Тормозная диаграмма автотранспортных средств
Тормозной путь представляет собой расстояние, которое проходит АТС от момента нажатия на педаль до достижения им некоторой заданной скорости (при экстренном торможении до полной остановки).
Графическое изображение процесса аварийного торможения в координатах "время-замедление" называют тормозной диаграммой.
Время, проходящее от момента, когда была замечена опасность, до начала нажатия на тормозную педаль, называют временем реакции водителя. В зависимости от индивидуальных качеств, возраста, квалификация водителя, степени его утомленности, дорожной обстановки и др. это время может изменяться в широких пределах – 0,2 – 1,5 с. Расчетное время принимается tр = 0,8 с.
После нажатия на педаль некоторое время tс, называемое временем запаздывания срабатывания тормозного привода, затрачивается на протекание в тормозном приводе процессов, в результате которых после перемещения тормозной педали на некоторую величину, происходит соприкосновение фрикционных элементов тормозных механизмов и возникают тормозные моменты на колесах.
Это время затрачивается на выбор свободного хода педали и зазоров в других элементах привода, передачу усилий жидкостью гидравлического привода или нарастания давления в рабочих аппаратах пневматического привода до величин, необходимой для преодоления усилий возвратных пружин колодок, выбор зазоров между фрикционными элементами тормозных механизмов.
Величина времени срабатывания зависит от типа тормозного привода и тормозных механизмов, а также технического состояния тормозной системы.
Начиная с момента соприкосновения фрикционных элементов тормозных механизмов, тормозные силы на колесах, а в результате этого и замедления автотранспортного средства увеличиваются от нуля до некоторой величины, соответствующей максимальному установившемуся значению сил, прижимающих вращающиеся фрикционные элементы тормозных механизмов к вращающимся. Отрезок времени tн, затрачиваемого на этот процесс, называют временем нарастания замедления.
После достижения максимального значения силы, прижимающей не вращающиеся элементы тормозных механизмов к вращающимся, считают, что тормозные силы на колесах, а следовательно, и замедление автотранспортного средства, остаются неизменными. В действительности это не совсем так.
Во-первых, водитель в процессе торможения несколько изменяет усилия на педали тормоза; во-вторых, даже при постоянном усилии на педали тормозные моменты, создаваемые тормозными механизмами, изменяются за счет изменения коэффициента трения фрикционных пар. По мере увеличения температуры трущихся поверхностей коэффициент трения уменьшается, а в результате снижения скоростей скольжения между фрикционными элементами из-за замедления вращения колеса, коэффициент трения возрастает. Наконец, изменяется и коэффициент сцепления между колесами и дорогой в результате изменения скорости движения автомобиля, скольжения и температуры шины.
Переменное значение замедления на участке tн условно заменяют средним и считают установившимся jt уст, взяв за начало отсчета момент прекращения увеличения усилия на педали.
Время tр от начала отпускания педали тормоза до возникновения зазоров между фрикционными элементами тормозов называют временем растормаживания.
Если торможение производится до полной остановки, то замедление равно нулю в начале времени растормаживания и в процессе растормаживания не изменится.
Остановочный путь равен сумме тормозного пути и пути, проходимого за время реакции водителя.
За все эти составляющие общего времени торможения (за исключением времени растормаживания) АТС проходит остановочный путь на горизонтальной дороге (м):
S0 = V0 (tр + tc + 0,5 tн) + V02 / (2j g),
где V0 – начальная скорость торможения, м/с.
Тормозной путь не включает расстояние, пройденное за время реакции водителя.