100%— Заблокированное колесо;
λ - степень проскальзывания;
ω0 - угловая скорость свободно вращающегося
колеса;
ω - угловая скорость заторможенного колеса.
Коэффициент сцепления µF, измеренный в направлении вращения колеса, является функцией степени проскальзывания. Коэффициент зависит от множества факторов, главными из которых будут:
♦ материальное состояние дорожной поверхности;
♦ материал, давление, глубина протектора, структура протектора и конструкция шины;
♦ удельное давление в месте контакта шины и дороги.
На рис. 15.31 показана зависимость между коэффициентом передачи усилия торможения и степенью проскальзывания. Отметим, что график разделен на две области - устойчивую и неустойчивую. В устойчивой зоне существует равновесие между приложенным усилием торможения и силой сцепления с дорожной поверхностью. Поэтому возможно торможение без проскальзывания. В неустойчивой зоне, когда величина проскальзывания проходит через критическое значение l, равновесие исчезает, и колесо заблокируется, если не уменьшить тормозную силу.
Значение критического проскальзывания может меняться между значениями примерно 8% и 30% в зависимости от состояния шин и дорожной поверхности. На рис. 15.32 приведена зависимость коэффициента сцепления от поверхности дороги. Такие зависимости помогают определить порог проскальзывания, или контрольную точку, при которой должна срабатывать ABS. Но лучше всего не доводить ситуацию до этого порогового коэффициента сцепления.
Также следует рассмотреть боковое проскальзывание колес. Оно происходит, когда геометрическая ось колеса образует угол дрейфа с намеченной линией движения центра колеса. Направленное движение транспортного средства определяется как корреляция между углом проскальзывания и боковой силой. На рис. 15.33 представлен график коэффициента сцепления для боковой силы µl, в зависимости от угла проскальзывания α. Критический угол проскальзывания лежит, в общем случае, между 12° и 15°.
Для корректной регулировки усилия торможения необходимо учитывать силу торможения и силы, действующие на автомобиль в боковом направлении. На рис. 15.34 показана зависимость коэффициента сцепления и бокового коэффициента сцепления в зависимости от степени проскальзывания при торможении при угле проскальзывания 2° и 10° на сухой дороге. Отметим значительное уменьшение бокового сцепления при увеличении степени проскальзывания. Когда λ = 28. значение µl, является результатом поворота колеса на определенный угол. Это может быть вычислено как:
.
Видно, что заблокированное колесо обеспечивает небольшой эффект руления. По графикам на рис. 15.33 можно заметить, что управление ABS должно быть расширено для больших углов проскальзывания. Если происходит полное торможение, когда транспортное средство испытывает сильное боковое ускорение (большой угол а), тогда ABS должна рано вступать в работу и позволить проскальзыванию постепенно возрастать по мере уменьшения скорости транспортного средства. Эти данные сохраняются в справочных таблицах в постоянной памяти электронного блока управления.