Файл: Петров М.А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме.pdf

ем, т. е. выдачи сигнала на последующее затормаживание до достижения колесом критического проскальзывания уменьши­ ло излишнее растормаживание, и степень реализации сцепле­ ния была получена 0,9 сратх. Амплитуда изменения угловой скорости затормаживаемого колеса при этих темпах находи­ лась в пределе 6-МО 1 /сек, а средняя скорость скольжения за цикл 0,8-=-1,5 м/сек.

В качестве подтверждения некоторых принципиальных по­ ложений на рис. 6.7 дана осциллограмма устранения блокиро­ вания заключительной фазы торможения до полной останов­ ки беговых барабанов. На осциллограмме обозначены харак­ терные точки в соответствии с диаграммой процесса тормо­ жения (рис. 6.3).

Анализ осциллограммы показывает, что величина крити­ ческого проскальзывания сохраняется до конца торможения при уменьшении разности угловых скоростей ведомого и не­ блокируемого колеса до нуля. Величина замедления колеса при его затормаживании в зоне качения по мере снижения уг­ ловой скорости уменьшается. Измеренные средние значения этого замедления по осциллограмме и определенные расчетом

всех трех циклах имеет место кратковременное блокирование колеса.

Разгон колеса начинается после того, как давление в при­ воде снизится до значения, при котором величина создавае­ мого тормозного момента (нанесен до точки d штриховой ли­ нией) становится равной моменту, образуемому силой трения в контакте (точка d).

Сравнение угловой скорости колеса со значением, соот­ ветствующим критическому проскальзыванию (точка а), озна­ чает начало излишнего растормаживания. Этот момент опре­ деляется по записи угловой скорости с примерным смещением по времени в соответствии со средним значением сдвига фазы и дополнительно корректируется по началу резкого падения тормозной силы. Запись тормозной силы с этого момента от­ четливо фиксирует излишнее растормаживание, что подтвер­ ждает положение теоретического анализа.

После момента, отмеченного на осциллограмме точкой п% устранения блокирования уже не происходит, так как угловая скорость ведомого колеса снижается до значения порога рас­ согласования.

Общая степень реализации сцепления (cpтах = 1,1-^-1,15),

определяемая отношением среднего за цикл реализованного момента по сцеплению к среднему значению момента по сцеп­ лению, получается во всех циклах различной вследствие раз­ ной продолжительности чистого скольжения и величины из­ лишнего растормаживания. Так, в цикле 1 эта реализация составила 0,9, в цикле 2 — 0,93, в цикле 3 — 0,91.

Для проверки устранения блокирования в условиях дей­ ствия возмущений, т. е. в переходном режиме, было исполь­ зовано 2 метода: проводилось экстренное затормаживание с высокой скоростью изменения тормозного момента, и на по­ верхности бегового барабана создавались участки с повышен­ ным и пониженным значением сцепления. Последним имити­ ровалось изменение сцепления на пути торможения. Участок с повышенным сцеплением получали натиранием беговой по­ верхности барабана битумом, дополнительным последующим втиранием талька создавался участок с коэффициентом тре­ ния на 15-f-30% ниже, чем на чистой поверхности барабана. Также применялось натирание тальком половины беговой по­ верхности шины и подливание воды в зону контакта при тор­ можении.

В целом было установлено, что регулирование по принци­ пу сравнения угловых скоростей затормаживаемого и ведомо­ го колес характеризуется надежным устранением блокирова­ ния в условиях действия возможных реальных возмущений. Потери по реализации сцепления и средняя скорость сколь­ жения в переходных режимах возрастают. Для улучшения этих показателей требуется увеличение скорости изменения тормозного момента по сравнению с их оптимальным значени­ ем для установившегося режима.

Аналогичные испытания были выполнены со схемой устра­ нения блокирования с сигналом на растормаживание и затор­ маживание при превышении замедлением (ускорением) коле­ са пороговых значений [20]. Испытания показали возмож­ ность получения при соответствующей настройке противоблокировочного устройства высоких показателей в установив­ шемся режиме. Но создание возмущений в виде экстренного затормаживания, падения сцепления на пути торможения или в виде значительного изменения скорости роста и падения тормозного момента в процессе торможения часто вызывает движение колеса в зоне большого проскальзывания вплоть до режима с временным блокированием колеса и небольшим по­ следующим разгоном.

Качество регулирования значительно улучшалось после

165

введения корректирующего звена (рис. 6.6). Параметры кор­ ректирующего звена и момент опускания реле РП-4 при уско­ рении колеса подбирались экспериментально так, чтобы сок­ ратить излишнее растормаживанію в установившемся режиме и обеспечить удовлетворительную отработку возмущения в виде экстренного затормаживания.

На рис. 6.8 показана осциллограмма устранения блокиро­ вания при высокой скорости изменения тормозного момента (ki = k2=800 кгсм/сек.). Устранение блокирования произво­ дилось при линейном замедлении оси колеса м/сек2, угло­ вое замедление колеса при этом составляете2,7 1/сек2. На

сигнал на растормаживанію должен подаваться при угловом замедлении колеса 35 1/сек2.

Можно сделать заключение, что изменение скорости роста тормозного момента приводит к появлению ошибок в выдаче сигнала на растормаживание, что влечет за собой изменение средних замедлений колеса за цикл, продолжительности вы­ дачи сигнала и качественных показателей устранения блоки­ рования. Небольшое изменение излишнего растормаживапия при высоких скоростях падения тормозного момента уже практически не сказывается на продолжительности времени от окончания разгона колеса до выдачи нового сигнала на растормаживание и, следовательно, при данной инерционнос­ ти обратной связи такое изменение излишнего растормаживания уже не может быть уловлено.

По данным шести циклов средняя степень реализации сцепления получается более 95%, средняя скорость скольже­ ния колеса составляет 0,56 м/сек, т. е. качество устранения блокирования сохраняется весьма высоким.

Введение корректирующего звена также повышает спо­ собность противоблокировочного устройства к отработке воз­ мущений [15]. На рис. 6.9 приведена осциллограмма экстрен­ ного затормаживания колеса с начальной скорости 20 км/час. Скорость увеличения тормозного момента превышает в дан­ ном случае 1000 кгсм/сек и превосходит величину, получае­ мую в эксплуатационных условиях. Осциллограмма показы­ вает, что задержка отпускания управляемого реле корректи­ рующим звеном оказывается недостаточной для полного разго­ на колеса в первом цикле, хотя сигнал на повышение тормоз­ ного момента и подается после того, как пройден максимум ускорения колеса. Только после двух последующих циклов

166

система регулирования выходит на установившийся режим. За время переходного режима (7=0,8 сек) происходит реали­ зация сцепления в зоне качения со скольжением. Установив­ шийся режим характеризуется незначительным растормаживанием (1-^2%) и несколько повышенной амплитудой изме­ нения угловой скорости колеса.

Осциллограмма устранения блокирования при имитации падения коэффициента сцепления на пути торможения пока­ зана на рис. 6.10. Снижение сцепления в данном случае ими­ тировалось втиранием талька на половине беговой поверх­ ности, шины.

Первый цикл устранения блокирования происходит при высоком сцеплении, излишнее растормаживание составляет 5%. Снижение коэффициента сцепления приходится на 2-й цикл. Интенсивность блокирования колеса резко возрастает и разгон начинается только после значительного снижения тормозного момента.

Третий цикл полностью проходит при реализации понижен­ ного сцепления. Здесь можно отметить возрастание ошибки в формировании сигнала на устранение блокирования.

Всвязи с интенсивным блокированием колеса сигнал вы­ дается при замедлении, которое в 2 раза превосходит порого­ вое значение первого и второго цикла.

Вчетвертом и пятом циклах торможение приходится на

поверхность шины без талька и сопровождается снижением излишнего растормаживания до 3,3%. В пятом цикле излиш­ нее растормаживание составляет 2,6%.

В целом испытания подтверждают возможность введения экстремального регулирования для получения высокого ка­ чества устранения блокирования в установившемся режиме торможения и в условиях действия различных возмущений.

Испытания с устранением блокирования двух задних ко­ лес по схеме с показали возможность введения противоблокировочного устройства с чувствительным элементом, изме­ ряющим суммарную угловую скорость. В этом случае порого­ вое значение замедления должно вдвое превышать величину для одного колеса.

Испытания показали, что в идентичных условиях сцепле­ ния, вертикальной нагрузки и приводного тормозного момен­ та устранение блокирования двух колес в принципе не отли­ чается от такового для одного колеса. Появление разности мо­ ментов по сцеплению или моментов тормозных механизмов колес неизменно приводит к недоиспользованию сцепного ве-

169