Brzdění silničních vozidel

Brzdění silničních vozidelStanovení zábrzdné dráhy vozidel vychází z obrázku Obr. B1.1.Pak pro zábrzdnou dráhu vozidel platí:lbkde:21 2 1 v0= l pr + lub= v0⋅ t pr + ab⋅ tub= v0⋅ t pr + ⋅ [m] (B1.1)22 aa b [ms -2 ] brzdné zpomaleníl pr [m] přípravná dráhal ub [m] dráha účinného brzděnít pr [s] doba přípravnát ub [s] doba účinného brzděnív 0 [ms -1 ] počáteční rychlost brzděníbtprtp+ tn= tr+[s] (B1.2)2t p + tntub= + t2br[s](B1.3)Ze vztahu (B1.1) je možno vyjádřit brzdné zpomalení:21 v0ab= ⋅[m.s -2 ] (B1.4)2 ⎛ tp+ tn⎞lb− v0⋅⎜tr+⎟⎝ 2 ⎠Minimální odstup ∆l pro dané podmínky se stanoví podle vztahu:∆ l = l bB − l bA[m] (B1.5)

Obr. B1.1: Teoretický průběh brzdění vozidla.a bs – skutečný průběh brzdného zrychlení, a bl – linearizovaný průběh brzdného zrychleníBrzdění kolejových vozidelCelkovou brzdnou dráhu kolejového vozidla je možno stanovit podle vztahu (B1.1):kde t p = 0:⎛ tn⎞lpr= v0⋅tpr= v0⋅⎜tr+ ⎟ [m] (B2.1)⎝ 2 ⎠Určení dráhy účinného brzdění l ub vychází ze zákona zachování energie, kdy kinetická energievlaku se musí přeměnit na energii mechanickou, realizovanou na obvodu brzdících kol.EK= E M[J] (B2.2)1m2MJ⋅2( 1+) ⋅v0= Fbmax⋅lubPak pro dráhu:lubkde:1 m= ⋅2MJρ [J] (B2.3)2( 1+ρ) ⋅v1 m ⋅( + ρ)⋅Fb max= ⋅20 MJ 1Gb⋅ µb⋅v20[m],G b [N] tíha připadající na brzděná kola(B2.4)

Ze známé dráhy účinného brzdění je možno stanovit hodnotu středního brzdnéhozpomalení a b :ab21 v = ⋅0 [m.s -2 ] (B2.5)2 lubMaximální brzdná síla F bmax je dána rovnováhou sil podle vztahu:F +b max = B + OMJ+ OTOZr[N] (B2.6)Pak pro brzdnou sílu na obvodu kol:B = F max − O − O − O [N] (B2.7)bMJTZrPro střední hodnotu vozidlového odporu je možno v rychlostním intervalu v ; 00 použítvztah:O⎛⎝b2c3⎞⎠2 −3MJ= GMJ⋅oMJ= GMJ⋅⎜a+ ⋅V0 + ⋅V0⎟⋅10[N] (B2.8a)O = G ⋅ s ⋅10 −3T MJ[N] (B2.8b)OZrab= GMJ⋅( 1 + ρ ) ⋅ [N] (B2.8c)gPodle [ČSN EN 14531-1, str. 35] je zábrzdná dráha daná vztahem:l = l 0+ [m] (B3.1)bl ubkde:l 0 [m] ekvivalentní dráha volnoběžné jízdyl ub [m] brzdná dráhaEkvivalentní dráha volnoběžné jízdy l 0 je dána vztahem:vl = 0⋅t [m] (B3.2)06eq3,Brzdná dráha l ub :lub21 v = ⋅0 [m] (B3.3)2 aeq

Dobu účinného brzdění t ub je možno stanovit ze vztahu pro dobu rovnoměrné zrychlenéhopohybu:1 2l = ⋅ a ⋅t2⇒ tub=2⋅laequb[s](B3.4)Dynamické účinky při brzděníSilové poměry jsou znázorněny na obrázku Obr. B4.1.Silové poměry jsou znázorněny na obrázku Obr. B4.1.Obr. B4.1: Silové poměry na vozidle při brzdění.Komentář [J Š1]: B_4.vsdNa vozidlo působí statické síly ve směru osy z a setrvačná síla daná brzdným zpomalením:FGgaVs= mV⋅ ab= ⋅b[N] (B4.1)Z rovnováhy momentů k místu dotyku zadní nápravy s vozovkou je možno stanovit statickézatížení přední nápravy:Fzp⋅l− Fs⋅ h − GV⋅lz= 0⎛ abh lz⎞Fzp = GV⋅⎜⋅ + ⎟ [N] (B4.2)⎝ g l l ⎠Z rovnováhy momentů k místu dotyku přední nápravy s vozovkou je možno stanovit statickézatížení zadní nápravy:− Fzz⋅l− Fs⋅h+ GV⋅lp= 0

⎛ lzabh ⎞Fzz = GV⋅⎜1 − − ⋅ ⎟ [N] (B4.3)⎝ l g l ⎠Brzdná síla naprav se stanoví podle vztahů:B µp= F zp⋅b, resp BzF zz⋅ µb= [N] (B4.4)Poměrná brzdná síla se stanoví ze vztahů:Bbp=GpVBz, resp. bz= (B4.5)GV

Posuzování účinku brzdové soustavy silničních vozidel