Упрощённая методика расчёта дисковых и барабанно-колодочных тормозов: Методические указания, страница 7

.                                     (4.1)

.

Тормозные моменты, на одном колесе, соответственно передней и задней осей, для получения нормативных показателей торможения ( и ) не зависят от типа тормозных механизмов, а определяются параметрами автомобиля  (рис. 1).

,                                     (4.2)

.                                     (4.3)

Здесь:  – координаты центра тяжести в продольной плоскости автомобиля, м;  – высота центра тяжести автомобиля, м;  – коэффициент учёта вращающихся масс при торможении автомобиля только тормозами;  – масса автомобиля, кг;  – радиус колеса, м;  – ускорение свободного падения, м/с²;  – база автомобиля, м.

Из (4.2) и (4.3) получаем соответственно

,

.

Считаем, что на передних колёсах установлены дисковые тормозные механизмы.

4.2. Расчёт тормозных моментов, создаваемых на дисковых тормозных механизмах передних колёс

Тормозной момент Нм, создаваемый на диске одного тормозного механизма

,                                       (4.4)

где  – нормальная сила, развиваемая одним поршнем и действующая на одну накладку;  – коэффициент трения между тормозным диском и фрикционной накладкой;  – средний радиус фрикционной накладки, м.

Поскольку в тормозном механизме одного колеса действуют две накладки, то в уравнение (4) введена цифра 2.

Приравнивая требуемый тормозной момент на одном колесе  (3.2), необходимый для получения нормативных показателей торможения, к тормозному моменту  (4.4), можем рассчитать величину силы  на одном переднем колесе автомобиля

;

или с учётом (4.2), получаем

.                                           (4.5)

Из (4.5) имеем

.                                           (4.6)

Зная величину нормальной силы  (4.6) и задавшись внутренним давлением  в гидросистеме тормозного привода, можно рассчитать диаметр колёсного цилиндра , или, задавшись его диаметром, – найти величину внутреннего давления  в приводе

.                                           (4.7)

Здесь:  – диаметр тормозного цилиндра переднего колеса, м;  – внутреннее давление тормозной жидкости, МПа.

Максимальное допустимое давление тормозной жидкости в гидросистеме не должно превышать 1000 – 1200 Н/см² или 10 – 12 МПа.

Подставляя в (4.7) диаметр тормозного цилиндра  (см. табл. 1), получаем величину внутреннего давления тормозной жидкости в гидросистеме

Чтобы реализовать на поршне тормозного цилиндра при  силу , необходимо создать в гидросистеме тормозного привода давление .

Усилие /2, 3/, подводимое от педали к штоку поршня главного тормозного гидроцилиндра, Н

.                                           (4.8)

здесь:  – максимальное усилие на тормозной педали ();  – передаточное число педали;  – КПД привода;  – диаметр главного тормозного гидроцилиндра.

Давление жидкости в гидроприводе тормозной системы (4.8), создаваемое водителем при усилии на педали

.

Есть два выхода:

а) увеличить давление в гидросистеме с помощью гидровакуумного усилителя в 2,16 = 6,12/2,84 раза;

б) увеличить диаметр колёсного цилиндра до величины (4.7)

.

Ближайшие предпочтительные размеры 71 и 75 мм, но может быть принят и диаметр 73 мм.

4.3. Расчёт тормозных моментов, создаваемых на барабанно-колодочных тормозных механизмах задних колёс

Считаем, что на задних колёсах установлены барабанно-колодочные тормозные механизмы с активной и пассивной колодками (рис. 6).

По уравнению (4.3) проведён расчёт тормозного момента , который необходимо реализовать на одном колесе задней оси, он оказался равным .

Величина разжимной силы в колёсном цилиндре одного заднего колеса, рассчитывается по выражению /2, 3/

,                                     (4.9)

где  – коэффициент, зависящий от типа барабанно-колодочного механизма, а именно от наличия одной или двух активных колодок. Для тормозного механизма с активной и пассивной колодками  рассчитывают по уравнению /2/

.                                     (4.10)