Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Малюгин Павел Николаевич

Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении
<
Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Малюгин Павел Николаевич. Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении : ил РГБ ОД 61:85-5/4510

Содержание к диссертации

Введение

I.Состояние вопроса и задачи исследования. 10

1.1.Сцепление колеса с твердой опорной поверхностью и описание выходных характеристик тормозящего колеса 10

1.2. Анализ работ по устойчивости движения автомобиля при торможении 24

1.3. Задачи исследования, 35

2. Экспериментальное исследование выходных характеристик тормозящего колеса при движении с уводом 36

2.1.Экспериментальное оборудование 36

2.2. Экспериментальное исследование и уточнение аналитического описания, выходных характеристик тормозящего колеса для. наиболее общего режима движения . 44

2.3.Реализация сцепления, оснащенного АБС колеса при его нагружении боковыми силами 65

2.4.Выводы по главе 77

3. Разработка модели автомобиля, и определение ее возможностей для, исследования, устойчивости движения, при торможении 78

3.1.Разработка модели автомобиля, для, исследования процесса торможения 78

3.2.Экспериментальное исследование процесса торможения автомобиля. 85

3.3. Траектория, движения и эффективность торможения автомобиля на повороте малого радиуса 102

3.4.Выводы по главе 114

4. Исследование движения одиночного тормозящего колеса при комплексном силовом нагружении 115

4.1.Определение нагруженности колес автомобиля силами при торможении 115

4.2.Движение одиночного тормозящего колеса 124

4.3. Определение рациональных режимов торможения одиночного колеса 140

4.4.Выводы по главе 146

5. Исследование устойчивости движения автомобиля; при торможении 148

5.1.Анализ перемещений автомобиля при торможении 148

5.2.Устойчивость движения автомобиля при торможении 159

5.2.1.Устойчивость автомобиля при действии внешней боковой силы 162

5.2.2.Устойчивость автомобиля при действии вращающего момента 173

5.2.3.Устойчивость движения автомобиля при торможении на повороте 178

5.3.Выводы по главе 189

Основные результаты и выводы 192

Литература 195

Приложение I 208

Введение к работе

Технический прогресс требует непрерывного увеличения, производительности труда и,следовательно,создания более совершенных машин с лучшими технико-экономическими показателями.На ХХУТ съезде КПСС отмечалось Гі],что дальнейшее совершенствование автомобилей должно идти по пути улучшения их конструкций,увеличения, эксплуатационных скоростей движения, и массы перевозимых грузов.

Увеличение скоростей транспортных потоков и возрастание их насыщенности транспортными средствами все острее ставит вопрос обеспечения, безопасности движения.Значительная доля, дорожно-транспортных происшествий совершается при торможении или же сопровождается, торможением.По имеющимся в печати статистическим данным,причиной 11% аварий на сухой дороге,2)2% на мокрой и 12% на скользкой дороге являлся, заносно есть потеря, устойчивости автомобиля..

Проблемам обеспечения устойчивости и управляемости автомобиля, при торможении уделялось и уделяется большое внимание .Решению этих проблем посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных ученых.

Основополагающие теоретические работы по устойчивости движения, автомобиля, выполнены Я.М.Певзнером,А.С.Литвиновым и Д.А.Антоновым.В этих работах устойчивость автомобиля, оценивается, по устойчивости его кинематических параметров (углы увода,скорость бокового перемещения,скорость изменения курсового угла).Однако,в практике дорожных испытаний получила распостранение и отражена в соответствующих нормативных материалах оценка устойчивости по конечным величинам отклонений от заданной траектории движения.Непосредственное

же измерение кинематических параметров автомобиля, в дорожных условиях является сложным и по ним трудно установить четкую границу перехода от устойчивого движения к неустойчивому, особенно при торможении.Поэтому назрела необходимость в уточнении представлений о формировании траектории движения и свойствах автомобиля, при торможении.

Широкое распостраиение на автомобилях получили регуляторы тормозных сил и антиблокировочные системы (АБС),позволяющие существенно улучшить устойчивость при высокой тормозной эффективности.Вместе с тем,получаемые от их применения результаты часто оказьгоаются ниже ожидаемых,а испытания опытных образцов показывают,что возможности их совершенствования еще не исчерпаны.

В отечественной и зарубежной литературе имеется, много данных по сравнительным испытаниям различных тормозных систем. Однако, в литературе отсутствуют данные о предельных возможностях тормозных систем по улучшению устойчивости автомобиля и,прежде всего,нет данных по наиболее эффективному средству - АБС.Это не позволяет объективно оценить степень совершенства тормозной системы конкретной конструкции и сдерживает внедрение.

Таким образом,углубление знаний о формировании траектории движения и свойствах автомобиля,определение предельных возможностей и поиск путей улучшения устойчивости автомобиля являются актуальными задачами решения, проблемы обеспечения устойчивости автомобиля при торможении.

ЦЕЛЬЮ работы является разработка путей улучшения устойчивости движения автомобиля при одновременном сохранении тормозной эффективности.

МЕТОДИКА. ИССЛЕДОВАНИЯ.В диссертации использованы экспериментальные и теоретические методы исследований,включая методы системного анализа устойчивости движения автомобиля, при торможении на повороте и действии внешних силовых возмущений.

ОБЪЕКТАМИ ИСС1ЕД0ВАНШ являлись: автомобиль ЗШІ-І30, шины грузовых и легковых автомобилей 260-508Р и 7,35-14, автомобильная АБС.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.В диссертации впервые:

установлены рациональные границы режимов затормаживания колес автомобиля для достижения наилучших показателей устойчивости движения и эффективности торможения;

разработана методика определения силовых режимов нагру-жения колес автомобиля, при торможении;

разработана методика определения роли выходных характеристик колеса в формировании траектории движения автомобиля при торможении;

получены данные о соответствии критериев,применяемых в практике дорожных испытаний автомобиля, для оценки устойчивости, особенностям процесса торможения;

определены предельные возможности улучшения устойчивости движения, автомобиля, при одновременном сохранении тормозной эффективности в режиме торможения на повороте и действии внешних силовых возмущений;

разработаны пути улучшения устойчивости движения автомобиля, при торможении.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы.Материалы диссертации могут быть использованы для. решения, различных задач:

разработка эффективных алгоритмов управления. АБС;

выявление наиболее типичных силовых режимов нагружения.

колес автомобиля, в режиме торможения с целью их использования, при разработке стендов для. испытаний АБС и шин;

разработка направлений совершенствования конструкций шин для. улучшения, устойчивости автомобиля, при торможении;

обоснование и уточнение методики дорожных испытан й автомобилей по определению устойчивости движения, при торможении;

проектирование более совершенных тормозных систем и оценка эффективности их применения.

РЕАЛИЗАЦИЯ работы.Работа выполнялась, по договору с ШИавтоприборов и КЗАМЭ.Материалы диссертации использованы в ШИавтоприборов для. отработки алгоритмов управления АБС на ЭВМ и уточнении методики дорожных испытаний автомобилей, оборудованных АБС.Внедрение результатов работы в НИИавто-приборов позволило сократить объем дорожных испытаний в два раза и дало экономический эффект 12 тыс.рублей (Акт о внедрении приложен к диссертации).

АПРОБАЦИЯ работы.Результаты работы докладывались на заседании кафедры "Автомобили" МАШ в 1984 г. и на 40 - 44 научно-технических конференциях СибАДИ (1980 - 1984 г.г.).

ПУБЛИКАЦИЙ.Основное содержание диссертации опубликовано в 7 научно-технических статьях общим объемом 3,8 п.л.

ОБЪЕМ работы.Диссертация, состоит из о глав,вьюодов, списка использованной литературы,включающего 129 наименований, и 4х приложений.Содержит 138 страниц машинописного текста^ таблиц,96 схем и графиков.

Анализ работ по устойчивости движения автомобиля при торможении

Проблеме обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах,тормозной динамике и устойчивости автомобиля при торможении уделялось и уделяется большое внимание во всех странах.

Тормозные системы автомобилей непрерывно совершенствуются, повышаются их потенциальные возможности по тормозной эффективности и вводятся специальные системы,препятствующие блокированию колес для повышения устойчивости.Практическое применение и разработка более совершенных тормозных систем требуют глубокого изучения, процесса торможения автомобиля, и особенно его устойчивости при экстренном торможении.

Большое внимание устойчивости движения, автомобиля, уделялось в трудах Чудакова Е.А.Общий подход к теоретическому решению задачи оценки устойчивости автомобиля, намечен в работе Певзнера Я.М.[58J.Общие вопросы устойчивости движения. автомобиля, рассмотрены в работах Литвинова А.С. и Антонова Д.А. [3,44].Основные положения этих работ имеют большое теоретическое и прикладное значение и они использованы в соответствующих разделах данной диссертации.

Вопросы устойчивости движения также рассматривались во многих работах,посвященных улучшению тормозных свойств автомобиля. Установлено определенное противоречие между повышением эффективности торможения и улучшением устойчивости [13,16,23,48,51,66,108 и др.] .Теоретические и прикладные вопросы оптимизации тормозных свойств и обеспечения, устойчивости автомобиля при торможении решали Бухарин Н.А.,Генбом Б.Б. ,Гредескул А.Б.Досолапов Г.М.,Розанов В.Г. и др.Основным итогом этих работ является разработка методик подбора распределения тормозных сил,введение регуляторов тормозных сил различного типа.Злободневность и актуальность вопросов улучшения устойчивости и управляемости автомобиля при одновременном повышении эффективности торможения нашли отражение в нормативных документах [зі,56,62,7о].

При решении проблемы обеспечения безопасности движения, автомобилей при торможении главные надежды связывались с введением антиблокировочных систем (АБС).АБС представляет собой систему автоматического регулирования тормозных моментов колес автомобиля для поддержания их угловых скоростей в диапазоне,обеспечивающем оптимальное сочетание тормозной эффективности и устойчивости движения.Разработка надежных и эффективных АБС для автомобилей является сложной задачей и встречает ряд трудностей.С одной стороны, на рабочий процесс АБС существенное влияние оказывают такие факторы (помехи), как изменение коэффициента сцепления и неровности опорной поверхности,перераспределение вертикальной нагрузки и др. С другой стороны,технический уровень многих элементов автомобиля невысок с точки зрения их включения в систему автоматического регулирования и сейчас не вызывает сомнений необходимость их совершенствования.

Известны разнообразные алгоритмы функционирования АБС, но в основном для организации рабочего процесса АБС используется информация в плоскости вращения колеса:угловая скорость и ее производные [54,92,103,110 и др.] .По совершенствованию алгоритмов функционирования АБС выполнено много работ [12,18,46,47,53,73,79,103 и др.] .В последнее время; появились работы по совершенствованию алгоритмов при ком-промисном решении вопросов эффективности торможения и устойчивости Г10,83 и др.].Однако,в литературе представлены лишь частые случаи,когда исследовался, рабочий процесс АБС при нагружении колеса боковыми силами,а количественного анализа влияния больших боковых сил не проводилось.

Поскольку АБС в принципе может в максимальной степени обеспечить эффективность торможения и устойчивость,и достигаемые при ее применении показатели могут быть использованы для. сравнительной оценки эффективности различных тормозных систем,то главное внимание в анализе сосредоточено на устойчивости автомобиля с АБС.

Устойчивость автомобиля-есть свойство сохранять в заданных пределах независимо от скорости движения, и действия внешних,инерционных и гравитационных сил направление скорости движения, и ориентацию продольной и вертикальной осей при определенном управлении,свободном и закрепленном руле [57].Различают траєкторную устойчивость-то есть устойчивость по направлению скорости движения и курсовую-по ориентации продольной оси автомобиля.

При оценке устойчивости автомобиля,оборудованного АБС, определяют,в основном,траєкторную устойчивость.Испытания на траєкторную устойчивость предусмотрены ЦНИАП НАМИ [70І и предусматривают выполнение маневров "поворот" и "переставка". Аналогичные испытания проводятся и зарубежными фирмами [76,121,129 и др.] .Однако,методически и теоретически испытания по определению устойчивости автомобиля с АБС еще не отработаны и в исследовании [80І,которое положено в основу проекта предписаний ЕЭК ООН [62],говорится о преждевременности регламентации этого качества АБС.

Известны разнообразные оценки устойчивости автомобиля с АБС [24,76,77,92,100,107,121,123 и др.] .Это объясняется, сложностью проблемы,различным подходом к проблеме разных школ исследователей,большим влиянием субъективного фактора-опыта и мастерства водителей.Наибольшее распространение получила оценка устойчивости по отклонению автомобиля, от заданной траектории движения и предельной начальной скорости, при которой автомобиль тлеет допустимое отклонение (остается в заданном коридоре).При этом нормируется форма траектории, коэффициент сцепления,ширина коридора и миниглальная, величина предельно допустимой начальной скорости торможения.

Наиболее полно различные оценки устойчивости автомобиля. с АБС проанализированы Гуревичем Л.В. в работе [24],где предлагается в качестве критериев использовать линейное и угловое отклонение автомобиля от заданной траектории движения. Под линейным отклонением понимается, расстояние между максимально вьшедшеи за границы коридора точкой автотранспортного средства,остановившегося, после контрольного торможения,и ближайшей к ней границей коридора.Угловым отклонением считается величина курсового угла,которую автотранспортное средство имеет в момент остановки при контрольном торможении.В более поздней работе Гуревича Л.В. [2б] второй критерий рекомендуется, опустить,поскольку при испытаниях угловое отклонение автомобиля,находящегося, на грани выхода из коридора,не превышает безопасных величин.

Экспериментальное исследование и уточнение аналитического описания, выходных характеристик тормозящего колеса для. наиболее общего режима движения

Вертикальная нагрузка на колесо создается, эталонными грузами через рычажной механизм стенда.Разгрузка колеса и отвод его от бегового барабана производится пневмоцилиндром стенда ЦІ,который управляется электропневмоклапаном РІ.

Тормозная система стенда пневмогидравличеекая.Давление в приводе может быть создано от стандартного тормозного цилиндра Ц3,так и от гидроцилиндра Ц2,нагружаемого пневмока-мерой Ж автомобиля: ЗШКЕЗО.Для отключения тормозного цилиндра установлен разделительный клапан отсечки РЗ.Предусмотрено применение гидроцилиндров различного диаметра и регулирование хода штока пневмокамеры.В магистраль пневмокамеры установлен пневматический модулятор МОД антиблокировочной системы и экспериментальный модулятор Р2«Темпы нарастания и снижения давления (тормозного момента) регулируются пневмо-дросселями ДРІ и ДР2.

Давление в гидросистеме контролируется эталонным манометром МН и замеряется тензометрическим датчиком давления ДД. На рис.2.4. показана электрическая блок-схема стенда, включающая измерительную и коммутирующую аппаратуру,а также источники питания. Для, регистрации измеряемых параметров используется шлейфовий осциллограф КІ2-22.Питание осциллографа производится от стабилизированного источника БП-І модели Б5-2І.К осциллографу подключены электрические часы Э4 14-62) и дистанционное управление ДУ.

Электрические сигналы тензодатчиков боковой (ТД-І), продольной (ТД-2) сил,вертикальной нагрузки СТД-3)тормозного момента (ТД-4),датчика давления ДД усиливаются тензо-усилителем 8АІН-7М и регистрируются 1-5 каналами осциллографа. Масштабирование и согласование со шлейфовами производится добавочньми сопротивлениями,смонтированными в отдельном блоке БС-І.

Электрические сигналы импульсных датчиков используются для. измерения скорости колеса (ИД-І) и работы антиблокировочной системы (ИД-2).Электрический сигнал ИД-І в формирующем блоке ФБ,собранном на тригере Шмитта,преобразуется, в прямоугольные импульсы и непосредственно регистрируется, в виде отметок (1/90 оборота) на 7 канале осциллографа.

Для, регистрации угловой скорости колеса автором разработан прибор ДАЛ,преобразующий временные интервалы между отметками в аналоговый сигнал.Прибор собран на полупроводниках, содержит 18 транзисторов и 15 диодов.Питание ДАЛ осуществляется от отдельного стабилизированного источника БП-2.Блок-схема прибора представлена на рис.2.5.В ДАЛ сигнал отметок предварительно усиливается по току в эмиттерном повторителе ЭП-1.Далее дифференцирующая цепь ДЦ-І преобразует прямоугольные импульсы в отдельные импульсы обратной полярности. Эти импульсы используются, для. заряда конденсатора блока С и переключения тригера IT.

Получаемый на выходе блока С сигнал имеет пилообразную форму и максимальная его величина пропорциональна интервалу времени между отметками.Эта величина далее запоминается, в емкостных ячейках памяти ЯП-І и ЯП-2.Тригер ТГ осуществляет попеременное подключение и отключение ячеек памяти к входному сигналу или же к усилителю У.Дифференцирующие цепи Дц-2,ДЦ-3 и эмиттерный повторитель ЭП-2 выполняют функции согласования.Прибор не имеет инерционных элементов и позволяет получать точное значение скорости колеса за интервал времени между отдельными отметкаш.Минимальная, регистрируемая скорость определяется характеристикой импульского датчика и составляет 0,97 м/с (3,5 км/ч).Характеристика ДАЛ с помощью нелинейных элементов,смонтированных в блоке С,приближена к. линейной.Регистрируется, скорость колеса каналом 6 осциллографа.

Окружная, скорость барабана,замеренная, тахогенератором ТГ (см.рис.2.4), контролируется стрелочном прибором стенда и регистрируется каналом 8 осциллографа.Отметки углового перемещения барабана ГД-І и колеса ГД-2 при тарировке контролируются частомером 43-34А,а при испытаниях регистрируются каналами 9 и 10 осциллографа.

Электронный блок антиблокировочной системы подключается тумблером Tj к аккумуляторной батарее.Предусмотрена под зарядка батареи от источника питания ЕП-З.При испытаниях АБС переключателем П отключаются, отметки барабана и колеса, а осциллографом,каналами 9-12,регистрируются угловая, скорость, опорная, скорость (АБС),угловое ускорение колеса и команды управления. Команды управления, различаются, тремя, уровнями положения, шлейфа.Согласование их со шлейфами выполнено в блоке сопротивлений БС-3.

Питание пневматических клапанов модулятора и разгрузочного механизма,а также гидравлического клапана отсечки производится, от источника Ш-3. Дополнительно смонтирован электронный блок управления. ЭМ,который подключает пневмо-клапаны с переменной частотой и скважностью.Это дает возможность имитировать работу АБС либо динамически изменять вертикальную нагрузку колеса.

Тарировка датчиков боковой и продольной сил,а также вертикальной нагрузки производилась с помощью подвижной тележки, устанавливаемой в контакте колеса с барабаном.При тарировке датчика боковой силы дополнительно оценивали степень влияния, боковой силы на показания датчика вертикальной нагрузки. Тарировка датчика тормозного момента выполнялась с помощью рычага,закрепляемого на оси колеса.Во всех случаях силы замеряли эталонным динамометром системы Н.Г.Токаря.

Траектория, движения и эффективность торможения автомобиля на повороте малого радиуса

Объектом исследования являлась автомобильная антиблокировочная система с электронным блоком управления. (БУ) производства Калужского завода авто-мото-электрооборудования,реализующим адаптивный алгоритм управления,разработанный в НИЖвтоприборов.Испнтывались трехфазовый модулятор Э.П. 3533210 и опытный двухфазовый модулятор с электропневмокла-паном МКУ-48.

Электронный блок АБС воспроизводил один из вариантов алгоритма с четырехфазовым управлением [54J.no этому варианту сигнал на растормаживание подается при снижении угловой скорости колеса сЖдо порогового значения сйп,которое формируется в момент достижения колесом максимального значения ускорения в фазе разгона предыдущего цикла работы АБС (точка 4,рис.2.17).Пороговое значение сОп БУ запоминает равным:

Спустя некоторое время задержки модулятора на растормаживание tp начинается снижение тормозного момента и при переходе ускорением колеса к нулевого значения вырабатывается сигнал на фиксирование тормозного момента Л/г(точка 3).По истечении некоторого времени задержки t bмомент фиксируется на достигнутом уровне.При достижении ускорением колеса максимального значения (точка 4) блок управления вырабатывает сигнал на новое затормаживание.Повышение тормозного момента начинается спустя время задержки модулятора на затормаживание ti .

При испытаниях регистрировали следующие параметы: продольную /х и боковую Рц силы;тормозной момент Літ ; давление в тормозном приводе Рш ; скорость барабана Ув ; угловую скорость колеса 6d/f(II4H) и сОк (ДАП);угловое ускорение колеса,определяемое блоком управления; опорную скорость и)0пШ и команды управления модулятором.

При испытаниях БУ с трехфазовым модулятором ЭП. 3533210 не удалось добиться удовлетворительной работы АБС.В случае высоких темпов нарастания и падения тормозного момента {Ин-15,5кН-м/с и Ал =20,7 кН-м/с) наблюдалось кратковременное блокирование колеса,начиная с первого цикла даже со скорости 15 м/с.Снижение тормозного момента сопровождалось излишним растормаживанием до ведомого режима качения.В результате фаза фиксации момента не реализовывалась,а приводила лишь к увеличению излишнего растормаживанияЛастота функционирования АБС составляла 2,1 цикл/с: Ръ =3,66кН, V =I4 м/с, S 0 и у=0,63.

Снижением темпа наїрастания момента в 10 раз не удалось усз?ра-нить кратковременного блокирования колеса (рис.2.18).При этом частота функционирования АБС снизилась до 0,7 цикл/с.

Анализ причин низкого качества функционирования АБС показал,что испытуемый модулятор имеет чрезмерно большие задержки на исполнение команд управления: tp- O,09 o;tsx 0,075 с и режим работы колеса изменяется от ведомого до газового. Блок управления определяет угловую скорость колеса с постоянной времени порядка 0,033 с \2 \ и при больших ускорениях заметно отставание и)к (1Ш) от действительного его значения (см. на рис. 2.18 U)K (IHH) И СО К (ДАЛ) при растормажи-вании колеса).Угловое ускорение колеса к определяется с большей погрешностью чем ООкя максимум к (рис.2.18) сдвигается по времени примерно на 0,075 с.Команда на фиксацию тормозного момента вырабатывается уже после полного разблокирования колеса и,в принципе,не может быть реализована даже с малоинерционным модулятором.

Испытания БУ с двухфазовым модулятором МКУ-48 показали, что за счет снижения временных задержек на отработку команд управления можно существенно улучшить качество функционирования АБС.Например,при такой же величине Су с двухфазовым модулятором кратковременное блокирование колеса наблюдалось только начиная со скорости 4м/с,а частота функционирования АБС составила 1,8 цикл/с.Подбором коэффициента уставки и темпов изменения тормозного момента для стендовых условии были достигнуты максимальные,достижимые с данными БУ,показатели работы АБС.При этом опытная оптимизация параметров модулятора привела к циклу регулирования,показанному на рис. 2.19.С целью достижения высокой тормозной эффективности производился быстрый сброс тормозного момента и последующее его приложение с высоким темпом до 0,4-0,6 от максимального, далее следует увеличение момента с низким темпом.Этим обеспечивалась высокая эффективность торможения и достигался быстрый выход колеса из состояния,близкого к блокированному.

Определение рациональных режимов торможения одиночного колеса

Полученные уравнения позволяют определять начальные условия по заданным скорости и радиусе поворота.Контрольные расчеты показали,что погрешность,вносимая принятыми при выводе уравнений допущениями,не превышает 0,03 м по боковому смещению автомобиля при повороте его на угол 1,57 рад (90). Расчеты,по применяемому в данной модели описанию характеристик колеса,показывают хорошую сходимость с экспериментом выполненным в стендовых условиях и для таких условий применяемое описание прошло проверку в ШЖАвтоприборов и КЗАМЭ. Однако количественного анализа результатов расчетов процесса торможения автомобиля на повороте именно по этой методике и сопоставления их с экспериментом не проводилось.

Особенно важной представляется проверка модели для режима движения автомобиля на повороте малого радиуса с одновременным торможением разной интенсивности.

Для определения, возможностей улучшения процесса экстренного торможения автомобиля по условию полной реализации сцепных свойств опорной поверхности необходимо в экспериментах и расчетах стабилизировать на различных уровнях режим торможения каждого колеса по проскальзыванию.Однако,в настоящее время, еще не создана система регулирования (АБС) позволяющая с требуемой для. испытаний точностью выдерживать заданный режим с малым диапазоном изменения проскальзывания. Поэтому в данной работе проводились дорожные испытания, с частичным затормаживанием колес автомобиля, (без блокирования) стандартной тормозной системой.Преследовались цели выявить характер изменения, основных кинематических параметров при торможении автомобиля, на повороте малого радиуса и количественно оценить приемлемость разработанной расчетной модели.Последнее особенно необходимо именно для. режима частичного торможения,где ожидалось наибольшее расхождение из-за принятого описания, характеристик шин.

Объектом дорожных испытаний являлся автомобиль ЗИІ-І30 с пневматическим тормозным приводом.Перед испытаниями были выполнены работы по подготовке автомобиля в соответствии с рекомендациями [5б] .Масса автомобиля, составляла 8875 кг со статической нагрузкой на переднюю ось 27440 и заднюю 57575 Н.Давление в шинах соответствовало техническим условиям завода изготовителя. - 0,44 и 0,59 МПа.Автомобиль оборудовался измерительной и регистрирующей аппаратурой.

При испытаниях регистрировались следующие параметры автомобиля.:скорость и путь,замедление,ускорение в поперечной плоскости,угол поворота,угол поворота управляемых колес,угол увода задней оси и давление в тормозном приводе, дополнительно замерялась и траектория, движения автомобиля, на опорной поверхности.

Скорость и пройденный путь замерялись с помощью специального "пятого" колеса (рис.3.3).Замедление и ускорение автомобиля, в поперечной плоскости регистрировались датчиками Щ-95 с пределами измерения ±1,5$.Датчик бокового ускорения закрепляли в поперечной плоскости на раме автомобиля, над центром задней оси.Угол поворота автомобиля регистрировался, гирополукомпасом ГПК-4М (рис.3.3).Угол поворота управляемых колес замерялся реостатным датчиком МУ-6І5А на шкворне правого колеса передней оси.К середине балки заднего моста крепился специальный измерительный узел с одним опорным колесом (рис.3.4),по отклонению которого определяли угол увода задней оси с помощью реостатного датчика МУ-6І5А.Давление в тормозном приводе регистрировалось датчиком ВД-10,соединенным с тормозной камерой тормозного механизма правого заднего колеса. поверхность гидроотметчиком,установленным по середине передней оси и замерялась относительно заданной круговой траектории с шагом 2 м.Электрические сигналы от датчиков поступали к измерительному блоку (рис.3.5),в котором монтировались мостовые схемы,фильтры и калибровочне сопротивления.

Для оценки воспроизводимости результатов и погрешностей измерения были выполнены предварительные испытания.

Эти испытания показали,что экспериментальный автомобиль имеет заметную неравномерность тормозных сил по бортам. Для устранения этой неравномерности были заменены все тормозные накладки,проведены соответствующие регулировочные работы ж приработка пар трения с контролем приработанной поверхности.При пробных торможениях автомобиля на повороте с "закрепленным" рулевым управлением был выявлен значительный разброс конечных отклонений автомобиля от заданной круговой траектории вследствие неточного выполнения водителем маневра входа в поворот.С целью устранения этого недостатка на раме автомобиля, закрепили ориентир,представлающий собой штангу длиной 6 м (рис.3.6), по которой водитель оценивал соответствие траектории автомобиля, заданной.

Похожие диссертации на Возможности и пути улучшения устойчивости движения автомобиля при торможении