Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Системы тормозных механизмов, критерии применимости и характерные режимы работы . 9
1.2. Анализ и оценка факторов, влияющих на эффективность управления тормозами автомобиля 15
1.2.1. Тормозная система как объект управления 18
1.2.2. Динамические характеристики тормозных .
систем легковых автомобилей 27
1.3. Цель и задачи исследования . 41
2. Общие закономешости эффективного использования тормозных систем смешанного типа и схем раздеиения привода на легкошх автомобилях 43
2.1. Исследование общих закономерностей эффективного применения смешанной тормозной системы на.легковых автомобилях 44
2.2. Условия эффективного прменения различных схем разделения контуров тормозного привода на. легковых автомобилях 61
3. Экспериментальная оценка энергонагруженности дисковых и барабанных тормозных механизмов в смешанной тормозной системе 78
3.1. Исследование энергопреобрззущих способностейтормозных механизмов 78
3.1.1. Методика и объекты экспериментального исследования 79
3.1.2. Установка термопар и измерительная аппаратура 82
3.1.3. Результаты экспериментального исследования 83
3.2. Определение потерь на трение в раздельном гидравлическом приводе тормозов 89
3.2.1. Методика исследований и стенд для проведения испытаний 90
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований и определение потерь на трение в смешанной тормозной системе с раздельным гидроприводом тормозов . 95
3.3. Статические характеристики дисковых, и.барабанных.тормозов 106
3.3.1. Методика исследований и стенд для проведения испытаний 106
3.3.2. Анализ результатов.экспериментальных, исследований 116
3.4. Распределение тормозных сил в смешанных тормозных системах и энергонагрукенность дисковых.и барабанных тормозов 121
3.4.1. Характер изменения распределения ториозных сил в смешанных, тормозных системах 122
3.4.2. Энергонагрукенность дисковых и барабанных тормозов при их совместном использовании в смешанных тормозных системах 128
3.4.3. Влияние регулирования тормозных сил на энергонагрукенность тормозных механизмов 140
4. Динамические характеристики и идентификация смешанной тормозной системы
4.1. Методика и стенд для экспериментального исследования 147
4.2. Анализ результатов экспериментального исследования динамических характеристик смешанной тормозной системы 161
4.3. Определение.передаточной функции тормозной сиcтемы 174
4.4. Анализ передаточной функции тормозной системы 183
Выводы 195
Литература 198
Приложение 213
- Анализ и оценка факторов, влияющих на эффективность управления тормозами автомобиля
- Исследование общих закономерностей эффективного применения смешанной тормозной системы на.легковых автомобилях
- Результаты экспериментальных исследований и определение потерь на трение в смешанной тормозной системе с раздельным гидроприводом тормозов
- Анализ результатов экспериментального исследования динамических характеристик смешанной тормозной системы
Введение к работе
Интенсивное увеличение плотности и скоростей движения автомобилей, возрастающая потребность в обеспечении безопасности его участников, а также вытекающее отсюда ужесточение национальных и международных технических норм, стандартов и рекомендаций для тормозных систем [26, 90, 105, ПО, 117] вызывают необходимость непрерывного совершенствования и оптимизации параметров торможения транспортных средств. Значительные успехи были достигнуты в последнее время в направлении улучшения эргономических показателей тормозных систем при одновременном повышении качества процесса торможения. Наивысшим достижением таких разработок является создание и начало промышленного использования антиблокировочных систем (АБС).
Появление тормозных систем, использующих дисковые тормоза на передних колесах, а барабанные - на задних, привело к резкому увеличению нагруженности передних (дисковых) тормозных механизмов, которое, обладая меньшей массой, нагреваются более интенсивно, чем барабанные, что приводит к повышенному износу накладок и диска тормоза. Это различие эффективности обусловлено не только характерными, априори известными и конструктивно заданными параметрами (диаметру рабочих цилиндров, тормозных барабанов и. т.д.), но и функциональными особенностями работы разнотипных тормозных механизмов, объединенных в общую тормозную систему и управляемыми без учета этих особенностей.
Поиск альтернативных решений, направленных на улучшение качества управления разнотипными тормозами и повышение эффективности барабанных тормозных механизмов, привел.к внедрению в гидравлические контуры передних дисковых тормозных механизмов
клапанов, обеспечивающих одновременное начало срабатывания передних и задних тормозов. Это вызвало увеличение усилия на тормозной педали, а также общее снижение быстродействия тормозной системы. Кроме того, все известные конструкции таких клапанов задержки обладают существенной нестабильностью характеристик. Влияя на статические и динамические характеристики привода, эти устройства отрицательно сказываются на его следящем действии, а применение их в тормозном приводе с диагональным разделением контуров представляет значительные сложности, имеющие конструктивный, технологический и экономический характер.
Управление тормозными механизмами при помощи гидравлического тормозного привода с переменным передаточным отношением [^5, 122] , в основу которого полокен принцип различия энергии, подводимой к тормозным механизмам в начальной и конечной стадиях торможения, преследовало скорее цель снижения усилия на тормозной педали и уменьшения времени срабатывания барабанных тормозных механизмов; чем выравнивания энергопреобразующих способностей разнотипных тормозов. Причем,, применение такого способа управления.. тормозными системами с раздельным приводом и разнотипными тормозными механизмами на передней и задней осях, пока проблематично, поскольку существующие конструкции подобных приводов не учитывают различия характере тик управления дисковыми и барабанными тормозами и предназначены для использования в одноконтурных тормозных системах.
Современные тормозные системы с раздельным приводом и разнотипными тормозными механизмами, с различной длиной тормозных магистралей и гибких шлангов, использующие сложные конструкции главных тормозных цилиндров, представляют собой динамические системы, свойства которых в значительной мере оказывают влияние на
7 качество управления процессом торможения. Характер переходных процессов в таких системах достаточно сложен, а влияние динамических характеристик раздельного тормозного привода на качество управления тормозными механизмами изучено недостаточно.
Широкое распространение тормозных систем с дисковыми передними и барабанными задними тормозными механизмами, многовариантность схем разделения тормозного привода и способов его конструктивного осуществления, возможность использования АБС выдвигают ряд научных и технических задач, удовлетворительное решение которых позволит определить возможные направления совершенствования существующих тормозных систем.
Выполненная работа направлена на совершенствование тормозного управления легкового автомобиля путем рационального выбора конструкций тормозных механизмов, устанавливаемых на передней и задней осях с учетом особенностей гидравлического привода и схем разделения его контуров.
Проведенное статистическое исследование развития конструкций современных легковых автомобилей и применимости систем тормозных механизмов, а также анализ особенностей применения схем разделения тормозного привода позволили выбрать объект исследований, еыяеить тенденции развития систем тормозных механизмов и установить закономерности применения схем разделения контуров тормозного привода. Это дает возможность на стадии проектирования оценить создаваемую конструкцию тормозной системы и избежать неоправданного увеличения количества тормозных магистралей, усложнения конструкций тормозов и в конечном счете - увеличения массы тормозной системы.
Опенка требований к тормозным системам и анализ результатов исследований отдельных ее элементов, как объектов эвтоматическо-
го управления, позволили сформулировать задачи исследования, в процессе решения поставленных задач было проведено комплексное исследование тормозных систем легковых автомобилей. Получены реальные количественные характеристики нвгруженности передних дисковых и задних барабанных тормозных механизмов, их эффективности в процессе торможения и потерь на трение в раздельном гидравлическом приводе. Определен качественный характер процессов, происходящих в гидравлических магистралях раздельного привода тормозов, а выполненная идентификация позволила установить вид передаточной функции тормозной системы в замкнутом контуре регулирования воцитель-аЕТомобиль-дорога, адекватно описывающей как известные, так и выявленные в процессе исследования закономерности.
Исследования, выполненные в настоящей работе, являются составной частью решения научно-технической проблемы "Безопасность дорожного движения", включенной в план НИОКР ГКНТ на 1981... 1985 гг.
Результаты работы были использованы Запорожским автомобиль
ным заводом "Коммунар" при разработке тормозной системы автомо
биля 3A3-II02. . .
Содержание основных разделов работы изложено в публикациях, указанных в конце диссертации и в отчетах по НИР Запорожскому и Горьковскому автомобильным заводам.
Анализ и оценка факторов, влияющих на эффективность управления тормозами автомобиля
Тормозная система, как и всякий объект управления, обладает выходными характеристиками, определяемыми совокупностью зависимостей, связывающих показатель ее.эксплуатационных качеств-с основными параметрами режима ее работы [50]. В этом плане.различа-. ют статические, статистические и динамические характеристики тормозной системы, определяемые свойствами входящих в нее управляемых и управляющих элементов, изучению которых посвящено значительное количество работ.
Многообразие применяемых конструкций систем тормозных механизмов в совокупности с возможными вариантами схем разделения тормозного привода допускает значительное количество сочетаний конструктивных признаков управляемых и управляющих элементов, от эффективности действия которых зависят функциональные качества тормозной системы. Неоднозначность формирования функциональных качеств тормозных систем и возможная неточность в оценке их эксплуатационных свойств и тенденций развития могут привести к нерациональным решениям при выборе системы тормозных механизмов либо варианта разделения контуров тормозного привода при проектировании.
Необходимость оценки параметров тормозных систем в зависимости от, конструктивных особенностей автомобилей привела к выполнению статистических исследований, необходимых"для целенаправленного сопоставления ряда альтернатив технических решений при выборе тормозных механизмов автомобиля, краткосрочного прогнозирования и оценки технического уровня проектируемых тормозных механизмов" [47]. К таким исследованиям можно отнести работы Гредескула А.Б., Федосова А.С«, Матвиенко В.Ю., Любека К Л., Plahlnl J . Несмотря на положительные результаты, достигнутые в результате проведенных статистических исследований, нельзя безоговорочно рекомендовать их как основу выбора системы тормозных механизмов для проектируемого автомобиля, поскольку они отражают лишь достигнутый уровень и не учитывают тенденций изменения [зо]. Исследованию эффективности тормозных механизмов и влияния различных факторов на их статические характеристики.посвящены работы Бухарина. Н. А., БеленькогоЮ.Б», Гредескула А.Б., Генбома Б.Б., Мащенко А.Ф., Меламуда Р.А., Метлюка Н.Ф., Розанова В.Г., Федосова А.с.,ГТКбпег N.f Parsons Ь. , Jahn М., и die Г J. и многих других отечественных и зарубежных ученых. В работах подобного рода оценка влияния различных эксплуатационных факторов и конструктивных параметров тормозных механизмов на их эффективность производится как прэвило по целому ряду выходных характеристик: скоростной, энергетической, температурной, жесткостной, которые ЯЕЛЯЮТСЯ функциями скорости скольжения фрикционной пары, давления в приводе, поглощенной тормозным механизмом энергии, температуры фрикционной пары, жесткости тормозного механизма и т.д.
Однако эффективность торможения автомобиля не является однозначной функцией вышеуказанных характеристик тормозов, поскольку реализуемые тормозными механизмами современных легковых автомобилей усилия к моменту блокирования колес одной из осей значительно меньше своих номинальных значений [21]. Поэтому высокая эффективность торможения с сохранением устойчивого и управляемого движения автомобиля может быть достигнута за счет рационального использования возможностей тормозных механизмов при поддержании качения колеса на грани блокирования. Теоретическому и экспериментальному изучению вопросов, связанных с повышением эффективности торможения автомобиля посвящены работы Чудакова Е.А., Бухарина Н.А., Беленького ГО.Б., Гредескула А.Б., Генбома Б.Б., Демьянюка В.А., Метлюка Н.Ф., Петрова В.А., Подригало М.А., Скут-нева В.М., ФалькеЕИча Б.С, Федосова А.С, Fritzshp (}., OdUr J., Lister R. , Mltsohke M„ Strien h и других исследователей.
Исследования динамических характеристик тормозных систем преследовали как правило цель синтеза АБС. Из большого числа работ, выполненных в этом направлении, можно выделить исследования АЕтушко В.П., Метлюка Н.Ф., Петрова В.А., Будько И.И., Козлова го.Ф., Hlckner Q.E., SthaferT.C. , Fisher В.К. , посвященные определению характера процессов в отдельных звеньях тормозной системы и исследованию ее взаимодействия с АБС. учитывая многообразие факторов, определяющих выходные характеристики тормозной системы, остановимся на анализе наиболее существенных из них, влияющих на эффективность управления тормозами автомобиля.
Управление процессом торможения автомобиля в современных транспортных потоках представляет собой достаточно сложную задачу, отличающуюся постоянным изменением внешних условий и вызванных ими управляющих воздействий. Многообразие и непрерывность внешних возмущений определяет характер и продолжительность ответных реакций, а каждое управляющее воздействие, направленное на изменение положения системы при движении транспортного средства, вызывает появление переходного процесса. В этом случае можно говорить о замкнутом контуре водитель-автомобиль-дорога, в котором тормозная система играет роль объекта управления и может рассматриваться как система автоматического регулирования. Это позволяет произвести наиболее полный учет и анализ факторов и сов скупи остей основных конструктивных параметров тормозной системы и автомобиля, влияющих на процесс торможения, и большинство исследователей [2Т, 23, 29, 32, 60, 62, 69, 72, 73, 83, 84, 107] именно так решают эту задачу.
При управлении автомобилем перед водителем среди прочих стоит задача посредством управления предназначенными для этого устройствами обеспечить требуемое торможение автомобиля. При этом водитель должен достичь того, чтобы осуществляемое с помощью тормозной системы торможение с наибольшей возможной точностью согласовывалось с необходимым конечным результатом-умень 19
шением скорости или заданной величиной тормозного пути. С позиции техники регулирования это означает: согласовать фактические параметры с требуемыми. В этом случае систему водитель-автомобиль-дорога можно представить как регулирующую цепь (рис. 1.2 [l02]), которая в течение всего периода торможения, вследствие случайного характера действующих на нее входных величин, практически всегда работает в переходном режиме [Зб]. Установившийся характер процесса торможения является частным случаем и составляет незначительную часть в общем объёме торможений в процессе эксплуатации автомобиля [i8, 58]. В связи с этим оценку эффективности управления тормозами автомобиля необходимо производить в диапазоне служебных торможений, отличающихся неустановившимся, переходным режимом.
Исследование общих закономерностей эффективного применения смешанной тормозной системы на.легковых автомобилях
Эффективность, стабильность и износостойкость тормозных механизмов, устанавливаемых на передние и задние колеса зависят от их энергонагруженности, которая Е конечном счете определяется рассеянной в процессе торможения кинетической энергией автомобиля. Существование различных систем и подсистем тормозных механизмов предполагает использование каждой из них в определенных условиях, когда функциональные возможности применяемой группы тормозов обеспечивают эффективность торможения при сохранении стабильности и износостойкости их фрикционных пар. В противном случае система или подсистема используемых тормозных механизмов должна быть заменена на более эффективную, обеспечивающую вышеуказанные требования.
Вместе с тем эффективность системы тормозных механизмов не является однозначной функцией характеристик применяемых тормозов при выходе из строя одного из контуров тормозной системы. Эффективность торможения в этом случае будет определяться также и схемой разделения контуров тормозного привода, обеспечивающей торможение работающим участком тормозной системы.
В связи с вышеизложенным, целью исследования настоящей главы является определение наиболее общих закономерностей применения смешанной тормозной системы в зависимости от параметров автомобиля с учетом обеспечения эффективности торможения запасным контуром как следствия варианта разделения гидравлической тормозной системы на независимые участки привода.Для решения поставленных задач исследования было решено использовать статистические методы, позволяющие выявить наиболее общие тенденции и закономерности применения существующих систем тормозных механизмов, определить границы их эффективного использования и перехода к качественно новым конструкциям тормозных систем.
Основной недостаток метода - анализ лишь достигнутого уровня развития конструкций и невозможность долговременного применения результатов исследований - может быть в последствии устранен по мере накопления и обработки информационных массивов данных с помощью создания вероятностных и адаптивных предсказывающих систем. Такие системы в настоящее время интенсивно разрабатываются и широко осваиваются в самых различных областях производственной и общественной деятельности [44].
Кроме того, статистический анализ позволяет на базе современного развития технических решений и конструкций тормозных систем по мере создания информационных массивов оценивать на стадии проектирования вновь создаваемую модель с учетом выявленных в процессе исследования закономерностей. Периодическое, с интервалом 5...7 лет (период создания новой модели автомобиля), проведение подобного рода исследований диктуется также необходимостью анализа конструкций тормозных систем на новых,более высоких уровнях их развития,поскольку результаты предыдущих исследований [ЗО, 47]не могут быть распространены на современные условия и возможные технические решения, определяющие как новые качества конструкций тормозных систем, так и их функциональные возможности.
Используя значительное количество информационных источников [і2б, 127] были созданы информационные массивы с числовыми параметрами автомобилей с различными системами и подсистемами тормозных механизмов. Всего статистическому анализу подвергалось 317 моделей серийно выпускаемых легковых автомобилей различных классов и компоновочных схем, выпуск которых начался после 1980 года. Тормозные механизмы исследуемых автомобилей расположены внутри обода колеса, а тормозные системы удовлетворяют существующим нормативам на тормозные качества.
Опенка информационных массивов конструктивных параметров производилась по известной методике обработки статистических данных [47], заключающейся в формировании исходных объёмов по экстремальным значениям функциональных параметров в заданных диапазонах их варьирования. Для.этого была использована специальная программа обработки исходных, данных на. ЭВМ ЕОІ020. В результате анализа были получены гистограммы частот попаданий в интервалы, определяемые по максимальному и минимальному значениям оцениваемых критериев. Кроме того, вычислялись такие основные статистические оценки данных показателей как математическое ожидание - М , дисперсия - J) , среднеквадратическое отклонение - (о .
В результате проведенных исследований было установлено, что исчерпавшая себя система барабанных тормозных механизмов на всех колесах автомобиля, еще применявшаяся во второй половине семидесятых годов (17,8$ моделей автомобилей мирового производства Ьо]), уступила место более эффективным системам тормозов. Таким образом однотипная система тормозных механизмов на современном этапе развития тормозных систем легковых автомобилей представляет собой систему ДИСКОЕЫХ тормозов на всех колесах автомобиля, имеющую соответствующие подсистемы и в дальнейшем будет именоваться дисковой.
Как показали результаты статистического исследования, смешанная система тормозных механизмов применяется на 12,2% ( в середине 70-х годов - 60,7$), а ДИСКОЕЭЯ система нашла применение на 27,8$ моделей ЛЄГКОЕНХ автомобилей мирового производства (в середине 70-х годов - 21,5$). Замена системы барабанных тормозов на смешанную за период 1977...1983 г.г. была проведена на 11,5$ моделей автомобилей мирового производства, а на дисковую - на 6,3$, что привело к некоторому росту Еыпуска автомобилей с указанными типами тормозных механизмов на передних и задних колесах.
Результаты экспериментальных исследований и определение потерь на трение в смешанной тормозной системе с раздельным гидроприводом тормозов
Как показали проведенные ранее исследования [4, б], наиболее нагруженным для тормозной системы легковых автомобилей является режим циклического торможения. Кроме того, в этих условиях наиболее явно выражены функциональные отличия и особенности работы разнотипных тормозных механизмов, объединенных в тормозную систему.
Для проведения таких испытаний как правило используются участки горных дорог, обладающие либо затяжным спуском, либо большим уклоном. Этим условиям удовлетворяют динамичные горные спуски Ай Петри - Ялта, Ай-Петри - Соколиное, а также затяжной спуск Ангарский перевал - Алушта на участке шоссе Симферополь-Алушта, который имеет действительный уклон L = 6,19$, удовлетворяющий требованиям Правил № 13 ЕЭК ООН для тормозных испытаний [б]. В связи с этим для проведения экспериментальных работ были выбраны именно эти участки горных дорог.
Для решения поставленных задач методикой исследования предусматривалась опенка нагруженности передних и задних тормозных механизмов при движении автомобиля на горном спуске с максимально возможной скоростью. В этом случае управление тормозными механизмами носит характер экстренных торможений, при которых практически вся кинетическая энергия автомобиля преобразуется в тепло и рассеивается в окружающую среду, а степень нагрева тормозов будет определять их энергорассеивающую способность.
Известно, что процесс нагрева и охлаждения тормозных механизмов стремится к своему равновесному состоянию, которое характеризуется одинаковой величиной приращения и рассеивания тепла.
Интенсивность его накопления зависит от числа пиклов торможений, величины приращения тепловой энергии за каждый цикл торможения, энергорэссеивающей способности тормозов и т.д. Такое состояние тормозов можно получить при непрерывном подводе тепловой энергии к тормозным механизмам в случае движения с постоянной скоростью на затяжном спуске, учитывая особенности процесса торможения на горном и затяжном спусках, методикой проведения исследований предусматривалось два типа испытаний: Т. Испытания типа "Iм по ОСТ 37.001.016-70 [57], при которых определялась энергорассеиваюшая способность тормозных механизмов. 2. Упрощенные испытания типа "П" по ОСТ 37.001.016-70, целью которых было определение равновесных тепловых режимов дисковых тормозов при различных скоростях движения автомобиля на затяжном спуске. Критерием оценки нагруженности тормозных механизмов служила степень нагрева деталей тормозов. В процессе испытаний оценивались: 1. Температура деталей тормозов в конце скоростного спуска и последующего испытания типа "О" по ОСТ 37.001.016-70. 2. Темп охлаждения деталей тормоза после скоростного спуска и испытаний типа "О". 3. Равновесная температура дисковых тормозов в процессе затяжного спуска. На основании результатов статистического анализа в качестве объектов исследований были выбраны наиболее перспективные конструкции переднеприводных легковых автомобилей особо малого класса - (ФРГ), использующие смешанные тормозные системы. Основные конструктивные параметры автомобилей и их тормозных систем приведены в таблице 3.1. Особенности конструкций дисковых тормозных механизмов сравниваемых автомобилей позволяют оценить преимущества и недостатки каждой из них и выявить возможные направления по совершенствованию параметров тормозной системы.
Опенка нагруженности тормозов осуществлялась по степени нагрева тормозных механизмов, управляемых от одной нагнетательной полости главного тормозного цилиндра.
Для обеспечения идентичных режимов испытаний движение автомобилей осуществлялось последовательно. При этом скорость движения, определяемая ведущим автомобилем, выдерживалась максимально возможной и зависела от дорожных условий. Дистанция между автомобилями выдерживалась Е пределах 15...20 м. Для возможно меньшего влияния субъективных факторов водителей на результаты исследований, в процессе испытаний менялись местами не только ведомый и ведущий автомобили, но и их водители. В ходе экспериментальных работ масса автомобилей оставалась постоянной. Она состояла из собственной массы автомобиля и массы двух пассажиров.
Равновесные тепловые состояния ДИСКОЕЫХ тормозных механизмов определялись при различных скоростях движения автомобилей. Скорость спуска при этом поддерживалась постоянной и составляла 8,3 м/с, 13,9 м/с и 19,4 м/с. В остальном порядок проведения испытаний оставался аналогичным первому типу.
Анализ результатов экспериментального исследования динамических характеристик смешанной тормозной системы
. На второй стадии происходит отрыв контактной поверхности уплотнения контртела от стенки цилиндра. Сила в момент отрыва является начальной силой трения. Она определяется упругим деформированием поверхностного слоя в момент отрыЕа и разрывом связей между полимером контртела и стенкой цилиндра, поэтому сила деформирования поверхностного слоя при страгивании имеет значительную величину [ ю]. Необходимо заметить, что начальная сила трения учитывает и силу сопротивления возвратных пружин до момента страгивания контртела, в дальнейшем их силы уравновешиваются давлением среда р0 и не оказывают влияния на величину потерь при движении контртела.
На формирование силы трения при страгиЕании оказывает большое влияние процесс диффузии из зоны контакта в материал эластомера жидкой пленки рабочего тела и граничной пленки. Этот процесс дополняется частичным испарением или растворением пленок с наружной стороны уплотнителя [40]. 3. На третьем этапе потери нз трение при перемещении контртела определяются исключительно силами трения, обусловленными контактным давлением уплотнителя. Кроме того, образование зазора в эластичных уплотнениях и возникновение пленки жидкости между контактирующими поверхностями при движении контртела значительно снижают коэффициент трения, что уменьшает удельную силу трения, а следовательно, и величину потерь. 4. При увеличении давления среды возрастают контактное давление и ширина контактной поверхности, улучшая герметичность уплотнения. Снижение коэффициента трения на этой стадии незначительно, поскольку формирование номинальной поверхности трения контактирующих поверхностей практически заверлается. Рост удельной силы трения происходит исключительно за счет увеличения давления среды, а потери на трение манжеты с ростом давления в системе будут определяться только изменением коэффициента трения. Необходимо заметить, что при проведении экспериментальных работ на стенде ЗАЗ при удалении воздуха из тормозной системы, наблюдалось явление асимметрии трения, которое характерно для уплотнений соединений с возЕратно-поступательным движением. "Западэние" поршней при обратном ходе штока происходило в 80 случаев. Причем возвратные пружины ГТЦ не в состоянии были вернуть поршни в исходное положение. Такое явление объясняется нестабильностью образования жидкостной пленки на стенках цилиндра при прямом ходе поршня. При обратном ходе пленка значительно тоньше или отсутствует, что значительно увеличивает трение [40]. При полном удалении воздуха из гидравлической системы стенда явление асимметрии трения значительно уменьшалось и проявлялось только в виде гистерезиса уп-ютнительных элементов. Зависимость КЦД от давления среды для ГТЦ типа tandem конструкций ВАЗ (ЗАЗ) и АЗЛК, рассчитанные по формулам (3.8... 3.10), представлены на рис. 3.7. 1 Следует отметить, что потери на трение в отдельных последовательно расположенных плостях ГТЦ имеют значительное различие. Это различие характерно практически для всего диапазона рабочих давлений в тормозной системе, однако особенно велико при служебных торможениях (0...3,0 МПа), когда величина потерь между нагнетательными полостями составляет 10...18$. При экстренных торможениях (4,0...8,0 МПа) эта разность снижается до 7...8$. Полученные результаты достаточно хорошо согласуются с исследованиями [115], где со ссылкой на работы [94, ТОО ] указывается, что доля силы трения при повышенных давлениях относительно мала и приравнивается приблизительно к постоянной потере давления от 0,33 до 0,35 МПа. Некоторое увеличение потерь на трение в нашем случае может объясняться конструктивными особенностями уплотнительных элементов, материалом их изготовления и достаточно высокой нестабильностью коэффициента трения. Применение ГТЦ типа tundQтп в качестве звена, осуществляющего разделение тормозного привода, вызывает необходимость опенки величины потерь на трение Е тормозной системе автомобиля, тормозные механизмы которого приводятся в действие от различных нагнетательных полостей. Для этой цели воспользуемся результатами экспериментальных исследований [13, 14 ] по определению гистерезисных потерь в тормозных механизмах легковых автомобилей. По результатам исследований [13, 14] потери на сухое трение в тормозных механизмах, при служебных торможениях (0,5... 3,0 МПа) составляют от ТО до 40 , а при аварийных торможениях (5,0...8,0 МПа) б...15$. В работах отмечается, что КПД барабанного тормозного механизма при его вращении повышается на 4...10 , в то время как у дискового тормоза Е ЭТОМ случае КПД уменьшается на такую же величину.
