Контрольные вопросы
1. Тормозные системы, устанавливаемые на автомобилях, режимы торможения.
2. Каким требованиям должны удовлетворять тормозные системы?
3. Что собой представляет тормозная диаграмма автомобиля?
4. Показатели и измерители тормозной динамичности. Силы и моменты, действующие на колесо при торможении.
5. Уравнение баланса сил при торможении автомобиля на спуске.
6. Момент сопротивления двигателя и сила торможения при торможении автомобиля без выключенного сцепления.
7. Как изменяются нормальные реакции при торможении двухосного автомобиля ?
8. Расчетное определение установившегося замедления при экстренном торможении.
9. Расчетное определение тормозного пути.
10. Коэффициенты распределения осевой нагрузки (реакций) при торможении.
11. Особенности процесса торможения автопоезда.
12. Особенности торможения на скользких дорогах.
13. Способы и принципы автоматического регулирования тормозных сил.
14. Коэффициент скольжения при торможении и его влияние на коэффициент сцепления шин с дорогой.
15. Назначение, устройство и принцип работы автоблокировочной системы.
16. Определение тормозных свойств автомобиля на стендах.
17. Дорожные испытания автомобиля на тормозную динамичность.
18. Пути повышения тормозной динамичности автомобиля.
Тема 5. Устойчивость автомобиля
5.1. Определения и оценочные показатели устойчивости
Устойчивость – совокупность свойств автотранспортных средств сохранять в заданных пределах направление движения и ориентацию продольной и вертикальных осей при отсутствии управляющих воздействий со стороны водителя.
Как было показано выше, движение АТС в тяговом и тормозном режимах описывается дифференциальными уравнениями со многими переменными, составляющие которых являются силы и моменты сил. Параметры этих сил регулируются водителем так, чтобы получить необходимое изменение направления и скорости движения. Однако кроме сил, учитываемых в указанных уравнениях движения, на автотранспортные средства действуют разнообразные факторы, которые не были учтены вследствие их малости или случайного характера. Например, взаимодействие колес с неровностями дороги, порывы ветра, поперечный наклон проезжей части, сопряжения кривых в продольном направлении и т.д. Возникающие при этом силы называют возмущающими, а их кинематические последствия – возмущениями. Движение под действием заданных в уравнениях движения сил называют невозмущенным.
В одних случаях после окончания возмущения вызванное им отклонение возвращается в исходное положение, а в других – оно увеличивается даже после прекращения действия, что снижает устойчивость АТС. Параметры невозмущенного движения, определяющие границу между устойчивостью и неустойчивостью, называют критическими. Иногда граничные условия устойчивости и неустойчивости определяются не только параметрами движения, а и положением АТС или его звеньев в пространстве в сочетании с возмущениями или без них. Поэтому можно дать другое определение устойчивости.
Устойчивость автомобиля — совокупность свойств, определяющих критические параметры по устойчивости движения и положения АТС или его звеньев. Таким образом, нарушение устойчивости автомобиля выражается в произвольном изменении направления движения, его опрокидывании или заносом. Поэтому различают поперечную и курсовую устойчивость, из которой более опасна при движении поперечная устойчивость.
Значения критических параметров движения или положения, которые влияют на безопасность, в основном зависят от свойств автомобиля, определяемых его конструкцией.
Нужно различать два вида потерь устойчивости, происходящих:
1) в результате нарушения статического или динамического равновесия при определенных соотношениях сил и реакций сил, действующих на АТС;
2) вследствие действия возмущающих факторов, не учитываемых в уравнениях движения.
Один вид потери устойчивости не противопоставляется при движении другому. Например, незначительное отклонение направления скорости движения АТС, особенно в тяговом или тормозном режиме, увеличиваясь под действием невозмущающих или возмущающих сил, приведет к боковому скольжению АТС или его осей и звеньев (прицепа, полуприцепа).
Поскольку часто процессы взаимодействия АТС с внешней средой, особенно при криволинейном движении, связаны со скоростью и зависят от нее, то определяют устойчивость в зависимости от скорости. Различают траекторную и курсовую устойчивость. Первая характеризуется способностью сохранять направление движения центра масс, вторая – способностью сохранять ориентацию продольной оси автомобиля. Следовательно, оценочным показателем траекторной устойчивости является сохранение или изменение направления вектора скорости центра масс или даже величины его боковой составляющей. Показателем курсовой устойчивости является изменение угловой скорости относительно оси Z, т.е. перпендикулярной к плоскости движения АТС.
Схематично виды и показатели устойчивости показаны на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Виды, характерные признаки и основные показатели