Расчет эффективности тормозной системы
Добавлено: 22 сен 2016, 10:05
Определение характеристик тормозной системы трехосного моноприводного грузового автомобиля, базирующегося на платформе ГАЗ-3302 «Газель»
Объектом рассмотрения в данном отчете является проектный образец трехосного коммерческого автотранспортного средства (АТС) категории N1c колесной формулой 6х2 на модифицированном шасси автомобиля ГАЗ-3302, дооснащенном ведомой третьей осью с индивидуальной подвеской и двойной ошиновкой колес (фактически это доработанный задний мост автомобиля «Газель» с демонтированным редуктором). Тормозное управление рассматриваемого АТС должно быть максимально унифицировано с аналогичными системами легких грузовиков (а при необходимости - и легковых автомобилей).
Исходные данные для расчета переоборудованного транспортного средства:
Определение уровней эффективности тормозных механизмов АТС:
Интегрально охарактеризовать функциональные возможности колесных тормозов автомобиля можно с помощью обобщенных коэффициентов Wт чувствительности его систем «тормоз-колесо» к изменению давления в тормозном приводе.
Уровень чувствительности Wт системы «передний тормоз - переднее колесо» к величине давления в гидроприводе тормозов определяются следующим образом:
Адаптация характеристик тормозной системы автомобиля к нормативным требованиям приложения 10 Правил Mй 13 ЕЭК ООН по устойчивости и управляемости затормаживаемого АТС:
В данном разделе отчета исследовались следующие параметры описываемого автомобиля, необходимые для оценки правильности распределения тормозных сил по его осям (литерой «W» ниже замещается индекс минимальной либо максимальной степени загрузки машины, т.е. «С» или «П»):
применяемым на ВАЗ-2121 регулятором тормозных сил с порогами срабатывания Р., s 0 и Pf,s 35 бар при минимальной и максимальной массе АТС (см. рис.7 и 9).
Расчет максимальной эффективности тормозной системы исследуемого автомобиля при штатном и аварийном режимах ее работы:
Наибольшая величина давления в тормозном гидроприводе определяется так:
Полученные величины максимального замедления АТС при аварийном торможении намного превосходят регламентированный минимум в 2,2 м/с" (см. п.п. 2.2.1. приложения 4 Правил No 13 ЕЭК ООН), но при этом недопустимо исчерпывается лимит реализуемого сцепления для затормаживаемых колесавтомобиля. Поэтому реально достижимым нужно считать не максимальный, а на т.н. номинальный уровень замедления при аварийном торможении, когда уровень реализуемого любым из колес АТС сцепления не превышает допустимого значения Fмом = 0,7:
Проверка гидропривода тормозов АТС на достаточность его статической объемной производительности:
Подвергать такому тестированию передний гидроконтур тормозного привода нецелесообразно - он не отличается по исполнению от нормально работающей передней секции штатной тормозной гидросистемы ГАЗ-3302.
Проверим, достаточен ли вытесняемый периферийным поршнем ГТЦ объем тормозной жидкости V;" для обеспечения бесперебойного функционирования конструктивно усложнившегося заднего контура гидропривода тормозов (на второй и третьей осях АТС). Определим вышеупомянутый объем:
Определение характеристик стояночной тормозной системы автомобиля:
Удержание рассматриваемого АТС на спуске является наиболее критическим режимом функционирования для его стояночной тормозной системы, активизирующей только барабанные тормоза статически разгружающихся колес средней оси автомобиля. Вычислим максимум момента трения, достижимый для ТМ второй оси АТС при стояночном торможении:
Выводы и рекомендации
При оснащении штатными 32-миллиметровыми колесными тормозными цилиндрами барабанных тормозов средней и задней осей рассматриваемого автомобиля параметры его тормозной системы в целом не соответствуют нормативам требованиям по устойчивости и управляемости затормаживаемого АТС (см. п.п. 4.1).
Комплектация ТМ второй и третьей осей автомобиля КТЦ диаметром соответственно 28 и 25 миллиметров, а также включение в гидромагистраль привода задних тормозов регулятора тормозных сил типа ВАЗ-2121 (с равными P, s 0 и Pf,s 35 бар порогами активизации при минимальной либо максимальной массе АТС) позволят полностью реализовать предписания приложений 4 и 10 Правил No 13 ЕЭК ООН при любом из регламентированных весовых состояний автомобиля (см. п.п. 4.2 и 5).
Объектом рассмотрения в данном отчете является проектный образец трехосного коммерческого автотранспортного средства (АТС) категории N1c колесной формулой 6х2 на модифицированном шасси автомобиля ГАЗ-3302, дооснащенном ведомой третьей осью с индивидуальной подвеской и двойной ошиновкой колес (фактически это доработанный задний мост автомобиля «Газель» с демонтированным редуктором). Тормозное управление рассматриваемого АТС должно быть максимально унифицировано с аналогичными системами легких грузовиков (а при необходимости - и легковых автомобилей).
Исходные данные для расчета переоборудованного транспортного средства:
Определение уровней эффективности тормозных механизмов АТС:
Интегрально охарактеризовать функциональные возможности колесных тормозов автомобиля можно с помощью обобщенных коэффициентов Wт чувствительности его систем «тормоз-колесо» к изменению давления в тормозном приводе.
Уровень чувствительности Wт системы «передний тормоз - переднее колесо» к величине давления в гидроприводе тормозов определяются следующим образом:
Адаптация характеристик тормозной системы автомобиля к нормативным требованиям приложения 10 Правил Mй 13 ЕЭК ООН по устойчивости и управляемости затормаживаемого АТС:
В данном разделе отчета исследовались следующие параметры описываемого автомобиля, необходимые для оценки правильности распределения тормозных сил по его осям (литерой «W» ниже замещается индекс минимальной либо максимальной степени загрузки машины, т.е. «С» или «П»):
применяемым на ВАЗ-2121 регулятором тормозных сил с порогами срабатывания Р., s 0 и Pf,s 35 бар при минимальной и максимальной массе АТС (см. рис.7 и 9).
Расчет максимальной эффективности тормозной системы исследуемого автомобиля при штатном и аварийном режимах ее работы:
Наибольшая величина давления в тормозном гидроприводе определяется так:
Полученные величины максимального замедления АТС при аварийном торможении намного превосходят регламентированный минимум в 2,2 м/с" (см. п.п. 2.2.1. приложения 4 Правил No 13 ЕЭК ООН), но при этом недопустимо исчерпывается лимит реализуемого сцепления для затормаживаемых колесавтомобиля. Поэтому реально достижимым нужно считать не максимальный, а на т.н. номинальный уровень замедления при аварийном торможении, когда уровень реализуемого любым из колес АТС сцепления не превышает допустимого значения Fмом = 0,7:
Проверка гидропривода тормозов АТС на достаточность его статической объемной производительности:
Подвергать такому тестированию передний гидроконтур тормозного привода нецелесообразно - он не отличается по исполнению от нормально работающей передней секции штатной тормозной гидросистемы ГАЗ-3302.
Проверим, достаточен ли вытесняемый периферийным поршнем ГТЦ объем тормозной жидкости V;" для обеспечения бесперебойного функционирования конструктивно усложнившегося заднего контура гидропривода тормозов (на второй и третьей осях АТС). Определим вышеупомянутый объем:
Определение характеристик стояночной тормозной системы автомобиля:
Удержание рассматриваемого АТС на спуске является наиболее критическим режимом функционирования для его стояночной тормозной системы, активизирующей только барабанные тормоза статически разгружающихся колес средней оси автомобиля. Вычислим максимум момента трения, достижимый для ТМ второй оси АТС при стояночном торможении:
Выводы и рекомендации
При оснащении штатными 32-миллиметровыми колесными тормозными цилиндрами барабанных тормозов средней и задней осей рассматриваемого автомобиля параметры его тормозной системы в целом не соответствуют нормативам требованиям по устойчивости и управляемости затормаживаемого АТС (см. п.п. 4.1).
Комплектация ТМ второй и третьей осей автомобиля КТЦ диаметром соответственно 28 и 25 миллиметров, а также включение в гидромагистраль привода задних тормозов регулятора тормозных сил типа ВАЗ-2121 (с равными P, s 0 и Pf,s 35 бар порогами активизации при минимальной либо максимальной массе АТС) позволят полностью реализовать предписания приложений 4 и 10 Правил No 13 ЕЭК ООН при любом из регламентированных весовых состояний автомобиля (см. п.п. 4.2 и 5).