8.4 Стійкість автомобіля під час гальмування

Розглянемо стійкість автомобіля під час гальмування для двох випадків:

а) заблоковані передні колеса, задні розблоковані.

У цьому випадку реакції від дороги будуть сприймати тільки задні колеса, оскільки зчіпні можливості передніх коліс повністю реалізовані.

Fj – інерційна сила напрямлена за напрямком руху і прикладена в центрі мас автомобіля. Реакція Rx на задніх колесах автомобіля напрямлена протилежно F_j. Ці дві сили створюють повертальний момент, напрямлений протилежно до заносу. Автомобіль втрачає керованість, проте стійкий на дорозі.

б ) заблоковані задні колеса, передні розблоковані.

У цьому випадку реакцію від дороги будуть сприймати тільки передні колеса, оскільки зчіпні можливості задніх реалізовані повною мірою.

Сила інерційна F_j в цьому випадку також прикладена в центрі мас автомобіля і направлена по напрямку руху. Реакція Rx, що сприймається передніми колесами, які не є заблокованими, протилежна їй. Ці дві сили і створюють повертальний момент, направлений у бік заносу.

Отже, при блокуванні задніх коліс автомобіль нестійкий на дорозі, проте керований.

З двох розглянутих випадків більш небезпечний другий, оскільки занос приводить до ДТП. Задача зводиться до того, щоб не допустити блокування спочатку задніх коліс. Якщо ця вимога не буде виконуватися, то це викличе занос автомобіля або в кювет, або на смугу руху зустрічного транспорту.

Для забезпечення стійкості руху автомобіля під час гальмування застосовують наступне:

- якщо в автомобілі встановлюють тільки барабанні гальмівні механізми, то на передньому мості встановлюють дві первинні гальмівні колодки, а на задньому – одна первинна, а друга – вторинна;

- якщо на автомобілі встановлені різнотипні гальмівні механізми, то на передньому мості встановлюють більш ефективні дискові гальмівні механізми, а на задньому – барабанні гальмівні механізми;

- якщо на автомобілі встановлюють тільки дискові гальмівні механізми, то на передні колеса встановлюють більш могутні гальмівні механізми;

- застосовують регулятори гальмівних сил.

Усі регулятори гальмівних сил розділяють на два типи:

- регулятори без зворотного зв'язку;

- регулятори із зворотним зв'язком або протиблокувальні (антиблокувальні) системи.

Регулятори без зворотного зв'язку

Регулятори без зворотного зв'язку встановлюються тільки на задні колеса автомобіля. Вони, обмежуючи тиск у задніх гальмівних механізмах, не допускають спочатку блокування задніх коліс, хоча блокування коліс не усувають. Цим забезпечують стійкість автомобіля під час гальмування.

Р егулятори із зворотним зв'язком (протиблокувальні системи або скорочено ПБС або АБС) не допускають блокування ні передніх, ні задніх коліс автомобіля під час гальмування. Під час гальмування такого автомобіля колеса будуть знаходитися на межі блокування. У цьому випадку коефіцієнт зчеплення досягає максимального значення, а значить, уповільнення буде максимальним.

Регулятори без зворотного зв'язку характеризують робочою характеристикою регуля-тора. Під робочою характеристикою регулятора розуміють графік залежності тиску в задніх циліндрах Р₂ гальмівних механізмів від тиску в передніх Р₁.

Розділяють регулятори без зворотного зв'язку на:

-променеві, в яких (див. рис.8.4 а),

де – коефіцієнт передачі регулятора;

Р₁, Р₂ – тиск у робочих циліндрах відповідно передніх і задніх гальмівних механізмів;

- з постійною точкою спрацьовування (див. рис.8.4 б);

-з постійною точкою спрацьовування і пропорційним клапаном (див. рис.8.4 в);

-із змінною точкою спрацьовування і змінним коефіцієнтом передачі регулятора (див. рис. 8.4 г)

Регулятори із зворотним зв'язком

Принципова схема регулятора із зворотним зв'язком наведена на рис.8.5.

Регулятор включає датчики, які встановлюють на всіх колесах автомобіля. Сигнал від датчика надходить на електронний блок. Електронний блок керує залежно від сигналу, що надходить від датчиків, модулятором. Модулятор, до якого підводять тиск від гальмівного крана, змінює тиск в гальмівному циліндрі залежно від сигналу, що надходить від електронного блоку.

Х арактеризують такий регулятор графіками, зображеними на рис.8.6. На рис. 8.6а наведена залежність тиску в гальмівному циліндрі від часу гальмування, а на рис. 8.6 б – ковзання від питомої гальмівної сили.

Під час дії водія на гальмівну педаль із зусиллям Рв тиск у силовому циліндрі зростає до Р₁, що буде відповідати максимальній питомій гальмівній силі, чисельно рівній коефіцієнту зчеплення (точка 1, рис.8.6 б). У цьому випадку спрацьовує модулятор. Оскільки система володіє інерційністю, то тиск буде зростати до Р₂. Ковзання збільшується і досягає точки 2 (див.  рис.8.6 б). Потім, подолавши інерційність системи, тиск зменшиться до Р₃, який менший за тиск Р₁ (тиск спрацьовування регулятора).

При зміні тиску від Р₂ до Р₃ питома гальмівна сила буде змінюватися по кривій 2-1-3 (див. рис. 8.6 б). У точці 3 у трифазного регулятора відбудеться затримка тиску до точки 4, а потім процес повториться.