Степанов Віктор Юрійович. Зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах легкового автомобіля

brief description

Степанов Віктор Юрійович. Зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах легкового автомобіля : Дис... канд. наук: 05.22.02 - 2006.

Степанов В.Ю. Зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах легкового автомобіля. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 автомобілі та трактори. Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2006.
Дисертаційна робота присвячена актуальному питанню підвищення курсової стійкості автомобіля під час гальмування.
Доведено, що вирішення зазначеної проблеми можливо за рахунок досягнення мінімальної нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах за допомогою системи автоматичного регулювання, що знижує подану нерівномірність. Розроблено експериментальний варіант системи, стенд для дослідження системи, методику проведення лабораторних експериментів та шляхових випробувань легкового автомобіля з встановленою системою.

Наведений аналіз літературних джерел доводить, що відомі рішення щодо підвищення стабільності гальмівних механізмів не усувають бортову нерівномірність гальмівних сил, що може призвести до втрати стійкості автомобіля під час гальмування. Це зумовлює необхідність пошуку більш ефективних засобів зниження нерівномірності гальмівних моментів на правих і лівих колесах.
Одержане рівняння (5) дозволяє робити оцінку стійкості руху автомобіля під час гальмування з незаблокованими передніми й заблокованими задніми колесами за наявності нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах. Результати досліджень, проведені за допомогою вказаних рівнянь, вказують на те, що нерівномірність гальмівних сил на передніх колесах неприпустима, оскільки при заблокованих задніх колесах і незаблокованих передніх колесах, що мають нерівномірність гальмівних сил, кутова швидкість заносу збільшується пропорційно збуреному кутовому прискоренню.
Проведені дослідження показали, що допускається певна нерівномірність гальмівних сил на задніх колесах, що не призводить до заносу передньої осі під час гальмування із заблокованими передніми й незаблокованими задніми колесами. Одержана залежність (12) дозволяє робити оцінку впливу параметрів автомобіля й швидкості його руху на величину допустимої нерівномірності задніх гальмівних механізмів.
Досягнення мінімальної нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах можливе лише за допомогою системи автоматичного регулювання, що знижує подану нерівномірність. Оскільки на передніх колесах легкового автомобіля в наш час застосовуються лише відкриті дискові гальма, то були розроблені два варіанти системи автоматичного регулювання призначені для роботи з гідростатичним і гідросиловим гальмівним приводом. Дослідження статичних характеристик поданих систем регулювання дозволило дійти таких науково обґрунтованих висновків:

- уведення від’ємного зворотнього зв'язку за гальмівним моментом на кожному з дискових гальм дозволяють зменшити нерівномірність гальмівних сил на колесах однієї осі автомобіля на 32,5%;
- значно меншу нерівномірність гальмівних сил можна одержати при використанні системи регулювання, що узгоджує гальмівні моменти на лівому і правому колесах;
- використання в автоматичному пристрої додаткового автономного джерела тиску у вигляді гідромотора дозволяє покращити ефективність регулювання рівномірності розподілення гальмівних сил між колесами однієї осі автомобіля.

Проведені на стенді лабораторні дослідження гідросилової системи автоматичного зниження нерівномірності гальмівних моментів передніх коліс легкового автомобіля довели ефективність пропонованих науково-технічних рішень. При вмиканні розробленої системи нерівномірність гальмівних моментів знизилася на 52,5 % (з 20% до 9,5%).
Були враховані перспективи розвитку в сучасних легкових автомобілях мехатронних пристроїв. При електромеханічному приводі гальмівних механізмів скорочується час передачі енергії від її джерела до виконавчих пристроїв, що дає можливість використовувати його як запасний контур під час аварійного гальмування, надійне стоянкове гальмо в поєднанні із пристроєм проти викрадення. Давачі розглянутої системи можуть бути використані у ході діагностування гальмівної системи автомобіля.
Дорожнє випробування легкового автомобіля із установленою на ньому системою автоматичного зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах передньої осі, що складається з електромеханічного привода гальмівних механізмів й електронного блока керування, довели ефективність розробленої системи. Нерівномірність гальмівних моментів знизилася на 91,7% (з 18% до 1,5%). Під час усіх гальмуваннях із увімкненою системою автомобіль зберігав курсову стійкість.