u^’ в формулу (1.28), после преобразований получаем уравнение движения автомобиля при торможении с отключенным двигателем без скольжения шин по дороге:

где P_mop=P_mop1+P_mop2 – суммарная тормозная сила в кг.

Замедление j_з, м/с², автомобиля (отрицательное ускорение) определим из уравнения (1.29):

Выражение (1.30) свидетельствует о том, что замедление автомобиля увеличивается по мере увеличения трения в тормозных механизмах и трансмиссии и роста сил внешних сопротивлений. Замедление уменьшается при увеличении веса автомобиля и моментов инерции вращающихся деталей. Наибольшее влияние на замедление оказывает суммарная тормозная сила P_mop, величина которой зависит от конструкции и технического состояния тормозов, а также от давления в тормозном приводе.

В первый период торможения (за время t_y) сила P_mop увеличивается, вызывая соответствующее нарастание замедления. Во время полного торможения сила P_mop достигает максимального значения. Если коэффициент трения между фрикционными накладками и барабанами при этом не меняется, то тормозные моменты и сила P_mop также постоянны. Тогда для любого значения скорости можно найти значения P_xx, P_k и P_в и по выражению (1.30) определить мгновенное значение замедления.

Максимальное значение тормозной силы ограничено сцеплением шин с дорогой, и нельзя достигнуть сколь угодно большого замедления автомобиля, безгранично увеличивая тормозные моменты. Своей наибольшей величины замедление достигает при полном использовании сцепления всеми колесами

автомобиля, когда сумма всех касательных реакций равна суммарной силе сцепления:

Подставляя это предельное значение реакций в выражение (1.28):

Следовательно, максимально возможное значение замедления

По интенсивности торможения различают экстренное торможение и служебное. При экстренном торможении, применяемом в аварийной ситуации, максимальное замедление может достигать 7,5-8 м/с². Резкое замедление вызывает неприятные ощущения у пассажиров и может явиться причиной перемещения грузов в кузове, а также приводит к ускоренному износу шин. Поэтому значительно чаще применяют служебное плавное торможение с замедлением до 2,5 м/с². Замедление, превышающее 4,5 м/с², развивается лишь в исключительных случаях, например при внезапном возникновении препятствия.

При экстренном торможении тормозная сила P_mop в несколько раз больше сил сопротивления P_n и P_в, и последними можно пренебречь.

Тогда

Следовательно, если во время торможения полностью используется сцепление всех колес с дорогой, а коэффициент сцепления φ_x не меняется, то замедление автомобиля также можно считать постоянным, как показано на (рис. 1.10) сплошной линией. Однако полное использование сцепления всеми колесами автомобиля возможно лишь в том случае, когда за весь период торможения тормозные силы на колесах каждой оси пропорциональны нормальным реакциям дороги. Следовательно, при торможении с различным замедлением соотношение между тормозными силами P_mop1 и P_mop2 должно быть также различным. В действительности же конструкция тормозов обеспечивает всегда постоянное соотношение этих сил, вследствие чего полное использование сцепления всеми колесами автомобиля возможно лишь при одном значении коэффициента φ_x. При всех других значениях φ_x величины времени и пути, определенные дорожными испытаниями, больше, а величины замедлений – меньше расчетных.

Рисунок 1.10 — Время, путь и ускорение при торможении

Коэффициент эффективности торможения K_э, который показывает, во сколько раз действительное замедление автомобиля меньше теоретического, максимально возможного на данной дороге. Выражение для замедления имеет следующий вид:

Для легковых автомобилей K_э≈1,2, а для грузовых автомобилей и автобусов K_э≈1,3÷1,4.

При торможении на влажных и скользких дорогах тормозные силы всех колес автомобиля достигают значения силы сцепления практически одновременно. Поэтому при φ_x≤0,4 следует принимать K_э=1 для автомобилей всех типов.

Время движения автомобиля можно определить численным интегрированием уравнения (1.30). Найдя по графику замедления для нескольких значений скорости величины мгновенных замедлений, определяют среднее замедление в каждом интервале скорости. После этого по формуле (1.35) находят приращение времени в каждом интервале, а суммируя все значения Δt, определяют и полное время торможения. Кривая t с учетом сил Р_д, Р_в и Р_xx показана на (рис. 1.10) штриховой линией, а без учета этих сил – сплошной.

Чтобы определить расчетом время, необходимое для остановки автомобиля с момента возникновения препятствия, рассмотрим (рис. 1.9). За время t_y замедление изменяется по закону, близкому к линейному. Поэтому можно считать, что автомобиль при этом движется с постоянным замедлением, равным 0,5 j_з.

Следовательно, скорость в начале полного торможения

Если считать, что во время полного торможения автомобиль движется равнозамедленно с замедлением j_з и в конце торможения останавливается, то скорость за время t_т изменяется по закону прямой от υ_а^’ до нуля.

Тогда

откуда

Таким образом время, необходимое для полной остановки автомобиля,

где

Если тормозные силы на колесах обоих осей автомобиля одновременно достигают значений максимальных сил сцепления, то величина замедления определяется равенством (1.32). Пренебрегая силой сопротивления воздуха и считая f=const, можно получить:

Учитывая различную степень использования сцепления передними и задними колесами автомобиля и введя коэффициент K_э, приняв δ_н=1,05 и α=f=0, получим

Путь движения автомобиля при торможении определяют графо — аналитически, считая, что в каждом интервале скорости автомобиль движется равнозамедленно. Разбив кривую времени на интервалы, определяют по формуле (1.43) величину пути Δs в каждом интервале скорости аналогично тому, как это делают при определении пути разгона. Сложив отдельные значения Δs, с учетом сил Р_д, Р_в и Р_xx показан на (рис. 1.10) штриховой линией, а без учета этих сил – сплошной. Длину пути, необходимую для остановки автомобиля с момента возникновения препятствия, можно вычислить, считая, что замедление за время t_y постоянно и равно 0,5 j_з. Тогда согласно формуле (1.43) путь, проходимый автомобилем за этот период,

В процессе полного торможения замедление равно j_з и длина пути, проходимого автомобилем от скорости υ_а^’ до остановки,

За время реакции водителя и время t_пр автомобиль движется равномерно со скоростью υ_а, следовательно, общая длина остановочного пути

Заменив в последнем выражении скорость υ_а^’ ее значением из формулы (1.37) и пренебрегая весьма малым членом, содержащим t_y², получаем

Если тормозные силы на колесах обеих осей автомобиля одновременно достигают значений максимально возможных сил сцепления, то при f=const и P_в=0:

Пренебрегая силой сопротивления дороги, получаем:

В случае же различной степени использования сцепления передними и задними колесами автомобиля остановочный путь следует вычислять по формуле:

5. Экспериментальное оборудование, используемое для оценки устойчивости

Необходимость создания комплекса оборудования для экспериментальных исследований возникла прежде всего вследствие новизны и, как это видно из рассмотренных теоретических решений, сложности данной проблемы. Построенная теоретическая модель процессов колебаний автомобиля при торможении показывает, что для ее использования необходимо иметь средства и способы прежде всего оценивания параметров колебательной системы.

Располагая параметрами для подстановки в модель, необходимо затем иметь средства и методы регистрации процессов колебаний натурных образцов автомобилей и их структурные элементов (подвески) для экспериментальной проверки адекватности построенной математической модели при использовании в ней определенных параметров колебательной системы. При этом необходимо также наиболее эффективное единообразное воспроизведение возмущающих воздействий на входе колебательной системы как в эксперименте, так и в теоретической модели. Последняя задача является одной из самых сложных вследствие того, что формирование кинематического воздействия в контакте пневматической шины автомобильных колес с неровностями дороги зависит от многих факторов: размеров, эксплуатационного состояния, нагруженности шины, с одной стороны, и размеров, формы, скорости проезда неровности, — с другой. Поэтому при разработке комплекса экспериментального оборудования главное внимание сосредоточено на обустройстве испытаний основного звена колебательной системы автомобиля: неровная опорная поверхность дороги – колесо с пневматической шиной – надколесная колеблющаяся масса – возмущающее воздействие опорной поверхности.

1. Стенд для статических и динамических испытаний автомобильных шин при совместном действии нормальной силы и момента (шинный крутильный стенд)

Отличительной особенностью разработанного стенда является наличие поворотной рамы, жестко закрепленной в центральной части с трехфланцевой осью и колесом с испытуемой шиной, и опирающейся шарнирно на опорные площадки силовых вертикальных нагружателей с возможностью крутильных колебаний.

Шинный крутильный стенд состоит из массивной опорной плиты с продольными пазами, жестко закрепленной на фундаменте. На плите неподвижно закреплены два подъемника, в которых по вертикальным направляющим перемещаются упорные лапы с горизонтальными опорными площадками. Каждая площадка перемещается с помощью силовой пары винт-гайка при вращении головки винта за рукоятку.

Рисунок 1.11 — Схема стенда для испытаний шин при сложном нагружении (шинный крутильный стенд)

2. Специальное самовыключающееся устройство для импульсного воздействия

Для измерения и регистрации перемещений подрессоренных и неподрессоренных масс при движении через импульсные неровности были разработаны изготовлены специальные устройства.

Так, для исследования перемещений масс, сосредоточенных на шине, при движении через импульсную неровность с помощью экспериментального одноколесного полуприцепа было разработано и изготовлено устройство регистрации вертикальных перемещений.

Рисунок 1.12 — Устройство для измерения перемещения неподрессоренных масс

Устройство состоит из двух направляющих цилиндров, жестко закрепленных на опорном кронштейне. В направляющие цилиндры установлены без зазоров с возможностью вертикального перемещения штоки, жестко прикрепленные к несущему кронштейну. Несущий кронштейн с помощью болтового соединения крепится к вертикальной плите выносного кронштейна. Вертикальная плита имеет прорези, по которым происходит перемещение несущего кронштейна, тем самым осуществляется регулировка хода штоков в направляющих цилиндрах при испытании шин разных диаметров. Выносной кронштейн крепится к испытуемому объекту, в данном случае к одноколесному полуприцепу. На несущий кронштейн устанавливается датчик вертикальных перемещений. Направляющие цилиндры вместе с опорным кронштейном опираются на колесо. Устройство для измерения вертикального перемещения массы устанавливается таким образом, чтобы ось опорного колеса устройства и ось колеса испытуемого объекта располагались в одной вертикальной плоскости.

Регистрация траектории движения масс осуществляется на координатной бумаге, которая крепится к планшету с помощью постоянных магнитов. Для обеспечения постоянного контакта с бумагой внутри корпуса устанавливается пружина.

При динамических испытаниях автомобиля устройство регистрации траектории движения подрессоренных масс устанавливается на П-образный, жесткий, исключающий появление собственных колебаний кронштейн, который крепится поперечинами на местах крепления переднего и заднего буферов автомобиля.

Продольная балка П-образного кронштейна имеет отверстия для установки устройства регистрации траектории движения подрессоренных масс.

При проведении испытаний в динамике для регистрации перемещений используется координатная бумага, закрепленная, как уже отмечалось, на планшете с помощью постоянных магнитов.

Рисунок 1.13 — П-образный кронштейн и устройство регистрации траектории движения подрессоренных масс, смонтированные на автомобиле для проведения исследования колебаний передних подрессоренных масс при движении через импульсную поверхность.

Предложения со словосочетанием ПРИ ТОРМОЖЕНИИ АВТОМОБИЛЯ

Неточные совпадения

При выполнении экстренного торможения нельзя ни в коем случае поворачивать рулевое колесо, поскольку в подавляющем большинстве случаев это приводит к закручиванию автомобиля вокруг своей оси. Следует учитывать, что, если при таком торможении нужно скорректировать направление движения автомобиля рулевым колесом, это можно делать лишь при отпущенной педали тормоза, когда колёса машины свободно вращаются. Из подобных ситуаций это может быть и занос, и отклонение автомобилем от заданного направления при повороте, и отсутствие факта торможения при приближении к какому-либо препятствию или же перекрёстку. Торможение является чрезвычайно важным и в то же время довольно трудным с точки зрения формирования навыков элементом управления автомобилем. С их помощью в любой момент можно узнать, что делается позади автомобиля, они же помогут действовать уверенно и безопасно перед подачей сигнала о совершении манёвров — поворотов, обгонов, перестроений, перед открытием дверей, перед торможением.

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова благотворительный (прилагательное):

Кристально
понятно

Понятно
в общих чертах

Могу только
догадываться

Понятия не имею,
что это

Другое
Пропустить

Меры «активной» безопасности автомобиля предусматривают разработку конструкций деталей и узлов, обеспечивающих эффективность торможения и надёжность работы тормозного привода, противоблокировочных систем, позволяющих автомобилю двигаться в заданном направлении при торможении, а также меры по увеличению обзора дороги и окружающей обстановки с места водителя. Знаете ли вы, какие существуют безопасные способы торможения, как двигаться на подъёме и спуске, как вести автомобиль на скользкой дороге, в плохую погоду или в условиях недостаточной видимости? Резкое торможение, неминуемое на больших скоростях, неприятно для пассажиров, вредно для грузов, сильно изнашивает тормозные накладки, нарушает устойчивость автомобиля и увеличивает расход топлива. Внезапная остановка, торможение впереди идущего автомобиля почти всегда ведут к столкновению. В такую погоду водитель должен быть предельно внимателен, если надо остановиться, торможение надо начать заблаговременно и медленно нажимать на педаль тормоза, ни в коем случае не допускать блокировку колёс автомобиля, что может привести к заносу автомобиля. В ситуации, когда автомобиль попал во вращение, лучше выжмите педаль сцепления, так как резкая блокировка колёс переведёт автомобиль в скольжение по касательной, что приведёт к выносу автомобиля на обочину или же на встречную полосу, в зависимости в какой стадии вращения, было проведено торможение. Во время скольжения автомобиля не разрешается делать обгон, начинать поворот или экстренное торможение. Это многократно повысит манёвренность автомобиля, его устойчивость на скользкой дороге, эффективность торможения, да и вообще безопасность езды. Кроме того, эта модель содержит трёхосный G-датчик, позволяющий отслеживать резкие ускорения, торможения и повороты автомобиля. Кроме того, что автомобиль использует для движения самую «экономичную» энергию, на спусках и при торможениях избыточная энергия не теряется в тормозах, а переходит обратно в маховик. При плавном торможении узлы и агрегаты автомобиля подвергаются наименьшим нагрузкам, что способствует предотвращению их преждевременного износа и, как следствие, увеличению срока эксплуатации. Главная опасность таких действий заключается в том, что следующий позади автомобиль не успеет вовремя остановиться и обязательно ударит любителя резких торможений. К другим типам опасных участков зимней дороги можно отнести все те места, где имеют место частые торможения или набор скорости автомобилем: светофорные перекрёстки, выезды на главную дорогу (при отсутствии регулирования движения), остановки общественного транспорта и пр. При выполнении экстренного торможения ни в коем случае нельзя поворачивать рулевое колесо, поскольку в подавляющем большинстве случаев это приводит к закручиванию автомобиля вокруг своей оси. Для обеспечения безопасности увеличивайте дистанцию при больших габаритных размерах впереди идущей машины в тёмное время, а также если чувствуете себя утомлённым и в местах, где достаточно высока вероятность торможения впереди идущего автомобиля — перед перекрёстками, пешеходными переходами, остановками общественного транспорта. По следам торможения можно высказаться о состоянии автомобиля и действиях водителя. Из-за резкого торможения он довольно сильно ударился о стекло своего автомобиля. При прерывистом торможении водитель должен сильно и быстро нажать на педаль тормоза, стараясь остановить автомобиль за несколько циклов торможения. Интенсивность торможения нужно уменьшать непосредственно перед остановкой, чтобы автомобиль остановился «без клевка». Во время торможения в тормозных механизмах автомобиля создаётся тормозной момент, действие которого направлено в сторону противоположную колесу. Иногда занос автомобиля с передним приводом возникает при торможении на повороте по причине «набегания» задних колёс на передние. При торможении нужно правильно оценить остановочный путь автомобиля, то есть расстояние, пройденное им с момента обнаружения опасности до полной остановки. Независимо от способа торможения, кроме экстренного, автомобиль останавливают после снижения скорости до минимальной путём нажатия на педаль рабочего тормоза при выключенной передаче. При вращении автомобиля на скользкой дороге кратковременное выключение сцепления, может остановить его, при трогании с места по скользкому льду поможет избежать пробуксовки колёс, при резком торможении — смягчить включение передач. При управлении автомобилем у водителя беспрерывно возникают различные источники эмоционального напряжения — опасная ситуация на дороге, вынужденное экстренное торможение, подъезд к оживлённому перекрёстку, плохие погодные условия, ответственность за жизнь и здоровье пассажиров и т. При нажатой педали газа автомобиль движется на второй передаче, а при отпускании, по истечении нескольких секунд, происходит торможение двигателем и переключение на первую передачу, что даёт возможность реже использовать тормоза. Для того чтобы во время торможения или движения под уклон груз не надвигался на кабину, его нужно располагать на автомобиле выше, чем на прицепе-роспуске, на величину, равную деформации (осадке) рессор транспортного средства от груза. В зависимости от положения пассажира в кузове и характера движения машины (крутой поворот, резкое торможение или ускорение движения) падение может происходить в разных направлениях — в сторону, вперёд по ходу движения автомобиля или через задний борт. Не следует забывать и о том, что при движении накатом автомобиль передвигается по инерции и, если в это время выполнить экстренное торможение, по причине неустойчивости он может стать неуправляемым. Экстренный поворот состоит из смешанного торможения, преднамеренного допуска автомобиля в занос и в этом состоянии прохождения поворота, а затем выравнивания транспортного средства. При торможении двигателем крутящий момент передаётся на ведущие колёса автомобиля с эффектом замедления, поэтому они уменьшают скорость вращения и тормозят движение машины.

Устойчивость автомобиля при торможении

На графике должно быть две кривые (в нашем случае одна), соответственно для транспортного средства полной массы и для снаряженного состояния с водителем.

График, представленный на рис.3 построен для реального автомобиля. Его параметры таковы: Мерседес E-220, W210, масса ma = 1700 кг; расстояние от центра масс до передней оси a = 1,33 м; от центра масс до задней оси b = 1,27 м; распределение масс соответствует 48,8:51,2 высота расположения центра масс h = 0,57 м.

Построенный график позволяет провести определенный анализ. Так, точки пересечения линий максимальных тормозных сил, определяемых по формулам (1.6) и (1.7), с координатными осями показывают максимально досягаемую тормозную силу при отказе одного из контуров торможения. Поэтому они называются также точками отказа, соответственно точка B характеризует отказ контура передней, а точка C отказ контура задней оси.

Соединив точки одинаковых значений удельных тормозных сил передней и задней оси, получим линии равных замедлений, выраженных в долях g. Они пересекают линию оптимального распределения в точках пересечения линий предельных значений удельных тормозных сил, соответствующих коэффициенту сцепления ϕx = jg – точка A.

Любое отклонение фактического распределения тормозных сил от оптимального приводит к ухудшению тормозных свойств автомобиля.

Равенство тормозных сил правой и левой стороны у тормозящего автомобиля обеспечивается не всегда. Причин этому существует множество. Вот далеко не полный перечень:

неравенство тормозных сил колес правой и левой стороны из-за различных свойств дорожного покрытия под колесами правой и левой стороны автомобиля;

неравенство тормозных сил колес правой и левой стороны автомобиля из-за неисправностей тормозной системы;

боковой ветер, который перераспределяет вес автомобиля;

торможение на дороге с поперечным уклоном.