Торможение автомобиля. Тормозная динамика

В процессе торможения автомобиля тормозные механизмы препятствуют вращению колес, вследствие чего между дорогой и колесами возникают силы, которые направлены и действуют против движения автомобиля. При этом запас кинетической энергии, которой обладает движущийся автомобиль, преобразуется в тепловую энергию при трении в тормозных механизмах колодок с барабанами и дисками и при скольжении заторможенныx колес по дороге. Тепловая энергия рассеивается в окружающую среду. Тормозная сила автомобиля равна сумме тормозных сил всех его колес. Она увеличивается с улучшением покрытия дороги и может достичь на сухом асфальтобетонном шоссе 80 % силы тяжести автомобиля. Поэтому торможение автомобиля на таком шоссе более эффективно, чем на дорогах с другими покрытиями.

В процессе эксплуатации торможение автомобиля может осуществляться

1) двигателем,

2) тормозной системой при отъединенном от трансмиссии двигателе,

3) тормозной системой и двигателем (комбинированное),

4) с периодическим прекращением действия тормозной системы,

5) тормозом - замедлителем.

При торможении двигателем тормозные механизмы не применяются.

Тормозом является только двигатель, который не отъединяется от ведущих колес автомобиля, но работает на режиме холостого хода (с уменьшенной подачей топлива) или на компрессорном режиме (без подачи топлива). Ведущие колеса автомобиля через трансмиссию принудительно вращают коленчатый вал. В результате в двигателе благодаря трению возникает сила сопротивления, которая и вызывает замедленное движение автомобиля.

Торможение двигателем применяют в горных условиях, при движении на длинных спусках и в случаях, когда необходимо получить небольшое замедление. Оно обеспечивает плавность торможения, сохранность тормозных механизмов и устойчивость автомобиля против заноса. Однако торможение двигателем на режиме холостого хода очень вредно с точки зрения загрязнения окружающей среды, так как с отработавшими газами выбрасывается большое количество окиси углерода.

При торможении с отъединенным двигателем автомобиль тормозится только тормозными механизмами колес, без использования двигателя. В этом случае двигатель отъединяется от ведущих колес автомобиля путем выключения сцепления или установки рычага управления коробкой передач в нейтральное положение. Торможение с отъединенным двигателем является основным способом торможения и чаще всего используется в эксплуатации, так как обеспечивает быстрое замедление, однако этот способ торможения уменьшает устойчивость автомобиля против заноса на дорогах с малым коэффициентом сцепления.

Торможение с неотъединенным двигателем - комбинированное торможение автомобиля - осуществляется совместно тормозными механизмами и двигателем. Перед приведением в действие тормозных механизмов уменьшают подачу топлива в цилиндры двигателя. Частота вращения коленчатого вала стремится к частоте холостого хода. Однако этому препятствуют ведущие колеса автомобиля, которые принудительно вращают коленчатый вал через трансмиссию. В результате возникает тормозящее действие двигателя. После этого приводятся в действие тормозные механизмы, и торможение автомобиля осуществляется совместно двигателем и тормозными механизмами. Такой способ увеличивает срок службы тормозных механизмов, которые при длительных торможениях с отъединенным двигателем сильно нагреваются и выходят из строя, повышает устойчивость автомобиля против заноса, особенно на дорогах с малым коэффициентом сцепления.

При торможении с периодическим прекращением действия тормозной системы колеса автомобиля должны удерживаться на грани скольжения (юза), но не скользить. В момент начала скольжения колес уменьшается сила нажатия на тормозную педаль, что позволяет колесам перекатываться по дороге. В контакт с дорогой будут вступать новые части протектора шин, ранее не участвовавшие в торможении и менее нагретые и размягченные. В результате максимальная сила сцепления колес с дорогой сохраняется. Этот способ обеспечивает наиболее эффективное торможение автомобиля, в том числе на скользких дорогах при малом коэффициенте сцепления. Однако он рекомендуется только водителям высокой квалификации, так как для удержания колес автомобиля на грани юза без их скольжения необходимы большой опыт и внимание.

В современных автомобилях такую функцию выполняет антиблокировочная система (АБС).

Торможение тормозом-замедлителем происходит вследствие его воздействия на вал трансмиссии. Тормозные механизмы колес не используются. Этот способ торможения целесообразен в горных условиях, где при частых торможениях наступают быстрый нагрев и выход из строя тормозных механизмов колес. При торможении тормозом-замедлителем повышается безопасность движения, уменьшается износ тормозных механизмов, шин и двигателя.

Дата добавления: 2015-04-29