Тормозная сила и уравнение движения автомобиля при торможении
При торможении элементарные силы трения (рис.8.1), распределенные по поверхности фрикционных накладок, создают результирующий момент трения – тормозной момент Мтор, направленный в сторону, противоположную вращению колеса. Между колесом и дорогой возникает тормозная сила Ртор.
Максимальная тормозная сила равна силе сцепления шины с дорогой. Современные автомобили имеют тормозные механизмы на всех колесах.
Pт.д – сила трения в двигателе, приведенная к ведущим колесам;
Ртр – сила, затрачиваемая на привод агрегатов трансмиссии и дополнительное оборудование при торможении
Рисунок 8.1 – Силы, действующие на автомобиль при торможении
У двухосного автомобиля максимальная тормозная сила:
(8.1) |
где Ртор1, Ртор2 – тормозная сила между дорогой и шинами колес соответственно передней и задней осей;
Rz1, Rz2 – нормальные реакции, соответственно, на колесах передней и задней осей (значения численно равны весу, приходящегося, соответственно, на переднюю и заднюю оси);
φx – коэффициент сцепления шин с дорогой.
Следует отметить, что предельное значение тормозной силы определяется коэффициентом сцепления шин с дорогой.
Уравнение движения автомобиля при его торможении на подъеме можно получить из уравнения силового баланса, спроецировав все силы, действующие на автомобиль, на плоскость дороги:
(8.2) |
При торможении с выключенным сцеплением (на нейтральной передаче) и учитывая, что скорость автомобиля во время торможения падает, то уравнение (8.2) запишется в следующем виде:
После преобразования, с учетом ранее изложенного материала уравнение торможения автомобиля на негоризонтальном участке дороги примет вид:
(8.3) |
где δв – коэффициент учета вращающихся масс;
jз – замедление автомобиля.
Замедление автомобиля при торможении определяется уравнением силового баланса:
(8.4) |
где m – масса автомобиля, кг.
Если тормозные силы на всех колесах достигли значения сил сцепления, то, пренебрегая силами Рв и Ртр получим: .
Коэффициент φх обычно значительно больше коэффициента ψ, поэтому при торможении автомобиля на грани блокировки колес величиной ψ можно пренебречь, а при торможении с отключенным двигателем можно принять δвр≈1.
Для горизонтального участка дороги уравнение торможения автомобиля будет иметь вид: .
Замедление при торможении определим из выше приведенного уравнения, представив Ри в развернутом виде:
(8.5) |
Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 433;