Xem mẫu
- CHƯƠNG 6 : PHANH Ô TÔ VÀ
HỆ THỐNG PHANH
6.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ
THỐNG PHANH :
6.1.1. Công dụng :
6.1.2. Yêu cầu :
6.1.3. Phân loại :
6.2. LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH PHANH :
6.2.1. Lực phanh và các mômen tác dụng lên
bánh xe khi phanh :
- Mjb
ω
Mp
Gb
0
v Px
rb
Mf
Pp
Zb
Hình 6.1 : Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe
khi phanh
- Ta có :
Mp
PP = (6.1)
rb
Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám
bám giữa bánh xe với mặt đường :
PPmax = = Pϕ = Zb.ϕ (6.2)
Lực hãm tổng cộng tác dụng lên bánh xe là :
M p + M f − M jb M f − M jb
PP = = PP + (6.3)
rb rb
- 6.2.2. Lực phanh ô tô và điều kiện đảm bảo phanh tối ưu :
6.2.2.1. Lực phanh ô tô :
L
v a b
Pω
Pj
T
hg G
G1 G2
Z1 Z2
Pf1 E Pp1 Pf2 F Pp2
Hình 6.2 : Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh
- Lực quán tính Pj được xác định bởi công thức sau :
G
Pj = . j P
(6.4) g
Xác định phản lực thẳng góc Z1 và Z2 tác dụng lên
bánh xe cầu trước và cầu sau :
Gb + Pjh g
Z1 = = G1
L
(6.5)
Ga − Pj h g
Z2 = = G2
L (6.6)
- Thay Pj ở công thức (6.4) vào Z1 và Z2 , ta có :
G jp h g Gb jP h g
Z1 = (b + )= 1 +
= Z1t m1p = G1t m1p
L g L gb (6.7)
G jp h g Ga jp h g
Z 2 = (a − )= 1 −
= Z2 t m 2p = G 2 t m 2p
L g L ga
(6.8)
Gb Ga
Z1t = ; Z2 t =
L L
Với :
jp h g jp h g
m1p = 1 + ; m 2p = 1 −
gb ga
- Các lực phanh sinh ra ở cầu trước và cầu sau sẽ
là :
G jp h g
Pp1 = Pϕ1 = Z1ϕ = (b + )ϕ
L g
(6.9)
G jp h g
Pp 2 = Pϕ 2 = Z 2 ϕ = (a − )ϕ
L g
(6.10)
Lực phanh lớn nhất đối với toàn bộ xe là :
Ppmax = Gφ (6.11)
6.2.2.2. Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu :
Pp1 +P
ϕ.ZTrong 1trườGb hợpjh g
Z
= 1
= = ng phanh hiệu quả nhất thì :
Pp 2 ϕ.Z 2 Z 2 Ga − Pjh g
- Quá trình phanh thì Pf1 và Pf2 không đáng kể có thể
bỏ qua, ta có :
Pj = Pp1 + Pp2
Và Pjmax= Ppmax = G ϕ (6.13)
Thay Pjmax vào (6.12), ta có :
Pp1 b + ϕ.h g
=
Pp 2 a − ϕ.h g
(6.14)
- 6.2.3. Mômen phanh cần thiết tại các cơ cấu phanh :
Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên một bánh xe
ở cầu trước trên đường bằng phẳng :
G 1t Gb
Pp 1 = m1 p ϕ = m1 p ϕ (6.15)
2 2L
Ở cầu sau :
G 2t Ga
Pp2 = m 2p ϕ = m 2p ϕ (6.16)
2 2L
- Các hệ số phanh mp1 , mp2 cho trường hợp phanh
với cường độ phanh lớn nhất ( jp = jpmax ) sẽ là :
j maxhg ϕ' hg
m1p = 1 + = 1+ (6.17)
gb b
j maxhg ϕ' hg
m2p = 1 - = 1-
(6.18) ga a
Ở cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở các bánh xe,
mômen cần sinh ra ở mổi cơ cấu phanh cầu trước là :
G 1t G
M p1 = m 1p ϕ rb = (b + ϕ' h g ) ϕ rb
2 2L
(6.19)
G 2t G
M p2 = m 2p ϕ rb = (a - ϕ' h g ) ϕ rb
2 2L
(6.20)
- Xét cơ cấu phanh guốc, ta có :
Mp1 = M’p1 + M’’p1 (6.21)
Mp2 = M’p2 + M’’p2
(6.22)
6.2.4. Xác định các chỉ tiêu đánh giá hi ệu quả phanh :
6.2.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh :
Phương trình cân bằng lực kéo khi phanh :
Pj = Pp + Pf + Pω + Pη ± Pi (6.23)
Khi phanh trên đường ngang Pi = 0 , bỏ qua các lực Pω,
Pf, Pη , ta có :
- Lực phanh lớn nhất theo điều kiện bám khi bánh xe
bị phanh hoàn toàn :
Ppmax = G.φ
G
Hay δ. . jp max = G.ϕ (6.25)
g
Từ (6.25) xác định được gia tốc chậm dần cực đại
khi phanh :
ϕ.g
jp max =
δi (6.26)
6.2.4.2. Thời gian phanh :
Thời gian phanh :
dv ϕ.g
jp = = (6.27)
dt δi
- δi
Suy ra : dt = dv
(6.28) ϕ.g
Xác định thời gian nhỏ nhất tpmin cần tích phân biểu
thức với v1 vận tốc lúc bắt đầu phanh và v2 vận tốc lúc
kết thúc phanh : v
1
δi δi
t p min = ∫ dv = ( v1 − v 2 )
v ϕ.g ϕ.g
2 (6.29)
Khi phanh ô tô đến lúc dừng hẳn thì v2 = 0
δ .v
t p min = i 1
ϕ.g
(6.30)
- 6.2.4.3. Quảng đường phanh :
Xác định quảng đường phanh nhỏ nhất bằng cách
dùng biểu thức (6.27) nhân hai vế với dS :
dv ϕ.g
dS = dS
dt δi
ϕ.g
Hay là : v.dv = .dS
(6.31) δi
Quảng đường phanh nhỏ nhất được xác định bằng
tích phân dS với v1 và vv2 , ta có : v1
1
δi δi
S p min = ∫ v.dv = ∫ v.dv
v2
ϕ.g ϕ.g v 2
(6.32) S p min =
δi
2.ϕ.g
(v1 − v 2
2
2 )
- Khi phanh đến lúc ô tô dừng hẳn v2 = 0 :
2
δ i .v
S p min = 1
(6.34)
2.ϕ.g
6.2.4.4. Lực phanh và lực phanh riêng :
Lực phanh sinh ra ở các bánh xe ô tô được xác định :
Mp
Pp = (6.35)
rb
Lực phanh riêng là lực tính trên một đơn vị trong l ượng
toàn bộ :
Pp
Pr = (6.36)
G
- Lực phanh riêng cực đại ứng với khi lực phanh cực
đại :
Pp max ϕ.G
Prp max = = =ϕ
(6.37) G G
6.2.5. Phân bố lực phanh và ổn định của ô tô khi
phanh :
Quan hệ của các mômen phanh của bánh xe trước
Mp1 và Mp2 :
M p2 Pp2 .rb2 Pp 2
= =
M p1 Pp1.rb1 Pp1
(6.38)
- Kết hợp (6.14) và (6.38), ta có :
M p2 a − ϕ.h g
= (6.39)
M p1 b + ϕ.h g
Mômen sinh ra ở bánh xe trước và bánh xe sau
được xác định như sau :
G.rb .ϕ
M p1 = ϕ.Z1 rb = ( b + ϕ.h g )
(6.40) L
G.rb .ϕ
M p2 = ϕ.Z 2 .rb = ( a − ϕ.h g )
L
(6.41)
- Mp
Mp1
Mp2
φ
Hình 6.3 : Đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa mômen
phanh Mp1 và Mp2 và φ
- Mp2
1
2
0 Mp1
Hình 6.4 : Đường đặt tính phanh lý tưởng của ô tô
- Quan hệ giữa mômen phanh sinh ra ở bánh xe và
áp suất dẫn động phanh thể hiện như sau :
Mp1 = k1.p1dđ (6.42)
Mp2 = k2.p2dđ
(6.43)
Từ (6.42) và (6.43) có thể xác định quan hệ áp su ất
trong dẫn động phanh trước và sau :
p 2 dđ k1M p2
=
p 2 dđ k 2 M p1
(6.44)
nguon tai.lieu . vn
