Tải bản đầy đủ (.pdf) (58 trang)

THÍ NGHIỆM TÍNH CHẤT KHAI THÁC CỦA Ô TÔ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 58 trang )

Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Chương 4
Thí nghiệm tính chất khai thác của ô tô
4.1 Xác định các hệ số tác động giữa ô tô và môi trường

4.1.1 Xác định hệ số cản lăn
4.1.1.1 Thử nghiệm trên đường
Để xác định hệ số cản lăn f bằng thử nghiệm trên đường có thể dùng một trong các
phương pháp sau:
a) Phương pháp đo bằng tendô:
Dán cảm biến tendo lên nửa trục của ô tô và mắc sơ đồ đo để ghi được tín hiệu. Để
tránh sức cản không khí người ta cho ô tô chạy với tốc độ dưới 5,55m/s(20km/h) trên
đường nằm ngang. Cảm biến tendo đo được giá trị mômen quay Mtr sinh ra trên nửa
trục. Lực kéo tiếp tuyến được xác định:

Pk

2M tr
rbx

trong đó: rbx là bán kính làm việc trung bình của bánh xe. Bán kính làm việc
trung bình của bánh xe được xác định: rbx = ro
trong đó: ro là bán kính tự do của bánh xe
là hệ số biến dạng lốp.
Lực cản không khí P 0 nên từ phương trình cân bằng lực kéo ta có:
Pk = Pf
Hệ số cản lăn được xác định:


f

Pf Pk 2M tr

G G rbx G

trong đó : G là trọng lượng ô tô khi tải đầy
b) Phương pháp dùng một ô tô kéo ô tô ở đằng sau:
Ô tô thí nghiệm 2 được kéo bằng một ô tô khác(ô tô 1) giữa hai ô tô có đặt lực kế
tự ghi 3. Để tránh ảnh hưởng của lực quán tính và lực cản không khí, làm thí nghiệm
trong vùng vận tốc thấp (từ 2,77m/s đến 5,55m/s). Thí nghiệm được tiến hành trên
đường ngang.
33


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Hình 4.1: Sơ đồ xác định hệ số cản lăn bằng phương pháp ô tô kéo ô tô
1- ô tô kéo; 2-ô tô thí nghệm; 3- lực kế

f

Hệ số cản lăn f được xác định:

Pk
G

trong đó: Pk là lực chỉ trên lực kế tự ghi, N

G là trọng lượng ô tô thí nghiệm 2
Để tránh hiện tượng ô tô bị trườn nhanh về phía trước làm cho dây kéo trùng lại và
chỉ số đo trên lực kế không ổn định, thí nghiệm trên đường dốc có độ dốc không lớn
lắm (nhỏ hơn 0,5%). Phương trình cân bằng lực kéo có dạng:
Pk = Gsin + fGcos
trong đó: là góc dốc của đường
Hệ số cản lăn được xác định:

f

Pk G sin
G cos

c) Phương pháp chạy theo quán tính
Thí nghiệm trên đường nằm ngang. ở bên lề đường cắm hai cọc cao 2m cách nhau
1m và đường nối chân của hai cọc thẳng góc với đường tâm của đường. Cho ô tô chạy
với vận tốc 5,55m/s. Người quan sát ngồi trên ô tô theo dõi hai cọc. Khi tầm mắt qua
sát và hai cọc nằm trên đường thẳng ngắt hộp số(tách động cơ khỏi hệ thống truyền
lực) để ô tô chạy theo quán tính cho đến khi dừng hẳn. Đo quãng đường chạy theo
quán tính S.

Hình 4.2: Sơ đồ đường thí nghiệm và cọc đóng ở trên đường

34


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông
2




Phương trình cân bằng động năng:

G.v
fGS
g.2

trong đó: v là vận tốc của ô tô khi bắt đầu chạy theo quán tính, m/s
là hệ sô tính đến các khối lượng quay của ô tô khi hộp số đã bị ngắt

1

J bx g
hoặc 1,04 0,05i2h
2
rbx G

trong đó : Jbx là mô men quán tính của tất cả các bánh xe, Nms2
ih là tỷ số truyềncủa hộp số khi chưa ngắt hộp số,
g là gia tốc trọng trường, m/s2.
Hệ số cản lăn được xác định:

f

v 2
2gS

4.1.1.2 Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm người ta xác định hệ số cản lăn trên bệ thử loại trống
hoặc bệ thử loại đĩa.

Hình4.3: Sơ đồ bệ thử loại trống (a), bệ thử loại đĩa (b)

Công suất tiêu hao do cản lăn được xác định:
Nf = Nđc Nmph = Mđcđc Mmphmph
trong đó: Nf là công suất tiêu hao cho cản lăn
Nđc là công suất của động cơ điện
Nmph là công suất của máy phát
Mđc là mô men quay của động cơ
Mmph là mô men quay của máy phát
đc là vận tốc góc của động cơ điện
35


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

mph là vận tốc góc của máy phát
Công suất cản lăn có thể xác định theo biểu thức:

Nf = Pfv = Pfđcrbx

trong đó: v là vận tốc tiếp tuyến tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với trống hay đĩa
Ta có:
Pfđcrbx = Mđcđc Mmphmph Pf

dc


trong đó:

Pf

M dcdc - M mph mph
dc rbx

n
n dc
, mph mph
30
30

M dc n dc - M mph n mph
n dc rbx

trong đó : nđc là số vòng quay của động cơ điện
nmph là số vòng quay của máy phát
f

Pf M dc n dc - M mph n mph

Q
n dc rbx Q

trong đó: Q là lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe
4.1.2 Xác định hệ số bám
Hệ số bám có ý nghĩa quan trọng tới tính chất kéo, tới chất lượng phanh và tính
ổn định chuyển động của ô tô.

4.1.2.1 Thử nghiệm trên đường
a) Phương pháp dùng hai ô tô kéo nhau
Để xác định hệ số bám dùng hai ô tô kéo nhau. Khi thí nghiệm phanh cứng các
bánh xe của ô tô bị kéo đằng sau, do đó ô tô đằng sau bị kéo lê trên đường. Chỉ số ở
lực kế tự ghi cho ta lực bám P. Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường được xác định:



P
G

b) Phương pháp phanh:
Cho ô tô chạy trên đường nằm ngang với tốc độ v rồi phanh ngặt và do quãng
đường phanh Sp. Khi phanh ô tô có phương trình động năng như sau:
36


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Pp S p

Gv
g2

2

trong đó: Pp là lực phanh sinh ra ở các bánh xe
là hệ số tính đến các trọng khối quay của ô tô

g là gia tốc trọng trường
Lực phanh sinh ra ở các bánh xe Pp được xác định theo biểu thức: Pp = G

Gv 2
Ta có: GS p
g.2

v 2

2gS p

4.1.2.2 Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm người ta xác định hệ số bám trên các bệ thử loại trống
và loại đĩa. Trong trường hợp này cho bánh xe bi trượt quay trên con lăn hoặc trên đĩa
của bệ thử. Ta tăng dần mô men quay trên bánh xe, còn con lăn hoặc đĩa thì được hãm
lại. Đo mô men quay trên bánh xe M và biết được bán kính bán xe r bx và lực Qbx ép
vào con lăn hoặc đĩa của bệ thử. Hệ số bám được xác định:



M
rbx Q bx

4.1.3. Xác định hệ số cản không khí
4.1.3.1 Thử nghiệm trên đường
a) Phương pháp dùng cảm biến áp suất
Đặt cảm biến áp suất ở mặt trước ô tô, nối vào sơ đồ cầu đo. Thí nghiệm được tiến
hành trên đường nằm ngang ở thời tiết không gió. Cho ô tô chạy với vận tốc ổn định
bắt đầu từ 20km/h rồi đo áp lực không khí P ghi trên máy dao động ký, tiếp đó cho ô
tô chạy ổn định với các vận tốc 30, 40, 50, 60 km/h. Thí nghiệm được tiến hành lặp lại

3 lần ở mỗi tốc độ để lấy trung bình.

P Ns2
K 2,
Fv
m4

Hệ số cản không khí được xác định:

trong đó: v là vận tốc của ô tô khi chạy ổn định trên dốc, vận tốc này đo được khi
thí nghiệm, m/s
F là diện tích cản chính diện của ô tô:
37


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông
2

- đối với ô tô con: F = 0,78BoHo, m
- đối với ô tô tải:

F = B.Ho, m2

trong đó: B là chiều rộng cơ sở của ô tô, m
Bo là chiều rộng toàn bộ của ô tô, m
Ho là chiều cao toàn bộ của ô tô, m
b) Phương pháp cho ô tô xuống dốc dưới tác dụng của lực trọng trường
Biết được hệ số cản lăn f ta có thể xác định được hệ số cản không khí K bằng cách

cho ô tô chạy xuống dốc dưới tác dụng của lực trọng trường. Đoạn đường thí nghiệm
cần có độ dài vừa đủ để cho ô tô bắt đầu chạy từ trên đầu dốc nhờ thành phần lực Pi và
sẽ đạt vận tốc ổn định do lực cản không khí và lực cản lăn. Đoạn đường này thường
không nhỏ hơn 500m. Khi ô tô đạt vận tốc ổn định có phương trình cân bằng lực kéo:
Pi = P f + P
trong đó: Pi là thành phần của trọng lượng, tác dụng song song với mặt đường dốc.
Pi = Gsin trong đó là góc dốc
Thay giá trị của Pi, Pf và P vào biểu thức ta có:
Gsin = Gf + KFv2
Hệ số cản không khí được xác định như sau:

K

G(sin f) Ns2
,
Fv 2
m4

Thí nghiệm tiến hành 3 lần rồi lấy giá trị trung bình
c) Phương pháp dùng hai ô tô kéo nhau
Cho ô tô kéo ô tô thí nghiệm ở vận tốc cao 11,11m/s 16,66 m/s (hay 40km/h
60km/h) nhưng không lớn hơn 19,44m/s(70km/h) vì lúc này f bắt đầu phụ thuộc vào
vận tốc v. Khoảng cách giữa hai ô tô không nhỏ hơn 15m. Phương trình cân bằng lực
kéo có dạng:

Pk = Pf + Pi + P

trong đó: Pk là lực chỉ trên lực kế tự ghi
Pk = fGcos + gsin + KFv2
Hệ số cản không khí được xác định:


K

Pk G(fcos sin )
Fv 2

Nếu thí nghiệm trên đường nằm ngang thì hệ số cản không khí được xác định:
38


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông
2

K

Pk Gf Ns
, 4
Fv 2
m

4.1.3.2 Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm(SV tự đọc)
Trong phòng thí nghiệm dùng ống khí động để xác định hệ số cản không khí K.
trong ống khí động 1 treo ô tô mẫu 4. Một đầu của ống khí động có đặt động cơ điện
lắp cánh quạt 3. Ô tô mẫu có hình đồng dạng với ô tô thiết kế nhưng thu nhỏ. Khi
động cơ điện 2 làm việc sẽ làm quay cánh quạt 3 và sẽ tạo luồng không khí chạy qua
ống khí động. Tại chỗ đặt ô tô mẫu có đặt dụng cụ 6 để đo tốc độ dòng khí. Dòng khí
qua ống khí động sẽ đẩy lùi ô tô mẫu về phía sau. Để cho ô tô mẫu trở về vị trí ban
đầu thì trên bàn cân 5 đặt thêm các quả cân. Bàn cân 5 được nối với ô tô mẫu qua hệ

thống ròng rọc. Nhờ vậy trọng lượng các quả cân trên bàn cân 5 sẽ cân bằng lực của
dòng không khí đẩy ô tô mẫu hay là lực cản không khí. Thay đổi tốc độ của cánh quạt
chúng ta sẽ có các tốc độ v khác nhau của dòng khí trong ống khí động và từ đó có
các lực cản không khí khác nhau.

Hình 4.4: Sơ đồ ống khí động
1-ống khí động; 2-động cơ điện; 3-quạt;4-mẫu ô tô thí nghiệm; 5 cân;6- đồng hồ đo áp suất

Hệ số cản không khí K được xác định:

P Ns2
K
,
Fm v 2 m 4

trong đó: Fm là diện tích cản chính diện của ô tô mẫu, m2
v là vận tốc dòng không khí, đo trên ống khí động, m/s.
P lực đẩy ô tô mẫu (lực cản không khí), đo bằng các quả cân trên bàn
cân 5, N
Xác định giá trị K ứng với tốc độ v khác nhau sau đó lấy giá trị k trung bình.

39


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Cần chú ý rằng ô tô mẫu trong ống khí động phải đồng dạng với ô tô thật chuyển
động trong môi trường thực tế. Muốn thế phải đảm bảo chỉ tiêu đồng dạng nghĩa là

đảm bảo trị số Rây nôn của hai trường hợp có giá trị như nhau. Chỉ tiêu đồng dạng
thể hiện qua số Rây nôn theo biểu thức:

Re

vl


trong đó: Re là trị số Rây nôn
v là vận tốc dòng không khí
l là một trong những kích thước chủ yếu của ô tô
là hệ số nhớt động học của không khí.
Để đảm bảo chỉ tiêu đồng dạng thì vận tốc dòng không khí trong ống khí động
phải tăng bao nhiêu lần so với vận tốc chuyển động của ô tô, bấy nhiêu lần kích thước
của ô tô thực lớn hơn kích thước của ô tô mẫu. Các ống khí động hiện nay cũng khó
đảm bảo được điều kiện nói trên, cho nên hệ số cản không khí xác định trong ống khí
động cần phải đem so sánh với hệ số cản không khí xác định bằng thí nghiệm trên
đường để có sự chỉnh lý cần thiết.
Để dòng không khí bao quanh ô tô trong ống khí động gần với điều kiện thực tế ô
tô chạy trên đường người ta có thể làm nhiều phương án khác nhau.

Hình 4.5: Các loại sơ đồ đặt ô tô mẫu trong ống khí động

40


Thí nghiệm ô tô
Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông
4.2 Xác định các thông số hình học và thông số trọng lượng của ô tô


4.2.1Các thông số hình học(SV tự đọc)
Các thông số hình học bao gồm các thông số về kích thước cơ bản , các thông số
về bán kính bánh xe, các thông số kích thước liên quan đến tính năng cơ động và tính
năng quay vòng của ô tô.
4.2.1.1 Các thông số kích thước cơ bản

Hình 4.6: Sơ đồ các kích thước cơ bản của ô tô

Các thông số kích thước cơ bản bao gồm:
- Các kích thước chung (kích thước biên) như chiều dài L, chiều rộng B, và chiều
cao H của ô tô. Ba kích thước này cho chúng ta hình dung được không gian mà ô tô
choán chỗ. Ngoài ra kích thước chiều cao H và chiều rộng B còn có ý nghĩa cơ động,
nhất là khi đi qua tuy nen (đường ngầm trong núi), đi qua cầu (cầu thường hoặc cầu
chui);
- Chiều dài cơ sở Lo
- Khoảng cách đường tâm của bánh xe trước Bo1 và các bánh xe sau Bo2
Để xác định các kích thước nói trên cần phải đặt ô tô trên bề mặt nằm ngang có độ
nhấp nhô cục bộ không quá 2 mm.
Tùy theo từng kích thước, khi đo có thể dùng các dụng cụ như dây dọi, thước đo
chiều dài, dụng cụ đo chiều cao loại quang học hoặc dụng cụ đo chiều cao loại thủy
lực.

41


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Một số kích thước như chiều dài cơ sở Lo, chiều cao của ô tô H, khoảng cách giữa

các đường tâm bánh xe Bo chịu ảnh hưởng của tải trọng, vì vậy khi đo cần xác định ở
trạng thái không chất tải và ở trạng thái đầy tải.
4.2.1.2 Các kích thước về bán kính bánh xe
Bán kính tự do của bánh xe: Khi đo bán kính tự do của bánh xe cần phải giữ áp
suất của lốp đúng với quy định của nhà máy sản xuất. Bán kính tự do được xác định
nhờ dụng cụ thước cặp hoặc compas loại đặc biệt. Bán kính được đo ở 2 hoặc 3 điểm
(cách nhau khoảng 60 90o) trên chu vi ngoài cùng của lốp.
Ngoài ra để tránh ảnh hưởng của sự méo lốp (lốp không tròn đều) người ta còn
tiến hành đo chu vi của vòng tròn ngoài cùng của lốp rồi tính ra bán kính tự do của
bánh xe. Chu vi của lốp được đo bằng thước dây. Sai số về bán kính xác định theo hai
phương pháp đo như vậy không được vượt quá giới hạn về chính xác của phép đo.
Bán kính tĩnh của bánh xe: Được xác định ở trạng thái không tải và đầy tải. Bán
kính tĩnh được đo bằng thước cặp, thước dây, hoặc dụng cụ đo loại quang học.
Bán kính lăn của bánh xe được xác định theo công thức:

rl

S
2n b

trong đó: S là quãng đường mà bánh xe thực tế đã đi qua
nb là số vòng quay của bánh xe thực tế.
Như vậy để xác định bán kính lăn của bánh xe đo quãng đường thực tế S mà bánh
xe lăn và số vòng quay nb của bánh xe. Quãng đường S có thể đo bằng thước đo chiều
dài hoặc dụng cụ đo quãng đường, nb được đo bằng dụng cụ đếm số vòng quay loại
điện. Bán kính lăn được xác định ở trạng thái xe không tải và đầy tải ứng với các tốc
độ khác nhau. Đối với xe du lịch và xe khách thí nghiệm ở tốc độ 60, 80, 100 km/h,
còn đối với ô tô tải 40, 60 km/h.
4.2.1.3 Các thông số kích thước liên quan đến tính năng cơ động
Các thông số kích thước liên quan đến tính năng cơ động bao gồm:

- Khoảng sáng gầm xe K,
- Bán kính cơ động dọc 1 và bán kính cơ động ngang 2
- Góc cơ động trước và góc cơ động sau .
42


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Hình 4.7: Sơ đồ các thông số hình học liên quan đến tính cơ động

Khoảng sáng gầm xe K: được xác định khi ô tô chở đầy tải. Tùy theo kết cấu của
từng loại xe mà điểm thấp nhất có thể nằm ở các te, bánh đà, hoặc vỏ hộp số hoặc ở
cầu trước hoặc cầu sau.
Bán kính cơ động dọc 1: Để xác định bán kính cơ động dọc 1 cần phải vẽ đường
bao (đường viền) phần gầm xe trong mặt phẳng dọc ở tỷ lệ 1:5 hoặc 1:10 rồi vẽ các
vòng tròn tiếp tuyến với hai bánh xe trước và sau và đi qua điểm thấp nhất nào đấy
của gầm xe. Vòng tròn nào có bán kính lớn nhất thì bán kính ấy sẽ được chọn làm bán
kính cơ động dọc 1 của ô tô. Bán kính cơ động dọc được xác định khi tải đầy.
Bán kính cơ động ngang 2: Để xác định bán kính cơ động ngang 2 cần phải vẽ
đường bao (đường viền) phần gầm xe trong mặt phẳng dọc ở tỷ lệ 1:5 hoặc 1:10 rồi vẽ
các vòng tròn tiếp xúc với phía trong của bánh xe bên phải và bên trái và đi qua điểm
thấp nhất nào đấy của gầm xe. Vòng tròn nào có bán kính lớn nhất thì bán kính ấy sẽ
được chọn làm bán kính cơ động ngang 2 của ô tô. Bán kính cơ động ngang được xác
định khi tải đầy.
Góc cơ động trước và góc cơ động sau: Được xác định khi ô tô chở đầy tải nhờ các
thước đo góc.
Góc cơ động trước và sau có ý nghĩa quan trọng khi ô tô đi qua cầu phà, đi qua
rãnh, các hố sâu nhằm tránh va quệt đầu xe hoặc đuôi xe.

Bảng 4.1: Các thông số hình học liên quan đến tính năng cơ động của ô tô có công
thức bánh xe 4x2
Ôtô
Du lịch
Vận tải
Hành khách

Khoảng sáng
gầm xe, (mm)
150 - 220
250 - 350
220 - 300

Bán kính cơ
động dọc, m
3-8
2,5 - 6
4-9
43

Góc cơ động, (độ)
Trước
Sau
20 - 30
15 - 20
40 - 60
25 - 45
10 - 40
6 - 20



Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

4.2.1.4 Các thông số kích thước liên quan đến tính năng quay vòng
Các kích thước liên quan đến tính năng quay vòng gồm:
- Bán kính quay vòng của bánh xe phía ngoài cầu trước R n khi góc quay
tay lái cực đại.
- Bán kính quay vòng của bánh xe phía trong của cầu sau R t khi góc quay
tay lái cực đại.
- Các đoạn m và n đặc trưng cho những điểm có quỹ đạo nằm cách xa nhất
quỹ đạo của hai bánh xe nói trên khi ô tô quay vòng với góc quay tay lái
cực đại.
Các kích thước nói trên cho chúng ta xác định được bán kính quay vòng nhỏ nhất
của ô tô và xác định được các hành lang quay vòng của các bánh xe. Hành lang quay
vòng của các bánh xe R sẽ là số hiệu của hai bán kính R n và Rtr (R= Rn-Rtr). Còn
hành lang quay vòng nói chung của ô tô phải kể thêm kích thước m và n, tức là Ro =
R +m +n.

Hình 4.8: Các kích thước liên quan đến tính năng quay vòng

Để đo được các kích thước R n, Rtr , m, n thì cần phải thí nghiệm quay vòng ô tô
trên mặt phẳng nằm ngang khi tay lái đánh ở góc quay cực đại. Các vết bánh xe ngoài
ở cầu trướcvà bánh xe trong ở cầu sau cũng như quỹ đạo quay của các điểm A và B
của vỏ ô tô để lại trên đường khi quay vòng cho phép ta xác định được các đại lượng
Rn, Rtr, m, n nhờ các dụng cụ đo chiều dài.
44



Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Các thông số kích thước nói trên có thể xác định bằng cách vẽ ô tô ở trạng thái
quay vòng với góc quay cực đại của tay lái theo tỉ lệ 1:5 hoặc 1:10, từ đó có thể xác
định các kích thước Rn, Rtr, m và n.
4.2.2 Các thông số trọng lượng
4.2.2.1. Các loại trọng lượng của ô tô(SV Đọc tài liệu)
Người ta phân biệt các loại trọng lượng của ô tô như sau:
- Trọng lượng khô của ô tô.
- Trọng lượng bản thân của ô tô.
- Trọng lượng toàn bộ của ô tô.
Trọng lượng khô, trọng lượng bản thân, trọng lượng toàn bộ của ô tô được xác
định nhờ bàn cân ô tô.
Trọng lượng khô của ô tô là trọng lượng khi ô tô chưa được cung cấp nhiên liệu,
dầu bôi trơn và chưa được trang bị các dụng cụ hoặc thiết bị cần thiết cho sử dụng.
Trọng lượng khô của ô tô sẽ không có trọng lượng của nước trong hệ thống làm mát
và chất lỏng ở hệ thống sưởi ấm ô tô, không có trọng lượng của nhiên liệu và dầu
nhờn để bôi trơn động cơ và các cụm khác, không có trọng lượng dầu trong cường hóa
lái, và trong hệ thống nâng hạ thủy lực (đối với xe ben), không có trọng lượng hộp
dụng cụ cho người lái và không kể trọng lượng của bánh xe dự trữ. Trong trọng lượng
khô của ô tô bao gồm có trọng lượng dầu ở giảm chấn, dầu phanh, mỡ bôi trơn cơ cấu
lái, mỡ bôi trơn moay ơ bánh xe và bôi trơn các khớp truyền động cũng như trọng
lượng của dung dịch điện phân ở ắc quy. Trọng lượng khô của ô tô dùng để đánh giá
kết cấu của ô tô về mặt sử dụng kim loại cũng như sử dụng các nguyên liệu khác dể
chế biến chiếc ô tô đó. Đối với trọng lượng khô không cần xác định trọng lượng khô
phân bố ra trục trước và trục sau vì nó không có ý nghĩa kỹ thuật.
Trọng lượng bản thân của ô tô là trọng lượng khi ô tô được nạp đầy đủ nhiên liệu,
dầu bôi trơn, dầu trong các hệ thống làm việc và được trang bị đầy đủ cho sử dụng

nhưng chưa chất tải. Nói tóm lại trọng lượng bản thân của ô tô là trọng lượng đã sẵn
sàng cho việc sử dụng, còn gọi là trọng lượng ô tô khi không tải. Phần nạp gồm có
nhiên liệu, nước làm mát động cơ và chất lỏng để sưởi ấm vỏ ô tô, dầu nhờn ở các te
45


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

động cơ và ở các cụm khác, dầu ở cường hoá lái, dầu ở hệ thống nâng hạ thủy
lực...v..v...Phần các trang bị khác cho ô tô gồm hộp dụng cụ, bánh xe dự trữ, xích
chống trượt bánh xe...v...v...Nhờ bàn cân ô tô sẽ xác định được trọng lượng bản thân
của toàn bộ ô tô và trọng lượng bản thân phân bố ra trục trước và trục sau. Khi xác
định trọng lượng bản thân phân bố ra trục trước ( bánh xe ở cầu trước) hoặc trục sau
(bánh xe ở cầu sau) thì chỉ cần đặt bánh xe ở trục cần đo lên mặt bàn cân còn các
bánh xe ở trục khác phải nằm ngoài mặt bàn cân.
Trọng lượng toàn bộ của ô tô là trọng lượng khi ô tô được nạp và trang bị đầy đủ ở
trạng thái tải đầy, nghĩa là trọng lượng toàn bộ của ô tô bằng tổng trọng lượng của bản
thân và trọng tải có ích, người ta còn gọi là trọng lượng khi ô tô đầy tải. Khi xác định
trọng lượng toàn bộ của ô tô phải kể đến trọng lượng của người lái xe và trọng lượng
của người phục vụ theo xe. Trọng lượng toàn bộ của ô tô và trọng lượng toàn bộ phân
bố ra trục trước và trục sau được xác định nhờ bàn cân ô tô.
Để đảm bảo độ chính xác khi cân thì mặt bàn cân và mặt đường ô tô đi vào hoặc
đi ra khỏi bàn cân phải nằm trong một mặt phẳng, điều này có ý nghĩa quan trọng khi
xác định tải trọng tác dụng lên một trục trước hoặc trục sau, vì khi đó bánh xe ô tô ở
một trục nào đó sẽ nằm trên mặt bàn cân và bánh xe ô tô ở trục khác sẽ nằm trên mặt
đường đi vào hoặc đi ra khỏi bàn cân. Khi cân để xác định trọng lượng cần phải tắt
động cơ để tránh các rung động ảnh hưởng đế kết quả cân. Các thông số và kích thước
của bàn cân ô tô được trình bày ở bảng 4.2.

Bảng 4.2. Các thông số chính và kích thước của các bàn cân ô tô
Các thông số

Ký hiệu bàn cân
A-10

A-25M

A-25B

A-50

Lực cân cực đại(kN)

100

250

250

500

Lực cân nhỏ nhất cho phép(kN)

2

5

5


10

Kích thước bàn cân(m):
Chiều dài

5,5

7,5

12,5

15,0

Chiều rộng

3

3

3

4

46


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông


4.2.2.2. Xác định tọa độ trọng tâm của ô tô
Vị trí trọng tâm của ô tô ảnh hưởng nhiều đến tính ổn định của ô tô khi chuyển
động đường dốc và nó được đặc trưng trên đường dốc và nó được đặc trưng bằng ba
thông số như sau:
a- khoảng cách từ trọng tâm đến trục trước theo phương nằm ngang.
b- khoảng cách từ trọng tâm đến trục sau theo phương nằm ngang.
h g- chiều cao trọng tâm, tức là khoảng cách từ trọng tâm đến mặt đường.
Sau khi cân ô tô trên bàn cân chúng ta xác định được trọng lượng của ô tô G, và
trọng lượng phân ra trục trước G1 cũng như trọng lượng phân ra trục sau G2. Từ đó có
thể xác định các đại lượng a và b như sau:

a

G2
G
L và b 1 L (1)
G
G

trong đó : L là chiều dài cơ sở của ô tô
Để xác định chiều cao trọng tâm h g của ô tô người ta dùng phương pháp cân ô tô ở
vị trí nằm nghiêng:

Hình 4.9: Sơ đồ đặt ô tô ở vị trí nằm nghiêng để xác định chiều cao trọng tâm.

Các bánh trước được đặt trên bệ cao, còn các bánh sau nằm trên bề mặt của bàn
cân. Ô tô nằm nghiêng với mặt phẳng nằm ngang một góc . Bàn cân chỉ trọng lượng
của ô tô tác dụng lên trục sau Z2 ở trạng thái ô tô nằm nghiêng. Phương trình cân bằng
mô men của các lực tác dụng lên ô tô đối với trục của các bánh xe trước:
Z2Lcos - G(acos+hosin) =0

47

(2)


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

trong đó : Z2- trọng lượng tác dụng lên các bánh xe đặt trên bàn cân
(đo được khi thí nghiệm).
ho- khoảng cách từ trọng tâm đến mặt phẳng đi qua các trục bánh xe
Từ phương trình (2) ta xác định được chiều cao ho

ho (

Z2
L a)cot g
G

(3)

Chiều cao trọng tâm hg sẽ bằng:

hg ho r (

Z2
Z
L a)cot g r h g h o r ( 2 L a)cot g r
G

G

trong đó: r là bán kính tĩnh của bánh xe ô tô.
Khi thí nghiệm thì tiến hành đặt ô tô ở vị trí nằm ngiêng với góc nhỏ hơn 10-15o
để giảm ảnh hưởng của sự thay đổi độ võng của hệ thống treo khi ô tô nằm nghiêng so
với độ võng khi nằm ngang. Để tăng độ chính xác khi thí nghiệm thường chêm cứng
hệ thống treo lại và bơm lốp căng đến mức tối đa.
Thí nghiệm được tiến hành lặp đi lặp lại 3 lần rồi lấy giá trị trung bình.
4.2.2.3. áp suất của lốp trên mặt đường(SV Đọc tài liệu)
Thông số này có ý nghĩa quan trọng để bảo vệ mặt đường khỏi bị hư hỏng và mặt
đường chỉ có thể chịu đựng một áp suất nhất định, nếu áp suất của lốp trên mặt đường
quá mức cho phép sẽ gây lên rạn nứt hoặc vỡ bề mặt đường.
Khi thí nghiệm thì ô tô được lắp lốp mới đã qua chạy rà và đảm bảo áp suất quy
định trong lốp. Lốp phải được lau sạch và ô tô được chất tải đầy. Ô tô được đặt trên
mặt đường nằm ngang rồi dùng kích để nâng bánh xe tách khỏi mặt đường. Dùng sơn
bôi lên bề mặt lốp ở hai vị trí: một ở vị trí mặt lốp ứng với vị trí của van bơm không
khí, còn một vị trí khác nằm cách 90o so với vị trí nói trên.
Đặt tờ giấy trắng trên mặt đường ngay dưới bánh xe đã được nâng lên. Sau đó hạ
từ từ bánh xe xuống tiếp xúc với mặt đường và bánh xe sẽ để lại vết tiếp xúc trên mặt
tờ giấy, tiếp đó dùng kích nâng bánh xe lên và rút tờ giấy ra rồi dùng bút chì khoanh
đường viền của diện tích tiếp xúc. Dùng thước đo diện tích để xác định diện tích S của
vết tiếp xúc này.
48


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Từ đó có thể xác định áp suất của lốp trên mặt đường q như sau:


q

G bx
S

trong đó: Gbx - trọng lượng tác dụng lên bánh xe đang thí nghiệm.
S - diện tích tiếp xúc của lốp với mặt đường.
Thí nghiệm làm ở hai vị trí đã bôi sơn nói trên và mỗi vị trí tiến hành đo 3 lần lấy
giá trị trung bình.
4.2.2.4 Xác định mô men quán tính của ô tô
Mô men quán tính của các chi tiết ô tô thường xác định không phải bằng tính toán
mà bằng con đường thực nghiệm. Trong thực nghiệm thường dùng phương pháp lắc
hoặc phương pháp dao động xoắn để xác định mô men quán tính.
a) Xác định mô men quán tính của khối lượng treo của ô tô

Hình 4.9: Sơ đồ để xác định mô men quán tính phần được treo của ô tô.

Trên hình là sơ đồ thí nghiệm để xác định mô men quán tính của khối lượng treo
của ô tô đối với trục nằm ngang đi qua trọng tâm O của nó. Bánh xe của một trục
cùng với hệ thống treo được chêm cứng được đặt trên gối tựa đặc biệt. Bánh xe này
được bơm với áp suất cao. Còn các bánh xe ở trục khác cùng với hệ thống treo của nó
được thay bằng lò xo 1 có độ cứng thấp. Tần số dao động sinh ra khi lắc ô tô quanh
trục được ghi bằng dao động ký.
Mô men quán tính J của khối lượng được treo của ô tô đối với trục lắc đi qua O1
được xác định theo biểu thức:

J'

cl2 T 2

4 2

trong đó: c là độ cứng của lò xo, mà trên lò xo đó phát sinh sự rung động
T là chu kỳ của một dao động
49


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

l là khoảng cách từ trục lắc đến đường tâm là xo 1
Mô men quán tính J của khối lượng được treo của ô tô đối với trục đi qua trọng
tâm của nó được xác định theo biểu thức:
J = J - mR2
J

cl 2 T 2
mR2 J
2
4

trong đó: m- trọng khối phần được treo.
R- khoảng cách từ trọng tâm đến trục lắc.
Từ công thức chúng ta có thể xác định mô men quán tính J của phần được treo của
ô tô đối với trục nằm ngang đi qua trọng tâm của nó khi biết độ cứng c của lò xo, khối
lượng m, khoảng cách R và chu kỳ dao động T (chu kì dao động có thể xác định qua
tần số dao động đo được khi thí nghiệm).
b) Xác định mô men quán tính của ô tô trên bệ thử có tấm phẳng lắc (rung) 1.


Hình 4.10: Sơ đồ thí nghiệm để xác định mô men quán tính của ô tô.

Trên hình là phương pháp xác định mô men quán tính của ô tô trên bệ thử có tấm
phẳng lắc (rung) 1.
Mô men quán tính Jo của ô tô đối với trục nằm ngang đi qua trọng tâm của ô tô
được xác định như sau:

Jo

cl 2 T 2
Mlo2 J t.p m t.p l2t.p (*)
2
4

trong đó: To - chu kỳ dao động của ô tô cùng với tầm phẳng lắc khi thử
( xác định bằng thực nghiệm)
c - độ cứng của lò xo 3 bệ thử.
l - khoảng cách từ trục lắc tới đường tâm lò xo 3.
50


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

M - trọng khối của ô tô.
lo - khoảng cách từ trục lắc A đến trọng tâm O của ô tô theo
phương nằm ngang.
Jt.p- mô men quán tính của tấm phẳng lắc 1 đối với trục nằm ngang
đi qua trọng tâm O của nó.

mt.p - Trọng tâm của tấm phẳng lắc.
lt.p - khoảng cách từ trục lắc A đến trọng tâm O của tấm phẳng lắc
theo phương nằm ngang.
Mô men quán tính J o của tấm phẳng lắc 1 đối với trục nằm ngang đi qua trọng tâm
O của nó xác định như sau:

J t.p

2
cl2 Tt.p
2

4

m t.p l2t.p (**)

trong đó : Tt.p - chu kỳ dao động của tấm phẳng lắc 1 khi không có ô tô
trên bệ thử ( xác định bằng thực nghiệm).
Thay giá trị Jt.p từ công thức (**) vào công thức (*) ta có công thức cuối cùng để
xác định Jo:
cl2 2
2
J o 2 (To Tt.p
) Mlo2 (***)
4

Như vậy muốn xác định được mô men lực quán tính của ô tô chúng ta cần đo tần
số dao động no khi lắc ô tô cùng với tấm phẳng 1 trên bệ thử và đo tần số dao động nt.p
khi lắc tấm phẳng 1 mà không có ô tô, từ đó chúng ta có thể xác định chu kì T0 và Tt.p
như sau:


T0

60
60
; Tt.p
no
n t.p

Biết được các giá trị T0 và Tt.p chúng ta lắp vào công thức (***) để xác định mô
men quán tính J0 của ô tô.
Để đảm bảo độ chính xác khi thí nghiệm cần chêm cứng hệ thống treo của ô tô và
lốp được bơm với áp suất tối đa. Thí nghiệm được tiến hành 3 lần và lấy giá trị trung
bình.

51


Thí nghiệm ô tô
4.3 Xác định chất lượng phanh ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

4.3.1 Những chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh ô tô(SV tự đọc)
Hệ thống phanh làm việc tốt hay xấu được thể hiện qua chất lượng của quá trình
phanh. Chất lượng của quá trình phanh thể hiện hiệu quả phanh và tính ổn định hướng
của ô tô khi phanh. Để đánh giá hiệu quả phanh người ta dùng các chỉ tiêu sau:
Quãng đường phanh: S min

v 2


2g

Gia tốc chậm dần khi phanh jmax
Thời gian phanh t min

g


v
g

Lực phanh ở bánh xe: Pp

Mp
rb.x

trong đó: là hệ số tính đến ảnh hưởng các khối lượng quay của ô tô
v là vận tốc của ô tô lúc bắt đầu phanh
là hệ số bám của xe với mặt đường
g là gia tốc trọng trường
Mp là mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh đặt ở các bánh xe
rb là bán kính làm việc trung bình của bánh xe
Quãng đường phanh là chỉ tiêu dùng nhiều nhất vì nó có ý nghĩa trực quan, người
lái xe dễ nhận biết. Chỉ tiêu quãng đường phanh và gia tốc chậm dần khi phanh là chỉ
tiêu được dùng ở nhiều nước để đánh giá hiệu quả phanh khi thử ô tô trên đường. Chỉ
tiêu lực phanh ở bánh xe thường được dùng để đánh giá hiệu quả phanh khi thử ô tô
trên bệ thử.
Như vậy thực tế thường dùng một trong ba chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả phanh là
quãng đường phanh hoặc gia tốc chậm dần khi phanh hoặc lực phanh ở bánh xe. Còn

chỉ tiêu thời gian phanh chỉ dùng trong nghiên cứu khoa học.

52


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Cần chú ý rằng các chỉ tiêu nói trên về hiệu quả phanh đều có giá trị ngang nhau
(giá trị tương đương), nghĩa là khi đánh giá hiệu quả phanh của ô tô chỉ cần dùng một
trong các chỉ tiêu ấy.
Để đánh giá tính ổn định hướng của ô tô khi phanh, người ta dùng chỉ tiêu góc
lệch khi phanh hoặc quy định hành lang cho phép mà cuối quá trình phanh ô tô phải
nằm trong hành lang đó.
Bảng 4.3 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh của một số nước
Nước

Gia tốc chậm dần
Cực đại
Trung bình
+
+
+
+
+
+

Quãng đường phanh


Nga
Hungary
Đức
áo
Bỉ
Đan Mạch
ý
Mỹ
Pháp
Thụy Sỹ
Thụy Điển
Nhật Bản

+

+
+
+
+

Lực phanh

+

+
+

+
+


+

+

+

Tùy theo sự phát triển về công nghệ ô tô và trình độ cung cấp trang thiết bị để thử
ô tô mà mỗi nước thừa nhận một số chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của phanh cho nước
mình. Trên bảng 4.3 trình bày các chỉ tiêu được thừa nhận để đánh giá hiệu quả phanh
của một số nước trên thế giới.
4.3.2 Thí nghiệm phanh ô tô trên đường
4.3.2.1 Các chế độ thử phanh
Yêu cầu:
- Quãng đường thí nghiệm phải khô sạch, bề mặt cứng và bằng phẳng, độ
nghiêng của đường không quá 5%.
- Chọn loại đường có hệ số bám không nhỏ hơn 0,72 0,75.
- Điều kiện thời tiết: gió nhẹ, mát trời, không mưa, không sương mù
53


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

- Trước khi thí nghiệm các tổng thành của ô tô được hâm nóng sơ bộ bằng
cách cho ô tô chạy với tốc độ (0,8 0,9)vmax trong 1h, ô tô có tải trọng
định mức.
Trong điều kiện nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, việc thử phanh được tiến hành ở ba
chế độ như sau: Chế độ 0, I, II
Với ô tô trong hệ thống phanh có bộ hạn chế áp lực hoặc bộ chống hãm cứng cần

tiến hành thí nghiệm bổ sung ở chế độ phanh trên đường vòng và chế độ thay đổi làn.
Hệ thống phanh công tác được thí nghiệm ở tất cả các chế độ, còn hệ thống phanh dự
phòng thí nghiệm chỉ theo chế độ nhóm 0.
Chế độ 0: Chế độ thử phanh nguội, nghĩa là thử phanh khi nhiệt độ trống phanh
nhỏ hơn 100oC. Ô tô được tăng tốc đến tốc độ lớn hơn tốc độ bắt đầu phanh từ 3 5
km/h tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực và khi tốc độ ô tô bằng tốc độ bắt đầu
phanh theo quy định thì đạp nhanh bàn đạp phanh bằng một lực quy định đối với từng
loại xe. Phanh ô tô cho đến khi dừng hẳn. Thí nghiệm được làm ba lần cho một chiều
chuyển động.
Chế độ I: Chế độ thử phanh nóng, nghĩa là phanh được rà nhiều lần cho đến khi
nhiệt độ trống phanh lớn hơn 100oC rồi mới đem thử. Gồm hai giai đoạn:
- Giai đoạn sơ bộ: để đốt nóng cơ cấu phanh. Tiến hành phanh từ 15 20 lần từ
tốc độ 0,8vmax đến 0,4vmax với gia tốc 3m/s2 thời gian giữa các lần phanh từ 45 60s.
ở cuối giai đoạn này cơ cấu phanh của ô tô con phải có nhiệt độ 250 2700C, ô tô tải
có tải trọng trung bình 170 2000C. Giai đoạn sơ bộ cũng có thể tiến hành trên
đường dốc 7% chiều dài 1,7 km, dùng hệ thống phanh để duy trì tốc độ ô tô không đổi
40km/h
- Giai đoạn chính: được tiến hành như đối với thí nghiệm nhóm O không được
chậm hơn 45s sau khi giai đoạn sơ bộ kết thúc.
Chế độ II: Chế độ thử phanh để đánh giá sự giảm của mô men phanh khi phanh
lâu trên đường dốc dài, trống phanh nóng trong thời gian dài:

54


Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

- Trong giai đoạn sơ bộ: ô tô phanh liên tục trên dốc dài 6km có độ dốc 6% với tốc

độ 30 5 km/h. Hoặc dùng phương pháp kéo ô tô với một lực bằng thành phần Gsin
khi ô tô xuống dốc. ở cuối giai đoạn sơ bộ cơ cấu phanh rất nóng.
- Giai đoạn chính: tương tự nhóm O sau giai đoạn sơ bộ không chậm hơn 45s.
4.3.2.2. Các thiết bị dùng cho thí ngiệm phanh ô tô trên đường
a) Súng phun để đo quãng đường phanh
Để xác định được quãng đường phanh cần phải đánh dấu được vị trí của ô tô ứng
với lúc người lái bắt đầu đạp lên bàn đạp phanh. Thiết bị đánh dấu này được gọi tên là
súng phun. Súng phun có thể làm việc trên nguyên lý phun chất lỏng hoặc trên
nguyên lý phun bằng thuốc nổ.
Nguyên lý phun bằng chất lỏng có nhược điểm là áo suất phun không cao và quán
tính của cơ cấu lớn cho nên độ chính xác thấp. Điểm đánh dấu trên đường không rõ và
không hội tụ.
Súng phun làm việc trên nguyên lý phun chất nổ, nhờ có áp suất khi nổ lớn cho
nên độ chính xác cao, điểm đánh dấu trên mặt đường hội tụ tốt và rất rõ. Súng phun
có gồm có đầu phun 1, trong đầu phun chứa viên thuốc nổ và chất đánh dấu. Đầu
phun được gắn với thanh 3. Thanh 3 có thể chuyển động lên xuống trong bộ phận kẹp
chất lỏng bằng các bu lông, ở đầu phun có nến đánh lửa 2. Nến đánh lửa được nói
bằng dây dẫn 6 với bộ tăng điện thế 5. Bộ tăng điện thế 5 được gắn vói bộ kẹp chặt 4.
Bộ tăng điện thế được cung cấp điện từ ắc quy thông qua dây dẫn 6. Nhờ có bộ phận
kẹp chặt 4 ta có thể lắp súng phun một cách dễ dàng trên ô tô ở vị trí thuận lợi và nhờ
có thanh 3 ta có thể điều chỉnh khoảng cách giữa đầu súng phun và bề mặt đường
bằng cách cho thanh 3 dịch chuyển trong bộ phận kẹp chặt 4. Bộ phận điện thế 5
nhằm mục đích nâng cao hiệu điện thế để tạo tia lửa ở nến đánh lửa. Khi làm thí
nghiệm người lái xe đạp chân lên bàn đạp phanh sẽ đóng cặp tiếp điểm nối kín mạch
điện và ở nến điện sẽ phát sinh tia lửa điện làm cháy thuốc nổ gây áp suất lớn đẩy chất
đánh dấu xuống mặt đường với tốc độ rất lớn. Nhờ thế đánh dấu được chính xác vị trí
của súng phun trên xe ( tức là của xe) ở thời điểm bắt đầu phanh. Khoảng cách đo
được từ vị trí đánh dấu trên mặt đường tới vị trí của súng phun ở cuối quá trình phanh
55



Thí nghiệm ô tô

Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

lúc xe dừng hẳn sẽ cho ta quãng đường phanh. Đầu súng phun càng sát mặt đường thì
độ chính xác càng cao. Thường người ta đặt đầu súng phun cách mặt đường 100m

Hình4.11. Súng phun để đánh dấu thời điểm bắt đầu phanh

Ngoài việc dùng súng phun người ta có thể dùng bánh xe sô 5 để đo quãng đường
phanh nhờ qua máy dao động ký.
b) Bánh xe số 5
Bánh xe số 5 dùng để đo quãng đường phanh và tốc độ lúc bắt đầu phanh. Bánh xe
số 5 là bánh xe được gắn thêm vào ô tô mà trên đó có đặt cảm biến để đo tốc độ của ô
tô lúc bắt đầu phanh và cảm biến đóng mở (bộ tiếp điểm) để xác định quãng đường
phanh của ô tô. Trên hình 4.12 trình bày bánh xe sô 5 và lắp đặt nó với ô tô.

Hình 4.12. Bánh xe số 5 và lắp đặt nó với ô tô:
1- Bánh xe; 2- trục mềm; 3 cảm biến xung; 4 cáp điện; 5 giá treo các đăng; 6 lò xo
ép; 7 khung kẹp lên xe.

Phía bên trái của bánh xe 1 có đặt cảm biến đóng mở 3 để đếm số vòng quay của
bánh xe 1. Sự đếm số vòng quay này cũng được ghi lên máy ghi sóng. Biết được bán
kính của bánh xe 1 và số vòng quay của bánh xe trong thời gian phanh ta xác định
được quãng đường phanh.
56


Thí nghiệm ô tô


Nguyễn Thành Công-ĐH Giao thông

Việc xác định tốc độ phanh và quãng đường phanh còn có thể nhờ các đồng hồ
hiện số.
Trên máy ghi sóng thường có bộ phận để đánh dấu thời gian. Như vậy khi dùng
bánh xe 1 với máy ghi sóng có thể xác định quãng đường phanh, tốc độ khi bắt đầu
phanh và thời gian phanh. Cả ba thông số này đều được ghi cùng một lúc trên máy ghi
sóng.
Cần chú ý rằng khi kiểm tra ô tô định kỳ, tốc độ bắt đầu phanh được xác định nhờ
đồng hồ tốc độ gắn trên ô tô. Xác định tốc độ bằng bánh xe số 5 thường được dùng
trong điều kiện nghiên cứu khoa học.
Dùng bánh xe số 5 để xác định tốc độ bắt đầu phanh đảm bảo độ chính xác cao, là
vì bánh xe số 5 khống có tải trọng tác dụng lên nó, do đó bán kính xe số 5 không bị
thay đổi trong quá trình phanh và từ đó xác định tốc độ bắt đầu phanh được chính xác.
Nhờ sự phát triển nhanh chóng các lĩnh vực điện từ và tin học, hiện nay đã chế tạo
được các thiết bị hiện đại để đo tốc độ bắt đầu phanh, đo lực tác dụng lên bàn đạp
phanh, đo quãng đường phanh, đo giảm tốc khi phanh, đo thời gian phanh, đo góc
lệch ô tô khi phanh cùng một lúc và ghi lại được trên giấy. Điều này tạo điều kiện
thuận lợi cho nghiên cứu chất lượng quá trình phanh khi thử phanh trên đường. Thiết
bị như vậy đã xuất hiện ở nước ta như dùng cảm biến Datron-286 của Đức và máy
tính Dewetron-3000 của áo để đo được các đại lượng kể trên của quá trình phanh.
c) Các thiết bị để đo gia tốc chậm dần khi phanh
Để đo gia tốc chậm dần khi phanh có thể dùng giảm tốc kế loại con lắc (hình 4.13)
hoặc giảm tốc kế loại thủy ngân (hình 4.14).
Giảm tốc kế loại con lắc có kết cấu đơn giản, nó gồm con lắc 1 được treo trong
một vỏ hộp kín bằng nhựa 2. Khi phanh do có lực quán tính làm cho lắc nghiêng đi
một góc và kim chỉ của gia tốc kế cũng nghiêng theo. Gia tốc càng lớn thì con lắc
nghiêng càng nhiều. Trên vỏ nhựa 2 có thang chia độ để chỉ gia tốc theo m/s2. Thân
của gia tốc kế có các núm cao su 3 hình côn dùng để gắn gia tốc kế vào mặt phẳng

của vỏ ô tô mà chúng ta muốn đo gia tốc. Khi ấn mạnh các núm cao su hình côn 3 vào
bề mặt phẳng của ô tô thì dưới núm cao su sẽ là chân không, do đó ở phía ngoài của
núm cao su sẽ có áp suất khí trời
57


×