Зоны и последовательность блокирования колес автомобиля при служебных торможениях Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 629.017

ЗОНЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ БЛОКИРОВАНИЯ КОЛЕС АВТОМОБИЛЯ ПРИ СЛУЖЕБНЫХ ТОРМОЖЕНИЯХ

В.Н. Павленко, аспирант, ХНАДУ

Аннотация. Рассмотрены зоны очередности блокирования колес при постоянном распределении тормозных сил между осями и бортами и очередность блокирования колес на границах этих зон.

Ключевые слова: коэффициент устойчивости, служебные торможения, регулирование тормозных сил, блокирование колес, устойчивость против заноса.

Введение

Самым опасным, из всех видов транспорта в мире, является автомобильный транспорт. На состояние аварийности оказывают влияние многие факторы, основными из которых являются конструктивная безопасность автомобиля, состояние дорог, техническое состояние автотранспортных средств.

Устойчивость является важным эксплуатационно-техническим свойством колесных машин, определяющим эффективность их использования и безопасность движения.

Анализ публикаций

При действии боковой силы в процессе торможения возникает разновременность блокировки колес одной оси [1, 2, 3, 4]. Впервые это показал в своей известной работе [4] Чудаков Е.А. Причем определено, что в одних случаях разновременность возникает, а в других нет. В работах [1, 2, 3] предложены зоны значений боковых сил в которых может возникать разновременность блокировки колес одной оси. Зона I - зона опережающего блокирования внутренних колес машины. Зона II - зона опережающего блокирования задних и передних внутренних колес, а зона III - одновременного блокирования всех колес. Указанные три зоны возникают при регулировании распределения тормозных сил между осями по некоторому, идеальному для данного случая закону распределения тор-

мозных сил между осями. При постоянном распределении тормозных сил между осями за счет разновременности блокировки колес различных осей таких зон возникает больше [1, 2].

В общем виде коэффициент распределения тормозной силы на переднюю ось имеет вид [1]

Р,

Ь h

т11+ т 2ф Т

(1)

где т 1, т 2 - поправочные коэффициенты, зависящие от величины действующей боковой силы и зоны её значений.

Цель и постановка задачи

Основной целью данного исследования является определение влияния коэффициента

Р д действительного распределения тормозной силы при различных значениях коэффициента сцепления и очередность блокирования колес при постоянном распределении тормозных сил между осями и бортами.

Очередность блокирования колес при постоянном распределении тормозных сил

При реализации закона распределения тормозных сил между осями, отличном от идеального (1), и постоянном равном распределении тормозных сил между осями, количество зон увеличивается по сравнению с тремя зонами, определенными ранее [1] для указанного идеального случая. В идеальном случае определены следующие зоны величин бо-

ковых сил (очередности блокирования колес):

- I зона, в которой происходит одновременное опережающее блокирование внутренних колес автомобиля;

- II зона, в которой одновременно блокируются задние и передние внутренние колеса;

- III зона, в которой происходит одновременное блокирование всех колес.

Режим, при котором происходит одновременное блокирование максимального числа колес автомобиля, может быть реализован за счет идеального распределения тормозных сил между осями (зависимость (1)). Обеспечить одновременное блокирование всех колес автомобиля при действии боковой силы в процессе торможения при постоянном (равном) распределении тормозных сил между бортами можно только в III зоне.

ф = 0,8

При регулировании тормозных сил между осями и бортами обеспечивается одновременное блокирование всех колес автомобиля при любых боковых силах и коэффициенте сцепления колес с дорогой.

Как уже отмечалось выше, при постоянном распределении тормозных сил между осями и бортами количество одновременно блокирующихся колес меньше, чем при идеальном регулировании указанного распределения.

Кривые т*Ы1 (Р д) ; тХп_ш (р д) ; тч_ш (р д) являются границами зон, в которых происходит определенная очередность блокирования колес. На рис. 1 показаны зоны определенной очередности блокирования колес, возникающей при появлении боковых сил в процессе служебного торможения.

ф = 0,4

р

д

р

д

ф = 0,2

ф = 0,6

р

д

I 112 114 II»

р д р д

Рис. 1. Влияние коэффициента Р д действительного распределения тормозной силы на переднюю ось на очередность блокирования колес при возникновении боковых сил в процессе торможения для условного автомобиля при различных значениях коэффициента сцепления (аД = ЬД, = 0,5; h|L = 0,25; ЦВ = 0,385)

На рис. 1 приведены указанные графики для различных значений коэффициента сцепления ф . В отличие от идеального распределения тормозных сил между осями при постоянном распределении мы имеем не три зоны, а шесть. Мы имеем зоны 1А, 11А, ША, 1Б, 11Б, ШБ. Все зоны сходятся в точке С. Очередность блокирования колес в каждой зоне представлена в табл. 1.

Таблица 1 Зоны очередности блокирования колес при постоянном распределении тормозных сил между осями и бортами

b д Номер зоны Очередность блокирования колес

<ь; IA 2уЮ 2уЮ 1уЮ

IIA (2у, 21) Ю 1уЮ f

IIIA (2У, 2у) Ю (1У, if)

>ь; 1Б 1УЮ 1|Ю 2уЮ 2f

IIB 1уЮ if Ю (2у, 21)

ШБ (1у, 1у) Ю (2у, 2у)

При условном обозначении очередности блокирования цифрами 1 и 2 обозначены колеса передней и задней осей соответственно, а одним и двумя штрихами - номера колес внутреннего и наружного бортов. Понятие внутреннего и наружного бортов условно, поскольку до появления боковой силы в процессе служебного торможения неизвестно направление ее действия. Очередность блокирования определяется по стрелке (слева направо). В скобках показаны номера колес, которые блокируются одновременно.

На границах зон очередность блокирования колес представлена в табл. 2.

Таблица 2 Очередность блокирования колес на границах зон

IIB, IIIB (1у, if) Ю (2у, 2f)

IIIA, IB (1у, 1| 2у, 2|)

IA, IIIB (1у, 1| 2у, 2|)

Анализируя графики, приведенные на рис. 1, данные табл. 1 и табл. 2 делаем вывод о том, что при ß д = ß ;д будет обеспечиваться одновременное блокирование колес при появлении боковой силы в процессе служебного торможения.

Выводы

Таким образом в данной работе более полно раскрыт вопрос зон очередности блокирования колес при постоянном распределении тормозных сил между осями и бортами.

Так же приведена таблица очередности блокирования колес на границах этих зон.

Литература

1. Подригало М.А., Волков В.П., Кирча-тый В.И. Устойчивость колесных машин при торможении. Научное издание: Монография. - Харьков: ХГАДТУ, 1999. -93 с.

2. Подригало М.А. Совершенствование способов регулирования тормозных сил двухосных автомобилей и тракторов: Дис... канд. техн. наук: 05.05.03. - Харьков, 1981. - 195 с.

3. Федосов А.С., Подригало М.А. Влияние боковой силы на очередность блокирования колес тормозной оси автомобиля // Автомобильный транспорт. - К.: Техшка. - 1979. - Вып. 16. - С. 53 - 57.

4. Чудаков Е.А. Боковая устойчивость автомобиля при торможении. - М.: Машгиз, 1952.- 183с.

Рецензент: В.П. Волков, профессор, д.т.н., ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 2 августа 2007 г.

Граница зоны Очередность блокирования колес

IA, IIA (2у, 2|) Ю 1у Ю if

IIA, IIIA (2у, 2у) Ю (1у, 1у)

1Б, IIB 1у, Ю f Ю (2у, 2|)