Введение к работе
Актуальность работы
Широкий диапазон климатических условий в Российской Федерации приводит к необходимости эксплуатации автомобильного транспорта в различных погодных и дорожных условиях. Часто встречающиеся колебания температуры воздуха около нулевой отметки создают условия для возникновения гололедицы. Ошиповка является наиболее распространённым способом увеличения сцепных свойств шины на льду.
Антиблокировочная система (АБС) стала практически неотъемлемой частью активной безопасности современного автомобиля. Преимущества её в настоящее время хорошо известны. Установка АБС на легковых автомобилях не является обязательной в Российской Федерации (РФ), однако практически все ведущие производители легковых автомобилей комплектуют свои изделия АБС серийно или в качестве опции.
Таким образом, большой парк автомобилей, оснащённых АБС, эксплуатируется в зимний период с шипованными шинами. При этом оценка эффективности действия АБС на автомобилях, оснащённых шипованными шинами, не проводилась. Отсутствует также методика проведения подобных испытаний.
Цель работы
Целью работы является разработка методики оценки эффективности действия АБС на автомобилях, оснащённых шипованными шинами.
Задачи работы
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1. Обоснование возможности снижения эффективности действия АБС на автомобилях, оснащённых шипованными шинами. Подготовка ме-
-4-тодики определения эффективности действия АБС на автомобилях, оснащённых шипованными шинами;
-
Подготовка и проведение экспериментальных заездов. Обработка и анализ результатов испытаний;
-
Определение <р — S диаграммы шипованной шины на льду по результатам экспериментальных данных;
-
Оценка эффективности действия АБС на автомобилях, оснащённых шинами различной конструкции;
-
Разработка рекомендаций по совершенствованию алгоритмов управления АБС.
Объект исследования
Тормозные свойства автомобиля категории Mi, оснащённого АБС и шипованными шинами.
Предмет исследования
Динамические процессы движения легкового автомобиля, оснащённого шинами различной конструкции, происходящие при его торможении.
Методы исследования
В диссертационной работе использованы экспериментальные методы, методы математического анализа, в том числе численные методы, методы программирования. Экспериментальные исследования проводились в условиях Испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ». Расчётно-экспериментальное моделирование проводилось с использованием программ MS Excel, TurboLab, Delphi.
Достоверность результатов работы
Достоверность результатов работы обеспечивалась применением специ-
ального измерительного оборудования высокой точности, тщательным контролем условий проведения испытательных заездов, многократным повторением испытаний, использованием статистических методов анализа данных.
Научная новизна
Научная новизна диссертационной работы заключается:
в получении экспериментальных характеристик зависимости продольного коэффициента сцепления от относительного скольжения для шипованных шин;
в анализе влияния установки шипованных шин на эффективность действия АБС на различных типах опорных поверхностей.
Практическая значимость
Результаты работы могут быть использованы для совершенствования алгоритмов функционирования систем активной безопасности, воздействующих на тормозные механизмы. Результаты диссертационной работы представляют интерес для разработчиков АБС и их компонентов, а также фирм-разработчиков шин. Предложена концепция конструкции устройства для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, учитывающая перспективные требования Технического регламента Таможенного союза.
Разработанный принцип построения шинного тестера на базе легкового автомобиля может быть использован для определения
Реализация результатов работы
Результаты диссертационной работы используются в практической деятельности фирмы ООО «Йокохама Рус» при разработке новых моделей и доводке для российских условий эксплуатации шин марки Yokohama.
Установленные в работе экспериментальные зависимости внедрены на кафедре «Автомобили» МАДИ и используются при проведении учебных занятий со студентами специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство», а также при курсовом и дипломном проектировании.
Положения, выносимые на защиту:
-
Методика испытаний эффективности действия АБС автомобилей категорий Mi, Ni (согласно Приложению № 1 к ТРоБКТС), оснащённых шипованными шинами;
-
Метод определения <р — S диаграммы с помощью автомобиля — шинного тестера;
-
Результаты экспериментальных и аналитических исследований.
Апробация работы
Основные результаты исследований были доложены, обсуждены и одобрены на 70-й и 71-й научно-методических и научно исследовательских конференциях МАДИ, на 77-й (МАМИ, Москва, 2012), 78-й (НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ», Дмитров, 2012), 79-й (НГТУ им. Алексеева, Нижний Новгород, 2012), 82-й (НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ», Дмитров, 2013) и 83-й (НИ ИрГТУ, Иркутск, 2013) Международных научно-технических конференциях ААИ, Международной научно-практической конференции (ВолгГТУ, Волгоград, 2013).
Публикацни
По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 7 статей в журналах из перечня, рекомендованного ВАК.
Структура и объём работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка условных обозначений, списка литературы (137 наименований) и пяти приложений. Работа содержит 152 страницы машинописного текста, 26 таблиц и 55 рисунков.
