Определение замедлений и скорости автомобиля в период торможения и построение тормозной диаграммы

 

Торможение, целью которого является максимально быстрая остановка, называется экстренным. При экстренном торможении считается, что силы сцепления используются полностью, то есть силы торможения достигают максимального значения одновременно на всех колесах, коэффициенты сцепления j_х на всех колесах одинаковы и неизменны за весь период торможения.

При таких допущениях процесс торможения может быть описан графиком зависимости j_з = f(t) (рисунок 3.1), называемым тормозной диаграммой. Начало координат соответствует моменту обнаружения опасности. На диаграмму для лучшей иллюстративности наносят зависимость V = f(t).

t_рв - время, прошедшее от момента обнаружения опасности до начала торможения, называют временем реакции водителя. В зависимости от индивидуальных качеств, квалификации водителя, степени его утомления, дорожной обстановки и т. п. t_рв может изменяться в пределах 0, 2…1, 5 с. При расчетах принимают среднее значение t_рв = 0, 8 с.

t_с - время срабатывания тормозов, с:

- для дисковых тормозов с гидроприводом t_с = 0, 05…0, 07 с;

- для барабанных тормозов с гидроприводом t_с = 0, 15…0, 20 с;

- для барабанных тормозов с пневмоприводом t_с = 0, 2…0, 4 с.

t_н - время нарастания замедления, с:

- для легковых автомобилей t_с = 0, 05…0, 07 с;

- для грузовых автомобилей с гидроприводом t_н = 0, 05…0, 4 с;

- для грузовых автомобилей с пневмоприводом t_н = 0, 15…1, 5 с;

- для автобусов t_с = 0, 2…1, 3 с.

Максимальное замедление j_зmax при торможении достигается при достижении максимального усилия воздействия на тормозную педаль, поэтому считается, что сила торможения будет неизменной, а замедление также можно принять постоянным.

При экстренном торможении на горизонтальной дороге максимальное замедление по условиям сцепления можно определить по формуле:

 

j_{з max} = j_х× g, м/с². (3.1)

 

Принято считать, что за время t_с (срабатывания тормозов) j_з = 0.

За время t_н (время нарастания замедления) изменение замедления j_з происходит пропорционально времени, то есть график j_з = f(t_н) - прямая линия.

t_т – минимальное время торможения, с;

t_р – время растормаживания (это время от начала отпускания тормозной педали до возникновения зазора между фрикционными элементами).

Построение тормозной диаграммы осуществляется в соответствии с выбранными масштабами времени t, скорости V и замедления j в прямоугольной системе координат, в соответствии с рисунком 3.1.

На участках t_рв, t_с скорость V остается равной V_o – скорости в начале торможения; на участке t_н величина скорости плавно снижается, а на участке t_т изображается в виде прямой линии, так как замедление постоянное (V = V_o - j_з× t, м/с).

Значение t_т определяется по формуле (3.2).

 

Рисунок 3.1 – Тормозная диаграмма