СЛУЖБОВЕ ГАЛЬМУВАННЯ

Службовим називають гальмування, яке виробляється з метою зменшення швидкості руху до потрібної величини або до повної зупинки в разі, коли немає необхідності створювати на колесах гальмівні сили, максимально можливі по зчепленню.

Службове гальмування можна виробляти наступними різними способами:

1. Гальмування двигуном, здійснюване без приведення в дію гальмівних систем. Водій зменшує або повністю припиняє подачу палива (горючої суміші) в циліндри двигуна, в результаті чого потужність, що розвивається двигуном при даному числі оборотів, виявляється недостатньою для подолання сил тертя деталей двигуна, і двигун перетворюється в гальмо. Кінетична енергія, запасені автомобілем, при цьому витрачається як на подолання зовнішніх опорів, так і на подолання тертя в двигуні і механізмах трансмісії. В результаті цього швидкість автомобіля зменшується.

Такий вид гальмування застосовується головним чином для зменшення швидкості руху в разі, коли уповільнення повинні бути невеликими.

  • 2. Гальмування з видаленим від трансмісії двигуном є основним видом службового гальмування і застосовується в тих випадках, коли гальмування двигуном не забезпечує потрібного уповільнення. При такому способі гальмування відключають двигун від трансмісії (вимикаючи зчеплення або встановлюючи нейтральну передачу в коробці передач) і плавно натискають на педаль гальма.
  • 3. Гальмування з не видаленим від транс двигуном є в ряді випадків вигідним з точки зору збільшення довговічності гальмівних механізмів і витрати водієм енергії на приведення в дію гальмівної системи. Крім того, на дорогах з малим коефіцієнтом зчеплення такий спосіб гальмування зменшує можливість виникнення заносу автомобіля.

Гальмування з не видаленим від транс двигуном є найбільш загальним видом службового гальмування, оскільки в цьому випадку дотичні реакції R x] і R x2 створюються як за рахунок дії гальмівних моментів, так і за рахунок гальмівного моменту двигуна, що передається на колесо через трансмісію, і тертя в трансмісії.

Якщо вивести рівняння для визначення уповільнення і гальмівного шляху при гальмуванні з неотсоедіненним двигуном, то, як окремий випадок, можна отримати рівняння для гальмування двигуном і гальмування з неотсоедіненним двигуном. Для визначення вповільнень скористаємося рівністю (72).

Дотичні реакції R x] і R xl знайдемо з розгляду кочення колеса, використовуючи формулу (10). Для коліс, не пов'язаних з двигуном, момент М , що підводиться до колеса, створюється тільки гальмівними механізмами. Позначаючи цей момент Л / тор і беручи до уваги, що він спрямований в бік, протилежний, обертанню коліс, отримаємо:

Знак «мінус» вже врахований при виводі рівняння (72), оскільки в схемі сил, по якій виводилося це рівняння, R x] і R x2 були спрямовані в бік, протилежний руху.

Беручи це до уваги, а також підставляючи j 3 вместоу а отримаємо:

У коліс, пов'язаних з двигуном, момент М дорівнює сумі моменту М створюваного гальмівними механізмами коліс, і моменту, що підводиться до колеса полуосью в результаті гальмуючого дії двигуна і механізмів трансмісії.

Для визначення моменту М скористаємося теоремою живих сил. Оскільки двигун і трансмісія в цьому випадку виконують роль додаткових гальм, то для їх обертання необхідно від коліс через піввісь підвести деяку потужність. Крім того, потужність тертя в двигуні і механізмах трансмісії частково компенсується за рахунок енергії обертових деталей двигуна і трансмісії, що віддається при уповільненні обертання цих деталей.

Тоді теорему живих сил можна записати:

де А - кінетична енергія обертових деталей двигуна і трансмісії; - потужність, що підводиться до гальма від трансмісії, двигуна і колеса; N Tp - потужність, що втрачається на тертя в механізмах трансмісії; Л ^ ТРД - потужність, що втрачається на тертя в двигуні; N Top2 - потужність, що втрачається в гальмівних механізмах коліс, пов'язаних з двигуном.

Кінетична енергія обертових деталей двигуна і трансмісії дорівнює:

де / м - момент інерції обертових деталей двигуна і трансмісії, наведений до маховика двигуна.

Підставивши вираз (85а) в (85), отримаємо:

Беручи до уваги, що N koji = МСО до ; jV tod2 = М тор2 0) до ,

Підставляючи знайдене значення в формулу (74) і беручи до уваги, що момент М спрямований проти обертання колеса, знайдемо:

Знак мінус вже врахований при виводі рівняння (72).

Підставляючи значення Л, і R г , в формулу (72) і вирішуючи отримане рівність щодо у ',, матимемо:

де

Коефіцієнт обліку обертових мас при гальмуванні 5 врт дещо відрізняється від коефіцієнта 5 обліку обертових мас при тяговому режимі. Можна для визначення уповільнення при гальмуванні користуватися тими ж значеннями 5 вр , що і при розрахунку прискорень на тяговому режимі.

Введемо позначення:

Сили Р тор і Р д називають відповідно гальмівна сила автомобіля і гальмівна сила двигуна.

Тоді рівність (88) перепишеться так:

Y р + р + р

г- ^ тор 1 Тр.Д 1 л В г-.

Будемо називати отношеніе-- - - - - = D T гальмо

вим фактором автомобіля. Тоді величина уповільнення може бути виражена формулою:

Якщо відомі залежності ХР тор і Р від швидкості руху автомобіля, то можуть бути побудовані графіки D = fly які називають гальмівної характеристикою автомобіля. Користуючись цими графіками, можна побудувати графіки вповільнень _ / = _Ду), і далі тими ж методами, які використовувалися для визначення часу і шляху розгону, визначити час і шлях гальмування.

Рівняння (79) і (82) є загальними і можуть бути використані для визначення вповільнень, часу і шляху гальмування при будь-яких режимах гальмування. Наприклад, якщо для зменшення швидкості руху автомобіля, нс вимикаючи зчеплення, закривають дросельну заслінку, нс користуючись гальмами (гальмування двигуном), то у формулі (83) слід вважати

р + р + р

г *. тор тр.д 'в "

Про л = -. Якщо гальмування виробляється при до-

G a

щі гальм, але з відключеним від транс двигуном, то

При цьому змінюється також коефіцієнт обліку обертових мас 6 вр .

Оскільки деталі, що обертаються трансмісії, що володіють найбільшою кінетичної енергією (маховик зі зчепленням, що обертаються деталі двигуна), відключаються при підрахунку 6 врт , можна вважати / м = 0. Отже, при гальмуванні з відключеним від транс двигуном

Якщо гальмування виробляється одночасно і гальмами і двигуном, то гальмівний фактор підраховується за формулою:

а коефіцієнт обліку обертових мас визначається з формули (91).

Порівнюючи способи гальмування з видаленим і не видаленим від транс двигуном, можна помітити, що в другому випадку при інших рівних умовах гальмівний фактор збільшується (за рахунок доданка д ). Одночасно з цим

увелічіваегся коефіцієнт 5 (за рахунок доданка - м | р -).

^ А ^ / лтр Р'л

Оскільки в рівність (93) D r варто в чисельнику, а 8 врт в знаменнику, то для отримання бажаного значення уповільнення j в одних умовах при гальмуванні з неотсоедіненним двигуном гальмівні сили Р повинні бути меншими, а в інших умовах більшими, ніж при гальмуванні з від'єднання від трасміс- сі двигуном.

Очевидно, що гальмування з нсотсосдінснним двигуном має застосовуватися тільки тоді, коли його застосування зменшує гальмівну силу, необхідну для отримання бажаного уповільнення. Це має місце при малих значеннях j, s на вищих передачах в коробці передач.

Формулою (93) можна користуватися також для підрахунку вповільнень при русі накатом (вільному вибігу) автомобіля, т. Е. При вільному русі автомобіля після відключення трансмісії від двигуна шляхом установки нейтральній передачі в коробці передач. В цьому випадку в вираженні для гальмівного чинника слід вважати = Р тр д = 0. Для того щоб врахувати вплив потужності тертя в трансмісії на уповільнення автомобіля, в чисельнику виразу для визначення D i добавкою 270W

ляется член Р = -, що представляє собою силу тертя

V

а

в трансмісії при русі автомобіля накатом, наведену до ведучих коліс. Потужність N х або безпосередньо сила /> тр х , як функція від v a , визначається досвідченим шляхом. Таким чином, при русі накатом

Коефіцієнт обліку обертових мас в цьому випадку повинен обчислюватися за формулою (84). Визначивши по формулі (83) уповільнення як функцію від швидкості, побудувавши трафік у, = / (v a ), можна визначити шлях і час руху автомобіля накатом, користуючись тією ж методикою і тими ж формулами, які використовуються для визначення часу і шляху розгону.

В результаті аналізу різних способів гальмування встановлено, що гальмування з не видаленим від трансмісії двигуном доцільно застосовувати на дорогах з низьким коефіцієнтом зчеплення, при високих початкових швидкостях руху і при необхідності плавного зниження швидкості на дорогах з високим коефіцієнтом зчеплення. Крім того, гальмування двигуном або гальмування з не видаленим від трансмісії двигуном широко використовується для підтримки бажаної постійної швидкості на спусках.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >