Decelerație constantă a vehiculului la frânare. Indicatoare ale dinamicii de frânare a mașinii

2.4. Inspecția vehiculului Inspecția vehiculului de orice fel este o inspecție a unui vehicul efectuată fără a încălca integritatea structurală a acestuia. Pentru a vă inspecta mașina, polițistul trebuie să aibă

EXEMPLUL #1.

Setați decelerația și viteza vehiculului înainte de frânare pe o suprafață uscată de beton asfaltic, dacă lungimea semnelor de frânare ale tuturor roților este de 10 m, timpul de creștere a decelerației este de 0,35 s, decelerația la starea constantă este de 6,8 m / s 2 , baza vehiculului este de 2,5 m, coeficientul de aderență - 0,7.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului, în conformitate cu traseul înregistrat, viteza vehiculului înainte de frânare a fost de aproximativ 40,7 km/h:

j = g * φ = 9,81 * 0,70 = 6,8 m / s 2

Formula indică:

t 3 = 0,35 s - timpul de creștere a decelerației.

j = 6,8 m / s 2 - decelerație în regim de echilibru.

Sy = 10 m - lungimea pistei de frânare înregistrate.

L = 2,5 m - baza vehiculului.

EXEMPLUL # 2.

Setați distanța de oprire a mașinii VAZ-2115 pe o suprafață uscată de beton asfaltic, dacă: timpul de reacție al șoferului este de 0,8 s; timpul de întârziere al răspunsului acționării frânei 0,1 s; timp de creștere a decelerației 0,35 s; decelerație în regim de echilibru 6,8 m/s 2; viteza mașinii VAZ-2115 este de 60 km / h, coeficientul de aderență este de 0,7.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului, distanța de oprire a mașinii VAZ-2115 este de aproximativ 38 m:

Formula indică:

t 1 = 0,8 s - timpul de reacție al conducătorului auto;

t 3 = 0,35 s - timpul de creștere a decelerației;

j = 6,8 m / s 2 - decelerație în regim de echilibru;

V = 60 km / h - viteza vehiculului VAZ-2115.

EXEMPLUL # 3.

Determinați timpul de oprire al unui autoturism VAZ-2114 pe o suprafață umedă de beton asfaltic dacă: timpul de reacție al șoferului este de 1,2 s; întârziere de răspuns a acționării frânei 0,1 s; timp de creștere a decelerației 0,25 s; decelerație în regim de echilibru 4,9 m/s 2; viteza mașinii VAZ-2114 este de 50 km / h.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului, timpul de oprire al mașinii VAZ-2115 este de 4,26 s:

Formula indică:

t 1 = 1,2 s - timpul de reacție al șoferului.

t 3 = 0,25 s - timpul de creștere a decelerației.

V = 50 km / h - viteza vehiculului VAZ-2114.

j = 4,9 m / s 2 - decelerația mașinii VAZ-2114.

EXEMPLUL #4.

Determinați distanța de siguranță dintre vehiculul VAZ-2106 care se deplasează în față cu viteza și vehiculul KAMAZ care se deplasează cu aceeași viteză. Pentru a calcula, acceptați următoarele condiții: aprinderea lămpii de frână de la pedala de frână; timpul de reacție a șoferului la alegerea unei distanțe de siguranță - 1,2 s; timpul de întârziere al frânării mașinii KamAZ - 0,2 s; timpul de creștere al decelerației mașinii KamAZ - 0,6 s; decelerația mașinii KamAZ - 6,2 m / s 2; decelerația unei mașini VAZ - 6,8 m / s 2; timpul de întârziere al frânării mașinii VAZ - 0,1 s; timpul de creștere al decelerației mașinii VAZ - 0,35 s.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului, distanța de siguranță între vehicule este de 26 m:

Formula indică:

t 1 = 1,2 s - timpul de reacție al șoferului la alegerea unei distanțe de siguranță.

t 22 = 0,2 s - timpul de întârziere al răspunsului de acționare a frânei al mașinii KamAZ.

t 32 = 0,6 s - timpul de creștere al decelerației vehiculului KAMAZ.

V = 60 km/h - viteza vehiculului.

j 2 = 6,2 m / s 2 - decelerația vehiculului KamAZ.

j 1 = 6,8 m / s 2 - decelerația mașinii VAZ.

t 21 = 0,1 s - timpul de întârziere al răspunsului de acționare a frânei al mașinii VAZ.

t 31 = 0,35 s - timpul de creștere al decelerației mașinii VAZ.

EXEMPLUL nr. 5.

Determinați intervalul de siguranță dintre vehiculele VAZ-2115 și KamAZ care se deplasează în aceeași direcție. Viteza mașinii VAZ-2115 este de 60 km / h, viteza mașinii KamAZ este de 90 km / h.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului cu vehicule în trecere, intervalul lateral de siguranță este de 1,5 m:

Formula indică:

V 1 = 60 km / h - viteza vehiculului VAZ-2115.

V 2 = 90 km / h - viteza vehiculului KamAZ.

EXEMPLUL # 6.

Determinați viteza de siguranță a mașinii VAZ-2110 în funcție de condițiile de vizibilitate, dacă vizibilitatea în direcția de mers este de 30 de metri, timpul de răspuns al șoferului la orientarea în direcția de mers este de 1,2 s; timpul de întârziere al răspunsului acționării frânei - 0,1 s; timpul de creștere a decelerației - 0,25 s; decelerație în regim de echilibru - 4,9 m / s 2.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului rutier, viteza de siguranță a mașinii VAZ-2110, în ceea ce privește vizibilitatea în sensul de mers, este de 41,5 km/h:

Formulele indică:

t 1 = 1,2 s - timpul de răspuns al conducătorului auto la orientarea în sensul de mers;

t 2 = 0,1 s - timpul de întârziere al răspunsului acționării frânei;

t 3 = 0,25 s - timpul de creștere a decelerației;

jа = 4,9 m / s 2 - decelerație în regim de echilibru;

Sv = 30 m - distanta de vizibilitate in directia de miscare.

EXEMPLUL #7.

Setați viteza critică a mașinii VAZ-2110 la viraje în funcție de starea de alunecare transversală, dacă raza de viraj este de 50 m, coeficientul de aderență laterală este de 0,60; unghiul transversal al drumului - 10 °

SOLUŢIE:

În situația actuală a drumului, viteza critică a mașinii VAZ-2110 la viraje în funcție de starea de alunecare transversală este de 74,3 km / h:

Formula indică:

R = 50 m - raza de viraj.

f Y = 0,60 - coeficientul de aderenta laterala.

b = 10 ° - unghiul pantei laterale a drumului.

EXEMPLUL Nr. 8

Determinați viteza critică a mașinii VAZ-2121 la viraje cu o rază de 50 m în funcție de starea de răsturnare, dacă înălțimea centrului de greutate al mașinii este de 0,59 m, ecartamentul mașinii VAZ-2121 este de 1,43 m. , coeficientul de ruliu lateral al masei arcuite este 0,85 .

SOLUŢIE:

În situația actuală a drumului, viteza critică a mașinii VAZ-2121 la viraje în funcție de starea de răsturnare este de 74,6 km / h:

Formula indică:

R = 50 m - raza de viraj.

hc = 0,59 m - înălțimea centrului de greutate.

В = 1,43 m - pista mașinii VAZ-2121.

q = 0,85 - coeficientul de ruliu lateral al masei elastice.

EXEMPLUL # 9

Determinați distanța de frânare a mașinii GAZ-3102 în condiții de gheață la o viteză de 60 km / h. Sarcina mașinii 50%, timp de întârziere a răspunsului la frână - 0,1 s; timpul de creștere a decelerației - 0,05 s; coeficient de adeziune - 0,3.

SOLUŢIE:

În situația actuală a transportului rutier, distanța de frânare a mașinii GAZ-3102 este de aproximativ 50 m:

Formula indică:

t 2 = 0,1 s - timpul de întârziere al răspunsului acționării frânei;

t 3 = 0,05 s - timpul de creștere a decelerației;

j = 2,9 m / s 2 - decelerație în regim de echilibru;

V = 60 km / h - viteza vehiculului GAZ-3102.

EXEMPLUL nr. 10

Determinați timpul de frânare al mașinii VAZ-2107 la o viteză de 60 km / h. Condiții de drum și tehnice: zăpadă aglomerată, timp de răspuns la frânare - 0,1 s, timp de creștere a decelerației - 0,15 s, coeficient de aderență - 0,3.

SOLUŢIE:

În situația actuală a traficului, timpul de frânare al VAZ-2107 este de 5,92 s:

Formula indică:

t 2 = 0,1 s - timpul de întârziere al răspunsului acționării frânei.

t 3 = 0,15 s - timpul de creștere a decelerației.

V = 60 km / h - viteza vehiculului VAZ-2107.

j = 2,9 m / s 2 - decelerația mașinii VAZ-2107.

EXEMPLUL nr. 11

Determinați mișcarea vehiculului KamAZ-5410 în starea frânată la o viteză de 60 km / h. Conditii rutiere si tehnice: incarcare - 50%, beton asfaltic ud, coeficient de aderenta - 0,5.

SOLUŢIE:

În situația actuală a transportului rutier, mișcarea vehiculului KamAZ-5410 în stare frânată este de aproximativ 28 m:

j = g * φ = 9,81 * 0,50 = 4,9 m / s 2

Formula indică:

j = 4,9 m/s 2 - decelerație în regim de echilibru;

V = 60 km / h - viteza vehiculului KamAZ-5410.

EXEMPLU Nr. 12

Pe drumul cu lățimea de 4,5 m, a avut loc o coliziune a două mașini - un camion ZIL130-76 și un autoturism GAZ-3110 „Volga”. După cum a stabilit în anchetă, viteza unui camion a fost de aproximativ 15 m/s, iar viteza unei mașini era de 25 m/s.

La inspectarea locului accidentului au fost înregistrate urme de frână. Anvelopele din spate ale camionului au lăsat o pistă de derapare de 16 m lungime, anvelopele din spate ale unui autoturism - 22 m. În urma experimentului de investigație, s-a stabilit că în momentul în care fiecare dintre șoferi avea capacitatea tehnică de a detectează un vehicul care se apropie și evaluează situația drumului ca fiind periculoasă, distanța dintre mașini era de aproximativ 200 m. În același timp, camionul se afla la o distanță de aproximativ 80 m de locul coliziunii, iar mașina - 120 m.

Stabiliți capacitatea tehnică de a preveni o coliziune a mașinilor pentru fiecare dintre șoferi.

Pentru studiul efectuat:

pentru mașina ZIL-130-76:

pentru mașina GAZ-3110:

SOLUŢIE:

1. Calea de oprire a mașinilor:

marfă

Pasager

2. Condiția pentru posibilitatea de evitare a coliziunii în răspunsul în timp util al conducătorilor auto la un obstacol:

Verificăm această condiție:

Condiția este îndeplinită, așadar, dacă ambii șoferi ar evalua corect situația rutieră creată și, în același timp, ar lua decizia corectă, atunci ciocnirea ar fi evitată. După oprirea mașinilor, între ele ar rămâne o distanță de S = 200 - 142 = 58 m.

3. Viteza mașinilor la începutul frânării complete:

marfă

pasager

4. Distanța parcursă de vehicule la derapaj (frânare completă):

marfă

pasager

5. Deplasarea vehiculelor de la locul coliziunii în stare de frânare în absența unei coliziuni:

marfă

pasager

6. Condiția pentru posibilitatea prevenirii unei coliziuni între șoferii de mașini în mediul creat: pentru un camion

Condiția nu este îndeplinită. În consecință, șoferul mașinii ZIL-130-76, chiar și cu un răspuns în timp util la apariția mașinii GAZ-3110, nu avea capacitatea tehnică de a preveni o coliziune.

pentru o mașină

Condiția este îndeplinită. În consecință, șoferul mașinii GAZ-3110, cu un răspuns în timp util la apariția mașinii ZIL-130-76, a avut capacitatea tehnică de a preveni o coliziune.

Ieșire. Ambii șoferi nu au reacționat la timp la apariția pericolului și ambii au frânat cu o oarecare întârziere. (S „y d = 80 m> S” o = 49,5 m: S „y d = 120 m> S” o = 92,5 m). Cu toate acestea, doar șoferul autoturismului GAZ-3110 în situația actuală a avut capacitatea de a preveni o coliziune.

EXEMPLUL 13

Autobuzul LAZ-697N, care se deplasează cu o viteză de 15 m / s, a lovit un pieton care mergea cu o viteză de 1,5 m / s. Pietonul a fost lovit de partea din față a autobuzului. Pietonul a reușit să meargă de-a lungul benzii de autobuz de 1,5 m. Mișcarea totală a pietonului este de 7,0 m. Lățimea carosabilului în zona accidentului este de 9,0 m. Determinați posibilitatea prevenirii unei coliziuni cu un pieton prin ocolirea pietonului sau prin frânare de urgență.

Pentru studiul efectuat:

SOLUŢIE:

Să verificăm posibilitatea prevenirii unei coliziuni cu un pieton prin ocolirea pietonului din față și din spate, precum și frânarea de urgență.

1. Intervalul minim de siguranță la ocolirea unui pieton

2. Lățimea coridorului dinamic

3. Coeficientul de manevră

4. Condiția pentru posibilitatea efectuării unei manevre, ținând cont de situația circulației la ocolirea unui pieton:

in spate

în față

Un pieton poate fi ocolit doar din spate (din spate).

5. Deplasarea laterală a autobuzului, necesară pentru a ocoli pietonul din spate:

6. Mișcarea longitudinală necesară efectiv a autobuzului pentru deplasarea laterală cu 2,0 m

7. Scoaterea mașinii de la locul coliziunii cu un pieton în momentul unei situații periculoase

6. Condiții pentru ocolirea în siguranță a unui pieton:

Condiția este îndeplinită, În consecință, șoferul autobuzului a avut capacitatea tehnică de a preveni o coliziune cu un pieton ocolindu-l din spate.

7. Lungimea împingerii stației de autobuz

Din moment ce S oud = 70 m> S o = 37, b m, siguranța unei treceri de pietoni ar putea fi asigurată și prin frânarea de urgență a autobuzului.

Concluzie: Șoferul autobuzului avea capacitatea tehnică de a preveni o coliziune cu un pieton:

a) prin ocolirea pietonului din spate (cu viteza constanta a autobuzului);

b) prin frânare de urgență din momentul în care un pieton începe să se deplaseze pe carosabil.

EXEMPLUL 14.

Ca urmare a deteriorării anvelopei roții din stânga față, o mașină ZIL-4331 a condus brusc pe partea stângă a carosabilului, unde a avut loc o coliziune frontală cu o mașină GAZ-3110 care venea din sens opus. Șoferii ambelor vehicule au frânat pentru a evita o coliziune.

Expertul a fost întrebat dacă au capacitatea tehnică de a preveni o coliziune prin frânare.

Date inițiale:

- carosabil - asfalt, umed, profil orizontal;

- distanta de la locul coliziunii pana la inceputul virajului autovehiculului ZIL-164 la stanga - S = 56 m;

- lungimea pistei de frânare de la roțile din spate ale mașinii GAZ-3110 - = 22,5 m;

- lungimea pistei de frânare a autoturismului ZIL-4331 înainte de impact - = 10,8 m;

- lungimea pistei de frânare a vehiculului ZIL-4331 după impact până la oprire completă - = 3 m;

- viteza vehiculului ZIL-4331 înainte de accident –V 2 = 50 km/h, viteza vehiculului GAZ-3110 nu a fost stabilită.

Expertul a acceptat următoarele valori ale cantităților tehnice necesare pentru calcule:

- decelerația mașinii în timpul frânării de urgență - j = 4m/s 2;

- timpul de reacție al conducătorilor auto - t 1 = 0,8 s;

- timpul de întârziere al răspunsului de acționare a frânei al mașinii GAZ-3110 - t 2-1 = 0,1 s, mașina ZIL-4331 - t 2-2 = 0,3 s;

- timpul de creștere al decelerației autoturismului GAZ-3110 - t 3-1 = 0,2 s, autoturismului ZIL-4331 t 3-2 = 0,6 s;

- greutatea mașinii GAZ-3110 - G 1 = 1,9 t, greutatea mașinii ZIL-4331 - G 2 = 8,5 t.

Frânarea, al cărei scop este oprirea cât mai repede posibil, se numește urgență. În frânarea de urgență se consideră că forțele de aderență sunt pe deplin utilizate, adică forțele de frânare ating valoarea maximă simultan pe toate roțile, coeficienții de aderență j x pe toate roțile sunt la fel și neschimbați pe toată perioada de frânare.

Conform acestor ipoteze, procesul de frânare poate fi descris printr-un grafic al dependenței j s = f (t)(Figura 3.1), numită diagramă de frână. Originea coordonatelor corespunde momentului de detectare a pericolului. Dependența este reprezentată pe diagramă pentru o mai bună ilustrare. V = f (t).

t pw- timpul scurs din momentul în care a fost detectat pericolul până la începerea frânării se numește timp de reacție a șoferului. În funcție de calitățile individuale, calificările șoferului, gradul de oboseală a acestuia, condițiile drumului etc. t pw poate varia în interval de 0,2 ... 1,5 s. Calculele iau valoarea medie t pw= 0,8 s.

t cu- timp de răspuns la frânare, s:

Pentru frane cu disc hidraulice t cu= 0,05 ... 0,07 s;

Pentru frâne hidraulice cu tambur t cu= 0,15 ... 0,20 s;

Pentru frâne pneumatice cu tambur t cu= 0,2 ... 0,4 s.

t n- timpul de creștere a decelerației, s:

Pentru mașini t cu= 0,05 ... 0,07 s;

Pentru camioane cu actionare hidraulica t n= 0,05 ... 0,4 s;

Pentru camioane cu actionare pneumatica t n= 0,15 ... 1,5 s;

Pentru autobuze t cu= 0,2 ... 1,3 s.

Decelerație maximă j s maxîn timpul frânării, se realizează când se atinge forța maximă de acțiune asupra pedalei de frână, de aceea se presupune că forța de frânare va rămâne neschimbată, iar decelerația poate fi, de asemenea, luată constantă.

În timpul frânării de urgență pe un drum orizontal, decelerația maximă pentru condițiile de aderență poate fi determinată prin formula:

j s max = j x × g, m/s 2. (3.1)

Pe parcursul t n(timp de creștere a decelerației) modificarea decelerației j s are loc proporțional cu timpul, adică graficul j s = f (t n)- linie dreapta.

t t- timp minim de frânare, s;

t p- timpul de eliberare (este timpul de la începutul eliberării pedalei de frână până la apariția unui spațiu între elementele de frecare).

Diagrama de frânare este trasată în conformitate cu scalele de timp selectate t, viteza V si incetinire jîntr-un sistem de coordonate dreptunghiular, în conformitate cu figura 3.1.

Pe parcele t pw, t cu viteză V rămâne egală V o- viteza la inceputul franarii; Locația activată t n valoarea vitezei scade treptat, iar în secțiune t t descrisă ca o linie dreaptă, deoarece decelerația este constantă ( V = V o - j s × t, Domnișoară).

Forța de frânare.În timpul frânării, forțele de frecare elementare distribuite pe suprafața garniturilor de frecare creează un moment de frecare rezultat, adică. cuplul de frânare M un torus îndreptat în direcția opusă rotației roții. Există o forță de frânare între roată și drum. R torus .

Forta maxima de franare R torus max este egal cu forța de aderență a anvelopei pe șosea. Mașinile moderne au frâne pe toate roțile. Un vehicul cu două osii (Fig.2.16) are o forță de frânare maximă, N,

Proiectând toate forțele care acționează asupra mașinii în timpul frânării pe planul rutier, obținem, în formă generală, ecuația mișcării mașinii la frânarea în creștere:

R torus1 + R torus2 + R k1 + R k2 + R n + R v + P t.d . + R G - Rși = = R torus + R d + R v + P t.d . + R G - R n = 0,

Unde R torus = R torus1 + R torus2; R d = R k1 + R k2 + R n este forța de rezistență a drumului; R etc. Este forța de frecare în motor, redusă la roțile motrice.

Luați în considerare cazul frânării unei mașini numai prin sistemul de frânare, când forța R etc. = 0.

Având în vedere că viteza vehiculului scade în timpul frânării, putem presupune că forța R v ≈ 0. Datorită faptului că puterea R g este mic în comparație cu puterea R poate fi si neglijat, mai ales in timpul franarii de urgenta. Ipotezele făcute ne permit să scriem ecuația de mișcare a mașinii în timpul frânării sub următoarea formă:

R torus + R d - R n = 0.

Din această expresie, după transformare, obținem ecuația de mișcare a mașinii la frânarea pe o porțiune neorizontală a drumului:

φ х + ψ - δ n A s/ g = 0,

unde φ х - coeficientul de aderență longitudinală a anvelopelor la șosea, ψ - coeficientul de rezistență al drumului; δ n - coeficientul de contabilizare a maselor rotative pe o porțiune neorizontală a drumului (la rulare); A h - accelerarea decelerației (decelerație).

Decelerația este utilizată ca măsură a performanței de frânare a vehiculului. A s la frânare și distanța de frânare S torus , m. Timp t torus, s, este folosit ca un contor auxiliar în determinarea distanței de oprire S O.

Decelerație la frânarea vehiculului. Decelerația în timpul frânării este determinată de formulă

A s = (P tor + P d + Rîn + R d) / (5 bp m).

Dacă forțele de frânare pe toate roțile au atins valoarea forțelor de aderență, atunci, neglijând forțele R in si R G

A s = [(φ x + ψ) / ψ bp] g .

Coeficientul φ x este de obicei mult mai mare decât coeficientul ψ, prin urmare, în cazul frânării complete a mașinii, valoarea lui ψ din expresie poate fi neglijată. Atunci

A s = φ x g/ δ bp ≈ φ x g .

Dacă în timpul frânării coeficientul φ x nu se modifică, atunci decelerația A s nu depinde de viteza vehiculului.

Timp de frânare. Timpul de oprire (timpul total de frânare) este timpul din momentul în care șoferul detectează un pericol până când vehiculul se oprește complet. Timpul total de frânare include mai multe segmente:

1) timpul de reacție al șoferului t p este timpul în care șoferul ia o decizie privind frânarea și își transferă piciorul de la pedala de alimentare cu combustibil pe pedala sistemului de frânare de lucru (în funcție de caracteristicile și calificările sale individuale, este de 0,4 ... 1,5 s);

2) timpul de răspuns al acționării frânei t pr este timpul de la începutul apăsării pedalei de frână până la începutul decelerației, adică. timpul de mutare a tuturor pieselor mobile ale sistemului de acţionare a frânei (în funcţie de tipul de acţionare a frânei şi de starea sa tehnică este de 0,2 ... 0,4 s pentru acţionarea hidraulică, 0,6 ... 0,8 s pentru acţionarea pneumatică şi 1 .. 2 s pentru un autotren cu frâne pneumatice);

3) timpul t y, timp în care decelerația crește de la zero (începutul acțiunii mecanismului de frânare) la valoarea maximă (depinde de intensitatea frânării, sarcina pe mașină, tipul și starea suprafeței drumului și mecanismul de frânare );

4) timp de frânare cu intensitate maximă t torus. Determinat prin formula t torus = υ / A s max - 0,5 t la.

Pentru un timp t p + t pr mașina se deplasează uniform cu o viteză υ , în cursul perioadei t y - lent și în timp t torus – încetinit până la o oprire completă.

O reprezentare grafică a timpului de frânare, schimbarea vitezei, decelerația și oprirea mașinii este dată de diagramă (Fig. 2.17, A).

Pentru a determina timpul de oprire t O , necesar pentru a opri mașina din momentul în care apare pericolul, trebuie să rezumați toate perioadele de timp de mai sus:

t o = t p + t pr + t y + t torus = t p + t pr + 0,5 tу + υ / A s max = t suma + υ / A s max,

Unde t sumă = t p + t pr + 0,5 t la.

Dacă forțele de frânare pe toate roțile mașinii ating simultan valorile forțelor de aderență, atunci, luând coeficientul δ bp = 1, obținem

t o = t suma + υ / (φ х g).

Distanțe de frânare Este distanța pe care o parcurge vehiculul în timpul frânării t torus cu eficienta maxima. Acest parametru este determinat folosind curba t torus = f (υ ) și presupunând că în fiecare interval de viteze mașina se mișcă la fel de încet. Vedere aproximativă a graficului dependenței de cale S torus pe viteză cu totuși pentru forțe R La , P în, P m și fără a lua în considerare aceste forțe este prezentat în Fig. 2.18, A.

Distanța necesară pentru oprirea mașinii din momentul în care apare pericolul (lungimea așa-numitei distanțe de oprire) poate fi determinată dacă se presupune că decelerația se modifică așa cum se arată în fig. 2.17, A.

Calea de oprire poate fi împărțită condiționat în mai multe segmente corespunzătoare segmentelor de timp t R, t NS, t y, t torus:

S o = S p + S pr + S y + S torus.

Distanța parcursă de mașină în timp t p + t pr mișcarea cu viteză constantă υ, se determină după cum urmează:

S p + S pr = υ ( t p + t NS).

Presupunând că atunci când viteza scade de la υ la υ”, mașina se mișcă cu decelerare constantă A cf = 0,5 A s m ah, ajungem pe calea parcursă de mașină în acest timp:

ΔS y = [ υ 2 – (υ") 2 ] / A s m ah.

Distanța de frânare când viteza scade de la υ "la zero în timpul frânării de urgență

S torus = (υ ") 2 / (2 A s m ah).

Dacă forțele de frânare pe toate roțile mașinii au atins simultan valorile forțelor de aderență, atunci la R etc. = Rîn = R r = 0 distanța de frânare a mașinii

S torus = υ 2 / (2φ x g).

Distanța de frânare este direct proporțională cu pătratul vitezei vehiculului în momentul începerii frânării, prin urmare, odată cu creșterea vitezei inițiale, distanța de frânare crește deosebit de rapid (vezi Fig. 2.18, A).

Astfel, distanța de oprire poate fi definită după cum urmează:

S o = S p + S pr + S y + S torus = υ ( t p + t pr) + [υ 2 - (υ ") 2] / Aз m ах + (υ ") 2 / (2 A s m ah) =

= υ t suma + υ 2 / (2 A s m aх) = υ t suma + υ 2 / (2φ x g).

Distanța de oprire, ca și timpul de oprire, depinde de un număr mare de factori, dintre care principalii sunt:

viteza vehiculului în momentul frânării;

calificările și starea fizică a șoferului;

tipul și starea tehnică a sistemului de frânare de serviciu al vehiculului;

starea suprafeței drumului;

aglomerarea vehiculelor;

starea anvelopelor mașinii;

metoda de franare etc.

Indicatori ai intensității inhibiției. Pentru a verifica eficacitatea sistemului de frânare, se utilizează ca indicatori cea mai mare distanță de frânare admisă și cea mai mică decelerare admisă în conformitate cu GOST R 41.13.96 (pentru mașini noi) și GOST R 51709-2001 (pentru vehicule în serviciu). Se verifică intensitatea frânării autoturismelor și autobuzelor în condiții de siguranță a traficului fără pasageri.

Cea mai mare distanță de frânare admisă S torus, m, la conducerea cu o viteză inițială de 40 km/h pe o porțiune orizontală a drumului cu un pavaj neted, uscat, curat din ciment sau beton asfaltic are următoarele valori:

autoturisme și modificări ale acestora pentru transportul de mărfuri ……… .14.5

autobuze cu greutatea maximă:

până la 5 tone inclusiv …………….………………………… 18.7

mai mult de 5 t ………………………………………… ... ……………… 19.9

Camioane GVW

până la 3,5 t inclusiv ……………. ………….…. ……… ..19

3,5 ... 12 t inclusiv ……………………………… ..… 18.4

mai mult de 12 t …………………………………………… ..… 17.7

trenuri rutiere cu vehicule tractor cu greutatea maximă:

până la 3,5 t inclusiv ……………………. ……………… 22.7

3.5 ... 12 t inclusiv ……………………………….… .22.1

mai mult de 12 t ………………………………………. ………… 21.9

Distribuția forței de frânare între osiile vehiculului. La frânarea mașinii, forța de inerție R si, (vezi fig. 2.16), actionand asupra umarului h c, determină o redistribuire a sarcinilor normale între axele față și spate; sarcina pe rotile din fata creste si pe rotile din spate scade. Prin urmare, reacții normale R z 1 și R z 2 , care acționează, respectiv, pe axele față și spate ale vehiculului în timpul frânării, diferă semnificativ de sarcini G 1 și G 2 , care percep podurile în stare statică. Aceste modificări sunt evaluate prin coeficienții de modificare a reacțiilor normale m p1, și m p2, care în cazul frânării mașinii pe un drum orizontal sunt determinate de formule

m p1 = 1 + φ NS h c/ l 1 ; m p2 = 1 - φ NS h c/ l 2 .

Prin urmare, reacțiile normale sunt costisitoare.

R z 1 = m p1 G 1 ; R z 2 = m p2 G 2 .

În timpul frânării mașinii, cele mai mari valori ale coeficienților de modificare a reacțiilor se încadrează în următoarele limite:

m p1 = 1,5 ... 2; m p2 = 0,5 ... 0,7.

Puterea maximă de frânare poate fi atinsă cu condiția ca tracțiunea să fie utilizată pe deplin de toate roțile vehiculului. Cu toate acestea, forța de frânare dintre axe poate fi distribuită neuniform. Această denivelare se caracterizează prin raportul de distribuție a forței de frânareîntre axele față și spate:

β о = R torus1 / R torus = 1 - R torus2 / R torus.

Acest coeficient depinde de diverși factori, dintre care principalii sunt: ​​distribuția greutății mașinii între osii; intensitatea inhibiției; coeficienții de modificare a reacțiilor; tipuri de frâne de roți și starea lor tehnică etc.

Cu o distribuție optimă a forței de frânare, roțile din față și din spate ale vehiculului pot fi aduse să se blocheze în același timp. Ad-hoc

β о = ( l 1 + φ о h c) / L.

Majoritatea sistemelor de frânare asigură un raport constant între forțele de frânare ale roților axelor față și spate ( R torus1 si R torus2 ), deci forţa totală R torul poate atinge valoarea maximă numai pe drumul cu coeficientul optim φ о. Pe alte drumuri, utilizarea pe deplin a greutății de aderență fără a bloca cel puțin una dintre osii (față sau spate) este imposibilă. Recent, însă, au apărut sisteme de frânare cu reglare a distribuției forțelor de frânare.

Distribuția forței totale de frânare între axe nu corespunde reacțiilor normale care se modifică în timpul frânării, astfel încât decelerația reală a mașinii este mai mică, iar timpul de frânare și distanța de frânare sunt mai mari decât valorile teoretice ale acestor indicatori. .

Pentru a aproxima rezultatele calculului cu datele experimentale, în formule se introduce coeficientul de eficiență a frânării LA NS , care ţine cont de gradul de utilizare a randamentului teoretic posibil al sistemului de frânare. Medie pentru autoturisme LA NS = 1,1 ... 1,2; pentru camioane și autobuze LA NS = 1,4 ... 1,6. În acest caz, formulele de calcul sunt următoarele:

A s = φ x g/K NS;

t o = t suma + LA e υ / (φ x g);

S torus = LA e υ 2 / (2φ x g);

S o = υ t suma + LA e υ 2 / (2φ x g).

Metode de frânare a vehiculului. Frânare în comun de către sistemul de frânare și motor. Această metodă de frânare este utilizată pentru a evita supraîncălzirea mecanismelor de frânare și uzura accelerată a anvelopelor. Cuplul de frânare pe roți este generat simultan de mecanismele de frânare și de motor. Deoarece, în acest caz, apăsarea pedalei de frână este precedată de eliberarea pedalei de combustibil, viteza unghiulară a arborelui cotit al motorului ar fi trebuit să scadă până la viteza unghiulară de ralanti. Cu toate acestea, în realitate, roțile motoare forțează arborele cotit să se rotească prin transmisie. Ca urmare, apare o forță suplimentară Ptd de rezistență la mișcare, proporțională cu forța de frecare din motor și determinând încetinirea vehiculului.

Inerția volantului contracarează acțiunea de frânare a motorului. Uneori, rezistența volantului este mai mare decât acțiunea de frânare a motorului, drept urmare intensitatea frânării este oarecum redusă.

Frânarea comună cu sistemul de frânare de serviciu și motorul este mai eficientă decât frânarea numai cu sistemul de frânare dacă decelerația în timpul frânării comune A s cu mai mult decât decelerare la frânare cu motorul deconectat A s, adică A s cu > A h.

Pe drumurile cu coeficient de tracțiune scăzut, frânarea combinată crește stabilitatea laterală a vehiculului în condiții de derapaj. Este util să decuplați ambreiajul atunci când frânați în caz de urgență.

Frânare cu oprire periodică a sistemului de frânare. O roată antiderapantă frânată absoarbe mai multă forță de frânare decât atunci când conduceți cu alunecare parțială. În cazul rulării libere, viteza unghiulară a roții este ω la, raza rк și viteza de translație υ к a mișcării centrului roții sunt legate de dependența υ к = ω la r La . O roată care se mișcă cu alunecare parțială (υ * ≠ ω la r j), această egalitate nu este respectată. Diferența dintre vitezele υ к și υ * determină viteza de alunecare υ sk , adică υ ck = υ –ω k r La.

Alunecarea roții definit ca λ = υ ck / υ la . Roata antrenată este încărcată doar de forțele de rezistență la mișcare, deci reacția tangențială este mică. Aplicarea unui cuplu de frânare la o roată determină o creștere a reacției la forfecare, precum și o creștere a deformării și alunecării elastice a anvelopei. Coeficientul de aderență al anvelopei la suprafața drumului crește proporțional cu alunecarea și atinge un maxim la alunecare de aproximativ 20 ... 25% (Fig. 2.19, A - punct V).

Procesul de lucru de menținere a aderenței maxime a anvelopei cu suprafața drumului este ilustrat de grafic (Fig. 2.19, b). Cu o creștere a cuplului de frânare (secțiunea OA) viteza unghiulară a roții scade. Pentru a preveni oprirea (blocarea) roții, cuplul de frânare este redus (secțiunea CD). Inerția mecanismului de reglare a presiunii în acționarea frânei duce la faptul că procesul de scădere a presiunii are loc cu o oarecare întârziere (secțiunea AQ)... Locația activată EF presiunea se stabilizează pentru o vreme. Creșterea vitezei unghiulare a roții necesită o nouă creștere a cuplului de frânare (secțiunea GA) la o valoare corespunzătoare la 20 ... 25% din valoarea alunecării.

La începutul alunecării, decelerația roții crește și proporționalitatea liniară a dependenței este încălcată: ω = f (M torus ). Loturi DEși FG sunt caracterizate prin inerţia mecanismelor executive. Sistemul de frânare, în care este implementat modul pulsatoriu de control al presiunii în cilindrii de lucru (camere), se numește antiblocare. Adâncimea de modulare a presiunii în acționarea frânei ajunge la 30 ... 37% (Fig. 2.19, v).

Roțile mașinii, din cauza încărcării ciclice a cuplului de frânare, rulează cu alunecare parțială, care este aproximativ egală cu cea optimă, iar coeficientul de aderență rămâne ridicat în perioada de frânare. Introducerea frânelor antiblocare reduce uzura anvelopelor și îmbunătățește stabilitatea laterală a vehiculului. În ciuda complexității și a costului ridicat, sistemele de frânare antiblocare sunt deja legalizate de standardele multor țări străine, sunt instalate pe mașinile de pasageri din clasele mijlocii și superioare, precum și pe autobuze și camioane pentru transportul interurban.