GIÁO TRÌNH LÝ THUYÊT Ô TÔ, CHƯƠNG PHANH

Khái niệm  Không có định nghĩa cụ thể hiệu quả phanh còn được gọi chất lượng phanh mà nó được đánh giá thông qua các chỉ tiêu sau: Lực phanh Fp, gia tốc chậm dần j, thời gian phanh t, q

4.1 MỞ ĐẦU

4.1.1 Khái niệm về sự phanh

Khi chuyển động, xe luôn có nhu cầu giảm vận tốc:  Dừng xe; Gặp chướng ngại vật,

… Gia tốc j → lực → F = mj (4.1)

 Lực cản: Cản lăn: Ff = Gf (4.4) → nhỏ

Giữ bánh xe không quay:

Fms = Gμ (4.5) → đủ lớn

→ Mô men cản sự quay của bánh xe;

 Tiêu tán năng lượng: Mô men cản là mô

men ma sát ở cơ cấu phanh: biến thành

Hình 4.2 Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh

4.1.2 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh: 2 bộ phận chính:

- Cơ cấu phanh → sinh ra mô men phanh → ma sát

- Dẫn động phanh: Truyền lực người lái hoặc từ một nguồn năng lượng nào đó (ví

dụ khí nén) đến cơ cấu phanh để điều khiển cơ cấu phanh sinh ra mô men phanh

4.2 LỰC PHANH VÀ MÔ MEN PHANH

Định nghĩa:

LỰC PHANH

Bỏ qua: Ff, Fw,Các lực quán tính → gộp vào thân xe

Mp ↑ → Fp ↑ nhưng: không vô hạn

Mp = giá trị nào đó → Fp không tăng nữa

p

p d

M

F

r 

L

h F

h G

Gb L

h F

h G

Ga L

h F Ga

F z2   q      

4.3 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHANH

4.3.1 Khái niệm

 Không có định nghĩa cụ thể hiệu quả phanh (còn được gọi chất lượng phanh)

mà nó được đánh giá thông qua các chỉ tiêu sau: Lực phanh Fp, gia tốc chậm dần

j, thời gian phanh t, quãng đường phanh s

 Xe chỉ được phép lưu hành (ra đường) khi một số chỉ tiêu đó nằm trong phạm

vi cho phép Số lượng chỉ tiêu, chỉ tiêu nào, phạm vi cho phép của chỉ tiêu phụ thuộc từng nước Mỗi nước có tiêu chuẩn riêng của mình

 Việt Nam có tiêu chuẩn TCVN 5658-1999 Năm 2000 Bộ Giao thông Vận tải

ban hành quy định “Tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của

phương tiện cơ giới đường bộ” (bảng 5.1) Các trạm đăng kiểm là cơ quan kiểm

tra và cấp phép lưu hành cho các loại xe

Loại ô tô s (m), ≤ jmax (m/s 2 ), ≥

5,8 5,0 4,2

4.3.2 Lực phanh và lực phanh riêng

 HT phanh thiết kế → Mp (theo 4.5) → Fp;

 Sử dụng → Mp ↓ → Fp ↓ → định kỳ (6 tháng, 1 năm) kiểm tra (khám) lại;

(4.21)

 jp là chỉ tiêu quan trọng → nhiều nước → chỉ tiêu đăng kiểm → thiết bị đo;

 jpmax;

 jptb

p p

F p

p p

4.3.4 Thời gian phanh

Fpmax → jmax → tpmin

4.3.5 Quãng đường phanh

2

p

v s

634231,5

98,265,549,1

Hình 4.6

4.3.6 Góc lệch hướng của xe khi phanh

Khi phanh xe có thể bị lệch hướng chuyển động, điều này gây nguy hiểm cho

xe Sự lệch hướng này có thể làm cho xe ra khỏi phạm vi đường và gây tai nạn Trong quy định về điều kiện lưu hành xe có quy định góc lệch hướng xe khi phanh ví dụ trong TCVN 5658-1999, tuy nhiên hiện nay Bộ Giao thông vận tải quy định xe khi đăng kiểm, việc thử phanh chỉ tiến hành trên bệ thử do vậy quay định về góc lệch hướng xe khi phanh đã không được áp dụng

4.4 SỰ PHANH TỐI ƯU

 φ Khi phanh cực đại: Fpmax = Fzφ = Gbφ

Khái niệm “phanh tối ưu” chỉ quá trình phanh sử dụng hợp lý hệ số bám và

trọng lượng phân bố lên bánh xe

4.4.2 Lực phanh hợp lý theo phân bố trọng lượng lên bánh xe khi phanh

(4.32)

L

h F

Gb

L

h F

4.4.3 Điều hòa lực phanh

4.4.3.1 Van hạn chế áp suất

4.4.4.2 Bộ điều hoà lực phanh một thông số kiểu pittông vi sai

2 2

4

p D

d

D D

F



B D

d D

A D

4.4.4.3 Bộ điều hoà lực phanh hai thông số kiểu pittông vi sai

Hình 4.11

4.4.4 Về hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường

Khi phanh cực đại nên duy trì độ trượt trong khoảng tối ưu: δ = 0,15 ÷

0,25 bằng cách kiểm soát độ trượt của bánh xe: chống hãm cứng bánh xe

(ABS)

ABS → Antilock Brake System

PHÂN TÍCH, ĐIỀU KHIỂN

Hình 4.16

4.6 GIẢN ĐỒ PHANH VÀ CHỈ TIÊU PHANH THỰC TẾ

4.6.1 Giản đồ phanh thực tế

Bê tông khô

Bê tông khô

Quãng đường phanh s tính ở công thức 4.28, 4.29, 4.30 và 4.31 là theo lý thuyết

và chỉ tính bắt đầu khi phanh đã có tác dụng Trên thực tế còn có các khoảng thời gian: thời gian phản ứng của người lái, thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh, thời gian gia tăng lực phanh (từ 0)

Hình 4.17 biểu diễn giản đồ phanh thực tế

 Tại điểm O (gốc tọa độ), người lái

nhìn thấy chướng ngại vật,

 t1 thời gian phản xạ của người lái:

 t4 thời gian phanh hoàn toàn: phụ thuộc tình huống trên đường

 t5 thời gian nhả phanh: Dẫn động chất lỏng: t5 = 0,2 s, Dẫn động khí nén: t3

= 1,5 ÷ 2 s Tuy nhiên t5 không tham gia vào thời gian phanh

 Thời gian phanh t: t = t1 + t2 + t3 + t4

Hình 4.17

 Đường trung bình của giản đồ thực tế mới có dạng như hình 4.11.

 Quãng đường phanh thực tế s:

ks: hệ số hiệu đính quãng đường phanh, xác định bằng thực nghiệm:

 Như vậy hệ thống phanh có 2 chế độ thử:

 Thử khi xuất xưởng (xe mới),

 Thử trong quá trình xe lưu hành

2 1

4.7.1 Thử xe khi xuất xưởng

 Đối với HT phanh quá trình thử này rất nghiêm ngặt Tuy nhiên không phải thử cho tất cả các xe mà chỉ thử một số lượng xe nhất định lấy ngẫu nhiên trong lô xe sau khi chế tạo

 Tiêu chuẩn châu Âu và các nước phát triển khác (Mỹ, Nhật): có 3 loại thử: loại 0, loại I và loại II

 Loại 0: thử khi cơ cấu phanh nguội (< 1000),

 Loại I: thử khi cơ cấu phanh nóng,

 Loại II: thử khi xe chuyển động trên dốc dài

 Bảng 5.3 là tiêu chuẩn cụ thể khi thử phanh loại 0, xe đầy tải

 Khi thử theo loại I thì tiêu chuẩn về quãng đường phanh tăng 25% và thử theo loại II thì tăng lên 33%

 Thử xe đầy tải với vận tốc cao như trong bảng 4.3 là rất khó khăn và nguy hiểm Cần có đường thử chuyên dụng với các phương tiện hiện đại cả về thiết

bị đo cả về bảo hộ lao động

500 700 700 700 700 700

7,0 7,0 6,0 5,5 5,5 5,5

43,2 25,8 32,1 44,8 25,0 17,2

Đoàn xe G ≤ 35 kN

Đoàn xe G = 35 ÷ 120 kN

Đoàn xe G > 120 kN

70 50 40

700 700 700

5,5 5,5 5,5

46,9 26,5 18,4

Bảng 4.5

4.7.2 Thử phanh trong quá trình vận hành

 Thử cho tất cả các xe theo định kỳ 6 tháng hoặc 1 năm tùy loại xe,

 Thực hiện tại các trạm đăng kiểm

 Các tiêu chuẩn thấp hơn khi thử xuất xưởng