Испытания и оценка эффективности торможения

Испытания проводят на прямом горизонтальном участке дороги с твердым, ровным и сухим асфальтобетонным покрытием при температуре от +5 до +30ºС. Скорость ветра при испытаниях не должна превышать 5м/с. Перед испытаниями агрегаты и механизмы автомобиля прогреваются путем безостановочного движения в течение 30мин со скоростью 0,8…0,9 от максимальной, но не выше 100км/ч.

Для рабочей тормозной системы предусмотрены испытания трех типов: испытание 0, испытание 1, испытание 2.

Испытание 0 предназначено для определения эффективности тормозной системы с “холодными” тормозами (температура на поверхности тормозного барабана не превышает 100ºС). При этом выполняются четыре экстренных торможения (по два контрольных торможения в каждом направлении дороги). Оценка эффективности тормозной системы осуществляется по двум показателям: установившемуся замедлению и длине тормозного пути.

Испытание 1 предназначено для определения остаточной эффективности рабочей тормозной системы АТС при нагретых тормозах. Испытания проводят в два этапа. На первом (подготовительном) этапе тормозные механизмы автомобиля нагревают путем выполнения специальной серии из 15 или 20 служебных торможений. При этом добиваются, чтобы поглощенная тормозами энергия была эквивалентна количеству энергии, производимой за тот же промежуток времени при непрерывном торможении под уклон 7% со скоростью 40км/ч на пути 1,7км. При этом испытания тормозной системы должны производиться не позже чем через 45сек после завершения нагрева тормозов. Непосредственно определение эффективности торможения осуществляется на втором этапе. При этом допускается проводить не более контрольных, экстренных торможений, интервал времени между которыми не должен превышать 60сек. Величина установившегося замедления и длина тормозного пути должны соответствовать требованиям стандартов ГОСТ 22895-77 и ОСТ 38. 001. 067-86.

Испытание 2 предназначено для определения остаточной эффективности рабочей тормозной системы автомобилей категорий М2, М3, N2, N3 при непрерывном торможении на затяжных спусках. Испытания 2, как и 1, проводят в два этапа. На первом этапе (подготовительном) этапе производится нагрев тормозов. Это делается обычно путем буксирования заторможенного АТС тягачом по горизонтальному участку дороги. При этом тормозные механизмы испытуемого АТС должны поглотить столько же энергии, сколько ее поглощается при непрерывном торможении под уклон 6% со скоростью 30км/ч на пути 6км.

Оценка эффективности тормозных систем автомобилей, находящихся в эксплуатации, производится в соответствии с ГОСТ 25478-91. Данный стандарт применяется при проверке технического состояния тормозной системы всех шести категорий АТС: легковых автомобилей, автобусов, грузовых автомобилей и автопоездов. Он предусматривает как дорожные, так и стендовые испытания.

При дорожных испытаниях рабочей тормозной системы производится оценка не только эффективности торможения, но и устойчивости АТС. Показателями эффективности торможения служат тормозной путь и установившееся замедление, а устойчивости - линейное отклонение АТС.

Дорожные испытания проводят на прямой, ровной, горизонтальной и сухой асфальтобетонной дороге при номинальной загрузке или без нее. Автомобиль с “холодными” тормозами разгоняют до скорости 43…45км/ч, после чего от трансмиссии отсоединяется двигатель. В момент, когда скорость станет 40 км/ч, производится полное экстреннее торможение путем однократного нажатия на педаль с усилием 686Н (490Н – для автомобилей категории М1). При этом производится не менее двух измерений.

Рабочая тормозная система считается выдержавшей испытания, если:

1. тормозной путь и установившееся замедление соответствует нормам эффективности;

2. автомобиль при торможении сохраняет устойчивость, без каких – либо корректирующих воздействий водителя, т.е. линейное отклонение находится в пределах следующих норм:

1,25м – для АТС, габаритная длина и ширина которых равны или менее соответственно 5м и 2м;

1,5м – для АТС, габаритная длинна которых более 5м или ширина которых более 2м, но не превышает 2,5;

1,75м – для АТС, габаритная ширина которых более 2,5м, но не превышает 3м.

При стендовых испытаниях показателями эффективности торможения являются: удельная тормозная сила и время срабатывания тормозного привода, а также показатели устойчивости:

А) одиночного автомобиля – коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси;

Б) автопоезда – коэффициент неравномерности осевых сил колес оси, не одновременность срабатывания тормозного привода звеньев автопоезда; коэффициент совместимости звеньев автопоезда.

Важнейшим параметром, комплексно характеризующим эффективность тормозной системы, является тормозной путь S_т, который принимается основным критерием в стандартах большинства стран, что объясняется действующим дорожным законодательством, наглядностью и простотой его регистрации.

В отечественных стандартах критериями оценки эффективности тормозной системы является величина тормозного пути S_т и установившегося замедления τ_УСТ. Это позволяет полнее оценить качество работы тормозной системы как за весь период торможения с помощью комплексной оценки через тормозной путь, так и в период наибольшей реализации сцепных свойств поверхности через замедление. Ввиду зависимости коэффициента сцепления от скорости по мере падения последней происходит рост замедления на установившемся участке. Поэтому в качестве критерия используется средняя величина реализованного замедления за установившийся период τ_УСТ торможения.

Анализ отечественных и зарубежных исследований показывает, что для оценки эффективности торможения АТС с АБС в большинстве случаев используются традиционные параметры, принятые для обычных систем. Основным документом, регламентирующим тормозные свойства автомобиля с АБС, который часто используется разработчиками отечественных и зарубежных национальных стандартов в качестве исходного, является Приложение 13 «Предписания, касающиеся испытаний тормозных систем, оборудованных антиблокировочными устройствами колес» к Правилам 13 ЕЭКООН Е/ЕСЕ/324, Е/ЕСЕ/TRANS/505. В нем в качестве критерия эффективности АБС вводится величина реализуемого сцепления Е, которая определяется на основе аналитических выражений.

Считается, что антиблокировочная система имеет удовлетворительную эффективность, если выполняется условие Е ≥ 0,75.

Иными словами, этим условием допускается некоторое снижение эффективности торможения автомобиля с АБС, по сравнению с торможением юзом, на поверхности тапа “сухой асфальт”, для которой падение коэффициента сцепления при блокировании колес обычно не превышает 12-15%. На других типах поверхности при использовании АБС регламентировано сохранение эффективности или даже ее повышение, например, на мокром грязной асфальте, для которого характерно снижение коэффициента сцепления при блокировании колес на 40 -45%.

Серьезной проблемой является отсутствие в нормативных документах критериев или каких–либо указаний по оценке эффективности торможения автотранспортных средств на дорогах с поперечной неравномерностью коэффициента сцепления, что может привести к созданию систем с низкой эффективностью торможения.