Gtrinh lý thuyết ôtô- tính chất phanh

lý thuyết ôtô tinh chat phanh

4.1 Khái niệm

Phanh là quá trình làm tiêu tán động năng để giảm vận tốc của ô tô (V1 V2 <V1)

Chương 4 Phanh ô tô

• Chất lượng phanh càng cao sẽ cho phép tăng vận tốc trung bình của ô tô.

Biện pháp:

- Tăng diện tích cản chính diện & hệ số cản khí động;

- Tạo ma sát tại cơ cấu phanh;

- Dùng ma sát của động cơ và nén khí trong động cơ Gia tăng lực cản chuyển động

Giảm lực kéo Pk Giảm lượng nhiên liệu cung cấp khi phanh

Khi V2>0 → Phanh chậm dần Khi V2=0 → Phanh khẩn cấp

4.2 Phương trình chuyển động của ô tô khi phanh khẩn cấp



P P

Pk  f 

Khi phanh: Pk,  Pf  P  Pp  Pj p

p j p

Khi phanh khẩn cấp:

Từ phương trình:

max

p f

P    

?

?



p

jp

P P

1 Xác định P pmax

Đặt cơ cấu phanh ở tất cả các bánh xe →Tạo ra ma sát giữa đường với bánh

xe theo chiều ngược với chiều chuyển động

p

i 

 

Với:

p

P max   

i n

i

bxi

1 max

Gọi Ppi ≤ Zbxi* i

Sơ đồ mô tả các bộ phận trong hệ thống phanh

Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực chân không với cơ cấu phanh đĩa

2 Lực quán tính lớn nhất khi phanh:

max

p f

p

P    

kFV f

G

Đặc biệt tại: V1 V2= 0 f = 0

kFV2 = 0

max

p

P 

p

G  



- Trọng lực tác dụng trên bánh xe Gw

- Phản lực pháp tuyến của mặt đường FZ

- Mô men cản lăn TR, ngược chiều quay bánh xe

- Mô men lực quán tính Tj, cùng chiều quay bánh xe khi phanh

- Mô men phanh tại cơ cấu phanh Tp, ngược chiều quay bánh xe

- Phản lực tiếp tuyến của đường FB

- Lực tác dụng từ khung xe P

bx

j

p

r

T -T

B



Lực tác dụng vào bánh xe khi phanh

Tp +TR



Gw

FZ

FB

V

P

rbx

T j

1 Gia tốc chậm dần khi phanh.

i

p p

g j









max

Nếu p=1 → jpmax= g → rất khó đạt được

Nếu xe có ABS(Antilock Braking System) → p= max=0.8

Nếu xe không có ABS → p= 0.8max= 0.64

p i

dt

dv g

G













max max

6.3 Các chỉ tiêu đánh giá quá trình phanh

Để tăng gia tốc chậm dần khi phanh cần phải giảm hệ số i → Bằng cách ngắt ly hợp

2 Thời gian phanh ( tp ):→ Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt

Xác định bằng phương pháp tích phân giải tích Xác định bằng phương pháp đồ thị

@ Xác định tp bằng phương pháp tích phân giải tích

dt

dv

j  

j

dv

dt  

Ta có:



   2

1

1 0

v v

t

dv j

dt

i

p





max

min

2 1

v

v g g

dv

v

p

i







     

g

v

tp i









 1

min Khi phanh ô tô đến khi dừng hẳn thì v2 = 0

tr là thời gian phản ứng của người lái

tr =(0,4-1)s; thường lấy tr = 0,8 s

tdr là thời gian trễ của hệ thống;

tdr =(0,2-0,4)s đối với phanh thủy lực;

tdr =(0,6-0,8)s đối với phanh khí nén;

tin là thời gian lực phanh tăng dần từ 0

đến giá trị lớn nhất;

Loại xe Giá trị của tin

Ô tô tải và khách với phanh thủy lực 0,05 – 0,4

Ô tô tải với phanh khí nén, tải trọng đến 4500 kg 0,15 – 1,2

Ô tô tải, tải trọng trên 4500 kg 0,2 – 1,5

tbr là thời gian phanh với lực phanh lớn

nhất, cho đến khi ô tô dừng;

t t

t

t r  dr  in  br



p

t

@ Xác định tp bằng phương pháp đồ thị

3 Quãng đường phanh.

dt v

ds dt

ds

v    

dv

dv dt

ds

v 

dt

dv dv

ds



  j

dv ds 



Với

dv j

v ds





dv j

v

v

p

s



1

max 0

)

( 2

2 2

2 1

g

sp  i 





Lấy tích phân

g

v



 2

2 1 min 

Khi ô tô dừng hẳn thì:

6.4 Quan hệ lực phanh giữa các cầu

→ Mong muốn đặt ra là lực phanh tại tất cả các bánh xe đồng thời đạt cực đại Tuy nhiên, điều này rất khó xảy ra với mọi điều kiện vận hành của ô tô Trong quá trình phanh, nếu tại một bánh xe nào đó lực phanh

bánh xe bị hãm cứng nên lực phanh cực đại tại bánh xe đó giảm Đồng thời, tính ổn định và dẫn hướng của ô tô cũng giảm theo.

p p

p

p p

p

Z P

Z P













2 2

1 1









































a G

h p

l

a G Z

b G

h p

l

b G Z

g j

p

g j

p

1

1

0 2

0 1

Ta có lực phanh giữa các cầu:

Với









 















 





a

h l

a G Z

b

h l

b G Z

g p

p

g p

p





1

1

0 2

0 1

p

g p

p

p

g p

p

a

h l

a G P

b

h l

b G P





































1

1

0 2

0 1

g p

g p

p

p

h a

h b

P

P















2

phải thõa mãn quan hệ lực phanh giữa các cầu theo biểu thức ( @ )

(@)

6.5 Hệ số phân bố lại tải trọng

L0

G

m0 [kg]

L

Z2

Z1

hg

1 Hệ số phân bố tải trọng

@ Khái niệm

m1, m2 – hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau ở trạng thái tĩnh.

G

Z

1 

G

Z

2 

Được xác định bằng phương pháp cân.

6.5 Hệ số phân bố lại tải trọng

L0

G

m0 [kg]

L

Z2

Z1

hg

1 Hệ số phân bố lại tải trọng

@ Khái niệm

o

L

b G

Z

m  1 

1

o

L

a G

Z

m  2 

2

G

Z

1

' ' 

G

Z

2

' ' 

- Hệ số phân bố tải trọng mới