Разработка диагностических признаков тормозной системы легкового автомобиля с АБС

Основные результаты ¦ выводы.

1. Практика эксплуатации автомобилей с АБС свидетельствует, что технические неисправности элементов тормозного привода и самой АБС могут оказать существенное влияние на рабочий процесс затормаживания колес. Проведенные в ВолгГТУ исследования показали, что эти нарушения способны сделать автомобили с АБС даже более опасными, чем с обычной тормозной системой ввиду наличия психологического фактора (водитель не готов к возможному нарушению устойчивости или снижению тормозной динамичности).

2. Анализ современных конструкций АБС легковых автомобилей показывает, что встроенные системы самодиагностики и существующие приборы контроля нацелены на определение отказов в основном в электрических цепях системы. При этом возможные неисправности элементов привода и АБС выпадают из-под контроля, что создает опасную ситуацию, в частности, при отказах постепенных по развитию и внезапных по проявлению.

3. Проведенный анализ возможных неисправностей тормозной системы легкового автомобиля с АБС позволил выявить основные эксплуатационные факторы, способные оказать существенное влияние на рабочий процесс затормаживания колеса: снижение коэффициента трения пары «тормозная колодка — барабан (диск)», гистерезис тормозного механизма, изменение вязкости тормозной жидкости, снижение темпов изменения давления в модуляторе АБС (засорение каналов), угловая податливость статора датчика АБС, изменение порогов настройки блока управления и заедание срабатывания клапанов модулятора.

4. Проведенные исследования влияния различных неисправностей на рабочий процесс затормаживания колеса автомобиля с АБС и построенная структурно — следственная схема тормозного привода автомобиля с АБС позволила выявить наиболее существенные диагностические признаки для следующих неисправностей.

4.1. Исследование влияния «жжения коэффициента трения пары «тормозная накладка — барабан» на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показал, что для диагностических признаков первого уровня характерно снижение эффективности торможения колеса и нарушение соотношения «усилие на педали — тормозной момент» — для второго уровняснижение частоты функционирования АБС вплоть до полного прекращения работы на поверхности с высоким коэффициентом сцепления (<р) («завал» частоты), при сохранении функционирования АБС на средних и низких фснижение максимальных отрицательных величин угловых ускорений колеса при сохранении неизменными положительных.

4.2. Исследование влияния увеличения гистерезиса тормозного механизма на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показал" что для первого уровня диагностических признаков характерно общее ухудшение устойчивости и управляемости автомобиля в режиме торможения при увеличении периодического явления частичного юза колес. Для второго уровня — снижение общей частоты функционирования АБСснижение максимальных положительных величин угловых ускорений колеса (в сравнении с исправным состоянием), при сохранении неизменными максимальных отрицательных.

4.3. Исследование влияния изменения вязкости тормозной жидкости на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показали, что для первого уровня диагностических признаков характерно незначительное (3−5%) общее снижение эффективности торможения. Для второго уровня — снижение частоты функционирования АБС и снижение максимальных положительных угловых ускорений колеса, при сохранении неизменными отрицательных.

4.4. Исследование влияния снижения темпов изменения давления вследствие засорения каналов модулятора на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показал, что для первого уровня диагностических признаков характерно появление неравномерности торможения колесвозникновение частичного юза отдельных колес и общее снижение эффективности. Для второго уровня — снижение частоты функционирования АБС как на высоких, так и не низких линейных скоростяхнекоторое снижение максимальных положительных угловых ускорений колеса при неизменном значении отрицательных угловых ускорений (в случае смещения процесса в докритическую зону проскальзывания) и наоборот — снижение максимальных положительных угловых ускорений колеса при росте максимальных отрицательных ускорений (при смещении процесса в закритическую по проскальзыванию зону).

4.5. Исследования влияния угловой податливости статора датчика на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показали, что для первого уровня диагностических признаков характерно значительное снижение эффективности. Для второго уровня — существенная нестабильность величин максимальных угловых замедлений колеса (как положительных так и отрицательных) в течение одного процесса торможенияявление преждевременного срабатывания АБС на начальной стадии роста давления в приводе при торможении на поверхности с высокими значениями коэффициента сцеплениярост общей частоты функционирования АБСнеоднозначность изменения частоты при торможении на низких скоростях.

4.6. Исследования влияния изменения порогов настройки блока управления на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показали, что для первого уровня диагностических признаков характерно снижение эффективности (при смещении процесса в закритическую область ф (8) -диаграммы). Для второго уровня — (при смещении в докритическую областъ) это рост частоты функционирования АБСодновременное снижение отрицательных и положительных максимальных величин угловых ускорений колеса, а при смещении в закритическую область, наоборотпадение частотырост максимальных отрицательных величин угловых ускорений при неизменности положительныхнестабильность максимальных значений угловых ускорений колеса в процессе торможения.

4.7. Исследование влияния заедания срабатывания клапанов на рабочий процесс колеса автомобиля с АБС показали, что для первого уровня диагностических признаков характерно общее снижение эффективности торможения. Для второго уровня — снижение частоты как на высоких, так и на низких значениях линейной скоростирост максимальных отрицательных величин угловых ускорений при неизменных положительных.

5. Анализ разработанной структурно — следственной схемы показал, что вопросы диагностирования тормозной системы легкового автомобиля с АБС целесообразно решать комплексно как средствами бортового контроля с использованием автомобильного компьютера, так и на стационарном диагностическом оборудовании (при условии соответствующей доработки последнего).——.

6. Дальнейшее продолжение исследований по данному направлению целесообразно вести в плане разработки методики диагностирования тормозной системы с АБС средствами бортового контроля на основе использования автомобильного компьютера, а также по пути модернизации существующего стендового оборудования.

1. Антонов Д. А. Расчет устойчивости движения многоосных автомобилей. М: Машиностроение, 1984. 168с.

2. Антонов Д. А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1978. — 215с.

3. Арикин И. Н. Диагностирование технического состояния автомобиля. -М.: Транспорт, 1978. -220с.

4. Артамонов М. Д., Иларионов В. А., Морин М. М. Основы теории и конструкции автомобиля: учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1974. -288с.

5. Балабин П. В., Сальников В. П., Никульников Э. Н. Полигонные испытания автомобилей по определению эффективности действия тормозных систем. М., НИИНАвтопром, 1972. — 46с.

6. Бронштейн П. М., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов М.: Наука, 1986. — 544с.

7. Брылев В. Б. Математическая модель автомобиля для исследования управляемости: науч. тр./моек, автомеханич. ин-т. М., 1975. — Вып.З. — с.1−16.

8. Бухин В. Л.

Введение

в механику пневматических шин. М.: Химия, 1988. — 222с.

9. Васильев А. П. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей. М.: Транспорт, 1976. -224с.

10. Ю. Веденянин В. Г. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных. 3-е изд., доп. и пререраб. М.: Колос, 1973. — 199с.

11. П. Гапоян Д. Т., Илиев П. Автомобильные электродинамические тормоза замедлители. — М.: НИИНАвтопром, 1972. — 95с.

12. Гержодов В. П. Техническое состояние автомобилей и безопасность движения. Киев: Техника, 1978. — 149с.

13. Гецович ЕМ Исследование предельных возможностей проти-воблокировочных систем по обеспечению устойчивости автомобиля: Дисс. канд. техн. наук. Харьков, 1980. — 111с.

14. ГОСТ 22 895 77. Тормозные системы автотранспортных средств. Технические требования. — М.: Изд — во стандартов, 1978.-15с.

15. ГОСТ 23 181 78. Приводы тормозные гидравлические автотранспортных средств. Общие технические требования. — М.: Изд — во стандартов, 1978. — Зс.

16. ГОСТ 25 478 91. Автомобили грузовые и легковые, автобусы и автопоезда. Требования безопасности к техническому состоянию. Методы проверки. — М.: Изд — во стандартов, 1992. — 32с.

17. ГОСТ 26 048 83. Техническая диагностика. Системы тормозные автомобилей, тракторов и монтируемых на их базе строительных и дорожных машин. Номенклатура диагностических параметров. — М.: Изд — во стандартов, 1974. — 5с.

18. Гуревич Л. В. Разработка и внедрение антиблокировочных тормозных систем автомобилей // Автомоб. пром-тъ. 1982. № 7. — с. 37.

19. Гуревич Л. В. Современные методы дорожных испытаний автомобильных антиблокировочных систем, М.: НИИНАвтопром, 1978. — 98с.

20. Джейраношвили Т. Е., Робакидзе АГ., Садрадзе Г. В. Восстановление эффективности тормозов колес после смачивания поверхностей трения водой // Труды грузинского политех, ин-та. Тбилиси, 1980 — Вып. 3. — с.65−68.

21. Джонс ПС. Влияние параметров автомобиля на дорожно-транспортные происшествия. М.: Машиностроение, 1979. -207с.

22. Дунаев АП. Организация диагностирования при обслуживании автомобилей. М.: Транспорт, 1987. — 207с.

23. Иларионов В. А. Эксплуатационные свойства автомобиля. М.: Машиностроение, 1966. — 280с.

24. Иларионов В. А. Пчепин П.К., Калинин Е. И. Коэффициент сцепления шин с дорогой и безопасность движения: Учебное пособие / МАДИ М., 1989. — 77с.

25. Йонес С., Газовский М. Тормозим АБСолютно уверенно // За рулем. 1998. — № 3. — с.46−48.

26. Колесников B.C. Неуправляемое движение автотранспортных средств при экстренном торможении. Волгоград, Комитет по печати, 1996. — 208с.

27. Колпаков А. П. и др. Универсальные модели для исследования кинематики и устойчивости движения автопоездов. Машиностроение, Автомобильная промышленность № 2, 1969с. -с. 12−14.

28. Комаров Ю. Я. Исследование рабочих процессов противобло-кировочных тормозных систем на комплексной моделирующей установке. Дисс.канд. техн. наук, Волгоград, 1981. 128с.

29. Косолапов Г. М. Оптимизация тормозных качеств автомобиля: Дисс. докг. техн. наук. Волгоград, 1973. — 334с.

30. Котов B.C. Совершенствование автоматизированных тормозных систем трехосных автомобилей. Дисс.канд. техн. наук, Волгоград, 1989. 182с.

31. Кранцов Г. П. Оценка тормозных свойств автомобиля с автоматизированным приводом модельным методом: Автореф. дисс.канд. техн. наук / ВолгГТУ. Волгоград, 1994. — 16с.

32. Краткий автомобильный справочник / НИИАТ. М.: Транспорт, 1986. — 464с.

33. Кузнецов Б. С. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для ВУЗов. М.: Транспорт, 1991. — 413с.

34. Левинсон Б. В., Гернер B.C. Пособие по диагностированию технического состояния автомобилей. Киев: Техника, 1974. -84с.

35. Лилай В. В. Исследование устойчивости и эффективности автомобиля с антибпокировочной системой: Дисс. канд. техн. наук. М., 1979. — 230с.

36. Литвинов A.C. Управляемость и устойчивость автомобиля. -М.: Машиностроение, 1971. 451с.

37. Ломако О. И. Исследование влияние против ©-блокировочных устройств на процесс торможения автомобиля: Дисс. канд. техн. наук Харьков, 1965. — 287с.

38. Мальцев Н. Г. Организационные проблемы АБС // Автомоб. пром-ть. 1997. — № 5. — с.15.

39. Мартинсон П. И. Исследование динамики торможения трехосного автомобиля с антиблокировочной системой: дисс.канд. техн. наук. Волгоград, 1982. -220с.

40. Метлкж Н. Ф., Автушко В. П. Динамика пневматических и гидравлических приводов автомобилей. М: Машиностроение, 1980.-231с.

41. Метлюк Н. Ф. Математическая модель исследования процесса торможения автомобиля, оснащенного устройством для регулирования тормозных сил I Белорусск. политехнический институт. Минск, 1982. — 36с. Деп. БелНИИНТИ, № 468 — 82.

42. Механическая антиблокировочная система тормозов автомобилей FORD Fiesta Я Автомоб. пром-ть США. 1996. — № 4−5. -с.25−29.

43. Мирошников П. В. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. М.: Транспорт, 1977. -263с.

44. Немчиков М. В. Шероховатость дорожных покрытий И Труды МАДИ. М., 1975. — Вып.81. — с.62−71.

45. Непорада A.B. Разработка технического решения и исследование рабочих процессов рекуперативной АБС: Дисс. канд. техн. наук. Волгоград, 1990. — 150с.

46. Нефедьев Я. Н., Гуревич A.B. Обзор существующих методик дорожных испытаний автомобильных антиблокировочных систем. М: НИИавтоприборов, 1976. — 132с.

47. Никульников Э. Н., Давыдов АД., Барашков А. А. Принципы и практика отечественной стандартизации // Автомоб. пром-ть. -1996. № 11. -с.2.5Э.Осепчугов В. В., Фрумкин АК. Автомобиль: Анализ конструкции, элементы расчета М.: Машиностроение, 1989. — 304с.

48. ОСТ 27.001.016−70. Тормозные свойства автомобильного подвижного состава Методы испытаний по определению эффективности тормозных систем / НАМИ. М., 1976. — 31с.

49. ОСТ 37.001.051 73. Автомобили. Управляемость и устойчивость. Термины и определения. М., Минавтопром, 1975. 11с.

50. ОСТ 37.001.067 86. Тормозные свойства автотранспортных средств. Методы испытаний. — М.1988. — 61с.

51. Отечественные АБС / А. М. Галактионов, В. М. Топорков, В. АКрупчанский, О. С. Федорин // Автомоб. пром-ть. 1993. -№ 6.-с. 17−18.

52. Патент 48 20 352 (Япония) Противоблокировочная система.

53. Петров ВА. Антиблокировочные системы и алгоритмы их функционирования // Автомобильная промышленность. 1979. — № 7. с.20−24.

54. Петров М. А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме. Омск: зап. — сиб. кн. изд., 1973. — 224с.