Методика оценки работоспособности тормозной системы автомобилей категории М1, оборудованных АБС

• Автор: Кунин, Михаил Федорович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Анализ дорожно-транспортной аварийности на автомобильном транспорте в Российской Федерации
1.2. Особенности конструкции тормозных систем автомобилей категории М1, оборудованных АБС
1.3. Требования, предъявляемые техническим регламентом к рабочей тормозной системе автомобилей категории М1, оборудованных АБС
1.4. Требования, предъявляемые правилами ЕЭК ООН к испытаниям и характеристикам рабочей тормозной системы
легковых автомобилей
1.4.1 Общие предписания
1.4.2 Особые предписания, касающиеся механических транспортных средств
1.4.3 Дополнительные проверки
1.5. Современное состояние изучаемой проблемы
1.6. Выводы по главе 1 '
1.7. Цель, задачи и общая методика исследования 29 ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ТОРМОЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ, ОБОРУДОВАННОГО АБС
2.1. Автоколебания и вынужденные колебания в процессе торможения автомобиля
2.2. Физические основы процесса торможения автомобиля
2.3. Основы математического моделирования движения колеса
по дорожному покрытию
2.4. Кинематическая модель вращения колеса с жесткой шиной
2.5.Модель деформационного проскальзывания колеса с упругой шиной по твердому дорожному покрытию
2.6. Процесс изменения проскальзывания колеса при
экстренном торможении автомобиля, оборудованного АБС
2.7. Аналитическое исследование процесса торможения автомобиля
2.8. Методика бесконтактной регистрации параметров торможения и обработка дискретных данных
2.9. Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И СРЕДСТВ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ
3.1. Методика оценки работоспособности тормозной системы автомобилей категории Ml, оборудованных АБС, в дорожных условиях
3.1.1. Определение геометрических размеров испытательной площадки
3.1.2. Определение погрешности средств измерений
3.2. Разработка датчика для измерения скорости автомобиля
3.3. Разработка устройства для измерения угловой скорости колеса
3.4. Разработка датчика для измерения давления в приводе тормозов без разгерметизации
3.5. Выводы по главе 3 '
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Выработка критериев оценки эффективности торможения и устойчивости ТС при дорожных испытаниях
4.2. Программно-аппаратный комплекс для оценки работоспособности тормозной системы автомобилей категории
Ml, оборудованных АБС
4.2.1. Программа обработки экспериментальных данных
4.3. Результаты обработки экспериментальных данных, полученных при испытаниях автомобиля «Ford Fusion» Ю
4.4. Результаты обработки экспериментальных данных, полученных при испытаниях автомобиля «Great Wall
СС646КМ25»
4.5. Выводы по главе 4 ■
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Основные условные обозначения и сокращения
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
Актуальность исследования. Обеспечение безопасности дорожного движения является одной из важнейших проблем эксплуатации автомобильного транспорта . Каждый год на дорогах России погибают десятки тысяч человек, сотни тысяч получают повреждения и увечья, страна несет многомиллиардные экономические потери. Согласно статистическим данным ГИБДД за 2012 год произошло 203597 ДТП, в которых погибло 27991 человек и пострадало 258618 человек.
Порядка 15% ДТП в РФ происходит из-за эксплуатации технически неисправных транспортных средств, из которых около 40% составляют автомобили с неисправной тормозной системой [35]. Причем аварии по причине отказа тормозной системы имеют наиболее тяжелые последствия.
По данным Европейской комиссии министров транспорта доля ДТП из-за технических неисправностей АТС в общем их количестве составляет: в Германии 13-21%; в США 17-27%; во Франции 21-22%; в Венгрии 19-21%.
Одним из путей решения задачи по снижению аварийности дорожного движения является повышение активной безопасности транспортных средств в эксплуатации. Активная безопасность современного колесного транспортного средства в период торможения достигается с помощью автоматизированных систем управления параметрами его движения. Оснащение автомобилей антиблокировочной тормозной системой позволяет ' улучшить показатели торможения при движении автомобиля.
Если по какой-либо причине АБС теряет работоспособность, а это не редкость ввиду сложности системы и условий эксплуатации, в экстренной ситуации транспортное средство теряет устойчивость, тем самым усугубляя тяжесть последствий. Поэтому необходимо систематически контролировать техническое состояние тормозной системы, оборудованной АБС, с использованием современных средств диагностики и при обнаружении каких-либо неисправностей проводить соответствующие технические воздействия.

у = у0ех р(Ч/т),
(2.3)
где уо- начальное значение параметра у.
В нашем случае, происходит релаксация материала шины, выходящего из пятна контакта. Таким образом, релаксация в нашем случае описывается затухающими механическими колебаниями. Уравнение -затухающих колебаний имеет вид [94]:
где: X- замедление материала шины; Р - затухание; X- скорость шины; со0 ~ собственная частота колебаний; г - коэффициент сопротивления; к - жесткость шины; т - масса.
При не слишком сильном затухании в соответствие с формулами 2.4 их амплитуда убывает по экспоненциальному закону.
Частота затухающих колебаний определяется формулой:
Шина имеет сложную слоистую структуру, состоящую из слоев с различным коэффициентом релаксации. Теоретический расчет коэффициентов релаксации в этом случае невозможен, и экспериментально может определяться лишь по нагреву шины. Выделение тепла при колебаниях шины связано с гистерезисом.
Гистерезис - одно из проявлений внутреннего трения в твердых телах, заключающееся в отставании во времени развития деформаций упругого тела от напряжений [121].
При циклическом повторении нагрузки и разгрузки тела, диаграмма, изображающая напряжение в функции от деформации, дает петлю гистерезиса, площадь которой пропорциональна доле энергии упругости, перешедшей в тепло.
Гистерезис при торможении складывается из гистерезиса материала шины, тормозного механизма и гистерезиса рабочего тела (тормозной жидкости).
х + 2@х + соцх = 0; 2/? — г!т
(2.4)
(2.5)