Способы торможения: служебное, экстренное и аварийное торможение прерывистым и ступенчатым способом

Способы торможения автомобиля: в штатном режиме, при отказе тормозов — Autodromo

Наиболее сложным для освоения автомобильным маневром остается торможение. Для эффективного и безопасного управления автомобилем любой водитель, независимо от наличия водительского опыта, должен обладать всеми необходимыми знаниями и  навыками, которые позволят правильно применять различные способы торможения автомобиля.

Содержание

1. Виды торможения автомобиля
2. Способы торможения автомобиля
3. Торможение двигателем
4. Торможение двигателем с усилием
5. Импульсное торможение
6. Ступенчатое торможение (с пониженным или повышенным усилием)

Виды торможения автомобиля

Говоря о торможении, различают 6 основных видов:

• Частичное торможение. Такой вид торможения предполагает постепенное снижение скорости, без полной остановки ТС.
• Полное торможение. Торможение данного вида аналогично предыдущему, с одной лишь разницей, снижение скорости происходит вплоть до остановки ТС.
• Стояночное торможение. В данном случае происходит полная фиксация автомобиля в одном положении при помощи ручника (ручного тормоза). Например, если требуется временно оставить автомобиль на парковке, у вокзала, близ магазина, у обочины и т.д.
• Аварийное торможение. Такой вид торможения используется только в экстренных случаях, когда не срабатывают основные системы регулировки скорости движения. Например, при неисправностях тормозной системы или при наличии других повреждений. В таком случае для торможения можно использовать отдельные элементы конструкции автомобиля – обшивку дверей, крылья, мягкие части кузова, которые уменьшат силу удара при возможном столкновении.
• Служебное торможение. Такой вид торможения может применяться в любых штатных условиях вождения, с частичной или полной остановкой ТС. При служебном торможении процесс снижения скорости происходит полностью под контролем водителя, с учетом способа торможения и безопасности всех пассажиров.
• Экстренное торможение. Такой вид применяется только в экстренных ситуациях с целью предотвращения возможных ДТП. Основная цель экстренного торможения – максимально быстро и безопасно снизить скорость с учетом воздействия внешних факторов.

Способы торможения автомобиля

Что касается способов торможения, то наиболее эффективными из них являются:

• торможение двигателем и КПП;
• торможение двигателем с усилием;
• импульсивное торможение;
• ступенчатое торможение (с пониженным или повышенным усилием).

Торможение двигателем

Наиболее эффективный и простой способ при спокойной езде – торможение двигателем и КПП. Данный способ предполагает включение пониженной передачи для снижения оборотов двигателя и уменьшения скорости передвижения. Актуально для автомобилей с механической коробкой передач.

Торможение двигателем начинается сразу же, как только отпускается педаль газа за счет того, что уменьшается подача топлива в двигатель, вследствие чего снижается тяга, которая передается на колеса через коробку передач.

Если тормозного усилия недостаточно, то начинаем переключаться на более низки передачи. С пятой на четвертую, с четвертой на третью и так далее. При этом важно помнить, чем ниже передача, тем сильнее тормозное усилие.

Как это происходит технически? Отпуская педаль газа, сцепление остается на включенной передаче. После отпускания тормозной педали, выжимается сцепление и включается более низкая передача, подходящая режиму движения. Затем плавно отпускаем педаль сцепления.

Торможение двигателем можно применять в любых дорожных ситуациях, но особенно полезно помнить о такой возможности при прохождении спусков и при плохих погодных условиях, когда сцепление автомобильных шин с поверхностью дорожного полотна ослабевает.

Немного о прохождении затяжных спусков. Многие автолюбители не знают, что если долго жать на педаль тормоза, постоянно притормаживая, то тормоза (диски и колодки) перегреваются, и эффективность торможения сильно падает, да и если на них вода попадет в таком состоянии, то и сломаться могут.

Чтобы этого не происходило, необходимо грамотно подобрать передачу (при отпускании педалей и газа, и тормоза автомобиль не должен разгоняться), соответствующую крутизне склона (чем круче склон, тем ниже передача) и двигаться, притормаживая двигателем, и работая только педалью газа, не трогая педаль тормоза. Чтобы ускориться жмем на газ, чтобы притормозить, отпускаем педаль газа.

Торможение двигателем с усилием

Данный способ торможения применяется в некоторых экстренных ситуациях, например, при несрабатывании основной тормозной системы автомобиля. В этом случае можно с пятой переключиться сразу на вторую или даже первую, НО!

Низкая передача, которая не соответствует заданной скорости, способна привести к ускоренному замедлению движения ТС, однако при этом возникает довольно большая нагрузка на двигатель и КПП, что в некоторых случаях может вывести механизм из строя, что, впрочем, в экстренной ситуации не столь важно. Между собственной жизнью и двигателем, каждый выберет первое, надо полагать.

Импульсное торможение

Импульсное или прерывистое торможение применяется для уменьшения скорости движущегося автомобиля с помощью тормозной системы. Реализуется путем выжимания педали тормоза до упора с кратковременным отпусканием тормозов. Актуально для автомобилей, которые не оборудованы системой ABS.

При этом частота и продолжительность нажатий может отличаться в зависимости от ситуации. Первоначальное тормозное усилие не должно быть слишком интенсивным, чтобы избежать возможной блокировки ведущих колес, но должно быть на грани блокировки.

Затем следует кратковременное неполное ослабление усилия торможения и снова торможение на грани блокировки и так до полной остановки или до достижения требуемой скорости движения.

Данный способ торможения чаще всего используется водителями одновременно с торможением двигателем.

На автомобилях, оборудованных системой ABS, импульсное торможение  осуществляется автоматически. Водителю достаточно нажать на педаль тормоза до упора и удерживать ее в нажатом состоянии. ABS не даст колесам заблокироваться, периодически ослабляя тормозное усилие. При этом водитель будет чувствовать вибрацию на педали тормоза, что и означает срабатывание антиблокировочной системы тормозов.

Ступенчатое торможение (с пониженным или повышенным усилием)

Это, по сути, тот вид работы педалью тормоза, которым пользуются все водители.

• С повышением усилия. Такое торможение используется во время езды при плохих погодных условиях. При таком варианте увеличивается усилие и продолжительность воздействия на тормозную педаль. Таким образом, водитель как бы сканирует качество дорожного полотна, проверяя свой автомобиль на способность совершать нужные маневры.
• С понижением усилия. Этот вариант используется в тех случаях, когда сцепление шин с дорожным полотном достаточно хорошее, что позволяет управлять ТС на высоких скоростях. В данном случае чтобы затормозить, первый раз тормозную педаль выжимают до упора и задерживают на некоторое время. Это позволит максимально быстро снизить скорость движения. Следующие нажатия должны быть быстрыми и непродолжительными, которые позволят контролировать степень торможения ТС.

Про способы торможения можно рассказать еще очень много, особенно про то, какой вид торможения, в какой ситуации можно использовать и когда это делать предпочтительно. Поэтому предлагаем вам посмотреть пару видеороликов с Youtube из которых вы сможете почерпнуть дополнительные сведения:

ВИДЫ И СПОСОБЫ ТОРМОЖЕНИЯ

ТОРМОЖЕНИЕ
 
Среди некоторых водителей есть мнение, что тормоза придумали трусы, но на самом деле, умение пользоваться педалью тормоза – это большое искусство и оно не менее важно, чем мощный мотор. Умение вовремя и точно остановить или притормозить автомобиль в критической ситуации может сохранить жизнь Вам и окружающим. В некоторых случаях правильное торможение бывает важнее, чем работа рулем. Также можно сказать, что тормозами можно управлять автомобилем. Поэтому тема торможения достаточно обширная  и очень серьезная, она является одной из основ безопасности вождения автомобиля. Виды  торможения можно разделить на следующие:
 
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И СПОСОБЫ ТОРМОЖЕНИЯ

1. Служебное торможение-это мягкое, плавное заблаговременное торможение.
Процесс служебного торможения, то есть торможение в нормальных условиях, можно разделить на несколько фаз:
 
— нога на педаль тормоза, включается стоп сигнал, взгляд в зеркало заднего вида;
— фаза интенсивного торможения;
— фаза слабого торможения;
— докат.

2. Ступенчатое торможение— это более энергичное торможение с различным нажатием на педаль тормоза, более сильным или менее сильным в зависимости от необходимости торможения.

3. Прерывистое торможение-  это кратковременные, резкие нажатия на педаль тормоза. (чем чаще нажатия, тем интенсивнее торможение, которые затормаживают машину, но не дают ей сорваться на юз,

4. Экстренное торможение— торможение на грани срыва колес на юз, на всем протяжении торможения. (может применятся, только для предотвращения ДТП).

5. Торможение двигателем используется дополнительный тормозной момент, от работы двигателя на холостых оборотах. И только тогда, когда вы почувствовали, что дальнейшее торможение безопасно, можно произвести  замену высокой передачи на более низкую, (по ситуации) и продолжить торможение до полной остановки.

6. Комбинированное торможение- комбинации различных способов торможения, пример:
 (при выполнении служебного торможения, дополнительно выполняем торможение двигателем).
 
Способы 2 и 3 наиболее эффективно применяются на скользком покрытии, мокрая дорога, лед, снег. Применяя эти способы, сцепление не выжимается, так как это может привести к заносу или блокировке колес.
 
Любое торможение начинается со взгляда в зеркало заднего вида, с одновременным нажатием на педаль тормоза, для того чтобы увидеть реакцию водителя, идущего следом за вашим автомобилем, на загоревшиеся стоп-сигналы машины. Далее водитель должен определить дистанцию тормозного пути, на котором ему предстоит торможение. Торможение должно быть максимально быстрым, плавным и равномерным от начала нажатия на педаль тормоза и до полной остановки. Есть понятие – остановочный путь автомобиля начинается с момента осознания водителем необходимости торможения и нажатия на тормоза – и до полной остановки автомобиля. Но при этом в начале торможение должно быть более интенсивным, чтобы снизить вероятность срыва колес на юз в заключительной стадии торможения. Интенсивное торможение в конце может привести к тому, что водитель сзади идущей машины, опоздав на торможении на долю секунды врежется в ваш автомобиль сзади, придав вам дополнительную скорость и уже вы можете врезаться  в переднюю машину. При этом ваш автомобиль получит максимальные повреждения спереди и сзади. При интенсивном торможении в конце вы можете сами сорвать машину на юз и не сможете ни своевременно остановиться, ни объехать препятствие.

Даже если вы профессионал высокого класса и можете с точностью до метра определить тормозной путь вашей машины на различном покрытии, не забывайте, что за вами может двигаться автомобиль с худшими тормозными качествами или на лысой резине, или ее водитель  пропустил момент начала вашего торможения по какой либо причине, которая  не имеет значения.   Поэтому старайтесь избегать экстренного торможения и всегда контролируйте ситуацию, складывающуюся сзади. Это особенно важно если вы едите на современной, дорогой иномарке, оборудованной новейшими современными  системами торможения и отличной резиной, но если вы без надобности резко оттормозитесь и вам в зад автомобиля въедет ржавая копейка или неопытный водитель. То вам останется винить только себя и надеется на страховую компанию.

Если при торможении вы увидели, что машина, идущая сзади, не успевает затормозить и может в вас врезаться, вы должны, либо снизить интенсивность торможения, либо попытаться объехать препятствие, не забыв убедится, что полоса, на которую вы хотите перестроиться, свободна на достаточном расстоянии. Экстренное торможение можно применять только для предотвращения ДТП.

Чем более скользкая поверхность, тем больше вероятность срыва колес на юз. Юз – это блокировка колес, вызванная резким нажатием на педаль тормоза, при этом колеса не катятся по дороге, а скользят, что вызывает потерю управляемости автомобилем и увеличение тормозного пути. Чем более скользкое покрытие и чем менее предназначена резина для данного покрытия, тем выше вероятность срыва колес и более плавным и мягким должно быть нажатие на педаль тормоза. Чем лучше покрытие, тем более энергичным может быть нажатие на педаль тормоза. При  экстренном торможении почувствовать грань срыва колес на юз очень сложно и ошибка в торможении в любом случае приведет к увеличению тормозного пути, поэтому начинающим мы рекомендуем просто увеличить дистанцию,  чтобы получить расстояние, время и возможность для применения других способов торможения, наиболее эффективных и безопасных.

Практически все современные автомобили оборудованы антиблокировочной системой торможения (АВС), не думайте, что это панацея от всех бед. Опытный водитель на обычной машине, используя торможение на грани срыва колес на юз затормозит эффективнее, так как торможение с АВС аналогично прерывистому и увеличивает тормозной путь. Начинающему водителю АВС помогает, потому что исключает возможность срыва колес на юз, необходимо учитывать ее влияние и стараться  начинать торможение раньше. Многие современные автомобили имеют возможность отключения АВС.

Торможение после разгрузки: то есть после того, как машина прыгнула на трамплине, кочке – колеса не касаются земли, или находятся в полувывешенном состоянии. При данных условиях эффективность  тормозов значительно снижается, поэтому тормозить следует до трамплина. Торможение категорически запрещено в ямах и на препятствиях, так как тормозная система и трансмиссия автомобиля получают дополнительные нагрузки, которые могут привести к потере тормозов, потере рулевого управления, и не только, это уже зависит от нескольких факторов, таких как скорость движения, глубина ямы и угол удара.

Существует еще множество аварийных способов торможения, включая аварийные контактные способы торможения. Описывать их можно практически бесконечно, но для безопасности и эффективности управления автомобилем, описанных выше способов вполне достаточно. В автомобильном спорте существует много различных и интересных приемов управления автомобилем, но это автоспорт.

Аварийное торможение на препятствии сугроб, поребрик, кусты, деревья, в аварийной ситуации иногда бывает единственно возможным видом торможения. Предположим, ваш автомобиль не вписался в поворот, или, уходя от лобового удара, вы вынуждены на большой скорости съехать с полотна дороги. Пока машина находится на асфальтовом покрытии, у вас будет эффективное торможение, так как коэффициент сцепления колеса и покрытия будет достаточно хорошим на скорости и 120 км/ч. Ваш тормозной путь примерно составит 70-80 метров.  Это при условии сохранения определенных, идеальных  параметров таких как, сухой асфальт, новая резина, безупречная работа тормозной системы. Но съехав с дороги на траву, плотный песок или гравий, тормозной путь увеличится в несколько раз,  при этом помните, что пока автомобиль не поймает зацеп, снижение скорости будет очень не значительным. То есть со скорости 120 до 100 км/ч машина пройдет значительное расстояние, только на скорости 70-80 км/ч «поймав зацеп», вы сможете более эффективно оттормозится. Если автомобиль на скорости 120 км/ч врежется в толстое дерево или бетонный столб и машина его не срубит, а ударившись об него остановится, то, скорее всего люди находившиеся в автомобиле, погибнут. В такой ситуации не спасают даже каркас безопасности спортивного автомобиля, спортивные ремни, сидения и шлем. Если даже на человеке не будет ни царапины, он погибнет от отрыва внутренних органов. При мгновенном гашении скорости человек испытывает  огромную отрицательную перегрузку, что приводит к таким последствиям. Если вы сумеете направить свой автомобиль в препятствие, которое он срубить или пробить, то погасив скорость ударом и врезавшись в следующее препятствие, которое машина срубить, не сможет, и она остановится, удар будет значительно ослаблен, так как скорость поделится между двумя препятствиями: 120-80-0. В результате все живы. Чем будет больше парирующих ударов, тем равномернее распределится скорость, перегрузка, губительно действующая на людей, будет значительно меньше. Каждый водитель должен знать, что при ударе в стену необходимо избегать лобового (фронтального) удара и попытаться пройти по максимально касательной траектории.

Если у Вас возникли вопросы пишите нам. Вопросы можно задать в виде сообщении на главной станице или просто звоните.

Приходите к нам учиться.
Удачи Вам на дорогах!

Виды торможения и как правильно тормозить – советы новичку

Львиная доля ДТП на дорогах происходит по вине тех, кто не знает как правильно тормозить на светофорах, перекрестках и других сложных участках. Опытному водителю легче сориентироваться, чем новичку, но и тот не всегда успевает совершить нужный маневр вовремя. Прежде чем отправляться на участки с интенсивным трафиком, рекомендуем ознакомиться с теорией и попрактиковаться на автодромах. От техники торможения зависит не только безопасность всех участников дорожного движения, но и состояние машины.

Основные виды торможения

Метод торможения напрямую зависит от типа коробки передач в автомобиле. На автомате это сделать проще всего: плавно надавливать на педаль тормоза до полной остановки. Если с тормозной системой возникли проблемы или вы движетесь по крутому спуску, тогда целесообразнее тормозить двигателем. Для этого используются режимы S, L и кнопка Hold. Совсем иначе обстоит дело с механической коробкой передач. Она в принципе сложнее в управлении, а потому имеет некоторые особенности при торможении.

Выделяют два основных вида снижения скорости:

• штатное — в типичных условиях, не требующее спешки;
• экстренное — по причине внезапно возникшего препятствия.

Только штатное торможение может быть безопасным и эффективным, а потому требует беспрекословного соблюдения правил. Экстренное же не дает возможности выбрать способ остановки и рассчитать тормозной путь, но при грамотных действиях помогает сохранить жизнь себе и другим участникам дорожного движения.

Штатное торможение

Остановка в определенном месте без сопутствующих обстоятельств, которые потребовали бы резкого торможения, называется штатной. На автомобилях с механической КПП правильно тормозить двигателем — это удобно, несложно и экономно. При регулярном применении метода можно существенно выгадать на топливе. Когда в поле зрения показалось место предполагаемой остановки, всё, что нужно сделать — не трогая сцепление, плавно отпустить «газ». При этом неважно какая включена передача, когда стрелка тахометра опустится до 40 км/ч.

Двигатель прекращает основную работу, препятствует дальнейшему вращению колес и естественным образом замедляет движение машины. Если больше ничего не предпринять, по итогу такого типа торможения мотор заглохнет. Чтобы этого не произошло, нужно сделать следующее:

• выжать сцепление;
• перевести ручку МКПП в нейтральное положение;
• плавно нажать на педаль тормоза.

Есть и другой вариант, при котором не нужно дожидаться холостого хода — самостоятельно переключать передачи на понижение. В этом случае торможение произойдет еще быстрее, и дополнительно тормозить педалью скорее всего не придется. Подобный способ подходит только для водителей с большим опытом. Новички неизбежно столкнуться с резкими толчками при переключении передач — это не просто некомфортно, но и наносит вред самому автомобилю.

Комбинированное торможение на автомобиле

Комбинированное торможение предполагает сочетание медленной остановки двигателем с нажатием тормоза. Благодаря включенной передаче, колеса не застопорятся во время маневра, а значит машина всегда будет под контролем водителя. Автомобиль будет тормозить быстрее, эффективнее и безопаснее, чем при использовании одной педали тормоза и выжатого сцепления.

Применять комбинированное торможение правильнее всего при небольшом расстоянии до препятствия, так как остановка произойдет быстрее. Порядок действий при этом несложный:

1. Убрать ногу с педали газа и плавно нажать на сцепление.
2. Отпустив газ, начинать понемногу выжимать педаль тормоза.
3. При достижении холостого хода задействовать сцепление, перевести МКПП в нейтральное состояние, остановить автомобиль.

Как и в случае обычного штатного торможения, при комбинированном подача топлива прекращается. Но преодолеть заданную дистанцию удастся быстрее, поэтому способ уместен в сложных ситуациях на дороге.

Экстренное торможение

Экстренное торможение неизбежно при внезапно возникшем препятствии на дороге. При нем невозможно предугадать в каком месте остановится автомобиль, а весь процесс обязательно сопровождается громким визгом шин. При резком нажатии на педаль тормоза колеса блокируются, и без вращательных движений продолжают по инерции двигаться вперед. Управлять машиной в этот момент невозможно, поэтому изменить направление ее движения принудительным образом нельзя.

Правильное торможение и экстренное имеют между собой мало общего. Цель первого — остановиться максимально быстро, невзирая на сопутствующие обстоятельства. Чтобы минимизировать ущерб, причиняемый автомобилю, и не растеряться в подобной ситуации, можно пройти курс экстремального вождения. Чем больше будет практики, тем меньше шансов оказаться участником тяжелого ДТП. Опытные водители рекомендуют использовать по возможности прерывистое экстренное торможение:

• максимально выжать педаль тормоза;
• при возникновении визга слегка ослабить давление на педаль;
• после исчезновения характерного звука снова с силой нажать на тормоз.

Повторять эти манипуляции нужно до полной остановки машины. При этом не рекомендуется трогать сцепление и переводить ручку коробки передач в нейтральное состояние. Нажимать на сцепление имеет смысл только на маленькой скорости, и только при условии, что до препятствия удастся остановиться.

Как останавливаться на машине при наличии системы ABS?

Система АБС препятствует блокировке колес даже на скользкой дороге. Прерывистое экстренное торможение здесь не имеет никакого смысла, так как антиблокировочный механизм делаем все сам. Все, что нужно от водителя для быстрой остановки автомобиля: выжать сцепление и зажать педаль тормоза. В этот момент можно услышать специфический стук, который свидетельствует о том, что ABS работает. Какой бы качественной, дорогой и эффективной не была система, она не обеспечит безопасное торможение и не защитит от ДТП. Нельзя полагаться сугубо на технику, поэтому ездить нужно с адекватной скоростью и в трезвом виде.

Как новичку тормозить на машине с МКПП?

В дороге то и дело возникают спорные ситуации, из которых водитель должен найти правильный выход. Опытному человеку сделать это проще, ведь он уже чувствует автомобиль и знает, чем чреваты те или иные его действия. Новичкам разобраться с проблемами торможения сразу достаточно сложно. Начать следует с теории и ознакомления с правилами поведения на разных участках и типах дорог.

Категорически не допускается тормозить в повороте с выключенной передачей. На этом участке в принципе нельзя резко останавливаться, но если обстоятельства заставляют это делать, то:

• нажимайте на педаль тормоза до того, как войдете в поворот;
• не выжимайте сцепление и не трогайте МКПП.

Если колеса заблокируются, машина сорвется с траектории и ее занесет в неизвестном направлении. Включенная передача делает автомобиль более устойчивым. Еще один специфический момент — торможение на спуске. Чтобы не подвергать колодки чрезмерным нагрузкам, правильнее всего тормозить двигателем. Подключать педаль тормоза можно только в том случае, если авто разгоняется до слишком высокой скорости. Двигаться по спуску следует с той же включенной передачей, что и в гору.

Отдельного внимания заслуживает передвижение по скользким дорогам. Если из-за ваших действий заблокируются колеса, говорить о безопасном торможении даже нет смысла. Автомобиль перестанет «слушаться» и станет совершенно неуправляемым. Чтобы затормозить машину, стоит использовать метод прерывистой остановки, удерживая колеса на грани пробуксовки. Главное, всегда оставлять включенной передачу.

Способы торможения на лыжах — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Способы торможения на лыжах

Изображение слайда

2

Слайд 2: Лыжный спорт — один из самых распространенных в зимнее время года.  Для успешного прохождения дистанции нужно не только научиться стоять на этом спортивном инвентаре и двигаться, необходимо узнать, как правильно тормозить на лыжах, и довести этот навык до уровня рефлексов

Торможение при спусках —вынужденная мера для снижения скорости.

Обычно спортсмены-лыжники проходят трассу без торможений. К торможениям приходится прибегать в случае появления неожиданного препятствия, падения впереди идущего участника, помехи зрителей, из-за плохой подготовки трассы или при недостаточном уровне подготовленности спортсмена.

Изображение слайда

3

Слайд 3: Торможение полукругом (упором)

В данном случае остановка спортсмена происходит с применением одной лыжи, за счет чего постепенно снижается скорость передвижения. В ходе выполнения этого правила пятка одной из лыж отводится в сторону, образуя определенный угол и кант, за счет чего происходит замедление. Следует отметить, что носки лыж при этом находятся на одном уровне.

Изображение слайда

4

Слайд 4: Торможение плугом

Если спортсмену предстоит спускаться по сбитому снегу на прямом спуске, то этот вариант подойдет идеально. Для торможения потребуется развести пятки в сторону. Ни в коем случае не скрещивайте ноги. Достаточно равномерно распределить вес тела и поставить лыжи на внутреннюю поверхность ребра.

Изображение слайда

5

Слайд 5: Торможение боковым соскальзыванием на лыжах

Этот вариант замедления скорости передвижения лыжника применим только на крутых склонах. Используя этот способ торможения, необходимо поставить снаряжение поперек спуска. При этом важно делать упор на верхние канты.

Изображение слайда

6

Слайд 6: Остановка с помощью сведения и разведения ног

В этом случае остановка будет происходить плавно. Для этого следует разводить и сводить ноги, ставя их при этом на внутреннее ребро. Лучше всего тормозить данным способом, если на пути не возникает никаких преград и препятствий.

Изображение слайда

7

Слайд 7: Торможение падением на лыжах

В случае если на пути спортсмена возникло препятствие, то для резкой остановки можно прибегнуть к падению. В ходе  этого метода торможения необходимо правильно упасть. Чтобы исключить завороты и заносы, рекомендуется присесть, расположить лыжи поперек спуска, палки направить назад, крепко удерживая их в руках. Падать нужно строго в сторону, боком.

Изображение слайда

8

Слайд 8: Техника торможения на лыжах с помощью палок

В случае если спортсмену не удается снизить скорость передвижения на лыжах стандартными способами, то в ход могут пойти палки. Важно правильно использовать их при торможении чтобы не получить травмы и не нанести их окружающим. Снижение скорости достигается путем работы рук: необходимо активно прижимать палки к снегу кольцами рядом с корпусом. Техника торможения на лыжах с помощью палок

Изображение слайда

9

Слайд 9: Экстренное торможение на лыжах

Бывают случаи, когда спортсмену требуется резко остановиться во избежание серьезных проблем и травм. Для этого прибегают к экстренному торможению. В подобных случаях выполняют резкий разворот поперек спуска, устанавливая при этом лыжи ребром. Экстренное торможение на лыжах

Изображение слайда

10

Последний слайд презентации: Способы торможения на лыжах: Спасибо за внимание!

Изображение слайда

Зависимость тормозного пути от способов торможения

Всем привет! Последнее время я все чаще слышу от разных водителей и инструкторов по контраварийному вождению автомобиля рекомендации хитрых способов воздействия на педаль тормоза, которые, по их мнению, должны сократить тормозной путь при экстренном торможении автомобиля. Например, бытует утверждение, что прерывистое нажатие на педаль тормоза при торможении с АБС на льду позволяет сократить тормозной путь на 30% по сравнению с торможением в пол. Такие лайфхаки слышать все более странно, ведь чем дальше двигается автопром и чем современнее электронные системы активной безопасности, тем меньше вариантов нажатия на педаль тормоза при необходимости экстренной остановки. Спорить и теоретизировать можно долго, поэтому мы с коллегами решили попробовать разные способы торможения, сравнить их друг с другом и снять на видео, чтобы интересующийся читатель мог всё увидеть своими глазами.

Методика измерений

Мы провели сравнительные тесты, не претендующие на точность измерения абсолютной величины тормозного пути, но позволяющие увидеть невооруженным глазом значительную разницу в результатах в зависимости от того или иного способа торможения.

Условия эксперимента

Я хочу продемонстрировать результаты двух экспериментов: на льду и на асфальте.

На льду тормозили на одной и той же машине Mazda RX-8 на шипованных шинах Nokian Hakkapeliitta 7. Повторную серию экспериментов провели на авто Ford Focus III. Покрытие ледяное, слегка присыпанное снегом. Все параметры старались держать неизменными, включая скорость перед началом торможения – 60 км/ч, менялись только способы торможения. За эталон мы приняли тормозной путь при экстренном торможении с АБС и нажатой до отказа педали тормоза, все остальные результаты сравнивали с этим.

На асфальте использовались Mazda RX-8, Volkswagen Touareg и две одинаковые машины ВАЗ 21099.

Единицы измерений

В качестве наглядного ориентира использовались дорожные конусы, расставленные на одной прямой с шагом примерно 10 метров. Начало торможения было всегда в одном и том же месте – у первого конуса, далее засекались точки остановки и сравнивались между собой. Определение тормозного пути в абсолютных единицах (метрах) не проводилось.

На льду сравнивали тормозной путь одной и той же машины при разных способах торможения, на асфальте в некоторых случаях проводили аналогичные сравнения, в некоторых – оценивали разницу в тормозных путях при одновременном торможении двух машин.

Исключение влияния водителя и автомобиля

Кроме того, мы с коллегами менялись водителями, менялись машинами, чтобы понять – все ли объективно, или результаты получились именно такими из-за особенностей водителя или из-за автомобиля. Практика показала, что ни водитель, ни автомобиль, никак не повлияли на результаты (заметные глазу, я имею в виду), поэтому достоверность результатов на видео достаточно высока.

Исключение влияние нестабильности дорожного покрытия

Снежно-ледяное покрытие при постоянном воздействии на него имеет свойство разрушаться, таять, заглаживаться и т.п., что может привести к изменению коэффициента сцепления шин с дорогой. Поэтому, чтобы исключить влияние изменения свойств покрытия на результаты мы замеряли эталонный тормозной путь (при торможении «в пол» с АБС) до и после всех испытаний, чтобы убедиться в их идентичности. Нам повезло: мы получили, что при последнем замере тормозной путь оказался идентичен (на глаз) первоначальному, а значит в процессе всех замеров свойства покрытия изменялись незначительно, и эти изменения не оказали заметного влияния на результаты. Оба замера я продемонстрирую на видео.

Представление результатов

Все результаты были сняты на видео, которые я и хочу вам продемонстрировать. Видео я приведу единичные, хотя реальных измерений было больше – с целью набрать статистику и уменьшить погрешность, и результаты друг от друга практически не отличались.

На самом деле мы с коллегами не увидели ничего нового, поскольку упражнения на отработку экстренного торможения мы регулярно проводим на каждом курсе зимней и летней контраварийной подготовки водителей и все результаты были для нас ожидаемы.

Кроме того, я приведу результаты всех измерений в таблице и сделаю выводы.

Сравнительные тесты способов экстренного торможения на льду

Итак, друзья, видео в студию!

Торможение с АБС «в пол»

Прерывистое торможение с АБС

Торможение на грани срабатывания АБС

Торможение в пол с АБС и маневром (смена полосы движения)

Торможение в пол с АБС на змейке

Торможение без АБС в пол с блокировкой колес- юзом

Прерывистое торможение без АБС

Торможение без АБС на грани блокировки колес

Контрольное торможение с АБС в пол

Кроме того, мы провели отдельное сравнение экстренного торможения при включенной передаче на МКПП и выжатой педали сцепления. На данный момент, эти две видеозаписи недоступны, но, я надеюсь, вы доверяете информации в этом блоге и поверите мне на слово 🙂

Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на льду

В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Напомню, начальная скорость автомобиля была во всех замерах 60 км/ч, а эталоном мы считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он составил примерно 12 корпусов легкового автомобиля.

Занятое место	Способ торможения	Отличие от эталонного тормозного пути, в длинах корпуса машины
1	торможение в пол без АБС с блокировкой колес (юзом)	— 1,5 корпуса
2	торможение в пол с АБС	эталон, ~12 корпусов
3	торможение в пол с АБС с маневром	+1 корпус
4	торможение в пол с АБС на змейке	+2 корпуса
5	прерывистое торможение без АБС	+2 корпуса
6	торможение без АБС на грани блокировки колес (threshold braking)	+4 корпуса
7	прерывистое торможение с АБС	+6 корпусов
8	торможение на грани срабатывания АБС	+8 корпусов

Что же касается сравнения тормозных путей при торможении на передаче и с выжатой педалью сцепления, то они оказались одинаковыми.

Экстренное торможение на скользкой дороге. Выводы и рекомендации водителю

Итак, из результатов нашего эксперимента явно следует, что самый короткий тормозной путь водитель получает при торможении в пол, независимо от наличия АБС в автомобиле. Этот же способ нажатия на педаль тормоза является одновременно наиболее естественным для водителя. Поэтому для необходимости экстренной остановки можно рекомендовать водителю тормозить в пол на любой машине.

Все остальные способы торможения неэффективны для экстренной остановки автомобиля, и особенно ярко проигрыш заметен на автомобиле с АБС. И это неудивительно: неужели хитрый русский водитель и правда надеется обмануть инженеров таких компаний как Bosch, Mercedes, BMW, которые вложили не один миллиард долларов в исследования и разработку электронных систем активной безопасности? 🙂

Отдельно отмечу риск заноса при торможении с блокировкой колес на неоднородном покрытии. Для снижения риска заноса как раз подходит прерывистое торможение, но оно, как видно из таблицы, неэффективно в плане быстрой остановки, а также сложно в исполнении при угрозе столкновения в силу особенностей психофизиологии человека. Поэтому водителю придется выбирать: либо тормозить во избежание столкновения – с блокировкой колес и риском заноса, либо тормозить прерывисто – во избежание заноса, но в ситуации без риска столкновения. Одновременно решить обе задачи на автомобиле без АБС большинству водителей не под силу, и это как раз обеспечивает автомобиль с АБС.

Кроме того, водителям с МКПП я бы рекомендовал экстренно тормозить с выжатой педалью сцепления, поскольку на тормозной путь это не влияет и снижает риск заглушить двигатель в момент остановки. Как, собственно, и предлагают сами разработчики АБС – компания Bosch.

Сравнительные тесты способов экстренного торможения на асфальте

Сравнение торможения юзом и прерывистого торможения

Сравнение торможения юзом и на грани блокировки колес

Сравнительное торможение двух автомобилей – с АБС и без АБС

Часто в этом месте возникают возражения вроде того, что это совершенно разные машины с разными шинами, тормозами, а главное – массой. А значит, проводить такое сравнение некорректно. Чтобы доказать корректность такого сравнения мы сравнили также и тормозные пути при включенной АБС на обоих автомобилях и увидели, что машины тормозят одинаково. А значит, имеющиеся конструктивные отличия автомобилей заметного вклада в тормозной путь не вносят. Вот как это выглядело:

Торможение на асфальте без АБС с блокировкой колес – юзом (80 км/ч)

Торможение на асфальте с АБС (80 км/ч)

Видео для скоростей 90 и 100 км/ч я не выкладываю, поскольку они сняты неудобно для визуального анализа, но констатирую, что разница увеличивается при увеличении скорости.

Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на асфальте

Результаты для 60 км/ч

В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Эталоном также считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он при 60 км/ч составил примерно 3 корпуса легкового автомобиля.

Занятое место	Способ экстренного торможения, начальная скорость – 60 км/ч, дорожное покрытие – асфальт.	Отличие от эталонного тормозного пути, в длинах корпуса машины
1	торможение без АБС на грани блокировки колес (threshold braking)	-1 м
2	торможение в пол без АБС с блокировкой колес (юзом)	равен эталону, 3 корпуса
3	торможение в пол с АБС	эталон, 3 корпуса
4	ступенчатое торможение без АБС	+1 корпус

Экстренное торможение на асфальте до 60 км/ч.

Выводы и рекомендации водителю

Как видно, спортивное «кольцевое» торможение (threshold braking) действительно имеет небольшое преимущество перед остальными способами торможения. Однако оно может быть рекомендовано водителям только для спортивного использования. В экстремальной ситуации на дороге с риском ДТП дозировать усилие на педали тормоза крайне сложно, даже несмотря на хорошую натренированность этого навыка, поэтому наиболее вероятно резкое нажатие на педаль с полной блокировкой колес.

При этом видно, что на 60 км/ч тормозной путь юзом идентичен тормозному пути автомобиля с АБС и лишь на 1 метр уступает тормозному пути на грани блокировки. В связи с этим торможение в пол на автомобилях с АБС можно считать не просто наиболее естественным для водителя, но и достаточно эффективным. По крайней мере, на скоростях до 60 км/ч на сухом горячем асфальте.

Ступенчатый же способ торможения привел к увеличению тормозного пути на 1 корпус и также сложен для исполнения при риске столкновения автомобиля, поэтому не имеет смысла при экстренном торможении. Его можно рекомендовать как превентивное торможение на дорогах с неоднородным покрытием во избежание заноса.

Результаты для 80 км/ч и выше

Далее я сравнил тормозные пути с АБС/без АБС юзом, чтобы понять, будет ли влиять перегрев шин в пятне контакта при торможении с блокировкой колес на более высоких скоростях. Замеры сделал на 80, 90 и 100 км/ч. Шины после этого эксперимента стали, выражаясь языком Алексея Попова – бессменного комментатора Формулы 1, оквадрачены :))), но результат того стоил. Из видео видно, что на 60 км/ч тормозные пути юзом и с АБС равны, а на 80 машина юзом уезжает на 1 корпус дальше. При увеличении скорости эта разница возрастает. В итоге вот что получилось:

Скорость до начала торможения	Величина тормозного пути юзом по сравнению с АБС
60 км/ч	равны
80 км/ч	превышает на 1 корпус
90 км/ч	превышает на 2 корпуса
100 км/ч	превышает на 3 корпуса

Экстренное торможение на асфальте выше 60 км/ч.

Выводы и рекомендации водителю

Итак, торможение юзом не уступает торможению в пол на автомобиле с АБС до скорости 60 и, видимо даже, 70 км/ч. Уже на 80 км/ч юз проигрывает торможению с АБС в 1 корпус, и эта разница пропорционально растет при увеличении скорости.

Что можно порекомендовать водителю автомобиля без АБС в случае необходимости экстренной остановки на летнем асфальте? Я вижу два разумных варианта:

• двигаться со скоростями не более 80 км/ч
• двигаться с максимально разрешенными за городом скоростями, но быть предельно бдительным, чтобы не допустить ситуации, требующей экстренного торможения.

Способы экстренного торможения. Выводы

• На автомобиле с АБС, коих сейчас подавляющее большинство, самым и единственно эффективным способом экстренной остановки автомобиля является экстренное торможение «в пол» — с резким и сильным однократным нажатием на педаль тормоза, независимо от скорости и типа дорожного покрытия. Если вас кто-то будет убеждать в большей эффективности иных способов торможения с АБС – выводы делайте сами…
• На автомобилях без АБС в экстремальной ситуации, связанной с угрозой столкновения, также наиболее эффективно торможение в пол – с полной блокировкой всех колес, независимо от типа дорожного покрытия. Такой способ торможения обеспечивает наиболее быструю остановку, однако не дает возможности объезда препятствия во время торможения и создает риск заноса автомобиля в случае неоднородного покрытия. Придется всем этим пожертвовать ради быстрой остановки.
• Исключение составляет торможение юзом на сухом асфальте при летних температурах и скоростях не более 70 км/ч: оно так же эффективно, как торможение в пол с АБС. При более высоких скоростях юз проигрывает из-за перегрева шин в пятне контакта, чего не наблюдается на скользких покрытиях. Однако за неимением альтернативы торможение юзом для большинства водителей остается единственно выполнимым вариантом даже на больших скоростях. Поэтому водителям автомобилей без АБС крайне рекомендуется предотвращать ситуации, требующие экстренного торможения на асфальте с высоких скоростей.
• Прерывистое торможение на автомобилях без АБС пригодно лишь для сохранения курсовой устойчивости автомобиля при торможении на неоднородном или очень скользком покрытии в ситуациях без угрозы ДТП. В качестве средства для быстрой остановки в случае угрозы столкновения прерывистое торможение неэффективно.

Способы торможения, аварийное торможение, способы торможения в штатных и нештатных ситуациях. Основные способы торможения автомобиля. Какие бывают методы торможения авто?

Торможение является одним из наиболее сложных автомобильных маневров. Для безопасного и эффективного управления автомобилем, водитель должен обладать определенными навыками и знаниями, позволяющими правильно использовать разные способы торможения авто.

Содержание

• Виды торможения автомашины
• Способ торможения авто двигателем машины и КПП, техника торможения подробно, почему этот способ подходит для торможения механики
• Способ торможения двигателем с усилием, почему этот вид торможения применяют в экстренных ситуациях, особенности данного вида торможения
• Способ торможения автомобиля нажимая педаль тормоза до упора, импульсное или прерывистое торможение, подробное описание техники торможения, на каких авто эта техника не применяется
• Ступенчатое торможение автомобиля с повышенным усилием (техника торможения при плохих погодных условиях) и с пониженным усилием
• Советы профи

Виды торможения автомашины

Существует шесть основных типов торможения:

1. Частичное торможение. Данный вид торможения заключается в постепенном снижении скорости, но без полной остановки авто.
   
2. Полное торможение. Торможение такого типа, как и предыдущее, основывается на постепенном снижении скорости, однако с одним отличием — снижение скорости производится вплоть до остановки авто.
   
3. Стояночное торможение. В таком случае автомобиль полностью фиксируется в одном положении с помощью ручного тормоза. К примеру, если нужно на определенное время оставить авто у обочины, возле магазина, у вокзала, на парковке и так далее.
   
4. Аварийное торможение. Данный тип торможения применяется лишь в экстренных ситуациях, когда главные системы регулировки скорости езды не срабатывают. К примеру, при выходе тормозной системы из строя либо при наличии прочих повреждений. В данном случае можно использовать для торможения отдельные компоненты конструкции авто — мягкие части кузова, крылья, обшивку дверей, которые способны уменьшить силу удара при вероятном столкновении.
   
5. Служебное торможение. Этот вид торможения может использоваться в любых стандартных условиях вождения, с полной либо частичной остановкой авто. При служебном торможении процедура снижения скорости полностью происходит под контролем водителя, учитывая способ торможения и безопасность всех пассажиров.
   
6. Экстренное торможение. Этот вид используется лишь в экстренных ситуациях для предотвращения возможных ДТП. Главная задача экстренного торможения — максимально безопасно и быстро снизить скорость, учитывая воздействие внешних факторов.
   

Наиболее эффективные методы торможения:

1. Торможение мотором и КП.
2. Торможение мотором с усилием.
3. Ступенчатое торможение — с повышенным либо пониженным усилием.
4. Импульсивное торможение.

Способ торможения авто двигателем машины и КПП, техника торможения подробно, почему этот способ подходит для торможения механики

Самый простой и эффективный метод при спокойном движении — торможение мотором и КПП. Этот метод предусматривает включение пониженной передачи, чтобы снизить обороты мотора и уменьшить скорость передвижения. Актуально для авто с МКПП.

Как только вы отпускаете педаль газа, начинается торможение мотором. Это происходит в результате уменьшения подачи горючего в мотор, из-за чего происходит снижение тяги, передаваемой на колеса  посредством КПП.

Если тормозного усилия мало, начинаем постепенно переключаться с пятой на четвертую передачу, затем на третью и т. д. При этом, помните, чем передача ниже, тем тормозное усилие сильнее.

Технически это происходит следующим образом. Когда водитель отпускает педаль газа, сцепление сохраняется на включенной передаче. Отпуская педаль тормоза, выжимаем сцепление и включаем более низкую передачу, подходящую режиму движения. После этого медленно отпускаем педаль сцепления.

Торможение мотором можно применять в любых ситуациях на дороге, однако особенно полезно использовать такую возможность при плохих погодных условиях и при прохождении спусков, когда сцепление шин с дорогой ослабевает.

Здесь стоит сказать и о езде по затяжным спускам. Многие автовладельцы даже не знают, что если долгое время жать на тормозную педаль, постоянно притормаживая, то тормозные колодки и диски перегреваются, а эффективность торможения падает. Если на тормоза в таком состоянии попадет вода, они вполне могут сломаться.

Чтобы этого не произошло, следует грамотно подбирать передачу (при отпускании педалей тормоза и газа, ТС не должно разгоняться), которая соответствует крутизне склона (чем склон круче, тем передача ниже) и двигаться, притормаживая мотором, работая, при этом, лишь педалью газа и не трогая тормозную педаль. Для ускорения жмем на педаль газа, а для торможения — отпускаем газ.

Способ торможения двигателем с усилием, почему этот вид торможения применяют в экстренных ситуациях, особенности данного вида торможения

Этот способ торможения используется в некоторых экстренных случаях, к примеру, если не сработала основная тормозная система авто. В данном случае есть возможность переключиться с пятой сразу на вторую передача или даже на первую.

Однако низкая передача, не соответствующая данной скорости, может привести к ускоренному замедлению езды авто, но, при этом происходит достаточно большая нагрузка на мотор и КП, что способно вывести из строя механизм. Впрочем, в экстренном случае это не столь важно. Между мотором и собственной жизнью, полагаю, каждый выберет второе.

Способ торможения автомобиля нажимая педаль тормоза до упора, импульсное или прерывистое торможение, подробное описание техники торможения, на каких авто эта техника не применяется

Прерывистое или импульсное торможение используется, чтобы уменьшать скорость движущегося авто при помощи тормозной системы. Реализуется посредством выжимания до упора тормозной педали с непродолжительным отпусканием тормозов. Актуально для авто, не оборудованных системой ABS.

Продолжительность и частота нажатий, при этом, зависимо от ситуации может отличаться. Первоначальное тормозное усилие должно быть не слишком интенсивным, во избежание вероятной блокировки ведущих колес, однако должно быть на линии блокировки.

Далее идет неполное непродолжительное ослабление усилия торможения, после чего опять торможение на линии блокировки. И так до достижения нужной скорости езды или до полной остановки авто.

Как правило, этот способ торможения применяется одновременно с торможением мотором.

На авто, которые оснащены системой ABS, автоматически производится импульсное торможение. Водитель должен до упора выжать тормозную педаль и удерживать ее в таком состоянии. ABS не позволит колесам заблокироваться, систематически ослабляя тормозное усилие. Водитель, при этом, будет ощущать вибрацию на тормозной педали, что и свидетельствует о срабатывании антиблокировочной системы тормозов.

Ступенчатое торможение автомобиля с повышенным усилием (техника торможения при плохих погодных условиях) и с пониженным усилием

По сути, это именно тот вид работы тормозной педалью, который используют все водители:

1. С понижением усилия. Данный вариант применяется в случае, если сцепление шин с дорогой достаточно хорошее, что дает возможность управлять авто на высокой скорости. Чтобы затормозить, педаль тормоза необходимо выжать до упора и задержать на некоторое время ,что позволит снизить скорость езды максимально быстро. Все последующие нажатия должны быть непродолжительными и быстрыми, которые дадут возможность контролировать степень торможения автомобиля.
   
2. С повышением усилия. Данное торможение применяется при езде во время плохих погодных условий. В таком случае увеличивается продолжительность влияние и усилие на педаль тормоза. Таким образом, автомобилист «сканирует» качество дороги, проверяя свое авто на способность совершать необходимые маневры.

Советы профи

Еще очень много можно рассказать о способах торможения, тем более, что на самом деле, их гораздо больше, чем можно вообще себе представить. Из следующего видео вы можете узнать дополнительные сведения о различных методах торможения автомобиля.

Типы тормозных систем и типы тормозов

В большинстве тормозов используется трение с двух сторон колеса, коллективное нажатие на колесо преобразует кинетическую энергию движущегося объекта в тепло. Например, рекуперативное торможение превращает большую часть энергии в электрическую энергию, которая может быть сохранена для последующего использования. Вихретоковые тормоза используют магнитные поля для преобразования кинетической энергии в электрический ток в тормозном диске, лезвии или рельсе, который преобразуется в тепло.

Ниже приведены наиболее распространенные типы тормозных систем в современных автомобилях. Всегда полезно знать, какие из них подходят для вашего автомобиля, чтобы упростить поиск и устранение неисправностей и обслуживание.

Гидравлическая тормозная система:

Эта система работает на тормозной жидкости, цилиндрах и трении. Создавая давление внутри, эфиры гликоля или диэтиленгликоль заставляют тормозные колодки останавливать движение колес.

• Усилие, создаваемое гидравлической тормозной системой, выше по сравнению с механической тормозной системой.
• Гидравлическая тормозная система считается одной из важных тормозных систем современных автомобилей.
• Вероятность отказа тормозов в случае гидравлической тормозной системы очень мала. Прямое соединение между приводом и тормозным диском или барабаном значительно снижает вероятность отказа тормоза.

Электромагнитная тормозная система:

Электромагнитные тормозные системы можно найти во многих современных и гибридных автомобилях. Электромагнитная тормозная система использует принцип электромагнетизма для достижения торможения без трения. Это служит для увеличения срока службы и надежности тормозов. Кроме того, традиционные тормозные системы склонны к проскальзыванию, в то время как это поддерживается быстрыми магнитными тормозами. Таким образом, без трения или необходимости смазки эта технология предпочтительна в гибридах. Кроме того, она имеет довольно скромные размеры по сравнению с традиционными тормозными системами. В основном используется в трамваях и поездах.

Чтобы заставить электромагнитные тормоза работать, магнитный поток, проходящий в направлении, перпендикулярном направлению вращения колеса, мы видим быстрый ток, текущий в направлении, противоположном вращению колеса. Это создает силу, противодействующую вращению колеса, и замедляет его.

Преимущества электромагнитной тормозной системы:

• Электромагнитное торможение быстро и дешево.
• При электромагнитном торможении нет затрат на техническое обслуживание, таких как периодическая замена тормозных колодок.
• Используя электромагнитное торможение, производительность системы (например, при более высоких скоростях и больших нагрузках) можно повысить.
• Часть энергии поступает в источник питания, следовательно, эксплуатационные расходы снижаются.
• При электромагнитном торможении выделяется незначительное количество тепла, тогда как при механическом торможении тормозные колодки выделяют огромное количество тепла, что приводит к отказу тормоза.

Тормозная система с сервоприводом:

Также называется вакуумным или вакуумным торможением. В этой системе давление, прикладываемое водителем к педали, увеличивается.

Они используют разрежение, создаваемое в бензиновых двигателях системой впуска воздуха во впускную трубу двигателя или с помощью вакуумного насоса в дизельных двигателях.

Тормоз, в котором усилие используется для снижения усилий человека. В автомобиле вакуум двигателя часто используется для того, чтобы заставить большую диафрагму изгибаться и управлять цилиндром управления.

• Усилители тормозной системы с сервоприводом, используемые с гидравлической тормозной системой. Размер цилиндра и колес практически не используются. Вакуумные усилители увеличивают тормозное усилие.
• При нажатии на педаль тормоза разрежение со стороны усилителя сбрасывается. Разница в давлении воздуха толкает диафрагму для торможения колеса.

Механическая тормозная система:

Механическая тормозная система приводит в действие ручной или аварийный тормоз. Это тип тормозной системы, в которой тормозное усилие, прикладываемое к педали тормоза, передается на последний тормозной барабан или дисковый ротор с помощью различных механических соединений, таких как цилиндрические стержни, точки опоры, пружины и т. д., чтобы остановить транспортное средство.

Механические тормоза использовались в нескольких старых автомобилях, но в настоящее время они устарели из-за меньшей эффективности.

Типы тормозов:

ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ

Дисковый тормоз представляет собой механизм для замедления или остановки вращения колеса от его движения. Дисковый тормоз обычно изготавливается из чугуна, но в некоторых случаях он также изготавливается из композитов, таких как углерод-углерод или композиты с керамической матрицей. Это связано с колесом и/или осью. Чтобы остановить колесо, фрикционный материал в виде тормозных колодок прижимается к обеим сторонам диска. Вызванное трением колесо на диске замедлится или остановится.

БАРАБАННЫЕ ТОРМОЗА

Барабанный тормоз представляет собой традиционный тормоз, в котором трение вызывается набором колодок или колодок, которые прижимаются к вращающейся детали в форме барабана, называемой тормозным барабаном.

Термин «барабанный тормоз» обычно означает тормоз, в котором колодки давят на внутреннюю поверхность барабана. Там, где барабан зажимается между двумя колодками, как в стандартном дисковом тормозе, его иногда называют «зажимным барабанным тормозом», хотя такие тормоза встречаются относительно редко.

Методы торможения асинхронного двигателя | Динамическое, регенеративное, торможение штекером

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Во многих установках вполне удовлетворительно позволить машине остановиться по инерции, поскольку ее инерция рассеивается за счет потерь на трение внутри машины. Эта инерция, которая может быть довольно значительной в более крупных машинах, может быть рассеяна быстрее с помощью некоторой формы торможения. Используемая тормозная система должна соответствовать типу машины и ее требованиям.

Основные типы индукционного моторного торможения используются:

1. Механическое торможение

2. Диски вихревой тока

3. Динамическое торможение

4. Регенеративное бремочное ремонт

79 4. 8 0007

5

4. 8. 5. Вилочное торможение

Механическое торможение

Принцип механического торможения заключается в том, чтобы полностью остановить оборудование и действовать как парковочный механизм. Как правило, механическое торможение заключается в создании преднамеренного трения между вращающимися и неподвижными компонентами.

Тормозные системы машин могут использовать более одного метода торможения. Например, мостовой кран может использовать динамический метод для замедления груза и механический тормоз с соленоидным приводом для удержания груза в неподвижном состоянии.

В интересах безопасной работы механический тормоз должен быть отказоустойчивым, автоматически срабатывая при отключении питания. Это защита на случай отключения электроэнергии. Мобильные краны обычно используют эту форму соленоидного торможения во всех направлениях движения.

В  Рисунок 1 тормозные колодки удерживаются во включенном положении на плоском шкиве с помощью мощной пружины. Приложение мощности к асинхронному двигателю также возбуждает соленоид, который отпускает тормоз и позволяет шкиву вращаться.

Рисунок 1 Механическое торможение с помощью тормозных колодок и соленоида

Трехфазные асинхронные двигатели могут поставляться производителем с дисковым тормозом с механическим приводом, являющимся составной частью двигателя.

В  Рисунок 2 тормозное давление создается с помощью пружины. Натяжение пружины можно отрегулировать так, чтобы тормозное давление соответствовало конкретному применению. Тормоз отпускается с помощью магнитной катушки, на которую подается напряжение постоянного тока с помощью выпрямителя в клеммной коробке асинхронного двигателя.

Рисунок 2 Типовой трехфазный асинхронный двигатель со встроенным дисковым тормозом

Когда на клеммы двигателя подается питание, он также подключается к выпрямителю и, следовательно, тормоз отпускается. Этот тип тормоза по своей сути является «отказоустойчивым», потому что, если питание асинхронного двигателя прерывается в любой момент, тормоз срабатывает автоматически.

В другой системе механического торможения используется плоский диск, вращающийся в смеси тонкоизмельченной железной пыли. Пыль может быть в сухой форме или в виде пасты, погруженной в жидкость. Катушка окружает контейнер, и при подаче постоянного напряжения железный порошок захватывает диск и прочно удерживает его на контейнере. Если используются два свободно вращающихся диска, устройство можно использовать в качестве механизма сцепления.

Стоит отметить, что механическая система торможения обычно полностью останавливает машину, а также может использоваться в качестве стояночного тормоза.

Вихретоковый дисковый тормоз

Вихретоковый диск состоит из прочного диска, соединенного с валом машины и свободно вращающегося вместе с машиной между набором катушек, прочно удерживаемых в неподвижном положении. При подаче напряжения на неподвижные катушки во вращающемся диске возникают вихревые токи, которые создают нагрузку на машину. По мере замедления машины индуцированные напряжения и токи уменьшаются, а скорость замедления уменьшается.

Вихретоковые диски не способны полностью остановить машину и не могут использоваться в качестве удерживающего тормоза. Они просто увеличивают скорость замедления машины.

Динамическое торможение

Динамическое торможение работает по принципу использования асинхронного двигателя в качестве генератора и рассеивания инерции машины в виде электрической энергии.

В двигателях переменного тока это часто достигается путем отключения вращающегося двигателя от источника питания и подачи постоянного тока на обмотки. Поскольку ротор все еще движется, внутри ротора генерируются циркулирующие токи. Они создают нагрузку на машину и замедляют двигатель гораздо быстрее, чем просто останавливаются накатом.

Как и метод вихретокового диска, он только ускоряет процесс замедления и не может полностью остановить асинхронный двигатель. Механическая тормозная система по-прежнему необходима в качестве удерживающего тормоза.

Типовая схема показана на Рис. 3 на обороте. Главный контактор и контактор, подающий постоянный ток на обмотки статора, электрически сблокированы, и при нажатии кнопки пуска включается главный контактор К1/5, К1.1, К1.2 и К1.3 подключают питание к асинхронному двигателю и контакт К1.5 изолирует контакторы К2/4 и К3/1.

Рисунок 3 Торможение двигателя переменного тока с помощью подачи постоянного тока (динамическое торможение)

При нажатии кнопки останова К1/5 отключается, и нормально разомкнутая часть переключателя замыкает цепь на контактор К2/4. Когда он активирован, он изолирует главный контактор и одновременно подает постоянный ток на обмотки статора. Одновременно с включением K2/4 включается контактор с выдержкой времени K3/1. По истечении заданного времени он срабатывает и отключает постоянный ток.

Во время процесса остановки кнопку остановки необходимо удерживать в положении «стоп» в течение короткого периода времени, чтобы активировать тормозную систему. Постоянный ток обычно получают от источника выпрямленного переменного тока.

Обычно динамическое торможение используется в электропоездах, где приводные двигатели используются в качестве генераторов, а вырабатываемая энергия рассеивается в батареях резисторов. Некоторые большие краны также используют эту систему, но, как и в других случаях, также требуется система механического торможения для полной остановки всего движения.

Другой формой динамического торможения является использование так называемого «асинхронного генератора » . Конденсаторы подключены через входные клеммы трехфазного асинхронного двигателя. Когда необходимо остановить двигатель, источник питания отключается и к клеммам двигателя подключаются резисторы.

Асинхронный двигатель при вращении генерирует переменный ток, который рассеивается в резисторах. Система включает в себя дополнительные контакторы, резисторы и большие конденсаторы, но является отличным методом управления скоростью двигателей и оборудования, подключенного к капитальному ремонту нагрузки.

Рекуперативное торможение

Регенеративное торможение использует инерцию движущейся нагрузки для преобразования механической энергии в электрическую и подачи ее обратно в источник питания. Этот метод не очень часто используется с источниками переменного тока; это более сложный метод, чем описанные выше, и требует использования дополнительного оборудования.

Электрическая энергия, подаваемая обратно в источник питания, должна быть значительной, чтобы оправдать дополнительные расходы. Из этого следует, что механическая энергия, доступная для его снабжения, также должна быть значительной.

Типичным применением рекуперативного торможения является его использование в системах электрической тяги, таких как поезда или трамваи. Часто в движении находятся тысячи тонов, что создает значительную инерцию. Если эту энергию можно преобразовать в электрическую энергию и замедлить движение поезда или трамвая, можно добиться значительной экономии затрат на электроэнергию. Также будет снижен износ тормозных колодок, используемых в механической системе.

Система становится менее эффективной по мере замедления автомобиля, также требуется механическое торможение. В какой-то момент вырабатываемой электроэнергии будет недостаточно для подачи обратно в линию питания, и систему придется отключить от источника питания. Иногда система может использовать динамическое торможение в качестве дополнительного процесса замедления.

Из-за затрат на установку дополнительного оборудования на машины, а также того факта, что этот метод не может полностью остановить и удерживать машины в стационарном положении, применение рекуперативного торможения ограничено. При работе с переменным током его основное применение заключается в контроле капитального ремонта грузов, например, кранов, спускающих тяжелые грузы.

Торможение штекерным соединением

Торможение штекерным соединением с трехфазными асинхронными двигателями представляет собой систему повторного подключения двигателя для вращения в обратном направлении, при этом продолжая вращение в прямом направлении. Это внезапный и почти насильственный метод полной остановки двигателя. Фактическое затраченное время зависит от величины инерции в сопровождающей машине.

Чтобы использовать заглушку в качестве стопорного механизма, должны быть предусмотрены какие-либо средства для полного отключения двигателя в момент изменения направления. Это можно сделать с помощью фрикционного однополюсного переключателя, установленного на ведущем валу асинхронного двигателя. В другом методе используется вихретоковый диск, вращающийся между магнитами, для активации контактов, которые, в свою очередь, управляют главными контакторами.

Цепь пускателя имеет кнопки для активации вращения в требуемом направлении, а движение вала замыкает соответствующий контакт и позволяет контактор для подачи питания в этом направлении.

Кнопка останова позволяет отключить используемый контактор, а также активирует контактор в противоположном направлении. Это фиксируется до тех пор, пока не произойдет первое количество обратного движения. Это движение размыкает удерживающий контакт пускателя и снимает всю мощность с двигателя.

Схема трехфазного асинхронного двигателя с использованием штекерного метода торможения показана на рис. 4 .

Рисунок 4 Типовая схема штекерного торможения двигателя переменного тока

Схема работает следующим образом.

1. Нажатие кнопки пуска включает K1/5 через кнопку останова и контакт TOL. K1.1, K1.2 и K1.3 замыкают и подключают питание к асинхронному двигателю, чтобы он вращался в нормальном направлении. K1.5 возбуждает K2/2.

2. K2.1 размыкает и предотвращает подачу питания на K3/4. K2.2 замыкается и подает питание на K4/3 через теперь замкнутый переключатель вращения вала S1. Обратите внимание, что S1 открывается всякий раз, когда вал неподвижен.

3. К4.1 и К1.4 замыкают и перемыкают кнопку пуска, так что при отпускании кнопки К1/5 остается под напряжением.

4. При нажатии кнопки останова К1/5 отключается, а К1.5 открывается и обесточивает К2/2. Контакт K2.1 теперь замыкается, и поскольку K4/3 все еще находится под напряжением через S1, K3/4 запитывается и подключает питание к двигателю в обратном направлении. Когда вал перестанет вращаться, переключатель S ₁ размыкается, и оба K4/3 и K3/4 отключаются.

Двигатели, как правило, должны быть специально разработаны для этого применения и иметь более прочные приводные валы. Приводной вал должен выдерживать силы, создаваемые инерцией ведомой машины при остановке машины.

На стержни ротора также воздействуют дополнительные механические силы. Опять же, если необходимо, может потребоваться применение механического тормоза, чтобы удерживать машину на месте. Одна остановка заглушки обычно считается эквивалентной примерно трем повторяющимся нормальным пускам.

Обмотки асинхронного двигателя также могут быть специально спроектированы, если применение требует многократного запуска и остановки. Для трехфазного асинхронного двигателя характерно то, что величина тока, протекающего при подключении штепсельной вилки, почти равна нормальному пусковому току. Кроме того, пусковой ток применяется почти столько же времени, сколько и обычный пуск.

Вероятно, наиболее распространенным применением являются большие производственные токарные станки, выполняющие повторяющиеся операции. В таком приложении механический стопорный тормоз может не понадобиться.

Электронные пускатели , оснащенные цепями ограничения тока или линейного изменения, могут с некоторым успехом использовать эту систему торможения. Схемы инвертора иногда могут работать в обратном направлении, а избыточная генерируемая энергия преобразуется в постоянный ток и рассеивается за счет динамического торможения. Обычно его нельзя вернуть обратно в источник питания, как это можно сделать в обычной системе рекуперативного торможения.

Вы нашли APK для Android? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

Пять решений для управления торможением

Технический совет

Поскольку мы пытаемся улучшить производительность и производительность в промышленных процессах, где важна остановка или замедление загрузки при капитальном ремонте, способность управлять нагрузкой имеет важное значение. Несколько распространенных приложений включают динамометры, испытательные стенды и штамповочные прессы.

Существует множество решений для включения управления торможением в приложение. В зависимости от желаемого уровня производительности и контроля, технологии, используемой в приводе, физических требований и характеристик приложения, эта статья поможет вам определить подходящее решение для приложения.

Что такое управление торможением?

Торможение — это, по сути, удаление накопленного движения (кинетической энергии) из механической системы. Когда двигатель и присоединенная система разгоняются до нужной скорости, электричество добавляется и преобразуется в движение системы. Чтобы остановить или замедлить систему, кинетическая энергия (которая ранее была накоплена) в механической системе должна быть удалена. Есть четыре причины и примеры приложений, которым может потребоваться добавление тормозной способности:

• Кому замедлить или остановить приложение – например, конвейеры
• На измените направление приложения — например, Вентиляторы
• К держите приложение в фиксированном положении – например, подъемник и краны
• К обеспечить нагрузку или задержать ремонтную нагрузку – например, динамометры

Что происходит с накопленной энергией?

Важно понимать, как удаляется энергия и что с ней происходит.

При торможении приложения кинетическая энергия уменьшается или удаляется. Во многих приложениях применяемые методы торможения преобразуют энергию в тепло. Эти методы могут быть расточительны. Другие решения включают использование внутренних или внешних методов, а также использование двигателя с механическим тормозом.

В механическом тормозе энергия отводится непосредственно от системы тормозными колодками или тормозным диском, который преобразует движение в тепло. В качестве альтернативы, если используется привод, энергия может отводиться в виде электрической энергии. Вот несколько ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе наилучшего решения.

• Сколько необходимо торможения? Нужен полный тормозной момент или замедление?
• Насколько контролируемой должна быть остановка или замедление? Жестко контролируемые стопы или какой-то заранее заданный уровень?
• Сколько ударов может выдержать механическая система?
• Тормозить нужно постоянно или периодически?
• Как быстро должен срабатывать тормоз?
• Сколько я готов заплатить, чтобы добавить тормозную способность в мою систему? Каков компромисс цена/производительность?

Пять типов управления торможением

Для повышения производительности или если в приложении необходимо иметь форму управления торможением, может быть реализован один из пяти основных типов электрического торможения:

Торможение постоянным током, быстрая остановка, динамические тормоза/ прерыватели, торможение магнитным потоком или линия регенерация.

Один — Инжекционное торможение постоянным током

Торможение постоянным током является наиболее простой формой торможения. Привод переменного тока регулирует заданный постоянный ток в обмотках двигателя, создавая в двигателе постоянное магнитное поле. Тепло создается по мере того, как энергия в системе преобразуется в двигателе. Постоянный ток также может поддерживаться после того, как двигатель остановится, чтобы удерживать его на месте. Инжекция постоянного тока является стандартной функцией большинства современных приводов. Эта форма торможения обычно используется при небольших нагрузках, а длительное использование может привести к повреждению двигателя.

Два — Торможение с быстрой остановкой

Торможение с быстрой остановкой обеспечивает повышение производительности по сравнению с торможением с инжекцией постоянного тока и используется с приводами переменного тока В/Гц. Метод быстрой остановки снижает выходную частоту привода и регулирует выходной ток, пока двигатель не остановится. Поскольку дополнительное оборудование не требуется, быстрый останов легко реализовать. Вы должны помнить, что «быстрая остановка» преобразует энергию системы в тепло на двигателе и может повредить двигатель. Этот тип следует использовать с перерывами.

В то время как эти методы торможения преобразуют движение системы в тепло на двигателе, другие технологии извлекают энергию через провода двигателя и передают ее в привод.

Три — Внешние динамические тормоза и прерыватели

Внешние динамические тормоза и прерыватели используются для отвода этой энергии от батареи конденсаторов привода. Динамический тормоз или прерыватель состоит из силового переключателя и блока резисторов. Устройство IGBT или SCR отводит энергию, регулируя ток в блоке резисторов, где энергия преобразуется в тепло. Динамические тормоза или тормозные блоки могут быть подобраны по размеру или подключены параллельно, чтобы получить столько торможения, сколько необходимо, при этом динамический отклик системы ограничивается только производительностью привода. Одним из недостатков динамического торможения является то, что оно неэффективно для непрерывной работы или работы с высоким рабочим циклом, поскольку выделяет чрезмерное количество тепла. Кроме того, для работы с высоким рабочим циклом требуется большой блок резисторов, что может стать дорогостоящим.

Четыре — Торможение магнитным потоком

Торможение магнитным потоком — это метод, который может быть реализован в приводах с полеориентированным управлением. Метод торможения потоком резко увеличивает составляющую тока двигателя, создающую поток, что приводит к увеличению потерь в двигателе. Как и в некоторых из вышеперечисленных методов, торможение потоком преобразует энергию системы в тепло на двигателе, и его следует использовать периодически, чтобы избежать повреждения двигателя.

Пять — Регенеративное торможение линии

Линейная регенерация — это еще один метод удаления энергии из механической системы. Системы линейной рекуперации возвращают энергию из системы обратно в систему управления подачей переменного тока и являются наиболее эффективным методом для приложений непрерывного торможения, таких как испытательные стенды. В зависимости от конструкции и применения систем регенерации линии могут быть реализованы дополнительные преимущества, такие как коррекция коэффициента мощности и снижение гармоник сетевого тока. Самым большим недостатком регенерации линии является то, что это самое дорогое доступное аппаратное решение.

Для получения дополнительной помощи позвоните торговому представителю Galco сегодня по телефону

1-800-575-5562

Торможение асинхронного двигателя — рекуперативное, демпфирующее и динамическое торможение

Торможение — это процесс снижения скорости асинхронного двигателя. При торможении двигатель работает как генератор, развивающий отрицательный крутящий момент, противодействующий движению двигателя. Торможение асинхронного двигателя в основном подразделяется на три типа. Они

1. Рекуперативное торможение
2. Блокировка или торможение обратным напряжением
3. Динамическое торможение
   • Динамическое торможение переменным током
   • Самодинамическое торможение
   • Динамическое торможение постоянным током
   • Торможение нулевой последовательности

Торможение асинхронного двигателя подробно описано ниже.

1. Рекуперативное торможение

Потребляемая мощность привода асинхронного двигателя определяется формулой, приведенной ниже

Где φ _s – фазовый угол между фазным напряжением статора и фазным током статора I _s . Для автомобильного режима фазовый угол всегда меньше 90º. Если скорость ротора становится больше синхронной скорости, то относительная скорость между проводником ротора и вращающимся полем воздушного зазора меняется на противоположную.

Этот обратный ротор индуцирует ЭДС, ток ротора и составляющую тока статора, которая уравновешивает ампер-витки ротора. Когда φ _s больше, чем 90º, то поток мощности реверсируется и дает рекуперативное торможение. Ток намагничивания создавал поток в воздушном зазоре.

Характер кривой скорости и момента показан на рисунке выше. При фиксированной частоте питания рекуперативное торможение возможно только для скоростей выше синхронной. При переменной частоте скорость не может быть получена для скорости ниже синхронной скорости.

Основным преимуществом рекуперативного торможения является полное использование генерируемой мощности. И главный недостаток в том, что при питании от источника постоянной частоты двигатель не может развивать скорость ниже синхронной.

2. Заглушка

Когда последовательность фаз питания двигателя, работающего на скорости, меняется на противоположную путем перестановки соединения любых двух фаз статора на клемме питания, работа переключается с двигателя на заглушку, как показано на рисунке ниже. Подсоединение — это расширение двигательной характеристики для обратной последовательности фаз из третьего квадранта во второй. Изменение последовательности фаз меняет направление вращающегося поля на противоположное.

3. Динамическое торможение

• Динамическое торможение переменным током — Динамическое торможение достигается, когда двигатель работает от однофазного питания, отключая одну фазу от источника и либо оставляя ее разомкнутой, либо подключая ее к другой фазе. Два соединения соответственно известны как двух- и трехпроводное соединение.

При подключении к однофазной сети двигатель можно рассматривать как работающий от трехфазного напряжения прямой и обратной последовательности. Общий крутящий момент, создаваемый машиной, представляет собой сумму крутящего момента, обусловленного напряжением прямой и обратной последовательности. Когда ротор имеет высокое сопротивление, то чистый крутящий момент отрицателен, и достигается операция торможения.

Предположим, что фаза A двигателя, соединенного звездой, разомкнута. Тогда ток через фазу А становится равным нулю, т. е. I _a = 0, а ток через две другие фазы равен I _B = – I _C .

Компоненты прямой и обратной последовательности I _p и I _n представлены уравнением.

Где α = e ^j20°

• Торможение с самовозбуждением с использованием конденсатора – В этом методе три конденсатора постоянно подключены к двигателю. Емкость конденсатора подобрана таким образом, чтобы при отключении от сети двигатель работал как асинхронный генератор с самовозбуждением. Подключение торможения и процесс самовозбуждения показаны на рисунке ниже.

Кривая A представляет собой кривую намагничивания без нагрузки, а линия B представляет ток через конденсатор. E — индуцированное статором напряжение на фазу линии. Конденсатор обеспечивает необходимый реактивный ток для возбуждения.

• Динамическое торможение постоянным током — В этом методе индукционный статор подключается к источнику постоянного тока. Способ получения постоянного тока с помощью диодного моста показан на рисунке ниже.

Протекание постоянного тока через статор создает стационарное магнитное поле, а движение ротора в этом поле создает индуцируемое напряжение в стационарных обмотках. Таким образом, машина работает как генератор, а генерируемая энергия рассеивается на сопротивлении цепи ротора, создавая таким образом динамическую обмотку.

• Торможение нулевой последовательности — При этом торможении три фазы статора соединяются последовательно через один источник переменного или постоянного тока. Такой тип соединения известен как соединение нулевой последовательности, потому что ток во всех трех фазах является совпадающим по фазе. Характер кривой скорость-момент для питания переменного и постоянного тока показан на рисунке ниже.

При питании переменным током торможение можно было использовать только до одной трети синхронной скорости. Тормозной момент, создаваемый этим соединением, значительно больше, чем у двигателя. Торможение постоянным током доступно во всем диапазоне скоростей, и торможение необходимо для динамического торможения, поскольку вся генерируемая энергия тратится на сопротивление ротора.

Рекуперативное торможение — Energy Education

Рис. 1. Рекуперативное торможение. ^[1]

Системы рекуперативного торможения (RBS) представляют собой тип системы рекуперации кинетической энергии, которая преобразует кинетическую энергию движущегося объекта в потенциальную или накопленную энергию для замедления транспортного средства и, как следствие, повышения эффективности использования топлива. ^[2] Эти системы также называются системами рекуперации кинетической энергии. Существует несколько методов преобразования энергии в RBS, включая пружинный, маховик, электромагнитный и гидравлический. Совсем недавно также появился гибрид RBS с электромагнитным маховиком. Каждый тип RBS использует другой метод преобразования или хранения энергии, что обеспечивает различную эффективность и области применения для каждого типа.

RBS устанавливаются вдоль трансмиссии или крепятся к ведущим колесам транспортного средства, где они тормозят движение колес с помощью магнитных полей или механического крутящего момента. Эти методы торможения движения позволяют генерировать энергию при торможении, в отличие от фрикционных тормозов, которые просто тратят энергию на замедление транспортного средства, превращая кинетическую энергию в тепловую. Из-за максимальной скорости зарядки накопителей энергии тормозное усилие от ДБО ограничено. Следовательно, традиционная фрикционная тормозная система необходима для обеспечения безопасной работы транспортного средства при резком торможении. RBS может снизить расход топлива и снизить общую тормозную нагрузку на фрикционные тормоза автомобиля, уменьшая износ тормозных колодок. ^[3]

RBS используются почти во всех электромобилях и гибридных электромобилях. Кроме того, общественный транспорт, такой как автобусы и сверхскоростные поезда, использует RBS, чтобы уменьшить воздействие транспортного парка на окружающую среду и сэкономить деньги. ^[4]

История

Идея тормоза, который мог бы использовать кинетическую энергию, которую он поглощает, и превращать ее в потенциальную энергию для дальнейшего использования, возникла еще в конце 1800-х годов. Некоторые из первых попыток использования этой технологии заключались в установке RBS пружинного типа на переднеприводные велосипеды или гужевые извозчики. ^{[5] [6]}

Железная дорога Баку-Тбилиси-Батуми начала применять ДБО в начале 1930-х годов. Это один из примеров раннего использования этой технологии в железнодорожной системе. ^[6]

В 1950-х годах швейцарская компания Oerlikon разработала гиробус, который использовал маховик в качестве метода накопления энергии. Эффекты гироскопического движения автобуса вскоре привели к тому, что его производство было прекращено. ^[7]

В 1967 году компания American Motor Car Company (AMC) создала тормоз с рекуперацией электроэнергии для своего концептуального электромобиля AMC Amitron. Toyota была первым производителем автомобилей, который коммерциализировал технологию RBS в своих гибридных автомобилях серии Prius. ^[6]

С тех пор RBS стали использоваться почти во всех электрических и гибридных автомобилях, а также в некоторых автомобилях с бензиновым двигателем.

Методы преобразования и хранения энергии

Существует несколько методов преобразования энергии в ДБО, включая пружинный, маховик, электромагнитный и гидравлический. Совсем недавно также появился гибрид RBS с электромагнитным маховиком. Каждый тип RBS использует другой метод преобразования или хранения энергии, что обеспечивает различную эффективность и области применения для каждого типа. В настоящее время наиболее часто используемым типом является электромагнитная система. ^[8]

Электромагнитный

В электромагнитной системе приводной вал транспортных средств соединен с электрическим генератором, который использует магнитные поля для ограничения вращения приводного вала, замедления транспортного средства и выработки электроэнергии. В случае с электрическими и гибридными транспортными средствами вырабатываемая электроэнергия направляется в аккумуляторы, обеспечивая их подзарядку. В транспортных средствах, работающих на газе, электричество можно использовать для питания автомобильной электроники или направить в аккумулятор, где оно впоследствии может быть использовано для придания автомобилю дополнительной мощности. Эта техника в настоящее время используется в некоторых гоночных автомобилях Le Mans Prototype. ^[9]

Маховик

В RBS с маховиком система собирает кинетическую энергию транспортного средства для вращения маховика, который соединен с приводным валом через трансмиссию и коробку передач. Затем вращающийся маховик может передавать крутящий момент на приводной вал, увеличивая мощность автомобиля.

Электромаховик

Электромаховик Регенеративный тормоз представляет собой гибридную модель электромагнитного и маховикового РБС. Он разделяет основные методы выработки электроэнергии с электромагнитной системой; однако энергия хранится в маховике, а не в батареях. В этом смысле маховик служит механической батареей, в которой можно хранить и восстанавливать электрическую энергию. ^[10] Из-за долговечности маховиковых батарей по сравнению с литий-ионными батареями, RBS с электрическим маховиком является более экономичным методом хранения электроэнергии. ^[11]

Пружина

Подпружиненная система рекуперативного торможения обычно используется на транспортных средствах с приводом от человека, таких как велосипеды или инвалидные коляски. В пружинном RBS катушка или пружина наматывается вокруг конуса во время торможения для накопления энергии в виде упругого потенциала. Затем потенциал можно вернуть, чтобы помочь водителю при движении в гору или по пересеченной местности. ^[12]

Гидравлический

Гидравлический RBS замедляет автомобиль, вырабатывая электричество, которое затем используется для сжатия жидкости. В качестве рабочего тела часто выбирают газообразный азот. Гидравлические RBS обладают самой большой способностью накопления энергии среди всех систем, поскольку сжатая жидкость не рассеивает энергию с течением времени. Однако сжатие газа насосом является медленным процессом и сильно ограничивает мощность гидравлической РБС.

Применение

Гибридные и электрические автомобили

В современных гибридных и электрических автомобилях используется электрический двигатель, что делает применение рекуперативного торможения очень простым и эффективным. В подавляющем большинстве этих автомобилей трансмиссия автомобиля настроена таким образом, что, когда водитель нажимает на тормоз, электродвигатель реверсирует и оказывает сопротивление колесам, а не мощность. Сопротивление, прикладываемое к колесам, передается на электродвигатель, где оно используется для подзарядки батарей.

Для производителей высокопроизводительных электромобилей очень важно улучшить ощущение автомобиля. Многие клиенты поддерживают электрические суперкары, но против их покупки из-за отсутствия ощущения высокой производительности. Одним из важных аспектов этого ощущения является торможение двигателем. В стандартном двигателе внутреннего сгорания, когда на двигатель не подается мощность, естественное трение внутри двигателя замедляет движение автомобиля. В электромобилях эта сила трения не действует; однако автомобильные компании, такие как Mercedes и Porsche, начали использовать системы рекуперативного торможения, чтобы дать водителю такое же ощущение автомобиля, работающего на газе, при рекуперации энергии для аккумуляторов. ^[13]

Автогонки

В 2009 году в Формуле-1 (распространенный тип гоночных автомобилей) была представлена ​​система рекуперативного торможения, называемая системой рекуперации кинетической энергии (KERS). Поначалу внедрение системы было медленным, и в сезоне 2010 года ее не использовали команды; однако усовершенствования системы в сезоне 2011 года сделали ее чрезвычайно полезной для автомобилей, и почти все команды приняли ту или иную форму системы. В автомобилях Формулы-1 для накопления энергии при торможении используется система с четырьмя маховиками или электрический генератор. Эта накопленная энергия может быть использована водителем путем нажатия кнопки на рулевом колесе. FIA ограничивает использование до 6,67 секунды на круг, в течение которых система дает автомобилю дополнительные 81 л.с. ^[14]

Ограничения

Из-за максимальной скорости перезарядки цепи и емкости аккумулятора тормозное усилие от РБС электромагнитного типа всегда ограничено. Следовательно, для преобразования избыточной энергии транспортного средства требуется традиционная фрикционная тормозная система. Фрикционный тормоз также может предотвратить потерю тормозной способности в случае выхода из строя RBS.

RBS можно устанавливать только на ведущие колеса, так как для рекуперации энергии требуется трансмиссия. Отработанное тепло существенно не уменьшается, если только автомобиль не является полноприводной моделью.

Установка RBS на транспортное средство означает увеличение его снаряженной массы. Хотя RBS может улучшить экономию топлива в условиях движения с частыми остановками, это может отрицательно сказаться на расходе топлива во время движения по шоссе.

В конструкции ДБО используются различные датчики и логические блоки управления для настройки работы ДБО.
Не следует пренебрегать проблемой надежности этих электрических частей. ^[15]

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

• Система рекуперации кинетической энергии
• Топливная эффективность
• Крутящий момент
• Трансмиссия (там есть забавное видео с объяснением дифференциалов)
• Приводной вал
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылка

1. ↑ Wikimedia Commons. (3 октября 2015 г.). Flybird Systems KERS [онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Flybrid_Systems_Kinetic_Energy_Recovery_System.jpg
2. ↑ М. Боди и К. Маджид, «Метод рекуперативного торможения», 5,707,1151998.
3. ↑ Robert Bosch GmbH, «Рекуперативное торможение Активная безопасность — системы рекуперативного торможения», Bosch Automotive Technology. [Онлайн]. Доступно: http://www.bosch-automotivetechnology.com/en/de/component/SF_PC_AS_Regenerative-Braking-Systems_SF_PC_Active-Safety_2575.html. [Доступ: 27 октября 2013 г.].
4. ↑ Р. Чикурель, «Компромиссное решение для рекуперации энергии при торможении транспортных средств», Energy, vol. 24, нет. 12, стр. 1029–1034, январь 1999 г.
5. ↑ Б. РИДЕР, «Система рекуперативного торможения для велосипедов», 2340641880.
6. ↑ ^{6.0 6.1 6.2} У. В. Кларк II и Г. Кук, Глобальные энергетические инновации: почему Америка должна лидировать. Прегер, 2011.
7. ↑ Дж. Хэмпл, «Концепция гиробуса с механическим приводом», Пер. трансп. наук, вып. 6, нет. 1, стр. 27–38, январь 2013 г.
8. ↑ П. Кларк, Т. Мунир и К. Куллинан, «Сокращение выбросов транспортных средств с помощью рекуперативного торможения», Transp. Рез. Часть D Трансп. Окружающая среда., том. 15, нет. 3, стр. 160–167, май 2010 г.
9. ↑ «Обзор автомобиля с полным приводом на дорожных испытаниях Mercedes-Benz SLS Electric Drive — BBC Top Gear — BBC Top Gear». [Онлайн]. Доступно: http://www.topgear.com/uk/mercedes-benz/sls/road-test/electric-drive-driven. [Доступ: 02 декабря 2013 г.].
10. ↑ Б. Болунд, Х. Бернхофф и М. Лейон, «Энергия маховика и системы накопления энергии», Renew. Поддерживать. Energy Rev., т. 1, с. 11, нет. 2, стр. 235–258, февраль 2007 г.
11. ↑ Дж. Ли, Э. Мерфи, Дж. Винник и П. . Коль, «Исследования срока службы коммерческих литий-ионных аккумуляторов при быстрой циклической зарядке-разрядке», J. Power Sources, vol. 102, нет. 1–2, стр. 294–301, декабрь 2001 г.
12. ↑ С. Дж. Клегг, «Обзор систем рекуперативного торможения», Лидс, Англия. econ.kuleuven.be, 1996.
13. ↑ Полный обзор дорожных испытаний автомобиля Mercedes-Benz SLS Electric Drive — BBC Top Gear — BBC Top Gear. (н.д.). Получено с http://www.topgear.com/uk/mercedes-benz/sls/road-test/electric-drive-driven
14. ↑ Formula 1® — Официальный сайт F1®. (н.д.). Получено с http://www.formula1.com/inside_f1/understanding_the_sport/8763.html.
15. ↑ Дж. Ан, К. Юнг, Д. Ким и Х. Джин, «Анализ системы рекуперативного торможения для гибридных электромобилей с использованием электромеханического тормоза», Int. Дж. …, т. 1, с. 10, нет. 2, стр. 229–235, 2009.

ТЕХНИКА ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (Часть 1)

Всякий раз, когда системе, соединенной с электродвигателем, требуется торможение, широко применяется метод торможения двигателем, если только система не требует торможения на очень низких или нулевых скоростях.

Все типы электродвигателей можно затормозить, используя в основном 3 типа методов торможения:

• Динамическое торможение
• Торможение вилкой (или вилка)
• Рекуперативное торможение

Хотя каждое торможение можно использовать для любого типа двигателя, производительность различных методов и требования системного уровня различаются в зависимости от типа и параметров двигателя.

В этой статье будут рассмотрены различные методы торможения, а также примеры из практики.

В динамическом торможении используется тормозной резистор для рассеивания энергии двигателя. Базовая схема системы двигателя с динамическим торможением показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема привода двигателя со схемой динамического торможения

Для торможения двигателя; Q7 должен быть включен, чтобы энергия двигателя на шине рассеивалась на резисторе. Однако пока тормозной резистор активен; Q8 должен быть выключен, чтобы источник питания был отделен от шины двигателя, а резистор только рассеивал энергию двигателя. BEMF, генерируемое двигателем, выпрямляется через внутренние диоды Q1–Q6, и ток течет к тормозному резистору.

Динамическое торможение основано исключительно на законах Кирхгофа, согласно которым ток торможения линейно зависит от BEMF двигателя. Следовательно, разработчик должен определить значение тормозного резистора, оценив требуемый максимальный тормозной момент и минимальную скорость, при которой будет активно торможение двигателем.

Практический пример

Бесщеточный серводвигатель постоянного тока с характеристиками, указанными в таблице 1, используется со схемой динамического торможения;

Номинальное напряжение шины	48 В постоянного тока
Непрерывная мощность двигателя	400 Вт
Номинальная скорость двигателя	3000 об/мин
Линейное сопротивление	0,33 Ом
Линейная индуктивность	680 мкГн

 

Таблица 1. Технические характеристики бесщеточного серводвигателя

Система требует динамического торможения при полной мощности до 1000 об/мин. Генерируемое BEMF при 1000 об/мин без нагрузки будет около 15 Вольт. Если торможение будет осуществляться при полном номинальном крутящем моменте, то от шины должно потребляться 9 А. Падение напряжения на корпусных диодах составит 0,7 вольта на диод. Поэтому общее сопротивление цепи должно быть не более 1,5 Ом. Двигатель имеет линейное сопротивление 0,33 Ом. Типичный МОП-транзистор, используемый вместе с тормозным резистором, будет иметь сопротивление около 0,05 Ом. Следовательно, тормозной резистор следует выбирать около 1 Ом, чтобы обеспечить требуемое торможение. Мгновенная рассеиваемая мощность резистора составит 81 Вт при минимальной скорости торможения.

Итак, какими будут характеристики торможения при работе двигателя на полной скорости? BEMF двигателя будет около 45 В постоянного тока, а когда тормозной МОП-транзистор включен, мгновенный ток резистора будет около 30 А. Чтобы ограничить среднюю мощность торможения, тормозной МОП-транзистор должен работать с использованием ШИМ при рабочий цикл около 30%. Таким образом, тормозная цепь должна выдерживать мгновенный ток не менее 30 А. Кроме того, тормозной МОП-транзистор будет иметь дополнительное рассеивание при переключении. На графике 1 показан максимальный тормозной момент в процентах от номинального момента по отношению к скорости двигателя.

 

График 1. Тормозной момент (%) в зависимости от скорости двигателя (об/мин)

Конечно, такая мощность торможения, вероятно, приведет к значительному замедлению, а BEMF и пиковые токи уменьшатся за короткое время. Однако единичный сбой в пиковой рабочей точке может привести к отказу компонента, и в этом случае система полностью выйдет из строя. Проектировщик должен учитывать пиковые нагрузки, чтобы избежать отказов.

Если расчетное требуемое тормозное сопротивление меньше внутреннего сопротивления двигателя, динамическое торможение можно применить, включив все МОП-транзисторы нижней стороны контроллера так, чтобы клеммы двигателя были закорочены. Ток течет по клеммам двигателя, а сопротивление двигателя действует как тормозной резистор. Однако этот метод облегчает динамическое торможение, мощность торможения становится менее контролируемой, и вся мощность торможения рассеивается в виде тепла на двигателе.

Другим соображением на системном уровне для динамического торможения является разъединитель, который показан как Q8 на рис. напряжение шины для следующей двигательной операции. Поскольку к шине подключен тормозной резистор, с уменьшением скорости двигателя напряжение на шине уменьшается. Следовательно, Q8 должен включаться при большой разности напряжений между его выводами стока и истока. Так как шина имеет очень малый импеданс из-за ее низкого сопротивления и большой емкости шины, пусковой ток будет создавать огромную нагрузку на транзистор Q8 при каждом включении.

На рис. 2 показан результат моделирования для типичного контроллера двигателя мощностью 500 Вт, где Q8 включается, как только напряжение на шине падает до 15 В постоянного тока.