Анотація до роботи:

Степанов В.Ю. Зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах легкового автомобіля. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 – автомобілі та трактори. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2006.

Дисертаційна робота присвячена актуальному питанню – підвищення курсової стійкості автомобіля під час гальмування.

Доведено, що вирішення зазначеної проблеми можливо за рахунок досягнення мінімальної нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах за допомогою системи автоматичного регулювання, що знижує подану нерівномірність. Розроблено експериментальний варіант системи, стенд для дослідження системи, методику проведення лабораторних експериментів та шляхових випробувань легкового автомобіля з встановленою системою.

1. Наведений аналіз літературних джерел доводить, що відомі рішення щодо підвищення стабільності гальмівних механізмів не усувають бортову нерівномірність гальмівних сил, що може призвести до втрати стійкості автомобіля під час гальмування. Це зумовлює необхідність пошуку більш ефективних засобів зниження нерівномірності гальмівних моментів на правих і лівих колесах.

2. Одержане рівняння (5) дозволяє робити оцінку стійкості руху автомобіля під час гальмування з незаблокованими передніми й заблокованими задніми колесами за наявності нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах. Результати досліджень, проведені за допомогою вказаних рівнянь, вказують на те, що нерівномірність гальмівних сил на передніх колесах неприпустима, оскільки при заблокованих задніх колесах і незаблокованих передніх колесах, що мають нерівномірність гальмівних сил, кутова швидкість заносу збільшується пропорційно збуреному кутовому прискоренню.

3. Проведені дослідження показали, що допускається певна нерівномірність гальмівних сил на задніх колесах, що не призводить до заносу передньої осі під час гальмування із заблокованими передніми й незаблокованими задніми колесами. Одержана залежність (12) дозволяє робити оцінку впливу параметрів автомобіля й швидкості його руху на величину допустимої нерівномірності задніх гальмівних механізмів.

4. Досягнення мінімальної нерівномірності гальмівних сил на передніх колесах можливе лише за допомогою системи автоматичного регулювання, що знижує подану нерівномірність. Оскільки на передніх колесах легкового автомобіля в наш час застосовуються лише відкриті дискові гальма, то були розроблені два варіанти системи автоматичного регулювання призначені для роботи з гідростатичним і гідросиловим гальмівним приводом. Дослідження статичних характеристик поданих систем регулювання дозволило дійти таких науково обґрунтованих висновків:

- уведення від’ємного зворотнього зв'язку за гальмівним моментом на кожному з дискових гальм дозволяють зменшити нерівномірність гальмівних сил на колесах однієї осі автомобіля на 32,5%;

- значно меншу нерівномірність гальмівних сил можна одержати при використанні системи регулювання, що узгоджує гальмівні моменти на лівому і правому колесах;

- використання в автоматичному пристрої додаткового автономного джерела тиску у вигляді гідромотора дозволяє покращити ефективність регулювання рівномірності розподілення гальмівних сил між колесами однієї осі автомобіля.

5. Проведені на стенді лабораторні дослідження гідросилової системи автоматичного зниження нерівномірності гальмівних моментів передніх коліс легкового автомобіля довели ефективність пропонованих науково-технічних рішень. При вмиканні розробленої системи нерівномірність гальмівних моментів знизилася на 52,5 % (з 20% до 9,5%).

6. Були враховані перспективи розвитку в сучасних легкових автомобілях мехатронних пристроїв. При електромеханічному приводі гальмівних механізмів скорочується час передачі енергії від її джерела до виконавчих пристроїв, що дає можливість використовувати його як запасний контур під час аварійного гальмування, надійне стоянкове гальмо в поєднанні із пристроєм проти викрадення. Давачі розглянутої системи можуть бути використані у ході діагностування гальмівної системи автомобіля.

7. Дорожнє випробування легкового автомобіля із установленою на ньому системою автоматичного зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах передньої осі, що складається з електромеханічного привода гальмівних механізмів й електронного блока керування, довели ефективність розробленої системи. Нерівномірність гальмівних моментів знизилася на 91,7% (з 18% до 1,5%). Під час усіх гальмуваннях із увімкненою системою автомобіль зберігав курсову стійкість.

Публікації автора:

1. Подригало М.А., Волков В.П., Степанов В.Ю. Улучшение устойчивости автомобиля при торможении путем повышения стабильности дискового тормозного механизма открытого типа // Автомобильный транспорт. Сб. науч. труд. Вып. 7–8. – Харьков: ХНАДУ. – 2001. – С.89–91. (автором досліджено шляхи підвищення стабільності дискового гальмівного механізму відкритого типу).

2. Степанов В.Ю. Электромеханическая система выравнивания тормозных моментов между колесами различных бортов автомобиля // Механіка та машинобудування. Науково-технічний журнал. - №1–2. - Харьков: НТУ «ХПІ». – 2001. – С. 159–162.

3. Подригало М.А., Волков В.П., Степанов В.Ю. Исследование стабильности тормозных механизмов с помощью обобщённого управления тормозного момента.// Автоматизация процессов и управление. Вестник Сев ГТУ - Севастополь - 2002, №36 - с. 71-74. (автором досліджено вплив нерівномірності розподілення гальмівних моментів на стійкість руху автомобіля).

4. Подригало М.А., Волков В.П., Степанов В.Ю. Статистический анализ коэффициента трения фрикционных пар дисковых тормозов легковых автомобилей // Автомобильный транспорт. Сб. науч. труд. Вып. 10 – Харьков: ХНАДУ. – 2002. – С.51–55. (автором досліджено характеристики зниження нерівномірності гальмівних моментів на осі автомобіля).

5. Степанов В.Ю. Система выравнивания тормозных моментов на колесах одной оси // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Сб. науч. тр. Вып. 22. – Харьков. - 2003. –– С. 123–125.

6. Степанов В.Ю., Степанов А.В. Повышение надежности тормозной системы автомобиля путем введения информационно-обратных связей ее элементов // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Сб. науч. тр. Вып. 23. – Харьков. – 2003. – С.118–120. (автором запропоновано систему функціональної діагностики для стендових досліджень гальмівної системи).

7. Степанов В.Ю. Мехатроника тормозной системы автомобиля // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Сб. науч. тр. Вып. 24. – Харьков. – 2004. – С.129–131.

8. Степанов В.Ю. Стенд для исследования тормозных механизмов легкового автомобиля // Автомобиле- и тракторостроение. Вестник НТУ «ХПИ», 2004. – №2. – С.110–114.

9. Степанов В.Ю. Улучшение тормозных свойств легкового автомобиля распределением тормозных моментов между колёсами передней оси. // Автомобиле-и тракторостроение. – Харьков: вестник НТУ «ХПИ». – 2005. - № 13. – С. 112-116.

10. Пат. 49199А UA, МПК 7В60Т8/00. Тормозная система транспорт-ного средства. / Туренко А.Н., Волков В.П., Подригало М.А., Степанов В.Ю.
№ 2001064383; Заявлено 22.06.2001; Опубл. 16.09.2002, Бюл. № 29 - 2с. (автором розроблено золотниковий розподільник системи зниження нерівномірності гальмівних моментів на колесах легкового автомобіля).