Антиблокировочные тормозные системы

Пневматический привод с разжимным кулаком

Гидравлический привод

F

F

F п

FН

а

в

РЦ

ГЦ

Рис. 26.4. Расчетная схема гидравлического тормозного привода

Расчет диаметра рабочего (колесного) тормозного цилиндра гидравлической тормозной системы производится исходя из нормированного давления жидкости q = 8…10 МПа, определяемого прочностью гибких тормозных шлангов:

, (26.12)

q – давление жидкости в системе, S_рц – площадь рабочего цилиндра, d – диаметр рабочего цилиндра.

Из этого уравнения можно определить диаметр рабочего цилиндра:

. (26.13)

Чтобы создать такое давление q в системе, главному цилиндру нужна площадь

S = F_Г / q. Сила F_Г, развиваемая на главном тормозном цилиндре определяется произведением нормированной по ГОСТ Р 51709 силой на педали F _п (максимально 490 Н – у легковых, 686 Н – у грузовых) на передаточное число по педали: и КПД педали η_п.

Записав формулой выше сказанное, имеем:

, (26.14)

отсюда диаметр главного тормозного цилиндра:

, (26.15)

КПД по педали (η _п) = 0,92…0,95.

Ход поршня главного тормозного цилиндр определяется ходами рабочих тормозных цилиндров, отношением диаметров цилиндров и податливостью трубопроводов (в основном резиновой части).

FК

qв

F1

F2

М

l

l1

Рис. 26.5. Расчетная схема тормозного механизма с пневматическим приводом

На рис. 26.5. М – момент поворота кулака; F_К – сила на штоке тормозной камеры; F₁ и F₂ – разжимные силы; q_в – давление воздуха в системе (обычно q_{в max} – 0,6 МПа). Разжимной момент М можно выразить и через разжимные силы:

(26.16)

В последнее уравнение вместо момента можно подставить его выражение, а F_К записать, как:, тогда получим давление воздуха в системе:

, (26.17)

здесь S – эффективная площадь тормозной камеры, η – 0,95, F₁ + F₂ – находится из расчета тормозного механизма. Из последнего уравнения можно определить требуемую площадь тормозной пневмокамеры, для создания максимального, по условиям сцепления, тормозного момента.

Блокировка колес при торможении автомобиля особенно на скользких дорожных покрытиях, как правило, сопровождается его заносом и удлинением тормозного пути. В начале 20 века для предотвраще­ния блокировки колес использовался метод модулированного, импульсного торможения. В этом случае колеса то блокировались тормоз­ным усилием, то разблокировались, чтобы обеспе­чить их сцепление с дорожным покрытием в продольном, и особенно в боковом направлении. Торможение подобным образом, выполняемое опытным водителем, давало значительный эффект, и поэтому этот принцип был использован в антиблоки­ровочных системах (ABS). Вначале это были механические системы, которые использова­лись в авиационной технике. В период бурного развития электроники и микропроцессорной техники появились ABS с электронным управлением, которые получили широкое распространение на автомобилях. Особенно этому способствовали требования международных стандартов (Правило 13 ЕЭК ООН), которые предписывали оборудовать все автобусы, большегрузные автомобили и прицепы в обязательном порядке.