Силы, действующие на машину при торможении. Уравнение динамики

Тема: ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ

ЛЕКЦИЯ 21

Распределение тормозных сил между осями автомобиля. Силы, действующие на машину при торможении. Уравнение динамики. Перераспределение нагрузки на оси при торможении. Тормозная сила и ее распределение между мостами автомобиля. Использование сцепного веса при торможении.

Проведенный анализ и обобщение отечественного и зарубежного опыта позволили выявить, что из-за нарушения работоспособности тормозных систем совершено 82% ДТП в городах и 44,5% ДТП на магистралях, что свидетельствуют о непосредственной связи технического состояния тормозов с безопасностью автомобиля.

Отсюда понятно внимание к тормозным свойствам автомобиля и высокие требования к знаниям выпускников училища, которые позволяют им правильно организовывать эксплуатацию автомобильной техники, обеспечив безопасность транспортировки.

Рассмотрим силы, действующие на движущийся автомобиль при торможении на ровной горизонтальной дороге (рис.1).

Для простоты будем считать, что автомобиль двухосный. Предположим, что в момент торможения двигатель при помощи сцепления отсоединен от трансмиссии. Примем, что база автомобиля , координата центра тяжести «» по горизонтали от передних колес равна , расстояние от центра тяжести до задней оси по горизонтали равно . Вертикальная координата т.от опорной поверхности . Сила тяжести приложена в т. , а опорные реакции и приложены соответственно в точках и. На автомобиль действует сила сопротивления воздуха , пропорциональная квадрату скорости автомобиля и силы естественного сопротивления движению, выраженные через силы сопротивления качению колес передней и задней оси автомобиля и . При затормаживании колес в пятне контакта за счет сил сцепления колес с дорогой появляются тормозные силы и , величины которых регулируются водителем. Как уже отмечалось на предыдущем занятии, при появлении тормозной силы немедленно появляется и сила инерции , стремящаяся поддержать предшествующее торможению состояние – движение с установившейся скоростью.

Силы, действующие на автомобиль при торможении.

Рис. 1.

Численно сила инерции равна произведению массы на величину замедления и равна сумме всех сил сопротивления движению. Это равенство можно записать так:

(1)

где - замедление автомобиля;

- ускорение свободного падения;

- коэффициент сопротивления качению;

- коэффициент сопротивления воздуха;

- лобовая площадь автомобиля;

- скорость движения машины.

Это уравнение называют уравнением движения автомобиля при торможении. Анализируя это равенство, видно, что чем больше величины тормозных сил и , тем большее замедление развивается автомобилем, тем эффективнее торможение.

В случае экстренного торможения доля искусственного сопротивления движению из всех остальных сопротивлений составляет не менее 90%. Если торможение осуществляется при скорости 60-70 км/ч, то доля сопротивления воздуха очень невелика, а при уменьшении скорости прогрессивного падает. Поэтому для случаев аварийного торможения достаточно точно упрощенное выражение:

(2)

Дата добавления: 2014-01-04