🗊Презентация Системы поддержания динамической устойчивости транспортного средства ABS, TRC и VSC

Знакомство с системами поддержания динамической устойчивости транспортного средства ABS, TRC и VSC HT1720 & HT1722 Департамент образования Сентябрь 2008

Ускорение / замедление Сила торможения / сила тяги: F = m.a Физический предел: Максимальная сила, передаваемая через сцепление с покрышками: Fmax < l .m.g*. k (N) k = Вес автомобиля, приходящийся на используемые шины Общий вес автомобиля F = m.a  a = F  m amax = l . g  l . 10

Поворот При повороте возникает центробежная сила Fc: Fc = m . v²/r Физический предел: Максимальная сила, передаваемая через сцепление с покрышками: Fmax = s .m.g

Поворот При повороте возникает центробежная сила Fc: если Fmax < Fc Fc = m . v²/r  v² = Fc . r m F =  .m.g V2 =  .m.g . r m Максимальная скорость автомобиля:  vmax = µs .g. r

Коэффициент продольного трения Тормозное усилие, скольжение при торможении: Fb= b.m.g Скольжение = 10 - 30%  Fb = max.

Коэффициент продольного трения Трение резины имеет три составляющие: Сцепление, гистерезис и разрушение/износ Сцепление: Трение, которое создаётся между резиной и поверхностью дороги при движении автомобиля, является результатом: Профиля поверхности Свойства материалов Контактного давления Большая нагрузка увеличивает площадь контакта

Коэффициент продольного трения Трение резины имеет три составляющие: Сцепление, гистерезис и разрушение/износ Гистерезис: Потеря энергии из-за деформации шины во время движения

Коэффициент продольного трения Трение резины имеет три составляющие: Сцепление, гистерезис и разрушение/износ Разрушение и износ Резина создаёт тяговое усилие за счёт разрушения и износа материала

Коэффициент продольного трения Трение резины имеет три составляющие: Сцепление Fad Гистерезис Fdef Разрушение и износ Fwear Суммарное трение Ftotal Ftotal = Fad + Fdef + Fwear

Коэффициент продольного трения Коэффициент продольного трения : Коэффициент сцепления при торможении b Коэффициент сцепления при ускорении d Трение резины имеет 2 главные составляющие: Сцепление: Результат межмолекулярного сцепления деформированной резины с поверхностью дороги Зависит от скорости в м/с между шиной и поверхностью дороги Максимальное значение достигается при скорости 0,05 м/с Уменьшается при более высокой скорости Гистерезис Результат внутреннего демпфирования при вязкоупругой деформации резины Работа деформации > работа восстановления формы  Работа  тепловая энергия Растёт с увеличением скольжения (скорость скольжения)

Коэффициент продольного трения Трение деформации и вязкоупругость Трение деформации: На трение сцепления приходится основной вклад в создание тягового усилия шины, но для этого необходим тесный контакт между поверхностями трения Трение сцепления резко уменьшается при наличии прослойки (смазки) между поверхностями трения (пыль, вода, лёд…).  При наличии прослойки между поверхностями трения (пыль, вода, лёд…) на первый план выходит трение деформации. Вязкоупругость: Гистерезис  потери энергии: Деформированная резина полностью свою форму восстановить не может.

Коэффициент продольного трения Коэффициент продольного трения : Сцепление: Максимальное значение достигается при скорости скольжения 0,05 м/с Уменьшается при более высокой скорости скольжения Гистерезис: Увеличивается с увеличением* скорости скольжения Гистерезис + Сцепление: Уменьшается с увеличением* скорости скольжения

Коэффициент продольного трения Коэффициент продольного трения : Коэффициент трения при торможении b  ABS Коэффициент трения при ускорении d  TRC Для замедления (ABS) и для ускорения (TRC): При скольжении 20%: значение  максимально При скольжении 100%: значение  на 20-40% меньше

Коэффициент поперечного трения Боковая сила: Fs= s.m.g Скольжение* = 0%  s = max.  Fs = max. Скольжение* = 100%  s = 0  Fs = 0 *Продольное скольжение

Тяговый круг Силы тяги или торможения/трение Контактный круг Контакт шины с поверхностью дороги В пределах круга = сцепление Радиус = Сила сцепления Окружность = Fmax Коэффициент трения: max при скольжении 20% Максимальная сила сцепления: Fmax= .m.g

Тяговый круг Fs max, Fb max & Fd max Имеют различное значение:  Тяговый «круг» становится эллипсом

Тяговый круг Практический пример использования тягового круга (эллипса):

Торможение Тормозной путь sb: s = v.t / 2 a = v/t  t = v/a  sb = v2 2 a Скорость x 2  Тормозной путь x 4 (x 22) *33 м/с  120 км/ч 30 м/с  110 км/ч 15 м/с  55 км/ч

Торможение Период задержки торможения tr (+/- 1 с) = Продолжительность реакции (От оценки ситуации до начала воздействия на педаль тормоза) (от 0,5 - 0,8 с - до 2 с) + Продолжительность отклика (От начала воздействия на педаль тормоза до появления определённого давления в рабочем цилиндре, либо до полного проявления эффекта торможения) Продолжительность отклика = Начальный период отклика (От начала воздействия на педаль тормоза до появления тормозной силы) (0,1 - 0,3 с) (Свободный ход педали) + Продолжительность роста давления в тормозной системе (От начала появления тормозной силы до появления определённого давления в рабочем цилиндре) Примечание: Продолжительность отклика включает в себя продолжительность включения тормозной системы (нажатие педали тормоза) (от нажатия педали тормоза до максимального давления на педаль тормоза) Путь задержки торможения sr: sr = v0 . tr

Торможение Путь задержки торможения sr: sr = v0 . tr Скорость x 2  Путь задержки торможения Х 2 Задержка tr = +/- 1 s  Путь задержки торможения : sr = v0 . 1  Суммарный тормозной путь: s = sr + sb *33 м/с  120 км/ч 30 м/с  110 км/ч 15 м/с  55 км/ч

Тормозные жидкости (классификация Министерства транспорта США (DOT)) Точка кипения (°C) Сухая при 0% H2O Влажная при 3% H2O Жидкость DOT 4 (гликолевая основа) Castrol LMA DOT4 230 155 ATE super blue racing 280 200 ATE type 2000 280 200 Motul racing 600 307 216 Castrol SRF 310 270 DOT 5.1 (гликолевая основа) 307 185

Thank you