Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / mami_auto122

.pdf
Скачиваний:
103
Добавлен:
26.05.2017
Размер:
10.67 Mб
Скачать

торможения.

Согласно этому стандарту, автомобили, находящиеся в эксплуатации испытываются при начальной скорости торможения равной 40 км/ч (для всех категорий), при "холодных" тормозных механизмах.

Масса ТС при проверках не должна превышать разрешенной максимальной. В дорожных условиях при торможении рабочей тормозной системой с начальной скоростью торможения 40 км/ч транспортное средство не должно ни одной своей частью выходить из нормативного коридора движения шириной 3 м.

Проверки на стендах и в дорожных условиях проводят при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах (при наличии указанных агрегатов в конструкции АТС).

При проверках на стендах допускается относительная разность тормозных сил колес оси (в процентах от наибольшего значения) для осей ТС с дисковыми колесными тормозными механизмами не более 20% и для осей с барабанными колесными тормозными механизмами не более 25%. Для транспортных средств категории М, до окончания периода приработки допускается применение нормативов, установленных изготовителем в эксплуатационной документации.

1.7.5. Требования к эффективности торможения транспортных средств

Рассмотрим требования к эффективности торможения транспортных средств категорий М, N, устанавливаемые Правилами № 13 ЕЭК ООН.

Рабочие тормоза ТС категорий М и N должны испытываться и иметь характеристики, при условиях, указанных в табл. 1.7.2.

Для транспортного средства, допущенного к буксировке не оснащенного тормозами прицепа, минимальная эффективность торможения, предписанная для соответствующей категории ТС (для испытания типа 0 с отсоединенным двигателем), должна быть достигнута с не оснащенным тормозами прицепом, соединенным с транспортным средством, и с не оснащенным тормозами прицепом с полной массой, указанной заводом –изготовителем ТС.

Таблица 1.7.2. Условия испытаний и регламентированные характеристики

транспортных средств

Катего

Тип

Характеристики ТС при испытании типа 0

 

с

отсоединенным

с подсоединенным двигателем

 

рия ТС

испыт

двигателем

 

 

 

 

 

 

 

 

ания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v ,

SТ , м,

не

j , м/с2,

v

=

SТ , м, не более

j ,

F , Н, не

 

 

км/ч

более

 

не

80%v

,

 

2

более

 

 

 

 

км/ч,

max

 

м/с ,

 

 

 

 

 

 

менее

не

 

не

 

 

 

 

 

 

 

но

 

 

 

81

vmax

 

 

 

 

 

выше

 

 

менее

 

М1

0-I

80

0.1v +v2 150

5,8

160

0.1v +v2

130

5,0

500

М2

0-I

60

0.15v + v2 130

5,0

100

0.1v + (v2

130) +5

4,0

700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М3

0-I-II

60

 

 

90

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IIА

 

 

 

 

 

 

 

 

N1

0-I

80

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N2

0-I

60

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N3

0-I -II

60

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: v – скорость при испытании; SТ – тормозной путь; j – среднее значение предельного замедления; F – прилагаемое усилие; – максимальная скорость транспортного средства.

Система стояночного тормоза, даже если она связана с одной из остальных тормозных систем, должна удерживать ТС с полной массой, остановившееся на спуске или подъеме с уклоном 18 %.

На транспортных средствах, которые допускаются к буксировке прицепа, система стояночного тормоза тягача должна удерживать весь состав на спуске или на подъеме с уклоном 12 %.

Если управление является ручным, то прилагаемое к нему усилие не должно превышать 400 Н для транспортных средств категории M1 и 600 Н для всех других ТС.

Если управление является ножным, то прилагаемое к нему усилие не должно превышать 500 Н для транспортных средств категории М1 и 700 Н для всех других ТС. Допускается использование системы стояночного тормоза, которая для достижения предписанной эффективности торможения должна приводиться в действие несколько раз.

В целях проверки эффективности торможения необходимо проводить испытание типа 0, которое осуществляется с отсоединенным двигателем при начальной скорости, предписанной для категории, к которой принадлежит данное транспортное средство. Среднее замедление во время торможения и замедление в момент остановки ТС в результате приведения в действие либо устройства управления стояночным тормозом, либо дополнительного устройства управления рабочим тормозом, должно быть не меньше 1,5 м/с2. Испытание следует проводить на транспортном средстве с полной массой; считается, что ТС удовлетворяет предписаниям, если эффективность торможения обеспечивается один раз. Усилие, прикладываемое к органу управления, не должно превышать предписанных значений. Для ТС категорий M1 и N1 со стояночным тормозом, оснащенным фрикционными накладками, иными, чем накладки рабочего тормоза, испытание осуществляется по просьбе

82

завода-изготовителя, начиная со скорости 60 км/ч. В этом случае среднее значение предельного замедления должно составлять не менее 2 м/с2, а замедление в момент остановки — не менее 1,5 м/с2.

Требования к эффективности торможения тормозных систем транспортных средств категории О, устанавливаемые Правилами № 13 ЕЭК ООН. Эффективность торможения системы рабочего тормоза у транспортных средств категории О1 когда система рабочего тормоза обязательна, должна соответствовать предписаниям, указанным для ТС категорий О2 и О3.

Если прицеп оборудован системой пневматических тормозов, то давление в трубопроводе управления и в питающем пневмопроводе во время испытания на торможение не должно превышать 6,5 бар. Испытание проводят при скорости 60 км/ч. Дополнительное испытание прицепа с полной массой следует проводить при скорости 40 км/ч для сравнения с результатами испытаний типа I.

Если тормозная система является инерционной, то она должна удовлетворять условиям контроля ТС, оборудованных инерционными тормозами.

Кроме того, транспортные средства следует подвергать испытанию типа I. При проведении испытаний типа I для полуприцепа масса, затормаживаемая его осями, должна быть равна массе, соответствующей максимальной нагрузке на ось (или на оси) полуприцепа без учета нагрузки на сцепное устройство.

Для транспортных средств категорий О2, О3, О4, если система рабочего торможения относится к непрерывному или полупрерывному типу, то суммарная сила, прилагаемая к наружной части колес при торможении, должна составлять, по крайней мере, х% от максимальной нагрузки на неподвижное колесо, где х принимает следующие значения:

Полный прицеп с полной массой

иснаряженной массой...............................................50 %

Полуприцеп с полной массой

иснаряженной массой...............................................45 %

Прицеп с центральной осью с полной массой и снаряженной массой..................................50 %

Если прицеп оборудован системой пневматических тормозов, то

давление в управляющей магистрали не должно превышать 6,5 бар, а давление в питающей магистрали не должно превышать 7,0 бар при испытании на торможение. Скорость испытания составляет 60 км/ч. Кроме того, транспортные средства категории О4 должны подвергаться испытанию типа

III.

При проведении испытания типа III для полуприцепа масса торможения на его оси должна соответствовать максимальной нагрузке (нагрузкам) на ось.

Система стояночного тормоза, которой оборудован прицеп, должна удерживать на остановке прицеп с полной массой, отцепленный от транспортного средства-тягача, на спуске или подъеме с уклоном 18 %. Усилие, прилагаемое к органу управления, не должно превышать 600 Н.

Рассмотрим требования к эффективности торможения транспортных

83

средств, находящихся в эксплуатации, устанавливаемые Государственным стандартом РФ ГОСТ Р 51709-2001. Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы приведены в табл. 1.7.3, 1.7.4, 1.7.5.

Таблица 1.7.3.

Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы при проверках на роликовых стендах

Наименование

 

Категория АТС

Усилие на органе

Удельная

вида АТС

 

 

управления Pп , Н

тормозная сила

 

 

 

 

γт, не менее

Пассажирские

и

М1

490

0,53

грузопассажирские

М2, М3

686

0,46

автомобили

 

 

 

 

Грузовые

 

N1, N2, N3

686

0,46

автомобили

 

 

 

 

Прицепы с двумя и

О1, О2, О3, О4

686

0,45

более осями

 

 

 

 

Прицепы

с

О1, О2, О3, О4

686

0,41

центральной осью

 

 

 

и полуприцепы

 

 

 

 

Таблица 1.7.4. Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях с использованием прибора для проверки тормозных систем

Наименование

 

Категория АТС

Усилие на органе

Тормозной путь

вида АТС

 

 

управления Pп , Н

АТС SТ , м, не

 

 

 

 

более

Пассажирские

и

М1

490

15,8

грузопассажирские

М2, М3

686

19,6

автомобили

 

 

 

 

Легковые

с

M1

490

15,8

автомобили

 

 

 

прицепом

без

 

 

 

тормозов

 

 

 

 

Грузовые

 

N1, N2, N3

686

19,6

автомобили

 

 

 

 

Таблица 1.7.5. Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях с регистрацией параметров торможения

Наименование

Категория

Усилие на

Установившееся

Время

вида АТС

АТС

органе

замедление jуст ,

срабатывания

 

 

управления

м/с2, не менее

тормозной

84

 

 

 

Pп , Н

 

системы, tc ,

 

 

 

 

 

с, не более

Пассажирские

и

М1

490

5,2

0,6

грузопассажирские

М2, М3

686

4,5

0,8 (1,0)

автомобили

 

 

 

 

 

Легковые

с

M1

490

5,2

0,6

автомобили

 

 

 

 

прицепом

без

 

 

 

 

тормозов

 

 

 

 

 

Грузовые

 

N1, N2, N3

686

4,5

0,8 (1,0)

автомобили

 

 

 

 

 

Примечание: В скобках указаны данные для АТС, изготовленных до 01.01.81.

Стояночная тормозная система считается работоспособной в том случае, если при приведении ее в действие достигается:

1)для ТС с технически допустимой максимальной массой: - или значение удельной тормозной силы не менее 0,16;

- или неподвижное состояние ТС на опорной поверхности с уклоном (16

±1)%;

2)для ТС в снаряженном состоянии:

-или расчетная удельная тормозная сила, равная меньшему из двух значений: 0,15 отношения технически допустимой максимальной массы к массе ТС при проверке или 0,6 отношения снаряженной массы, приходящейся на ось (оси), на которые воздействует стояночная тормозная система, к снаряженной массе;

-или неподвижное состояние ТС на поверхности с уклоном (23 ± 1)%

для ТС категорий М1, М2, М3 и (31 ± 1)% для категорий N1, N2, N3.

Усилие, прикладываемое к органу управления стояночной тормозной системы для приведения ее в действие, не должно превышать:

-в случае ручного органа управления:

392 Н - для ТС категории М1;

589 Н - для ТС остальных категорий. - в случае ножного органа управления: 490 Н - для ТС категории М1; 688 Н - для ТС остальных категорий.

Вспомогательная тормозная система, за исключением моторного замедлителя, при проверках в дорожных условиях в диапазоне скоростей 2535 км/ч должна обеспечивать установившееся замедление не менее 0,5 м/с2 для ТС разрешенной максимальной массы и 0,8 м/с2 - для ТС в снаряженном состоянии с учетом массы водителя.

85

1.7.6. Тормозные системы

Надежные и эффективные тормоза - основной элемент активной безопасности современного автомобиля. Если надежность обеспечивается конструкцией привода, то эффективность главным образом зависит от конструкции непосредственно самих тормозов. В этой связи особенный интерес представляет применение дисковых тормозов, что является характерной чертой современного автомобилестроения (рис. 1.7.4).

Дисковые тормоза были запатентованы еще в 1902г., однако только с 1953г. стали применяться на автомобилях общего назначения, причем первой стала их применять фирма Jaguar, имевшая опыт использования дисковых тормозов на гоночных автомобилях. В последнее время на многих автомобилях дисковые тормоза устанавливаются на всех колесах. Основное достоинство дисковых тормозов — их меньший перегрев, а следовательно, и более высокая работоспособность в тяжелых условиях, что сейчас особенно важно, если учесть значительный рост максимальных и средних скоростей движения. Кроме того, дисковые тормоза имеют меньшее число деталей, что упрощает проблему применения сборочных автоматов в их производстве. Дисковые тормоза устанавливаются чаще всего на передних колесах. Так делают не только потому, что тормоза передних колес более нагружены (на них приходится 60% и более общего тормозного усилия). При одновременной установке дисковых тормозов на задних колесах трудно добиться, чтобы привод стояночного тормоза получился несложным и дешевым. Поэтому на всех колесах они встречаются либо у спортивных, либо у более дорогих легковых автомобилей. Но имеются примеры использования дисковых тормозов на всех колесах и в недорогих автомобилях.

86

Рис.

1.7.4..

Дисковый

тормозной

механизм:

1 – колодки; 2 – суппорт; 3 – диск

 

 

Внедрение дискового тормоза с автоматической регулировкой зазора послужило толчком к созданию барабанных тормозов с автоматической регулировкой, особенно в тех случаях, когда применяются комбинированные тормозные системы, имеющие как барабанные (рис. 1.7.5), так и дисковые тормоза. Проблема предотвращения излишней регулировки барабанного тормоза, имеющего автоматическую регулировку зазора, была успешно решена путем применения такого механизма регулировки, который срабатывает только тогда, когда автомобиль движется задним ходом. В этих условиях температура нагрева тормозного барабана будет сравнительно невысокой, и размеры барабана сохранятся практически неизменными. Эффективность тормозов в значительной мере зависит от применяемых конструкционных материалов. В качестве материала для тормозных барабанов и дисков наиболее пригодным является перлитный чугун ввиду его высокой износостойкости. К парам трения должно прежде всего предъявляться требование независимости коэффициента трения от температуры и скорости движения. Этому требованию в наибольшей степени отвечают тормозные колодки из органических связывающих материалов и

87

колодки, полученные спеканием. При колодках из органических материалов образуемое тепло почти полностью отводится к барабану или диску.

В последнее время хорошо зарекомендовали себя комбинированные накладки из органических материалов и металлокерамики. Подобные колодки дают хорошие результаты при экстренном и длительном торможении.

Все больший интерес проявляется к раздельным дисковым тормозам с двойными гидроцилиндрами и фрикционными колодками на каждом переднем дисковом тормозе, обслуживаемым раздельным гидроприводом. Несмотря на большую стоимость, такая система более эффективна, чем тормозная система с простым разделением привода к передним и задним колесам, и обеспечивает большую безопасность.

Современная тормозная система, как правило, двухконтурная, состоит из дисковых тормозных механизмов (на автомобилях класса D и ниже можно еще встретить барабанные тормоза) на всех четырех колесах с передними вентилируемыми дисками, гидравлического привода с вакуумным усилителем и АБС. Дисковые тормозные механизмы неизменно совмещены со ступицей колеса, что приводит к увеличению неподрессоренной массы колеса. Некоторые производители, например Jaguar, пытались решить эту проблему, перенося тормозные механизмы на приводные валы как можно ближе к дифференциалу. Но практика показала, что кроме усложнения конструкции и дополнительной стоимости какие-либо существенные выгоды получены не были.

Гидравлическим системам тормозов присущ один коренной недостаток. При частом и активном торможении температура тормозной жидкости может достигнуть настолько большой температуры, что она потеряет свои функциональные свойства, а это чревато полным отказом тормозов.

Для лучшего охлаждения конструкторы стали применять вентилируемые диски (рис. 1.7.6). Все чаще можно встретить диски, изготовленные из композитных материалов. Но несмотря на хорошую теплопроводность и механическую твердость (выше, чем у стальных), их широкое распространение сдерживает высокая стоимость. Инженеры фирмы Siemens предложили обойтись вообще без тормозной жидкости. Для привода тормозных колодок используется высокооборотный реверсивный двигатель.

88

Рис.

1.7.5. Барабанный механизм с равными приводными силами

и

 

 

односторонним

расположением

опор

колодок:

1

тормозной

барабан;

2 –

фрикционная

накладка; 3

– колодка;

4

 

тормозной

щит;

5

тормозной

цилиндр;

6

 

 

возвратные

 

(стяжные)

пружины;

7 – эксцентрик регулировки тормоза

Рис. 1.7.6. Тормозной механизм с вентилируемым диском.

Применение такого тормозного механизма существенно облегчает переход к системам управления торможением электроникой - «торможение по проводам ». При этом можно достичь распределения усилия торможения

89

согласно нагрузке на каждое колесо, что значительно увеличит устойчивость торможения автомобиля. Кроме того, исчезает механическая связь между тормозной педалью и исполнительными механизмами, что сокращает время срабатывания системы, а значит, повышает безопасность. При создании «электронных тормозов» необходимо разработать такое программное обеспечение, при котором компьютер может определить по сигналу, с какой силой водитель давит на педаль, скорость ее перемещения. Для комфортного управления тормозами водитель должен ощущать некоторое сопротивление на педали тормоза. «Торможение по проводам» открывает возможность создания «интеллектуального круиз-контроля», обеспечивая автоматическое торможение автомобиля для поддержания безопасной дистанции движения, вплоть до полной остановки. Но для реализации концепции «торможения по проводам» необходимо обеспечение напряжения бортовой сети 36 V.

Для 12 V бортовой сети разработано и испытывается электрогидравлическое управление торможением. В этой системе связь между тормозной педалью и компьютером осуществляется по проводам. Затем сигнал управления поступает на электрический насос, который создает давление в аккумуляторе тормозной жидкости. Комплект соленоидных клапанов управляет потоком давления жидкости, подводимой к каждому тормозному суппорту. Действие клапана задается регулятором тормозной системы, который принимает и обрабатывает сигналы усилия на педали тормоза и датчиков движения. На практике эта система объединяет пакет: АБС плюс электрическая передача сигналов и электронная обработка.

1.8. Автомобильные шины

Шины современного автомобиля – один из наиболее важных компонентов его активной безопасности. Высокий коэффициент сцепления с дорогой - гарантия во многих случаях безопасного движения автомобиля. Очень важно обеспечение высокого коэффициента сцепления на мокром дорожном покрытии. Исследования показали, что коэффициент сцепления на мокром дорожном покрытии зависит в большой степени от состава резины протектора, его рисунка и давления в шине. Кроме всего указанного, шина влияет на комфортабельность, плавность хода и управляемость автомобиля. Шина (рис. 1.8.1) должна обеспечивать: высокий коэффициент сцепления при различных режимах движения и различных состояниях дорожного покрытия; плавность хода; высокий коэффициент увода; безопасность движения при утечке воздуха до полной остановки автомобиля. Сделать шину с хорошей комфортабельностью и одновременно удовлетворяющую всем желаемым требованиям безопасности при нагрузках и скоростях, которые предпочитает потребитель, практически невозможно. Поэтому для различных типов и классов автомобилей часто выбираются совершенно

90