Тормозной баланс автомобиля

Тормозной баланс – это распределение тормозных сил по осям. Баланс зависит от вертикальных реакций на осях. Для автомобиля массой М с координатами центра масс L ₁ ,  L ₂ = L – L ₁ и h_g вертикальные реакции:

; (57)

, (58)

где h _в – высота центра приложения аэродинамических сил, м.

Первые два слагаемых в зависимостях (57) – (58) учитывают перераспределение вертикальных реакций на осях из-за продольного уклона дороги. При расчете тормозного баланса уклоном пренебрежем α = 0.

Третье слагаемое в зависимостях (57) – (58) упрощенно учитывает перераспределение вертикальных реакций, вызванных лобовым сопротивлением воздуха (упрощенно – не учитываем подъемную силу). При скорости V_D = 23,2 м/с (83,5 км/ч) для Форд-Фокус это слагаемое близко к 0,01h _в. Ввиду трудности определения h _в и малозначимости на скоростях менее 100 км/ч влияния лобового сопротивления воздуха на перераспределение вертикальных реакций третьим слагаемым также пренебрежем.

После упрощений зависимости (57) – (58) принимают вид

; . (59)

Далее вычисляют тормозные реакции по осям:

R_{x 1} =φ_x ∙ R_{z 1}   и  R_{x 1} =φ_x ∙ R_{z 1} ,                     (60)

где φ_x – максимальный коэффициент продольного сцепления шины с дорогой при отсутствии боковых сил. φ_x обычно максимален (φ_x =0,8…1,2) при относительном скольжении в пятне контакта в пределах s = 0,15…0,25. При торможении на скользкой дороге φ_x =0,1…0,3 при s = 0,05…0,15. При более мягком составе резины протектора шины (или при большей ее температуре) достигаются большие значения φ_x и s, чем при более жестком составе. При торможении на дороге с твердым основанием, покрытой сыпучим субстратом (песком, гравием, снегом), φ_x максимален при полной блокировке колес, т.е. при s = 1.

Используя зависимости (59) и (60) и варьируя коэффициентом сцепления φ_x (точнее замедлением автомобиля φ_x =а/ g), заполняем таблицу 7 и строим график (рис. 3) тормозного баланса автомобиля при выключенном сцеплении (при включенном сцеплении в зависимость (60) необходимо вводить коэффициент учета вращающихся масс двигателя и трансмиссии на торможение).

Реальный баланс тормозной системы подбираем для расчетной загрузки автомобиля. При этом точку перегиба (точка 2 включения в работу регулятора давления в заднем контуре тормозов, см. рис. 3) назначаем близкой к идеальному балансу при служебном замедлении (4 м/с²). Точки настройки регулятора для снаряженного и полностью груженого состояний назначаем по соответствующим кривым идеального баланса (т. 1 и 3). При этом плечи 3-4 и 1-6 оказываются параллельными плечу 2-5.

7. Расчет идеального и с регулятором тормозного баланса автомобиля

Состояние автомобиля	Замед- ление, м/с2	Вертикальные и продольные реакции на осях				Баланс Rx 1 / Rx 2		Снижение эффективности задних тормозов, %
		Rz1	Rx1	Rz2	Rx2	идеальной тормозной системы	в реальной тормозной системе с регулятором
снаряженное М0	0

7697