Способ регулирования силы трения (сцепления) в пятне контакта дорожного полотна с колесом транспортного средства

Способ регулирования силы трения (сцепления) в пятне контакта дорожного полотна с колесом транспортного средства

Реферат

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно автотранспортному, и предназначено для антиблокировочной системы (ABS) и эффективного изменения скорости или торможения транспортных средств в критических ситуациях, предотвращения аварий, повышения безопасности движения.

Способ заключается в увеличении или уменьшении силы трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном путем придания центру колеса ускорения относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном, что создает дополнительную силу, прижимающую колесо транспортного средства к дорожному полотну. Способ может использоваться для увеличения скорости или торможения транспортного средства.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно автотранспортному, и предназначено для антиблокировочной системы (ABS) и программы электронной стабилизации (ESP) и эффективного изменения скорости или торможения транспортных средств в критических ситуациях, предотвращения аварий, повышения безопасности движения.

Известен способ предотвращения скольжения колеса [А.с. СССР 1555159 А1, М.Кл. В60Т 8/00, 1990 г.], заключающийся в измерении текущих значений ускорения и замедления колеса и давления в тормозном приводе, повышении давления в тормозном приводе в процессе торможения до некоторого уровня, последующей выдержке давления на этом постоянном уровне и повышении или снижении давления в тормозном приводе до другого уровня при изменении условий сцепления колеса с дорогой. Недостатком в подобных способах является то, что максимальная сила трения не превышает величины веса транспортного средства при условии, что коэффициентом сцепления колеса с дорогой равен 1.

Целью изобретения является регулирования силы трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном, повышение эффективности торможения или увеличения скорости транспортного средства при одновременном повышении безопасности движения.

Сила трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном равна Fтр=F·K,

где Fтр - сила трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном;

F - нормальная сила давления в пятне контакта колеса с дорожным полотном от веса транспортного средства;

К - коэффициентом сцепления колеса с дорогой.

Поставленная цель достигается тем, что в транспортном средстве сила трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном регулируется изменением нормальной силы давления в пятне контакта колеса с дорожным полотном, что достигается тем, что центру колеса придают ускорение относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном:

Fтр=(F+m·a)·К,

где m - масса транспортного средства, приходящаяся на данное колесо;

а - ускорение центра колеса относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном

Величину силы трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном регулируют, изменяя направление и/или величину ускорения центра колеса относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном.

Способ работает следующим образом: лицо, управляющее транспортным средством и/или устройство, определяющее момент включения тормозной системы (измеритель дистанции), выдает сигнал для включения тормозной системы. В зависимости от значения Fтр для различных колес транспортного средства задают (например, гидравлическим или пневматическим цилиндром) равные или различные ускорения центра колес относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном для получения как можно более равных Fтр для различных колес и максимальной суммарной силой трения всех колес в пятне контакта колеса с дорожным полотном.

Для увеличения скорости транспортного средства или исключения пробуксовки колес транспортного средства создают (например, гидравлическим или пневматическим цилиндром) равные или различные ускорения центра движителя относительно центра тяжести транспортного средства в направление нормали к пятну контакта движителя с дорожным полотном.

Для пояснения описываемого способа на чертеже изображено транспортное средство, где:

1 - центр тяжести транспортного средства;

2 - пятно контакта колеса с дорожным полотном;

3 - гидравлические или пневматические цилиндры;

4 - дорожное полотно.

1. Способ регулирования силы трения (сцепления) в пятне контакта дорожного полотна с колесом транспортного средства, снабженного органами торможения, действующими на колеса транспортного средства, отличающийся тем, что в процессе начала движения, пробуксовки или торможения транспортного средства при помощи гидравлического или гидропневматического механизма центру колеса придают ускорение относительно центра тяжести транспортного средства в направлении нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном, при этом величину силы трения в пятне контакта колеса с дорожным полотном регулируют, изменяя направление и/или величину ускорения центра колеса относительно центра тяжести транспортного средства в направлении нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для увеличения скорости транспортного средства или исключения пробуксовки колес транспортного средства создают равные или различные ускорения центра движителя относительно центра тяжести транспортного средства в направлении нормали к пятну контакта колеса с дорожным полотном.