bài tập thí nghiệm oto và máy công trình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.73 MB, 30 trang )
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN 1:
!"#$%&'()%
*&+ ,-.&/.01%23,&%4%&$,-&567*
*&+ ,-.&/.89*
:*
;5*
<*
<*
∑*
%*
;*
<*
<*
%**
;**
=**
<**
%>*
;>*
=>*
<>*
?*
?*
?*
%,*
Trang
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
;,*
=,*
<,*
**23,&%4#17%&$,-&567@
**/AB+CA#17%&$,-&567@
***DE,-F)%G'E89,&+!H'@
@
IA8J@
K,89@
LF7M&N@
%L!N@
%*L!N@
%>L!N@
%@L!N@
@
OP@
P@
P@
P@
P@
*@
@O@
QR@
R@
RQ@
RQO@
>@
@P@
Trang *
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
SR*@
RS@
S@
QR*@
@@
>O@
*S*@
*QO@
*RR@
*RPR@
O@
>P@
>S@@@
>S@
@>*@
@OR@
S@
*O@
@R*>@
O*O@
SS*>@
O>>S@
Q@
*P@
S@
SQOO@
R@@@
SRQ*@
Trang >
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
R@
O@
QS@*@
RO@
@R@
ROQ@
>TU#$!I#56'@
>TV(W4,-8X%&YB5Z'W5[,7I5G'H,&6A\H;%&]9%@
O
IA8^LF7M&NO
IA8JL7M!NO
K,89O
%L!NO
%*L!NO
%>L!NO
%@L!NO
%BL!NO
O
OPO
>RRRO
PO
PO
PO
PO
PO
*O
@OO
*OPPPO
Trang @
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
QRO
RO
RQO
RQOO
R>SOO
>O
@PO
O
SR*O
RSO
SO
QR*O
RP*OO
@O
>OO
Q***O
*S*O
*QOO
*RRO
*RPRO
*QQR*OO
OO
>PO
R>>>>O
>S@@O
>SO
@>*O
@ORO
Trang O
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
@PROO
SO
*OO
S@@@O
@R*>O
O*OO
SS*>O
O>>SO
OOPR*OO
QO
*PO
OOOOSO
SO
SQOOO
R@@O
SRQ*O
SQPOO
RO
OO
@SSQO
QS@*O
ROO
@RO
ROQO
ROOQOO
%L!NS
0L7M!NNS
W0MW%S
Trang S
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
_A`_<`a7W0MW%S
PS
>RRRS
aPQRQPPPS
a@QPS>S
R>SOS
*OPPPS
aPOP>QSS
a@RP>S
RP*OS
S
aP>S>>S
a>SSOO@S
*QQR*OS
Q***S
aP**S*POS
a>**RS
@PROS
R>>>>S
aPPSPR>S
a*Q@RRS
OOPR*OS
S@@@S
aPP>**S
a*@OOS@S
SQPOS
OOOOSS
aPPRQSRS
Trang Q
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
a*>QPS
ROOQOS
@SSQS
aPPPO>@S
a*>R@SQS
>*TV(W4,-8X%&YB5Z'W5[,7I5G'H,&6A\H%&]9;S
@)%#'b,Q
*R
cdA8$A&R
>&+ ,-.&/.89*
>c^%E%&5)%BY%&$,-&567*
De,-%&U.&H,&*
>*23,&%4%&$,-&567*>
@)%G'E01fUFgF)%G'E*O
@Th.fi#4A.&H,&AK'!H'F&^,-%HiBj,%2/5*R
@**Th.fi#4A.&H,&AK'!H'F&^,-%HiBj,.&E5*
@*4A.&H,&25j,-*
@>k9!/,A.&H,&-5lH&H5B/,&f]>P
O)%#'b,>P
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào học tập và nghiên cứu đang
ngày một sâu rộng. Trong tiến trình đó, nhằm mang lại hiểu quả cao trong quá trình
đào tào thì Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng đã được chọn đầu tư phòng thí
nghiệm AVL với vồn đầu tư rất lớn, qua đó cho thấy được mức độ hiện đại của phòng
thí nghiệm – thực hành cũng như sự quan tâm đến chất lượng đào tạo của ngành giáo
Trang R
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
dục. Việc ứng dụng công nghệ vào nghiên cứu cơ khí động lực là nhiệm vụ cấp bách
trong quá trình hội nhập, nhằm tránh tụt hậu với các nước bạn.
Thực hành thí nghiệm ô tô – máy công trình là môn học được trang bị cho
sinh viên khoa Cơ Khí Giao Thông. Sau khi học xong môn học này, sinh viên có thể
tiếp cận đầy đủ hơn với các trang thiết bị hiện đại, cách vận hành hệ thống thí nghiệm
và trên hết là phương pháp thực hiện một thí nghiệm hoàn chỉnh, chính xác.
Với sự hướng dẫn tận tình của giảng viên, nhóm em đã hoàn thành thực hành và
làm báo cáo đúng thời gian quy định, hiểu biết thêm về các phương pháp đo và cách
sử dụng các thiết bị. Cuối cùng, nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Phùng Minh
Nguyên đã hướng dẫn và phụ trách rất nhiệt tình cho chúng em về môn học Thí
nghiêm ô tô và máy công trình, giúp cho chúng em hiểu được kiến thức sâu rộng và
bản chất của nó.
Đà Nẵng, Ngày …8. Tháng…10…Năm 2014
Nhóm 17B3
PHẦN I: ĐO LỰC CẢN TỔNG CỘNG CỦA Ô TÔ KHI CHUYỂN ĐỘNG
TRÊN ĐƯỜNG
1.Cơ sở lí thuyết.
Trang
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
L
hg
P
ω
h
ω
Z1 Z2
Pj
P
f1
P
f2
a
b
V
G
M
f1
M
f2
Hình 1.1- Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi chuyển động trên đường
Trong đó:
G - Trọng lượng toàn bộ của ô tô.
P
f1
– Lực cản lăn ở bánh xe bị động.
P
f2
– Lực cản lăn ở bánh xe chủ động.
P
ω
– Lực cản không khí.
P
j
– Lực quán tính của ô tô khi chuyển động.
Z
1
, Z
2
– Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên các bánh xe ở cầu
trước và cầu sau.
M
f1
, M
f2
– Mô men cản lăn ở bánh xe bị động và chủ động.
Khi ô tô đang chuyển động với một vận tốc ban đầu, nếu ta cắt lý hợp thì ô tô chịu
tác dụng của các lực:
- Lực cản lăn;
- Lực cản không khí;
- Lực quán tính của ô tô;
Xét trường hợp xe chuyển động trên đường ngang, lúc này ta có phương trình
chuyển động của ô tô như sau:
P
k
= P
f
+ P
ω
- P
j
Trong đó:
P
k
– lực kéo tiếp tuyến sinh ra tại bánh xe chủ động;
P
f
= P
f1
+ P
f2
, - Lực cản lăn sinh ra ở các bánh xe cầu chủ động và bị động;
Trang P
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Giả sử hệ số cản lăn trên bánh xe trước và sau là bằng nhau
f
1
= f
2
= f
vậy:
- f
0
– hệ số cản lăn ứng với tốc độ chuyển động của xe,
- v – tốc độ chuyển động của ô tô tính theo m/s,
- G – trọng lượng ô tô tác dụng lên bánh xe
P
ω
, P
j
– Lực cản không khí và lực quán tính do chuyển động tịnh tiến của ô tô (bỏ
qua lực quán tính do chuyển động quay của các chi tiết).
Với P
ω
= F.K.V
2
K – hệ số cản không khí, nó phụ thuộc vào dạng ô tô và chất lượng bề mặt
của nó, phụ thuộc vào mật độ không khí, Ns
2
/m
4
.
F – diện tích cản chính diện của ô tô máy kéo, nghĩa là diện tích hình chiếu
của ô tô máy kéo trên mặt phẳng vuông góc với trục dọc của chúng, m
2
.
V – tốc độ tương đối giữa không khí và ô tô, m/s. Ta xem không khí tĩnh
tuyệt đối khi làm thí nghiệm, tức là V = V
oto
.
Và
G - trọng lượng toàn bộ của ô tô, N.
- gia tốc tịnh tiến của ô tô, m/s
2
Phương trình cân bằng khi xe lăn trơn (cắt ly hợp):
P
f
+ P
ω
- P
j
= 0
Mặt khác ta có :
Trang
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Hay:
Đặt : -F
0
= G.f
0
; F
1
= 0 ; F
2
=
.V
2
Lực quán tính do chuyện động chậm dần của xe đóng vai trò là lực kéo, để xe
chuyển động được thì lực quán tính bằng lực cản. Vì vậy để xác đinh đặc tính lực cản
của ô tô trên đường ta xác định lực quán tính chậm dần của ô tô. Như vậy phương
pháp là đo biến thiên tốc độ theo thời gian.
2. Phương pháp và trình tự thí nghiệm.
2.1. Phương pháp đo.
Cho xe gia tốc đến một vận tốc (v) nào đó ta ngưng cung cấp nhiên liệu, cắt li hợp
và cho xe lăn trơn trên đường và khi đó xe chuyển động chậm dần đều. Phương pháp
là đo biến thiên tốc độ theo thời gian.
Dùng đồng hồ đếm thời gian thay đổi theo tốc độ của ô tô ta lập được bảng số liệu
như sau:
t
i
V
i
j P
j
P∑
t
1
V
1
j
1
P
j1
t
2
V
2
J
2
P
j2
t
3
V
3
J
3
P
j3
…. … …
t
n
V
n
J
n
P
jn
Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ thay đổi giữa vận tốc V theo thời gian khi xe chuyển
động chậm dần.
Dùng phương pháp xấp xỉ bình phương cực tiểu để tìm được hàm V(t), bậc của
hàm xấp xỉ có sai số trung bình phương nhỏ hơn cảm biến.
Ta có được đồ thị sau:
Trang *
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Hình 1.2 - Đồ thị biểu diễn vận tốc chuyển động của xe theo thời gian
và hàm xấp xỉ tương ứng.
Lấy đạo hàm của đa thức V(t) ta được:
Tính theo t ta tìm được j.
Từ đó ta tính được P
j
và ta tìm được giá trị P∑. Tiếp tục xấp xỉ hàm bậc 2 hàm P∑
theo V
Hình 1.3 - Đồ thị biểu diễn quan hệ vận tốc theo lực cản tổng cộng của đường
và xấp xỉ bậc hai hàm P∑ theoV.
P∑ =P
f
+P
ω
= F
0
+F
1
V+F
2
V
2
Các hệ số trên tương ứng với các hệ số f
0
, và hệ số K khi xe chạy trên đường tốt
P∑=G(a+bV)+KV
2
Từ đó ta tìm được các hệ số cản lăn và hệ số cản không khí.
Trang >
LN
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
2.2. Trình tự làm thí nghiệm.
2.2.1. Các bước làm thí nghiệm.
Xe làm thí nghiệm: Mercedes ben MB140D, 16 chỗ ngồi, tự trọng 2100
[KG],công suất động cơ:90kw,số vòng quay:5000(v/p).
(Số lượng người trên xe là 8 sinh viên lên xe và thầy hướng dẫn làm thí nghiệm )
+ Bắt đầu di chuyển đến địa điểm làm thí nghiệm.
+ Chuẩn bị đồng hồ bầm giờ và quan sát đồng hồ táp lô báo tốc độ ôtô.
+ Cho xe chạy vượt quá tốc độ 55[km/h] thì bắt đầu nhả bàn đạp ga, đạp bàn đạp ly
hợp nhằm ngắt ly hợp và cho xe lăn trơn trên mặt đường thẳng.
+ Khi kim đồng hồ báo tốc độ chỉ 50 [km/h] thì bắt đầu bấm đồng hồ, ứng với vị trí
này ta có thời gian t=0. Khi tốc độ của ô tô giảm còn 45[km/h] thì ta tiếp tục bấm đồng
hồ tính giây để xác định ∆t. Và cứ làm cho đến khi tốc độ của ô tô giảm còn 15[km/h],
tức là ta cứ tính ∆t tương ứng với ∆V=5km/h. Sau đó ta ghi tất cả các kết quả đo lại.
Ta thực hiện quá trình như vậy 4 lần và kết thúc quá trình đo. Thực hiện xong quá
trình đo cho xe trở về xưởng, thí nghiệm lấy số liệu đã hoàn tất.
2.2.2. Bảng kết quả đo như sau.
Bảng 1.1 - Giá trị thời gian đo theo vận tốc.
TT
Tốc độ Lần đo
(km/h) t1(s) t2(s) t3(s) t4(s)
1 50 0 0 0 0
2 45 7.89 8.11 8.71 8.75
3 40 16.82 18.61 19.16 17.82
4 35 26.12 27.95 28.98 28.08
5 30 36.44 39.6 43.12 41.58
6 25 48.23 52.51 66.23 53.36
7 20 61.11 67.55 81.44 68.72
8 15 76.42 85.1 94.81 85.97
3. Xử lí số liệu.
3.1. Xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ của V theo t.
Ta xây dựng đường đặc tính vận tốc V theo t ( V = f(t)).
Kết quả đo khi làm thí nghiệm với V có thứ nguyên là [m/s].
Bảng 1.2 - Quan hệ của vận tốc V theo thời gian t.
Trang @
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
TT
Tốc
đô(k
m/h)
Tốc độ (m/s) Lần đo
t1(s) t2(s) t3(s) t4(s) Ttb(s)
1 50 13.8889 0 0 0 0 0
2 45 12.5000 7.89 8.11 8.71 8.75 8.365
3 40 11.1111 16.82 18.61 19.16 17.82 18.1025
4 35 9.7222 26.12 27.95 28.98 28.08 27.7825
5 30 8.3333 36.44 39.6 43.12 41.58 40.185
6 25 6.9444 48.23 52.51 66.23 53.36 55.0825
7 20 5.5556 61.11 67.55 81.44 68.72 69.705
8 15 4.1667 76.42 85.1 94.81 85.97 85.575
.
Dùng công cụ Excel để tìm hàm biểu diễn mối quan hệ V=f(t) ta được:
Hình 1.4 – Đồ thị quan hệ vận tốc theo thời gian V=f(t)
Qua đó ta tìm được phương trình biểu diễn mối quan hệ trên như sau:
y = -0.0000057x
3
+ 0.0012468x
2
- 0.1787000x + 13.9050566
Kết quả trên được tính toán với t
tb
, thông qua đó ta tính được dv/dt hay là j theo
thời gian t.
Dv/dt =y = -3.0.0000057x
3
+ 2.0.0012468x
2
- 0.1787000
Bảng 1.3 – Bảng giá trị dv/dt và Fc
Trang O
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
t(s) v(m/s)) dv/dt Fc=Fj=-m.dv/dt
0 13.8889 -0.1787000 -470.693
8.365 12.5000 -0.1590376 -418.903
18.1025 11.1111 -0.1391633 -366.554
27.7825 9.7222 -0.1226205 -322.981
40.185 8.3333 -0.1061083 -279.488
55.0825 6.9444 -0.0932291 -245.564
69.705 5.5556 -0.0879689 -231.709
85.575 4.1667 -0.0905349 -238.467
Dấu của dv/dt là (-) để chỉ ta thấy rằng xe chúng ta đang khảo sát đang chuyển
động chậm dần.
Với: G
ôtô
=G
tải
+ G
xe
= (585+2100)*9.81= 26339.85[N
]
Xe đang chở 9 người, giả sử tải trong mỗi người là 65kg => G
tải
= 65x9 = 585(Kg )
3.2. Xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ của P theo V.
Ta có P∑=P
j
và chúng ta tiếp tục xấp xỉ hàm bậc 2 của P∑ theo V để tìm mối quan
hệ giữa chúng.
Hình 1.5 – Đồ thị quan hệ lực cản theo vận tốc Fc=f(v)
Từ đó ta tìm được hàm biểu diễn mối quan hệ như sau:
P∑ = 2.3638x
2
- 17.239x + 260.84
Ta có :
Trang S
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Với m∼2 thì P∑=
Ta có f
0
theo như phương trình trên thì thấy rằng nó không phải là một hằng số như
theo lí thuyết, lí do ở đây là vì các thông số dẫn đến ảnh hưởng của hệ số cản lăn f
luôn biến động do xe chạy trên một mặt đường có sự thay đổi về chất lượng trong suốt
quá trình làm thí nghiệm.
Do đó f
0
=(17,239+260,84)/G = (17,239+260,84)/26339,85 = 0,65.10
-3
V+0,0099
Do hệ số 0,65.10
-3
V quá nhỏ so với 0,0099 nên ta có thể nói rằng f
0
là một giá trị
giao động quanh con số 0,0099 hay ta có thể cho f
0
= 0,0099
Tương tự ta tìm hệ số K của lực cản không khí:
G.f
0
/1500+K.F =2,3638
Suy ra K như sau: ( Giả sử F
oto
=4m
2
)
K=(2,3638-G.f
0
/1500)/F= (2,3638-26339,85.0,0099/1500)/4=0,55[Ns
2
/m
4
]
Như vậy, qua quá trình xử lí số liệu ta tìm được các thông số sau:
- f
0
= 0,0099 chỉ bằng một nữa so với lý thuyết.
- K=0,55 lớn hơn so với lý thuyết nhưng lớn hơn không nhiều.
4. Kết luận.
Từ kết quả thì nghiệm ta có thể tính được đường đặc tính lực cản của ô tô bằng
phương pháp tính toán xấp xỉ sử dụng công cụ của excel.
Dựa vào đường đặc tính quan hệ lực cản với vận tốc của đường ta có thể rút ra
được những kết luận như sau:
-Lực cản tổng cộng của ô tô trên đường phụ thuộc vào các lực cản chuyển động
của ô tô. Tất cả các yếu tó ảnh hưởng đến các lực cản chuyển động của ô tô sẽ ảnh
hưởng đến lực cản tổng cộng của ô tô.
-Vận tốc ô tô càng lớn thì lực cản càng lớn do hệ số cản khí động tăng.
- Thực tế thì các hệ số luôn tồn tại dao động xung quanh các giá trị lí thuyết, bởi vì
thí nghiệm thực tế luôn tồn tại các biến động nhỏ tác động đến quá trình thí nghiệm.
Trang Q
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
- Qua bài thí nghiệm chúng ta cũng hiểu rõ hơn về các công cản mà chúng ta đã
được học và các bước tiến hành làm thí nghiệm cũng như cách xử lí số liệu.
PHẦN 2: ĐO LỰC PHANH
1. Mục đích
Đo lực phanh của các bánh trên cùng một cầu để từ đó có thể nhận xét về sự sai lệch lực
phanh giữa các bánh. Từ đó có cơ sở cho việc điều chỉnh vì rằng nếu lực phanh hai bên mất cân
bằng lớn sẽ gây cho xe dễ bị không ổn định, quay đầu xe khi phanh.
2. Cơ sở lý thuyết
Trang R
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
- Phương trình chuyển động của ô tô:
(1)PPPPPPPP
jωψjiωfk
±+=±±+=
Trong đó: P
k
– lực kéo tiếp tuyến phát ra ở bánh xe chủ động
P
ω
– lực cản không khí
P
j
– lực cản quán tính
P
i
– lực cản dốc
P
f
– lực cản lăn
P
ψ
if
PP
±=
- lực cản tổng cộng của đường
- Để thực hiện quá trình phanh người lái thực hiện các thao tác sau:
+ Cắt nhiên liệu
+ Cắt ly hợp
+ Đạp phanh để tạo thêm lực cản
Khi đó (1) trở thành:
(2)PPPP0
pjωψ
+−+=
- Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của quá trình phanh:
* Gia tốc chậm dần khi phanh (j
p
)
Từ (2) ta có:
pωψj
PPPP ++=
, khi phanh các lực P
f
, P
ω
có giá trị rất bé so với P
p
mặt khác
khi xe phanh trên đường nằm ngang thì P
i
= 0 do đó ta có phương trình:
P
j
= P
p
(3)
- Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám: P
pmax
= φ.G
Do đó (3) được viết lại như sau:
(4)G.j.
g
G
.δ
pmaxi
ϕ
=
Với δ
i
– hệ số tính đến ảnh hưởng của các chi tiết có khối lượng chuyển động quay
Để tăng gia tốc chậm dần khi phanh cần phải giảm δ
i
(cắt ly hợp → δ
i
≈ 1), khi đó:
g.j
maxpmax
ϕ=
* Thời gian phanh (t
p
)
Trang
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Ta có:
)5(
g.
dv
dtg.
dt
dv
j
ϕ
ϕ
=→==
Thời gian phanh nhỏ nhất được xác định:
( )
21
v
v
p
vv
g.
1
g.
dv
t
1
2
−
ϕ
=
ϕ
=
∫
v
1
– vận tốc của ôtô ứng với thời điểm bắt đầu phanh
Khi ô tô dừng hẳn thì v
2
= 0, do đó:
)6(
g.
v
t
1
pmin
ϕ
=
* Quãng đường phanh (S
p
)
Nhân hai vế (5) với dS ta có:
)7(dS.g.dv.vhaydS.g.dS.
dt
dv
ϕϕ
==
Quãng đường phanh nhỏ nhất sẽ là:
( )
)8(vv
g.2.
1
g.
vdv
S
2
2
2
1
v
v
p
1
2
−==
∫
ϕϕ
Khi ô tô dừng hẳn thì v
2
= 0, do đó:
)9(
g.2.
v
S
2
1
pmin
ϕ
=
* Lực phanh (P
p
) và lực phanh riêng (P
r
)
Lực phanh sinh ra ở các bánh xe được xác định:
)0(1
R
M
P
bx
p
p
=
Trong đó: M
p
– mômen phanh của các cơ cấu phanh
R
bx
– bán kính làm việc trung bình của bánh xe
Lực phanh riêng ở các bánh xe được xác định:
)1(1
G
P
P
p
r
=
Lực phanh riêng đạt giá trị lớn nhất khi P
pmax
:
Khi đó:
)12(
.
max
max
max
ϕ
ϕ
===
G
G
G
P
P
p
r
Nhận xét: Trong các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh thì chỉ tiêu quãng đường phanh
là đặc trưng nhất và có ý nghĩa quan trọng nhất, vì quãng đường phanh cho phép người lái hình
dung được vị trí xe sẽ dừng trước một chướng ngại vật mà họ phải xử lý để khỏi xảy ra tai nạn khi
người lái phanh ở tốc độ ban đầu nào đó.
Trang *P
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Tuy nhiên bốn chỉ tiêu trên đều có giá trị như nhau do đó khi đánh giá chất lượng phanh chỉ cần
dùng một trong bốn chỉ tiêu nêu trên.
Đối với nội dung của bài thí nghiệm ta chỉ quan tâm đến chỉ tiêu lực phanh và lực phanh riêng.
- Như đã phân tích ở trên thì P
r
đạt giá trị cực đại là: P
rmax
= φ
max
Về mặt lý thuyết thì φ
max
= 0,85 tuy nhiên trong thực tế thì:
+ φ
r
= 0,85 đối với xe có trang bị ABS
+ φ
r
= 0,6 đối với xe không trang bị ABS
Theo quy định ở nước ta thì φ
r
của tất cả các bánh xe phải thỏa mãn: φ
r
≥ 0,5. Cần chú ý rằng
trong một số trường hợp mặc dù φ
r
≥ 0,5 nhưng lại không đảm bảo điều kiện nêu trên vì khi lực
phanh riêng trên mỗi bánh xe quá lệch nhau nên khi phanh sẽ không đảm bảo tính ổn định của
ôtô. Xuất phát từ yếu cầu đó người ta đưa ra thêm chỉ tiêu phụ đế đánh giá độ sai lệch giữa lực
phanh của các bánh xe trên cùng một cầu của ôtô: K.
15%
P
PP
K
pmax
pminpmax
≤
−
=
Đối với nước ta do điều kiện chưa cho phép nên chỉ quy định K ≤ 25%
3. Phương pháp đo
3.1 Mô tả thiết bị thí nghiệm
Băng thử phanh
a. Xuất xứ băng thử
Băng thử được nghiên cứu có kí hiệu BA-306.121 là loại băng thử hiện đại hiện
nay, do Đức sản xuất vào năm 1998. Băng thử hoạt động dựa trên các mạch điện tử và
các cảm biến để đưa ra các trị số cần đo. Các trị số này được thể hiện trên màn hình.
Hiện nay băng thử này đã được các trung tâm thí nghiệm ô tô và các trạm sửa
chữa sử dụng rất nhiều. Năm 2001 Trung tâm thí nghiệm động cơ và ô tô trường Đại
Học Bách Khoa Đà Nẵng được trang bị băng thử này để phục vụ nghiên cứu và học
tập. Băng thử này do công ty AVL của Áo lắp đặt.
Trang *
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
b. Cấu tạo của băng thử
Băng thử phanh ở phòng thí nghiệm động cơ và ô tô là băng thử loại quán tính
kiểu con lăn (con lăn). Các rulô được kéo nhờ các mô tơ và thông qua hộp giảm tốc.
Băng thử gồm bộ phận cấp công suất cho hai lô làm việc là hai mô tơ bố trí đối
xứng, hai lô chuyển động nhờ bộ truyền xích.
Trên một lô bố trí 4 cảm biến lực ở 4 góc, một cảm biến tốc độ để đo tốc độ của
bánh xe, một cảm biến lực đặt ở dưới hai lô để đo lực phanh.
Trên băng thử có trang bị thêm các cảm biến cân để đo trọng lượng trục và các
môđun xử lý kết quả phục vụ công tác lưu trữ, hiển thị và in ấn kết quả.
1 2
4
6
3
5
9
8
7
Hình 2.1- Mặt cắt ngang của băng thử
1. Rulô chủ động; 2. Cảm biến tốc độ; 3. Con lăn trơn; 4. Rulô bị động;
5. Vít hạn chế xê dịch ngang; 6. Lò xo hồi vị; 7. Cảm biến vị trí;
8. Cảm biến đo trọng lượng; 9. Dầm chữ I
Trang **
1 42
3
5
9
7
6 8
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Hình 2.2. Hình ảnh thực tế băng thử phanh
3.2 Trình tự thí nghiệm:
Cho xe chạy vào vị trí băng thử: bánh xe đặt lọt vào hai lô. Đặt thiết bị giữ cứng bánh xe sau
(đo cầu trước). Khởi động thiết bị đo: đóng điện, chuẩn bị các phím sẵn sàng. Nổ máy xe để có
trợ lực cho phanh mặc dù không kéo bánh.
Hình 2.3- Bánh xe nằm trên băng thử.
Trang *>
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
Bấm Start cho lô chủ động quay kéo bánh xe và người điều khiển bắt đầu phanh. Đến khi có hiện
tượng trượt các bánh xe thì độ chênh lệch giữa vận tốc lô chủ động và lô bị động sẽ được các cảm
biến tốc độ ghi nhận và đưa tín hiệu về bộ xử lý, bộ xử lý sẽ cho ngừng lô chủ động.
Khi đó ta bấm cho in kết quả. Trên màn hình sẽ có các đồng hồ chỉ giá trị lực phanh của
bánh bên trái và bên phải, chỉ độ lệch lực phanh tương đối, chỉ trọng lượng cầu.
Hình 2.4- Màn hình hiển thị kết quả đo lực phanh
∗ Nguyên lý làm việc: Bánh xe vào thử được đặt giữa hai rulô có mối liên hệ tỷ số truyền
động, tỷ số truyền động i =1, được dẫn động bằng môtơ điện. Kết hợp giảm tốc làm giảm tốc từ
môtơ đến rulô sao cho tốc độ xe thử 3 ÷ 5 Km/s.
Khi tốc độ xe đã chuyển động ổn định, lái xe đạp phanh tạo ra momen phanh ở bánh xe.
Hình 2.5- Tạo và đo lực phanh
M
p
= 2P
L
.R
L
≡ M
đt
Trang *@
Báo cáo thực hành thí nghiệm ôtô
P
p
=
bx
LL
bx
p
R
2.R.P
R
M
=
L
btcb
pΣ
R
i.L.P
P
=
Trong đó:
M
đt
- Mômen điện từ của máy điện.
L - Cánh tay đòn của cảm biến.
P
cb
- Lực đo được bằng cảm biến
i
bt
- Tỷ số truyền tính từ rulô đến máy điện.
G
∑
+G
1
= 4.P
cb
=> G
∑
= 4.P
cb
-G
1
i
bx(p)
i
pbx(p)
i
r(p)
G
P
P
=
;
i
bx(t)
i
pbx(t)
i
r(t)
G
P
P =
P
ri
=
2
PP
ii
r(t)r(p)
+
≥ 0.5
)P,max(P
PP
K
r(p)r(t)
r(p)r(t)
−
=
≤ 25%.
4. Kết quả và xử ký kết quả
4.1 Bảng kết quả và phương pháp xấp xỉ lực phanh theo thời gian:
Theo nguyên tắc thì ta nên dùng phương pháp xấp xỉ bằng một đa thức. Nhưng do để chẩn
đoán tình trạng phanh nên ta dùng công cụ xấp xỉ có sẵn của EXCEL để nhận được hàm xấp xỉ.
Từ đó đánh giá tình trạng kỹ thuật của phanh.
* P
p
=a
0
+ a
1
x (hàm bậc nhất)
- Nếu a
0
= 0 thì đường đặc tính đi qua gốc tọa độ, nghĩa là phanh ăn chuẩn.
- Nếu a
0
≠ 0 thì phanh bị ăn sớm hoặc muộn.
Trang *O
