Реферат определение эффективности торможения транспортных средств

Обновлено: 05.07.2024

Под этим понятием определяют свойства автомобиля снижать скорость движения по желанию водителя, при необходимости быстро останавливаться, а также удерживать на уклоне во время стоянки.

Торможение автомобиля имеет большое значение для безопасности движения и зависит от его тормозных качеств. Эту роль выполняет тормозная система, предназначенная для постоянного пользования во время движения автомобиля.

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля от самопроизвольного движения во время стоянки.

Тормоза современного автомобиля могут развивать тормозные силы, значительно превышающие силы сцепления шин с дорогой. В некоторых случаях для удержания автомобиля на стоянке водители включают вместо стояночного тормоза одну из низших передач. Но на автомобилях с дизельным двигателем применять такой способ в любых ситуациях категорически запрещено.

Управляя автомобилем, водитель должен учитывать возможные изменения весовой нагрузки на ось. При движении с уклона центр тяжести переносится вперед, и при торможении создается опрокидывающий момент, дополнительно нагружающий переднюю ось.
Особую опасность при торможении представляют перевозимые жидкие грузы, не полностью заполняющие емкости — цистерны, так как при торможении жидкость перемещается вперед, увеличивая нагрузку на переднюю ось.

Эффективность торможения оценивается по тормозному пути и величине замедления.

Тормозной путь — это расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до полной остановки. Для легковых автомобилей правилами дорожного движения (31 раздел ПДД) установлены предельная величина тормозного пути при начальной скорости 40 км/час — тормоз ножной:- тормозной путь — 14,7 метра.

Остановочный путь — расстояние, которое проходит автомобиль от момента обнаружения водителем опасности до остановки автомобиля. (тормозной путь и некоторое расстояние, которое проходит автомобиль за время реакции водителя).

Время реакции водителя — от 0,2 до 1,5 сек и более.
Средняя величина (расчетная) — 0,8 сек.
Время срабатывания тормозного привода — 0,2 — 0,4 сек для гидравлики и 0,6 — 0,8 сек для пневматического тормоза.

Безопасное движение возможно только при учете водителем всех факторов, от которых зависит торможение автомобиля.

Тормозные свойства автомобиля — это совокупность свойств, определяющих максимальное замедление автомобиля при его движении на различных дорогах в тормозном режиме, предельные значения внешних сил, npij действии которых заторможенный автомобиль надежно удерживается на месте или имеет необходимые минимально установившиеся скорости при движении под уклон.

Тормозные свойства зависят от эффективности тормозной системы, ее конструктивного исполнения (типа тормозных механизмов, антиблокировочной системы тормозов), управляемости, устойчивости, плавности хода автомобиля.

Рабочая тормозная система — это тормозная система, предназначенная для снижения скорости АТС.

Стояночная тормозная система — это тормозная система, предназначенная для удержания АТС неподвижным.

Запасная тормозная система — это тормозная система, предназначенная для снижения скорости АТС при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Безопасность движения автомобиля регламентируется внутригосударственными и международными нормативными и техническими документами.

Показатели безопасности автомобилей устанавливаются при исследовании эффективности тормозных сил рабочей, стояночной и запасной тормозных систем.

Показателями безопасности являются:

— установившееся замедление, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль;

— минимальный тормозной путь — расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки.

Для рабочей тормозной системы новых моделей автомобилей всех категорий тормозной путь и установившееся замедление исследуются экспериментально при "холодных" и "горячих" тормозах.

В ГОСТ Р 51709-2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки" даны следующие термины, характеризующие работу тормозной системы. -

Время срабатывания тормозной системы — это интервал времени от начала торможения до момента, в который замедление транспортного средства принимает установившееся значение при проверках в дорожных условиях, либо до момента, в который тормозная сила при проверках на стендах или принимает максимальное значение, или происходит блокировка колеса транспортного средства на роликах стенда. При проверках на стендах измеряют время срабатывания по каждому из колес транспортного средства.

Время запаздывания тормозной системы — это интервал времени от начала торможения до момента появления замедления (тормозной силы).

Время нарастания замедления — интервал времени монотонного роста замедления до момента, в который замедление принимает установившееся значение.

Эффективность торможения — мера торможения, характеризующая способность тормозной системы создавать необходимое искусственное сопротивление движению транспортного средства.

Эффективность торможения до полной остановки автомобиля зависит от силы сцепления колес с дорожным покрытием. На дорогах с асфальтовым или бетонным покрытиями коэффициент продольного сцепления определяется совокупностью коэффициентов трения покоя и скольжения с различными скоростями в различных точках контакта. При полном скольжении или буксовании коэффициент сцепления является коэффициентом трения скольжения.

Коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью — это отношение результирующей продольной и поперечной сил реакций опорной поверхности, действующих в контакте колеса с опорной поверхностью, к величине нормальной реакции опорной поверхности на колесо.

На коэффициент сцепления влияют тип и состояние дороги (табл.), износ протектора шины, давление воздуха в шине, нормальная нагрузка на колесо.

Средние значения коэффициентов продольного сцепления при оптимальном и 100% скольжениях приведены в таблице

Таблица Коэффициенты продольного сцепления колеса и дороги

Износ шины снижает коэффициент продольного сцепления на мокрой дороге. Отертый рисунок протектора шины имеет сниженное сечение поверхности канавок и снижает водоотвод. Водяная пленка уменьшает коэффициент продольного сцепления с опорной поверхностью (φх ) до 0,15-0,2.

При наличии на поверхности дороги воды подъемная сила может стать равной нормальной нагрузке, при этом вода разъединяет шину с дорогой, возникает глиссирование.

Увеличение давления воздуха в шине на сухих и чистых дорогах уменьшает коэффициент сцепления, а на мокрых и грязных дорогах с твердым покрытием повышает (за счет увеличения в контактной области удельной нагрузки, обеспечивающей выдавливание грязи).

Эффективность процесса торможения зависит от последовательности и равномерности распределения тормозных сил между колесами.

Тормозная сила — это сила сопротивления движению автомобиля, созданная в результате действия тормозных механизмов.

Эффективность торможения зависит от правильного распределения тормозных сил на колеса. Это свойство характеризуется коэффициентом распределения тормозных сил (βт).

βт = Ртор1 : (Ртор1 + Ртор2)

где Ртор1 — сопротивление движению автомобиля, создаваемое тормозными механизмами переднего моста;

Ртор2 — сопротивление движению автомобиля, создаваемое тормозными механизмами заднего моста.

Тормозные силы должны быть распределены так, чтобы обеспечивать максимальную эффективность и устойчивость автомобиля при торможении. Это обеспечивается подбором размеров колесных тормозных цилиндров, тормозов разной эффективности.

Для получения переменных значений коэффициента распределения тормозных сил в системе торможения колес передней оси используются более эффективные дисковые тормоза, задней оси — барабанные, с ограничителем тормозных сил.

Эффективность и надежность тормозной системы зависят от правильного использования различных способов торможения.

Цель работы: изучить методы определения показателей скоростных свойств автомобиля.

Тягово-скоростными свойствами называют совокупность свойств, определяющих возможные по характеристикам двигателя или сцепления ведущих колес с дорогой диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона автомобиля при его работе на тяговом режиме в различных дорожных условиях. Эта совокупность включает в себя тяговые свойства, позволяющие автомобилю преодолевать подъемы и буксировать прицепы, и скоростное свойства, позволяющие автомобилю совершать разгон (приемистость), движение по инерции (выбег) и движение с высокими скоростями (быстроходность).

К основным показателям тягово-скоростных свойств относятся:

1. Максимальная скорость.

2. Условная максимальная скорость.

3. Скоростная характеристика "разгон-выбег".

4. Скоростная характеристика разгона на высшей передаче.

5. Скоростная характеристика на дороге с переменным продольным профилем.

6. Время разгона на заданном пути 400 и 1000 м.

7. Время разгона до заданной скорости.

8. Минимальная устойчивая скорость.

9. Максимальный преодолеваемый подъем.

10. Установившаяся скорость на затяжных подъемах.

11. Длина динамически преодолеваемого подъема.

12. Ускорения при разгонах (максимальные и средние на передачах).

13. Сила тяги на крюке (максимальная на низшей передаче).

Рисунок 1.2 – Диаграмма разгона автомобиля с места с переключением передач

Методика измерений

Испытаниям подвергается автомобиль с заданной весовой нагрузкой. Измерительный участок для всех заездов выбирается длиной не менее 2 км. Испытательные заезды проводятся в прямом и обратном направлениях. Атмосферные условия контролируются приборами в соответствии , а показания заносятся в протокол испытаний. Во всех заездах действиями водителя руководит контролёр-студент. Предварительным пробегом автомобиля, не менее 15 км, агрегаты доводятся до нормального теплового режима.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 22576-77, согласно которому автомобиль должен совершить испытательный пробег по измерительному участку путем разгона с места до наибольшей скорости на пути 2000 м и выбега до остановки. Однако на учебных дорожных испытаниях максимальная скорость автомобиля ограничена 50 км/час, поэтому, если она достигается на пути менее 2000 м, то прохождение полностью этого расстояния не обязательно. Разгон автомобиля начинается с передачи, используемой для трогания с места, и осуществляется при полной подаче топлива, с переключением передач при номинальном числе оборотов двигателя. В период разгона на ленте регистрирующего прибора, включаемого за 5.. .8 с до начала опыта с целью прописывания нулевых линий, фиксируют отметки времени, обороты пятого колеса и скорость автомобиля. После достижения скорости 50 км/час и проезда с этой скоростью участка 150-200 м, по сигналу контролера водитель быстро выключает передачу и переводит движение автомобиля в режим выбега до полной остановки. На диаграмме осциллографа фиксируются начало выбега, отметки времени, импульсы оборотов пятого колеса, запись скорости автомобиля.

Лабораторная работа 2

Определение эффективности рабочей тормозной системы автомобиля

Цель работы: освоить методику определения величины тормозного пути и установившегося замедления при торможении автомобиля в заданном режиме.

Теоретическая часть

Под тормозными свойствами понимают способность АТС быстро снижать скорость движения вплоть до полной остановка при минимальном тормозном пути, сохранять заданную скорость при движении под уклон, а также оставаться неподвижным при действии случайных сил.

Тормозные свойства обеспечиваются работой систем – совокупностью устройств, предназначенных для создания искусственного момента сопротивления вращению колес. В соответствии с действующим ГОСТ 22895-77 любое транспортное средство должно быть оборудовано тремя обязательными тормозными системами: рабочей, стояночной и запасной, а большегрузные АТС и предназначенные для работы в горной местности – ещё и вспомогательной тормозной системой. Все тормозные системы должны обеспечивать заданную эффективность торможения АТС, а действующие при движении – ещё и устойчивость при торможении.

Оценочные параметры тормозных свойств АТС являются:

для рабочей тормозной системы – тормозной путь и установившееся замедление, а для стояночной и вспомогательной – суммарная тормозная сила, развиваемая этими системами.

Нормативные значения оценочных показателей установлены в зависимости от категории автотранспортных средств (таблица 1).

Таблица 1 – Категории автотранспортных средств

* Значения замедления без скобок – для рабочей тормозной системы, а в скобках – для запасной.

Тормозной путь определяется как расстояние, которое проходит автомобиль от начала до конца торможения. Под началом торможения подразумевается момент времени, в который тормозная система получает сигнал о необходимости осуществлять торможение, а конец торможения – момент времени, в который происходит полное исчезновение искусственного сопротивления движению автотранспортного средства или остановка последнего.

Интервал времени от начала до конца торможения показан на тормозной диаграмме (рисунок 4), изображающей зависимость замедления j или тормозной силы Р_Т от времени t. Составляющими времени t являются: t_З – время запаздывания тормозного привода; t_Н – время нарастания тормозной силы Р_Т или замедления j_уст (величина t_З +t_Н называется временем срабатывания тормозного привода); t_уст – время установившегося торможения (замедления); t_о – время растормаживания. На тормозной диаграмме установившееся замедление j_уст принимается равным средней величине замедления за время установившегося торможения. Тормозная диаграмма показывает составляющие времени t торможения автомобиля, связанные только с действием тормозной системы, поэтому время реакции водителя t_Р на ней отсутствуют.

Рисунок 4 – Диаграмма торможения автомобиля

Тормозной путь и установившееся замедление при действии рабочей тормозной системы определяют дорожными испытаниями АТС.

Нормативные значения для испытаний типа 0 новых автотранспортных средств приведены в таблице 3. Нормативные значения при испытаниях типа 1 составляют 0,8, а типа 2 – 0,75 приведенных в таблице 3 значений.

Испытания всех типов проводятся при контрольном, т.е. экстренном торможении в заданном режиме, когда приведение в действие органа управления рабочей тормозной системы осуществляется от заданной начальной скорости за время не более 0,2 с и с предписанным усилием. Нормирование величины усилия на тормозной педали необходимо для достижения контролируемой величины тормозной силы Р_Т , создаваемой посредством тормозных колес автомобиля непосредственно влияющей на тормозной путь S_Т и установившееся замедление j_уст.

Проверка работы тормозной системы автомобиля проводится на Линии технического контроля. По результатам проверки выносится Заключение в цифровом виде , а также в виде аналоговых графиков.

Например графики осмотра VW Polo:

График рабочей ТС График неравномерности

Стояночная тормозная система

График стояночной ТС График неравномерности

Лабораторная работа 3

Устройство, классификация и назначение тормозной системы. Сущность тормозной системы транспортных средств, а также деятельность сотрудника полиции в оценке тормозной системы. Анализ особенностей замедления автомобиля на разных дорожных покрытиях.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	20.12.2020
Размер файла	362,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство внутренних дел Российской Федерации

Федеральное государственное казенное

Образовательное учреждение высшего образования

"Санкт-Петербургский университет МВД России"

Кафедра транспортной безопасности

Тема: "Определение эффективности торможения транспортных средств"

Васюра Владислав Анатольевич

Проверил: профессор А.Н. Гаврилин

Содержание

1. Устройство, классификация и назначение тормозной системы

2. Особенности замедления транспортного средства на разных дорожных покрытиях

3. Оценка тормозной эффективности транспортных средств

Список используемой литературы

В настоящее время интенсивность движения автомобильного транспорта неуклонно растёт, что требует повышения безопасности движения. Выполнение требования повышения безопасности движения может быть осуществлено путём улучшения качества дорог и организации движения на них, а также за счёт повышения безопасности самих транспортных средств.

Основная роль отводится активной безопасности транспортных средств, поскольку решение этой проблемы обеспечивает предотвращение дорожно-транспортных происшествий (ДТП).

Актуальность темы заключается в том, что исправность тормозной системы автомобиля, это как раз таки то, что непосредственно влияет на его управляемость и устойчивость и обеспечивает безопасность на дорогах для всех участников дорожного движения. Безопасность автомобиля немыслима без эффективного тормозного управления.

Целью моей работы является определение тормозной эффективности и устойчивости автомобилей при торможении.

В соответствии с поставленной целью, задачами реферата являются:

- изучить устройство тормозных систем, а также их классификацию и назначение; тормозной транспортный автомобиль

- разобраться в особенностях замедления автомобиля на разных дорожных покрытиях;

- оценить тормозную эффективность транспортных средств.

Предполагаемый результат исследования:рассмотреть сущность тормозной системы транспортных средств, а также деятельность сотрудника полиции в оценке тормозной системы.

1. Устройство, классификация и назначение тормозной системы

Тормозная система включает в себя 2 основных элемента Казаринов, В.М. Автотормоза: Учебник / В.М. Казаринов. - М.: Транспорт, 1974г.:

Тормозной механизм - это приспособление, которое предназначено для замедления вращения колеса (то есть создания тормозного момента). Его устанавливают, как на задние, так и на передние колеса. Включает в себя подвижную и неподвижную части. Роль первой играет диск, а второй - колодки, которые крепятся на специальном устройстве, именуемом суппортом (см. Приложение 1).

Привод необходим для управления механизмом. В подавляющем большинстве современных авто (причем не только легковых) он гидравлический. Состоит из:

· педали тормоза, находящаяся в салоне транспортного средства;

· соединительных шлангов и трубок.

Также есть и другие типы приводов. Они бывают:

· механическими - практически вышли из употребления, так как не предусматривают усиления и требуют большого усилия для остановки;

· пневматические - усиление происходит за счет сжатого воздуха, в основном используются на большегрузных автомобилях;

· электрические - усиление происходит за счет электромагнитного механизма, чаще всего применяются в дорогих легковых автомобилях;

· гибридные - сочетают 2 из перечисленных выше типов.

У тормозных систем существует своя классификация. В каждом автомобиле имеется 3 различных тормозных системы: (см. Приложение 2)

Рассмотрим каждый из этих типов более подробно.

Рабочая тормозная система

Под рабочей тормозной системой понимается совокупность деталей и узлов, которые обеспечивают штатную остановку транспортного средства. Ее устройство и схема работы описаны выше.

Запасная тормозная система

Запасная система предусмотрена на тот случай, если откажет рабочая. Ее главное назначение - выполнение аварийного торможения и предотвращение дорожно-транспортного происшествия. Она может быть реализована по-разному, но чаще всего встречаются 2 варианта.

- Контур рабочей. В этом случае она представляет собой отдельный замкнутый контур рабочей системы, который активизируется при отказе тормозов. Для такой системы используют название двухконтурная.

- Отдельная подсистема. В данном случае запасная система выполняется в виде отдельной подсистемы, которая никак не связана с основной. Подобная конструкция считается более надежной, так как позволяет выполнить торможение даже в случае серьезных неисправностей.

Стояночная тормозная система

Используется для того, чтобы удерживать транспортное средство на одном месте в течение длительного времени. Срабатывает при включении ручного тормоза. В подавляющем большинстве случаев является механической и не использует для усиления гидравлику или пневматику.

Вспомогательная тормозная система

Предназначена для поддержания постоянной скорости машины в течение продолжительного времени (например, при длительных спусках, или там, где нужно долго ехать на холостом ходу). Устанавливается на грузовых автомобилях с пневматической системой торможения. Подразумевает подачу в цилиндры не топливной смеси, а воздуха под давлением. В результате силовой агрегат не только не приводит транспортное средство в движение, но и препятствует такому движению.

Воздух в цилиндры подается непосредственно из пневмосистемы - она связана с ними посредством специальной заслонки, которая открывается после нажатия соответствующей кнопки, установленной в салоне автомобиля.

Использование вспомогательной системы значительно снижает нагрузку на рабочую, тем самым предотвращая ее преждевременный износ и возникновение неисправностей. Кроме того, подобное передвижение гораздо безопаснее - если один из узлов выйдет из строя, то его функции выполнит второй. Это особенно актуально для большегрузных авто.

Вообще, тормозная система предназначена для снижения скорости движения и полной остановки (экстренной) автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля Казаринов, В.М. Автотормоза: Учебник / В.М. Казаринов. - М.: Транспорт, 1974г..

Процесс торможения движущегося автомобиля заключается в создании искусственного сопротивления этому движению. Обычно уменьшение скорости автомобиля вплоть до полной его остановки осуществляется путем создания тормозных сил в контакте колес с дорогой, направленных в сторону, противоположную движению. Тормозные силы необходимы и для удерживания автомобиля на месте.

Тормозная сила создается путем торможения колеса специальным, обычно фрикционным, устройством - тормозным механизмом. Наиболее высокая эффективность торможения требуется в экстренных случаях. Именно на это должна быть рассчитана тормозная система, хотя они составляют не более 1--3% от общего числа использования тормозной системы.

Подводя итог вышесказанному, стоит сказать о том, что тормозная система по своему устройству имеет довольно сложное строение. Принцип работы тормозной системы зависит от различных частей тормозной системы. Изучение всех деталей, частей, видов и механизмов рассматриваемой системы позволит обеспечить правильное её использование и углубиться в исследование особенностей торможения транспортных средств.

2. Особенности замедления транспортного средства на разных дорожных покрытиях

Большинство всех дорожно-транспортных происшествий происходит на мокрых, обледенелых или заснеженных дорогах. Такие дороги имеют ухудшенные условия сцепления. Это значит, что увеличивается вероятность проскальзывания колес по поверхности дороги, а также их увода в сторону. В этих условиях автомобиль часто становится неуправляемым. Возможность предотвращение ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.

Для выполнения этого условия, сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести к заносу автомобиля и значительному увеличению тормозного пути. Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузке на колесо. Реализуется это с помощью применения на передней оси более эффективных дисковых тормозов, а на задней - барабанных, причем с ограничителем тормозных сил.

Зимой и летом состояние дорожного покрытия разное, поэтому для наилучшей реализации тормозных свойств необходимо применять шины, соответствующие сезону.

Максимальное установившееся замедление наступает при достижении максимально возможной продольной реакции, т.е. при полном использовании сцепных качеств колеса с дорогой. При замедлении, меньшем по значению, чем максимально установившееся, продольная реакция не достигает своего максимального значения, т.е. при торможении не происходит полного использования сцепных качеств колеса и дороги. Это происходит при служебном торможении, когда используется часть сцепных качеств. Иначе говоря, коэффициент сцепления можно рассматривать как переменную величину, меняющуюся от нуля до максимального значения, соответствующего экстремальному торможению, замедление при торможении также может изменяться от нуля до максимально возможного по условиям сцепления.

Таким образом, знание тонкостей применения навыков торможения транспортного средства необходимы и важны абсолютно для всех. Например, сотрудники ГИБДД зачастую подвергают себя опасности при попытке задержать или остановить ТС, что происходит в разное время и в разных условиях. Дорожное покрытие не всегда обладает всеми безопасными свойствами и не всегда находится в надлежащем состоянии. Если водители будут грамотно применять особенности торможения, то это в значительной степени облегчит управление и поможет создать наиболее комфортные и безопасные условия как для водителя, так и других участников дорожного движения.

3. Оценка тормозной эффективности транспортных средств

Известен способ оценки тормозной эффективности и устойчивости автомобилей при торможении - ГОСТ Р 51709 - 2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки".

Настоящий стандарт регламентирует следующие параметры оценки тормозной эффективности и устойчивости автомобиля при торможении на стендах ГОСТ Р 51709 - 2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки".:

- усилие на органе управления

- удельная тормозная сила

- относительная разность тормозных сил колес одной оси.

При проверках в дорожных условиях стандарт регламентирует:

- усилие на органе управления;

- время срабатывания тормозной системы.

Кроме того, автомобиль при торможении в дорожных условиях с начальной скоростью не менее 40 км/ч не должен ни одной своей частью выходить из нормативного коридора движения шириной 3 метра.

Эффективность торможения зависит не только от тормозов. Самая лучшая тормозная система не будет работать в полную силу с неподходящими шинами, настройками подвески и стилем вождения. Оптимизация развесовки, низкий центр тяжести, длинная колесная база, большая загруженность и аэродинамический прижим задней оси положительно влияют на торможение.

Также требования к безопасности тормознорй системы предусмотрены ГОСТ 33997-2016 Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки. Более подробно рассмотрим их.

Рабочая тормозная система КТС(колесное транспортное средство) должна обеспечивать выполнение нормативов эффективности торможения на стендах согласно (рис.1) либо в дорожных условиях согласно (рис.2). Начальная скорость торможения при проверках в дорожных условиях - 40 км/ч. Масса КТС при проверках не должна превышать технически допустимой максимальной массы.

Рис.1- Нормативы эффективности торможения КТС при проверках на роликовых стендах.

Рис.2 Нормативы эффективности торможения КТС при проверках в дорожных условиях.

При проверках на стендах допускается относительная разность тормозных сил колес оси (в процентах от наибольшего значения) для осей КТС с дисковыми колесными тормозными механизмами не более 20% и для осей с барабанными колесными тормозными механизмами - не более 25%.

Не допускаются к эксплуатации траснпортные средства имеющие следующие деффекты:

а) утечки сжатого воздуха из тормозных камер;

б) нарушения герметичности трубопроводов или соединений в гидравлическом тормозном приводе и подтекания тормозной жидкости;

в) коррозия трубопроводов или деталей тормозного привода, грозящая потерей герметичности или разрушением;

г) перегибы, видимые перетирания и другие механические повреждения тормозных трубопроводов;

д) трещины или остаточная деформация деталей тормозного привода;

е) набухание под давлением, наличие трещин и видимых мест перетирания тормозных шлангов;

ж) нарушение целостности и демонтаж регулятора тормозных сил, предусмотренного эксплуатационной документацией КТС.

Методы проверки тормозных систем

Эффективность торможения и устойчивость КТС при торможении рабочей тормозной системой и эффективность торможения запасной тормозной системой проверяют на роликовых стендах силового или инерционного типа либо в дорожных условиях инерционным методом с использованием прибора для проверки тормозных систем в дорожных условиях или прибора для регистрации тормозной диаграммы.

Стояночную тормозную систему проверяют тремя методами: по скатыванию с уклона нормативной величины, на роликовых стендах для проверки тормозов и инерционным методом в дорожных условиях (только КТС, для которых такая проверка допускается изготовителем в эксплуатационной документации).

Вспомогательную тормозную систему проверяют только в дорожных условиях инерционным методом в установленном интервале скорости движения КТС.

Таким образом, на эффективность торможения влияют как внешние, так и внутренние факторы (само состояние тормозной системы). Поэтому следует осуществлять периодическою проверку работы тормозной системы, её частей и механизмов.

Также при эксплуатации транспортного средства следует учитывать погодные условия и уметь применять навыки по безопасному управлению в таких условиях.

В век новых технологий с каждым днём появляется всё больше и больше новых механизмов и устройств, но всё это не будет являться прогрессом, если не будет использоваться без риска для жизни и здоровья людей. Высокие темпы автомобилизации создают дополнительные предпосылки ухудшения в сфере обеспечения безопасности дорожного движения.

Изучив тормозную систему и особенности её эффективности, я пришёл к выводу о том, что каждую систему нужно изучить изнутри, потому что на качество торможения транспортного средства влияет пригодность частей и механизмов транспортной системы, а также то, как они будут себя проявлять в тех или иных погодных и дорожных условиях.

Существование ряда особенностей замедления транспорта на разных дорожных покрытиях требует дополнительных знаний у водителя. Поэтому, на мой взгляд, стоит ввести дополнительную подготовку и проверку умений и качества вождения водителей на разных дорожных покрытиях.

Со стороны правоохранительных органов стоит увеличить контроль за соблюдением проведения технического обслуживания водителей своих ТС. Так как неисправность тормозной системы может привести к дорожно-транспортным происшествиям и их последствиям.

Всё это необходимо для понимания общих проблем защиты пассажиров и водителей, которые получают травмы, потому как основная задача пассивной безопасности автомобиля - сохранения жизни водителям и пассажирам, а также снижение количества, тяжести травм, сохранения грузов, ремонтопригодность автомобиля после ДТП.

Предполагаемый результат исследования:

Я считаю, что данная тема очень важна для меня как будущего сотрудника полиции. Потому что, в соответствии с Приказом МВД России от 23.08.2017 N 664 (ред. от 21.12.2017) "Об утверждении Административного регламента исполнения Министерством внутренних дел Российской Федерации государственной функции по осуществлению федерального государственного надзора за соблюдением участниками дорожного движения требований законодательства Российской Федерации в области безопасности дорожного движения" п. 7.10. сотрудники полиции обзаны осуществлять государственный надзор за соблюдением требований нормативных правовых актов в области безопасности дорожного движения, регулировать дорожное движение, оформлять документы о ДТП. Таким образом, основным правовым документом является ПДД Приказ МВД России от 23.08.2017 № 664 (ред. от 21.12.2017) "Об утверждении Административного регламента исполнения Министерством внутренних дел Российской Федерации государственной функции по осуществлению федерального государственного надзора за соблюдением участниками дорожного движения требований законодательства Российской Федерации в области безопасности дорожного движения" . Согласно ст.30 Федеральный закон от 10.12.1995 N 196-ФЗ (ред. от 30.07.2019) "О безопасности дорожного движения"федеральный государственный надзор в области безопасности дорожного движения осуществляется в целях обеспечения соблюдения осуществляющими деятельность по эксплуатации автомобильных дорог, транспортных средств, выполняющими работы и предоставляющими услуги по техническому обслуживанию и ремонту транспортных средств юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями (далее - юридические лица, индивидуальные предприниматели) и гражданами - участниками дорожного движения требований законодательства Российской Федерации о безопасности дорожного движения (далее - обязательные требования) Федеральный закон от 10.12.1995 № 196-ФЗ (ред. от 30.07.2019) "О безопасности дорожного движения".

1. ГОСТ Р 51709 - 2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки".

Эффективное торможение — один из основных факторов, обеспечивающих безопасность движения автотранспортных средств. Торможение обеспечивает изменение скорости автотранспортных средств в процессе движения и безопасную дистанции до впереди движущегося автотранспортного средства, полную его остановку и удержание на месте во время остановки или стоянки.

В процессе эксплуатации автотранспортных средств происходит изменение тормозных свойств автомобиля в силу протекания различных физических процессов. Главными показателями, по которым оценивают техническое состояние тормозного управления, является относительная разность тормозных сил и удельная тормозная сила. В соответствии с ГОСТ Р 51709–2001, допустимая разность тормозных сил не должна превышать 20 %, а удельная тормозная сила должна быть не менее 0,59 [1, с.4].

Для оценки изменения эффективности торможения автотранспортных средств в процессе эксплуатации, на примере легковых автомобилей была разработана методика, включающая в себя следующие этапы:

Определение необходимого числа проверок эффективности торможения и количество подконтрольных автомобилей на основе методов статистической обработки эксперимента.
Установку новых тормозных колодок в подконтрольные легковые автомобили.
Организацию подконтрольной эксплуатации легковых автомобилей с характерными режимами движения.
Осуществление проверки эффективности торможения легковых автомобилей на стенде тормозном СТС-3Л-СП-11, с фиксацией величины пробега автомобиля при каждой проверке на стенде.
Теоретическое обоснование критических факторов, влияющих на эффективность торможения в процессе эксплуатации легковых автомобилей.
Разработку математической модели изменения эффективности торможения в процессе эксплуатации легковых автомобилей в реальных условиях.

Для изучения характеристик надежности узлов и агрегатов, обеспечивающих безопасность движения автотранспортных средств, объём выборки должен составлять не менее 28 [2, с.57].

Замена тормозных колодок по регламенту некоторых переднеприводных автомобилей

№п/п

Марка автомобиля

Замена тормозных колодок

По регламенту, км

В реальных условиях эксплуатации, км

Исходя из данных таблицы 1, средний пробег до проверки тормозного управления по требованиям безопасности согласно ГОСТ Р 51709–2001 составляет 25000 км. Учитывая, что объём выборки должен составлять не менее 28, а количество исследуемых легковых автомобилей равно 5, то количество необходимых проверок эффективности торможения в процессе эксплуатации на тормозном стенде должно быть не менее 6 через каждые 5000 км пробега.

Для проверки методики оценки эффективности торможения легковых автомобилей в процессе эксплуатации, необходимо отобрать факторы, оказывающие наибольшее влияние на эффективность торможения. Для этого в первом приближении используется метод экспертного ранжирования. Данный метод достаточно хорошо на первом этапе разработки методик, когда ещё не определён весь набор влияющих факторов. Кроме того, в таком случае рационально привлекать в качестве экспертов специалистов данной отрасли, но не только для ранжирования факторов, а и для корректировки предлагаемого набора факторов.

Первоначально выбраны следующие факторы: - пробег АТС, - сезонность, - используемые эксплуатационные материалы, - конструкция тормозной системы (с АБС или без АБС), - материал тормозных накладок, - вид торможения (торможение или притормаживание), - вид тормозного механизма (дисковый, барабанный), - манера вождения, - остаточная величина тормозного диска, - остаточная величина тормозной накладки. Каждый эксперт независимо от других присваивает свои ранги каждому фактору, полученные оценки с другими экспертами не обсуждаются. В результате была получена таблица со следующими данными (см. табл. 2):

Данные, полученные врезультате экспертного ранжирования факторов, влияющих на эффективность торможения

Порядковый номер эксперта

Факторы, влияющие на эффективность торможения впроцессе эксплуатации легковых автомобилей

Необходимость в торможении при управлении автомобилем возникает очень часто. Торможение – это средство не только быстрой остановки автомобиля, но и регулирования скорости движения.

Статистика показывает, что большинство автотранспортных дорожных происшествий в той или иной степени связано с торможением.

В соответствии с правилами дорожного движения во всех случаях, когда возникает опасность, водитель обязан снижать скорость или останавливать автомобиль, т. е. прибегать к торможению.

На практике условно различают два вида торможения. Так называемое служебное торможение производят, чтобы остановить автомобиль в заранее намеченном месте либо снизить его скорость. Оно осуществляется без торопливости и спешки, поэтому не вызывает заноса или потери управления в экстренных случаях при появлении на близком расстояния препятствия, водитель, как правило применяет интенсивное торможение, чтобы остановить автомобиль на кратчайшем пути. В таких ситуациях водитель обычно действует без учета качества дороги.

Он нажимает на педаль тормоза с наибольшей возможной силой и быстротой. Режим интенсивного торможения неблагоприятно влияет на детали тормозной системы и на устойчивость автомобиля. При этом на последний действуют значительные продольные и поперечные силы, стремящиеся нарушить его устойчивость, детали тормозов испытывают повышенное напряжение и перегреваются, что ухудшает их действие. При напряженном режиме работы тормозов и их перегреве часто возникают неисправности. Практика показывает, что малоопасные неисправности, в обычных условиях никак не проявляющиеся, при резких торможениях могут вызвать отказ тормозов.

Для определения тормозных качеств автомобиля используют следующие показатели: тормозной путь St, м — путь, проходимый автомобилем от момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки; замедление при торможении j, м/с2 время срабатывания тормозов tт, с.

Кроме этих, наиболее распространенных показателей, при расчетах также может использоваться величина тормозной силы на колесах.

С 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25478— 82, где установлены требования безопасности к техническому состоянию автомобилей, автобусов и автопоездов.

Предельно допустимые нормативы эффективности действия тормозной системы автомобилей, установленные этим стандартом, приведены в таблице П 14, а классификация автомобилей – в таблице П 15.

Выявление технического состояния тормозов имеет важное значение для установления причин происшествия и правовой оценки действий водителей и должностных лиц, ведающих эксплуатацией транспорта, поэтому осмотр тормозных систем следует осуществлять как можно более тщательно. Оценка состояния тормозов на основе протокола осмотра автомобиля на месте происшествия не всегда обоснована, так как, по существу, является визуальной и поэтому неполной.

Наиболее удобна и точна проверка тормозов при испытании их на специальных стендах в диагностических пунктах и на станциях технического обслуживания. Поскольку такие стенды есть не везде, можно пользоваться и более простыми методами, рекомендуемыми Правилами дорожного движения. При определении тормозных качеств автомобиля по величине тормозного пути следует установить скорости движения перед торможением и в начале его. Если такую проверку производить без специальных приборов, то можно допустить ошибки.

Рассмотрим их более подробно. Так как тормозной путь пропорционален квадрату скорости движёния перед торможением, ее необходимо точно выдержать.

Обычно скорость определяют по спидометру, который может иметь погрешность, зависящую от точности его изготовления и условий движения. Следовательно, если при испытании тормозной системы скорость автомобиля определяется по непроверенному и непротарированному спидометру, то тормозные качества автомобиля будут оценены неверно.

Вторая ошибка связана с визуальным определением момента начала торможения. В соответствии с ГОСТ 25478—82 тормозной путь всегда устанавливается при скорости 40 км/ч, т.

е. 11,1 м/с. Если водитель начинает торможениё, поравнявшись с заранее обозначенной линией отметки, либо нажимает на педаль тормоза по сигналу лица, производящего испытание, то это действие он выполняет неточно — с опережением, а чаще с опозданием. даже если он очень быстро, в пределах 0,2 с, среагирует на сигнал начать торможение, то при скорости 11,1 м/с автомобиль пройдет 0,2х11,1=2,2 м. При этом тормозной путь увеличится.

Для получения надежных данных при испытаниях автомобилей должно быть осуществлено не менее двух заездов.

При торможении на колеса автомобиля действуют тормозные моменты Mт и тормозные силы Рт (продольные реакции дороги), направленные навстречу движению. Искусственно создаваемое сопротивление движению — это сумма тормозных сил на заторможенных колесах. Торможение может регулироваться водителем в широких пределах. Сопротивление, создаваемое торможением, может быть во много раз больше суммы всех сил сопротивлений. Это дает возможность водителю регулировать интенсивность торможения автомобиля добиваться быстрой его остановки.

Кинетическая энергия автомобиля при торможении его вращающихся колес поглощается главным образом работой сил трения тормозов и частичной работой сил естественных сопротивлений движению. Однако это справедливо только тогда, когда накладки тормозящихся вращающихся колес трутся о поверхность тормозных барабанов. Если же при торможении колеса будут заблокированы, перестанут вращаться, то картина изменится. Не вращающиеся колеса будут скользить дороге (возникнет так называемый юз), и работа трения происходит только между шиной и поверхностью дороги. Трение в тормозном механизме как поглотитель энергии при блокировке колес уже не действует.

Одним из важнейших критериев, определяющих интенсивность торможения, является качество сцепления колеса с опорной поверхностью дороги и количественная характеристика этого критерия, который входят многие расчетные уравнения, применяемые при анализе происшествия.

Крутящий момент, приложенный к ведущему колесу, вызывает появление продольных (касательных) реакций со стороны опор ной поверхности (дороги).

По своей природе они представляют собой силы трения и силы зацепления. Сила тяги, необходимая для движения, должна уравновесить сумму всех сил сопротивления движению автомобиля. Предельное значение силы тяги, которое можно реализовать в соответствии со сцепными свойствами дороги, называют силой тяги по сцеплению Рφ.

Основными факторами, влияющими на величину силы тяги по сцеплению, являются: нормальная нагрузка на ведущие колеса — составляющая равнодействующей всех сил, приложенных к колесу со стороны автомобиля, перпендикулярная к опорной плоскости; качество поверхности дороги, определяемое в основном материалом дорожного покрытия и его состоянием; удельное давление на дорогу; тип и состояние шин; конструкция трансмиссии автомобиля.

При возрастании нагрузки на колесо пропорционально увеличиваются силы трения и зацепления. Поэтому можно считать, что сила тяги по сцеплению прямо пропорциональна так называемой сцепной нагрузке, т. е. суммарной нормальной нагрузке на ведущие колеса. Следовательно, силу тяги по сцеплению, как для отдельного колеса, так и для автомобиля в целом можно выразить как

где Gφ - сцепная нагрузка;

φ - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом сцепления. Коэффициент φ указывает, какую часть весовой нагрузки обеспечивает данное дорожное покрытие для создания сил тяги.

Более точно сила сцепления ведущих задних колес определяется по формуле (3.2), учитывающей влияние сопротивления качению и некоторые конструктивные особенности автомобиля:

где L - база автомобиля, м;

a- расстояние по горизонтали от центра масс до передней оси автомобиля, м;

hg- высота расположения центра масс автомобиля, м;

φ - коэффициент сцепления;

f - коэффициент сопротивления качению.

Физическая картина явлений сцепления достаточно сложна и изменяется в зависимости от характера движения колеса.

Так как шина эластична, то под влиянием нагрузки ее участки будут вдавливаться во впадины рельефа поверхности дороги, зацепляясь за них. Радиус катящегося колеса неодинаков: в площади контакта шины он меньше, чем в свободных от контакта местах. Поэтому при одинаковой угловой скорости колеса линейные скорости точек шины, расположенных на внешней окружности, будут неодинаковыми. В местах контакта шины с дорогой они меньше. Участки шины, подходящие к площади контакта, будут сжиматься, а в противоположной зоне растягиваться. В площади контакта шины с дорогой будет происходить сдвиг резины и ее проскальзывание по дорожному покрытию. Это местное проскальзывание участков шины, наблюдающееся только в площади контакта, увеличивается с ростом тормозного усилия в достигает наибольшей величины тогда, когда тормозящее колесо находится на границе перехода к заблокированному состоянию.

Таким образом, при качении колеса одновременно наблюдаются явления трения и зацепления. Так как трение происходит на относительно небольшом по протяженности участке контакта шины с дорогой, его можно рассматривать как трение покоя.

Виды трения в зоне контакта шины с дорогой зависят от состояния покрытия и угловой скорости колеса. На увлажненных покрытиях, в тех местах, где водяная пленка отделяет поверхность шины от дороги, при’ вращении колеса может наблюдаться смешанное или полужидкостное трение.

Рисунок 3.1 Силы сцепления, действующие в площади контакта шины с дорогой:

где Mk- крутящий момент, подводимый к колесу, создающий пару сил Pk;

Pr - продольная реакция дороги;

Rz - нормальная (вертикальная) реакция, создаваемая нагрузкой на колесо Gk;

Gz1φ1- сила сцепления в плоскости качения колес (продольная сцепная сила); Gzφ2- поперечная сила сцепления;

Gzφпр- равнодействующая сила Gz1φ1и Gzφ2;

a - угол отклонения равнодействующей силы от продольной оси колеса.

Когда заблокированное колесо скользит по дороге без вращения, шина работает уже по-иному.

Теперь протектор скользит по направлению движения автомобиля. Скользящий по дороге автомобиль с заблокированными колесами уподобляется саням, снабженным резиновыми полозьями. Трение не вращающегося скользящего колеса может рассматриваться как трение скольжения. Коэффициент трения скольжения на данном покрытии по величине становится меньшим, чем коэффициент трения покоя. Это явление – одна из причин того, что на одном и том же дорожном покрытии тормозной путь автомобиля, двигающегося юзом, несколько увеличивается по сравнению с тем, который преодолевается при заторможенных, но вращающихся колесах.

Вращающаяся шина поглощает большую кинетическую энергию, расходующуюся на сложную деформацию резины, корда и циркуляцию воздуха в камере. У заблокированного колеса расход энергии иной: с началом блокировки корд сильно нагружается, несколько растягивается и в дальнейшем больше не деформируется; воздух в камере заблокированного колеса не циркулирует; вместо работы внутреннего трения в шине, в основном, совершается работа по истиранию резины.

В зависимости от условий работы колеса при торможении и вида усилий, действующих в площади контакта колеса с покрытием нот направления перемещения колеса относительно плоскости его качения, различают:

1) предельную величину коэффициента сцепления φпр, наблюдающуюся при сравнительно незначительных отклонениях силы тяги от большой оси отпечатка шины (т. е. при малом угле а) (рисунок 3.1):

где Pφmax - максимальная сила на ведущем колесе, которую можно реализовать на грани буксования колеса, кгс;

Rz - нормальная реакция дороги, грузке на ведущее колесо, т.е. когда Rz= Gz кг;

2) коэффициент продольного сцепления φ1 при движении колеса с продольным скольжением и пробуксовыванием:

где Pkmax - максимальная продольная сила на площади контакта заблокированного ведущего колеса с дорожным покрытием;

3) коэффициент поперечного сцепления φ2 при движении колеса под углом к плоскости его качения, т. е. тогда, когда колесо одновременно и вращается я скользит в боковом (поперечном) направлении:

где Рку - часть боковой силы, действующей на рассматриваемое колесо.

Перечисленные виды коэффициентов сцепления связаны между собой зависимостью:

При анализе дорожно-транспортных происшествий чаще всего приходится оперировать коэффициентом продольного сцепления φ1, поскольку в большинстве случаев водители доводят колеса автомобиля до блокировки. Но так как численные значения коэффициентов φпр и φ1 различаются незначительно, при расчетах используют коэффициент сцепления φ1.

При боковых скольжениях колес применяют коэффициент поперечного сцепления:

Коэффициент сцепления — одна из основных величин, характеризующих эксплуатационные качества дорожных покрытий, а также взаимодействие колеса с дорогой. По его величине судят о безопасной скорости движения автомобиля.

Анализ многочисленных данных показывает, что величина коэффициента сцепления зависит от большого числа различных факторов, и в первую очередь от типа покрытия и его состояния, конструкции и материала шин, давления в них воздуха, нагрузок на колесо, скоростей движения, температурных условий, величин скольжения и буксования колес.

Коэффициент сцепления снижается с увеличением скорости, так как при этом продолжительность контакта участков шины с дорожным покрытием уменьшается, возрастает количество толчков от неровностей дороги и контакт колее автомобиля с поверхностью дороги ухудшается.

В таблице 3.1 представлены экспериментальные данные, характеризующие снижение коэффициента сцепления при увеличении скорости движения (данные Э. Г. Подлиха).

Таблица 3.1

Тип покрытий	Скорость, м/с
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
	Величина коэффициента сцепления в % от его начальной величины
Цементобетонные	100	93	90	83	77	70	68	67	63	60
Асфальтобетонные	100	92	83	76	69	64	57	52	52	50
Чёрные щебёночные	100	96	92	90	87	84	83	81	79	77

Фактическая площадь контакта шины с дорогой в значительной степени зависит от шероховатости покрытия. При малой высоте неровностей на сухих покрытиях разница в величине коэффициента сцепления на покрытиях разных типов незначительна. Но с увеличением их высоты коэффициент сцепления повышается, что объясняется зацеплением выступов протекторов за неровности и более глубоким внедрением их в поверхность.

Рис. 3.2. Зависимость коэффициента сцепления от высоты неровностей (шероховатости) покрытия при скорости 60 км/ч:

1 - мокрое покрытие; 2 - сухое покрытие.

Наиболее устойчивыми оказались покрытия из щебня с размером зерен не более 15 мм, на которых сопротивление скольжению сохранялось в течение 5-7 лет. Зависимость величины коэффициента сцепления от высоты неровностей покрытия при движении со скоростью 60 км/ч показана на рисунке 3.2.

Сцепные качества асфальтобетонных покрытий зависят от их вида, состояния и срока службы. Значения коэффициента сцепления этих покрытий в сухом состоянии колеблются от φ=0,5 до φ=0,8, а в мокром —от φ=0,3 до φ=0,6. При этом последний коэффициент (φ=0,6) наблюдается тогда, когда покрытие хорошо очищено от грязи, частиц резины и т. п., что бывает после сильного дождя. В начале дождя, пока грязь не смыта с покрытия, коэффициент сцепления наименьший. Асфальтобетонные покрытия служат 5—8 лет, после чего коэффициент сцепления их снижается до наименьшего допустимого значения.

В таблицах 3.2 и 3.3 приведены значения коэффициентов сцепления для различных дорожных покрытий (данные ВНИИСЭ).

Читайте также: