Bài Giảng Lý thuyết ô tô - Chương 8: Phanh ô tô pdf

Bài Giảng
Bài Giảng
LÝ THUYẾT Ô TÔ
LÝ THUYẾT Ô TÔ
Thực hiện: TS. Phan Minh Đức
Khoa Cơ khí Giao thông
Đà Nẵng 2007

Chương 8
Phanh Ô tô
1. Khái niệm
2. Thực nghiệm đánh giá phanh
3. Động lực học ô tô khi phanh
4. Các chỉ tiêu đánh giá quá trình phanh
5. Cở sở phân bố lực phanh
6. Chống hãm cứng bánh xe khi phanh

1. Khái niệm

Phanh là quá trình làm tiêu tán động năng
để giảm vận tốc ô tô;

Biện pháp: Gia tăng lực cản ch-động:

Tăng diện tích cản chính diện & hệ số cản khí động;

Dùng ma sát tại cơ cấu phanh;

Dùng ma sát của động cơ và nén khí trong động cơ


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

1. Khái niệm

1. Khái niệm

2. Thực nghiệm phanh ô tô

Chỉ tiêu phanh xác định trên băng thử hoặc
đo trên đường. (S
br
, t
br
, a
x
, và F
B
) khi phanh với
cường độ lớn nhất.

Điều kiện thử (Q, V
in
, loại và trạng thái
đường, độ dốc, áp suất môi chất trong dẫn
động phanh) phụ thuộc vào tiêu chuẩn áp
dụng khi thử.

2. Thực nghiệm phanh ô tô


Giản đồ phanh

3. Động lực học BX khi phanh
Mp +M
R
- M
j
ω
G
w
F
Z
F
B

V
K
r
dyn
dyn
jRp
B
r
M - M M
F
+
=

3. Động lực học phanh ô tô
0 F - G.sin F F F F F F F

axsm,efr,dragR2R1B21B
=α±++++++

3. Động lực học phanh ô tô
dynn
tefr,
e,fr
r .
i . T
F
η
=
F F F
B21BB
+=
F F F
R21RR
+=
α±=
ψ
G.sin F F
R
0 F - F F F F F
axsm,efr,dragB
=++++
ψ
lvi
efr,xsm,dragB
x
m m . e

F F F F F
a
+
++++
=
ψ

Phanh gấp (cắt ly hợp khi phanh)

Nếu cắt ly hợp:

Nếu phanh gấp đến V
2
=0, có thể bỏ qua F
drag

Khi phanh ngặt, lực phanh lớn nhất đạt được bằng lực
bám. Giả thiết: P
Bi
= ϕ
x
. Z
i

Nếu α
gr
= 0
0 F
e,fr
=

( )
0 a .m m . e - sin G. f . cos G. cos G. .
xlviRx
=+α±α+αϕ
( )
0 a .
cos . g .m m
m m . e
- tan f
x
lv
lvi
Rx
=
α+
+
α±+ϕ
( )
( )
g .
m m . e
m m
. f a
lvi
lv
Rxx
+
+
+ϕ=

4. Chỉ tiêu phanh – Gia tốc

Phanh trên đường ngang

Do ϕ
x
>> f
R
nên:

Nếu bỏ qua e
i
( )
g .
m m . e
m m
. f a
lvi
lv
Rxx
+
+
+ϕ=
g .
m m . e
m m
. a
lvi
lv
xx

+
+
ϕ=
g . a
xx
ϕ=

4. Chỉ tiêu phanh – Thời gian

Thay đổi tốc độ trong t
in
:

Ở thời điểm bắt đầu với F
bmax
:

Phanh liên tục với F
Bmax
đến V
2
=0, và a
x
=a
xmax
:

Thời gian phanh với F
Bmax
:


Thời gian tổng cộng của quá trình phanh:

Nếu α = 0, V
2
= 0, F
Bmax
:
2
t. a
V
inmax
=∆
2
t. a
- V V - V 'V
inmax
=∆=
brmax
t. a 'V =
2
t
-
a
V

a
V'
t
in

maxmax
br
==
g .
V
t t
totst
ϕ
+≈
brindrrst
t t t t t
+++=
max
tot
max
in
drrst
a
V
t
a
V

2
t
t t t
+=+++=

4. Chỉ tiêu phanh – Quãng đường


Quãng đường:

Phanh liên tục với F
Bmax
đến V
2
=0 :

QĐường tổng cộng của quá trình phanh:

Nếu mở ly hợp:
( ) ( )
max
22
maxmean
mean
in
a
V'-V

a . 5,0
1
.
2
'VV.V'V

a
V . V
S =
−+

=
∆
=
max
2
br
a . 2
V'
S
=
max
2
max
2
drrbrindrrst
a . 2
V'
-
a
V
) t (t . V S S ) t (t . V S ++=+++=
max
2
totst
a . 2
V
t . V S +=
( )
[ ]
dragRx

2
lvi
br
F sin .G cos .G . f . 2
V' . )m m .e(
S
+α+α+ϕ
+
=
g . . 2
V

g . . 2
V' . )m m .e(
S
x
2
x
2
lvi
br
ϕ
≈
ϕ
+
≈
g . . 2
V
t. V S
x

2
totst
ϕ
+≈

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Khi phanh ô tô, có sự phân bố lại tải trọng Z trên các
trục bánh – Tăng lên ở trục trước và giảm đi ở trục sau.

Nếu α
gr
= 0, F
sm
= 0:
Với
d1tx
c
1
Z Z a .
g
G
.
L
h
G .
L
b
Z
+=+=

d2tx
c
2
Z- Z a .
g
G
.
L
h
G .
L
a
Z
=−=
G .
L
b
Z
t1
=
G .
L
a
Z
t2
=
x
c
d
a .

g
G
.
L
h
Z
−=

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Lực phanh trên tất cả các BX:

Cường độ phanh, gia tốc phanh, cường độ phanh lớn nhất:

Lực phanh cực đại:
B2B1B
F F F
+=
g . a
xmax,x
ϕ=
x
max
x
max
g
a
z
ϕ=









=
( )
Z. z Z Z . F F F
max21xmaxB2,maxB1,max,B
=+ϕ=+=

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Bỏ qua F
R
, F
drag
, ảnh hưởng của KL quay, ta được q.hệ lực
phanh, cường độ phanh:

Do đó:






+

=
max
c
maxB1,
max
z .
L
h
L
b
. g . m
F
z
c
maxB1,
2
cc
max
h
L
.
Z
F

2h
b

h . 2
b
- z

+








+=
Z
F
- z
Z
F
maxB1,
max
max,2B
=
Z
F
-
h
L
.
Z
,F

2h
b

2.h
b
-
Z
F
maxB1,
c
maxB1
2
cc
max,2B
+








+=

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Quy luật phân bố lý tưởng lực phanh trên các trục bánh xe
ứng với một giá trị hệ số bám và một trạng thái tải trọng

5. Cơ sở phân bố lực phanh


Phân bố lực phanh với tỷ số cố định

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Giới hạn lực phanh trục sau

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Giảm lực phanh trục sau

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Điều chỉnh loại “tia”

5. Cơ sở phân bố lực phanh

Bộ điều hòa với thời điểm tác động thay đổi

5. Chống hãm cứng BX khi phanh