6.3.5. Гальмування двигуном

При гальмуванні двигуном зчеплення не виключають. Карбюраторний двигун працює на режимі холостого ходу з включеним запалюванням, а дизель – з мінімальною подачею палива, достатньою для того, щоб він не зупинився.

Двигун включений у гальмівну систему машини створює на ведучих колесах два протилежно спрямованих моменти: гальмівний момент М′_гт, обумовлений опорами, діючими у двигуні, і ведучий момент М′_j, створюємий дотичними силами інерції, виникаючими в результаті зниження швидкості руху гальмових мас двигуна. Перший з них сприяє гальмуванню машини, а другий – перешкоджає. Використання двигуна для гальмування може дати ефект тільки при умові, що

М′_гт > М′_j . (6.26)

Гальмовий момент визначаємо за залежністю

, (6.27)

де М_гд – гальмовий момент на колінчастому валу двигуна (рис. 6.8).

Із характеристики видно, що гальмівний момент двигуна змінюється у широких межах, зменшуючись по мірі зниження швидкості руху автомобіля і відповідного зниження швидкості руху автомобіля та кількості обертів колінчастого вала.

Інерційний момент М′_j, виникаючий на ведучих колесах машини, становить

(6.28)

де І_д – приведений до колінчастого валу момент інерції рухомих мас двигуна і ведучих деталей зчеплення;

– кутове уповільнення колінчастого валу.

Між кутовим уповільненням колінчастого валу двигуна і лінійним уповільненням машини j_т існує наступна залежність

.

Тоді інерційний момент визначається за формулою

. (6.29)

Підставляючи у нерівність (6.26) замість М′_гт і М′_j значення із рівнянь (6.27) і (6.28), одержимо наступну умову гальмування двигуном

Звідки

(6.30)

Якщо уповільнення перевищує вказані межі, то гальмування двигуном недоцільне і може принести тільки шкоду. Максимальне значення уповільнення, при перевищенні якого двигун повинен бути обов’язково відключений, залежить головними чином від гальмівного моменту двигуна і від приведеного моменту інерції його рухомих мас. Чим менше гальмівний момент М_гд і більше момент інерції І_д, тим менше значення уповільнення, яке допускається при гальмуванні двигуном.

Гальмування двигуном доцільно застосовувати у тих випадках, коли при гальмуванні необхідно зберегти або дещо уповільнити швидкість руху. Двигун ефективно використовують при короткотривалих службових гальмуваннях, характерних для міських умов експлуатації і для гальмування машини, яка рухається під уклін. На довгих крутих схилах двигун застосовують як додатковий гальмівний механізм. При цьому зменшується температура нагрівання та зносу гальм.

Гальмівний момент, який створюється двигуном, рівномірно розподіляється диференціалом між правими і лівими колесами. Це знижує загальну можливість нерівномірного розподілу гальмівних зусиль між колесами і зменшує вірогідність блокування одного із коліс. Ця обставина сприяє підвищенню стійкості машини проти заносу, особливо на мокрих та ковзких дорогах.

Рівняння руху при гальмуванні одержимо із диференціального рівняння руху. При цьому дотичну силу тяги Р_к заміняють гальмівною силою Р_г, взявши її зі знаком мінус, так як вона направлена проти руху. Тоді

(6.31)

де j_г – уповільнення (від’ємне уповільнення) руху.