Тормозной пневматический привод автомобилей. Основные параметры и характеристики. Основы проектного расчета.

Автомобильные пневмоприводы, основы расчета, перспективы развития

Наиболее сложным и ответственным пневмоприводном автомобиля является тормозной пневмопривод. Например в РФ примерно 80 % стандартов и нормалей по тормозным системам посвящены пневмоприводам. В международных правилах № 13 ЕЭК (Европейский Экон. Комитет) при ООН из 10 технических приложений в 6 имеются требования к пневотическим тормозным системам.

Основной перечень требований к пневмоприводу тормозов касается следующих направлений:

- запасу сжатого воздуха (объем, количество ресиверов)

- распределению сжатого воздуха в системе по контурам

- передачи энергии сжатым воздухом и управление ею при передаче

- пневмопривод запасной тормозной системы

- тормозной привод автопоезда

- контрольно измерительные приборы и сигнализация пневмопривода.

В общую структуру тормозного пневмопривода входят:

1. Источники энергии привода (компрессорная установка, ресиверы (объем 20 – 25 раз больше объема исполнительного привода)агрегаты регулирования)

2. Органы управления приводом (тормозной кран тягача, краны прицепов, регулятор тормозных сил, режимные краны)

3. Исполнительные органы привода (тормозные камеры, тормозные цилиндры)

4. Система контроля (датчики- сигнализаторы, датчики для диагностики в системе, приборы в кабине водителя)

Номинальным давление в пневмоприводе тягача считается величина 0,75 – 0,8 МПа, номинальным давлением в пневмосистеме прицепа величина на 0,2 – 0,25 МПа.

В основу расчета проектных, а затем и конструктивных параметров тормозного пневмопривода положена связь между давлением воздуха в исполнительных органах и усилием на педали:

,

где - давление воздуха в системе; - усилие на педаль; - передаточное число от педали до входной пружины тормозного крана; - усилие уравновешивающей пружины тормозного крана; - площадь диафрагмы тормозной камеры.

Графическое изображение уравнения:

Н- зона нечувствительности.

Основными показателями качества при проектировании системы пневмопривода тормозов является быстродействие и точность функционирования привода, для их оценки в математических моделях привода используют импульсную передаточную функцию:

,

где - импульсная передаточная функция;

- дискретное изображение в лапласовом преобразовании выходного сигнала;

- дискретное изображение в лапласовом преобразовании входного сигнала.

В качестве критерия оптимальности действия пневмопривода принимают минимум функционала:

, где - управляющее воздействие в системе привода; - время начала действия привода; - неизвестное время перепада управляемого пневмопривода из начального состояния привода .

В ходе решения данной задачи управления, находится функциональная зависимость управления во времени, при которой обеспечивается минимум времени срабатывания привода и максимум точности слежения выходного сигнала от входного.

Основные тенденции развития пневмоприводов тормозов

1. Компьютеризация отдельных элементов пневмоприводов (ABS и регуляторы тормозных сил)

2. Использование современных качественных материалов для деталей пневмопривода (применение цинковых сплавов, использование полимерных композиций для клапанов, мембран, применение пластмассовых трубок для пневмокоммуникаций)

3. Увеличение количества потребителей сжатого воздуха не связанного с тормозной системой.

Дата добавления: 2015-08-21