Xây dựng mô hình tính toán bệ thử phanh kiểu con lăn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ NGỌC TRƯNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TOÁN BỆ THỬ PHANH KIỂU CON LĂN Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM HỮU NAM Hà Nội – Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 26 tháng 09 năm 2014 Tác giả VŨ NGỌC TRƯNG MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ 10 1.1 Tầm quan trọng hệ thống phanh ôtô 10 1.2 Các tiêu đánh giá chất lượng phanh ô tô 11 1.2.1 Hiệu phanh 11 1.2.2 Ổn định hướng phanh 13 1.3 Các phương pháp kiểm tra chất lượng phanh ô tô 15 1.3.1 Kiểm tra phanh đường 15 1.3.2 Kiểm tra phanh bệ thử 19 1.3.3 Tiêu chuẩn hiệu phanh ô tô Việt Nam 22 1.4 Một số kết nghiên cứu nước bệ thử kiểu lăn 23 1.4.1 Một số kết nghiên cứu nước 23 1.4.2 Một số kết nghiên cứu nước 25 1.5 Đặt vấn đề nghiên cứu 25 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BỆ THỬ PHANH KIỂU CON LĂN 27 2.1 Bệ thử phanh kiểu lăn sử dụng động điện đặt kiểu treo đơn giản 27 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 27 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 28 2.2 Nguyên lý đo lực bệ thử phanh lăn sử dụng động điện đặt treo 28 2.3 Các biểu thức tính tốn bệ thử phanh kiểu lăn 30 2.4 Các biện pháp giảm mài mòn bánh xe 40 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TOÁN VÀ KHẢO SÁT BỆ THỬ PHANH TECNOTEST 42 3.1 Giới thiệu bệ thử phanh tecnotest 42 3.2 Đặc điểm bệ thử phanh tecnotest 42 3.2.1 Kết cấu bệ thử phanh tecnotest 42 3.2.2 Nguyên lý hoạt động bệ thử phanh tecnotest 47 3.2.3 Trình tự vận hành bệ thử phanh tecnotest 47 3.2.4 Những ý vận hành bệ thử phanh tecnotest 57 3.2.5 Thông số kỹ thuật bệ thử phanh tecnotest 58 3.3 Xây dựng mơ hình tính tốn lực phanh bệ thử kiểu lăn 59 3.3.1 Xây dựng phương trình tính lực phanh bánh trước 59 3.3.1.1 Sơ đồ thử phanh bánh trước 59 3.3.1.2 Phân tích lực bánh trước bệ thử lăn 60 3.3.2 Xây dựng phương trình tính lực phanh bánh sau 63 3.3.2.1 Sơ đồ thử phanh bánh sau bệ 63 3.3.2.2 Phân tích lực bánh xe phía sau bệ thử lăn 63 3.4 Mơ số tính lực phanh phần mềm MatLab Simulink 66 3.4.1 Mô Simulink 67 3.4.1.1 Chương trình tính góc  67 3.4.1.2 Chương trình tính lực phanh cực đại bánh trước 68 3.4.2.3 Chương trình tính lực phanh cực đại bánh sau 69 3.5 Khảo sát ảnh hưởng nhân tố đến trị số lực phanh máy tính 69 3.5.1 Ảnh hưởng bánh xe sàn bệ thử đến kết Pptruoc max 69 3.5.2 Ảnh hưởng 1 tới kết Pptruoc max 72 3.5.3 Ảnh hưởng 2 tới kết Pptruoc max 74 3.5.4 Ảnh hưởng góc  tới kết Pptruoc max 76 CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN TRỊ SỐ LỰC PHANH BẰNG THỰC NGHIỆM 79 4.1 Mục đích khảo nghiệm 79 4.2 Khảo nghiệm bệ thử 79 4.2.1 Thiết bị dùng khảo nghiệm 79 4.2.2 Đối tượng thí nghiệm 80 4.2.3 Trình tự tiến hành khảo nghiệm 80 KẾT LUẬN CHUNG 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tiêu chuẩn 22-TCVN-224-2001 hiệu phanh thử đường 23 Bảng 1.2 Tiêu chuẩn 22-TCVN 224-2001 hiệu phanh thử bệ 23 Bảng 2.1 Bảng kết tính lực H1, H2, Ppmax ( bệ thử hình 2.4) 34 Bảng 2.2 Bảng kết tính lực H1, H2, Ppmax ( bệ thử hình 2.6) 39 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật bệ thử phanh tecnotest [7] 58 Bảng 3.2 Thơng số kỹ thuật xe tơ TOYOTA FORTUNER 2.7V 67 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật xe tơ CHEVROLET SPARK 67 Bảng 3.4 Số liệu tính ảnh hưởng bánh xe sàn bệ thử đến kết Pptruoc max 70 Bảng 3.5 Bảng số liệu tính tốn trường hợp thay đổi 1 73 Bảng 3.6 Bảng số liệu tính tốn trường hợp thay đổi 2 75 Bảng 3.7 Số liệu tính tốn trường hợp thay đổi góc  77 Bảng 4.1 Tổng hợp kết khảo nghiệm đo lực phanh bánh trước xe Fortuner 81 Bảng 4.2 Tổng hợp kết khảo nghiệm đo lực phanh bánh trước xe Spark 81 Bảng 4.4 Số liệu tính tốn ảnh hưởng chèn bánh xe phanh xe Spark 82 Bảng 4.5 Số liệu tính tốn ảnh hưởng áp suất lốp đến trị số lực phanh xe Fortuner 83 Bảng 4.6 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng lăn tới kết đo xe Fortuner 84 Bảng 4.7 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng bánh xe bệ thử xe Fortuner 84 Bảng 4.8 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng bánh xe sàn bệ thử xe Fortuner 85 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô phanh 14 Hình 1.2 Sơ đồ hành lang phanh ô tô 15 Hình 1.3 Súng phun để đánh dấu thời điểm bắt đầu phanh 16 Hình 1.4 Giảm tốc kế loại lắc để đo gia tốc chậm dần phanh 17 Hình 1.5 Bánh xe só lắp đặt xe 18 Hình 1.6 Bệ thử kiểu sàn di động 19 Hình 1.7 Bệ thử kiểu tang quay quán tính 20 Hình 1.8 Sơ đồ bố trí bệ thử phanh kiểu lăn 21 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý bệ thử phanh kiểu lăn sử dụng động điện đặt kiểu treo đơn giản 27 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý truyền động động điện lăn 29 Hình 2.3 Sơ đồ ngun lý đo lực (mơ men) vỏ động điện 30 Hình 2.4 Sơ đồ bệ thử bố trí tâm hai lăn mặt phẳng 30 Hình 2.5 Đồ thị quan hệ độ trượt bánh xe lăn 31 Hình 2.6 Sơ đồ bệ thử bố trí tâm hai lăn không mặt phẳng 34 Hình 2.7 Cơng tắc an tồn (a) cảm biến tốc độ bánh xe (b) bệ thử 40 Hình 3.1 Kết cấu bệ thử phanh tecnotest 42 Hình 3.2 Kết cấu lăn 43 Hình 3.3 Cảm biến đo tốc độ 44 Hình 3.4 Sơ đồ động hộp giảm tốc hai cấp 44 Hình 3.5 Cảm biến đo lực phanh bệ thử tecnotest 45 Hình 3.6 Bộ điều khiển bệ thử tecnotest 46 Hình 3.7 Sơ đồ khối chức điều khiển bệ thử tecnotest 46 Hình 3.8 Giao diện thiết bị khởi động 47 Hình 3.9 Màn hình giao diện bệ thử tecnotest 48 Hình 3.10 Màn hình giao diện nhập liệu kiểm tra 49 Hình 3.11 Giao diện chế độ kiểm tra phanh tự động 50 Hình 3.12 Giao diện điều khiển bệ thử phanh tay 51 Hình 3.13 Giao diện bệ thử đo lực phanh 52 Hình 3.14 Bảng kết kiểm tra phanh bệ thử tecnotest 54 Hình 3.15 Kích thước khung giá bệ thử phanh tecnotest 58 Hình 3.16 Sơ đồ bệ thử phanh tecnotest 59 Hình 3.17 Phân tích lực bánh trước bệ thử lăn 60 Hình 3.18 Phân tích lực bánh sau bệ thử lăn 63 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật xe tơ TOYOTA FORTUNER 2.7V 67 Bảng 3.3 Thơng số kỹ thuật xe tơ CHEVROLET SPARK 67 Hình 3.19 Khối chương trình tính góc  68 Hình 3.20 Khối chương trình tính lực phanh cực đại bánh trước 68 Hình 3.21 Khối chương trình tính lực phanh cực đại bánh sau 69 Hình 3.22 Đồ thị ảnh hưởng bánh xe sàn bệ thử đến kết Pptruoc max 71 Hình 3.23 Đồ thị độ sai lệch giá trị Pptruoc max Ppmax xe Fortuner 72 Hình 3.24 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng 1 74 Hình 3.25 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng 2 76 Hình 3.26 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng  77 Hình 4.1 Thiết bị bơm lốp 80 Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng áp suất lốp đến trị số lực phanh 83 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TT Ký iệu Giải thích Đơn vị 1 Hệ số bám bánh xe kiểm tra lăn bệ 2 Hệ số bám bánh xe mặt sàn Ppj Lực phanh N P Lực bám N Pxi Phản lực nằm ngang bánh xe sàn N Gbxi Trọng lượng cầu N Hi Phản lực pháp tuyến lăn tác dụng lên bánh xe N Góc hợp đường nối tâm bánh xe tâm α lăn phía trước phía sau so với đường thẳng rad vng góc với mặt phẳng ngang Góc hợp đường nối tâm bánh xe tâm lăn β phía sau so với đường thẳng vng góc với mặt phẳng rad nằm ngang Độ nâng lăn chủ động phía sau so với vị trí 10 H 11 λ Độ trượt bánh xe lăn % 12 a Tỷ số đường kính lăn bánh xe % 13 L Khoảng cách tâm hai lăn m 14 Mp Mô men phanh N.m 15  cl Vận tốc góc lăn rad/s 16 bx Vận tốc góc bánh xe rad/s 17 Rcl Bán kính lăn m 18 Rbx Bán kính bánh xe m 19 Ppmax Lực phanh cực đại N tâm lăn phia trước m Ghi chú: i = cầu trước, i = cầu sau; j = lăn trước, j = lăn sau LỜI NĨI ĐẦU Xe tô loại phương tiện giao thông đường có ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Ở nước ta đẩy mạnh nghiệp Cơng nghiệp hố Hiện đại hoá Do vậy, nhu cầu vận chuyển hàng hoá lại người dân ngày tăng cao địi hỏi tơ phải có nhiều tính ưu việt vượt trội Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp chế tạo ô tô đạt nhiều tiến vượt bậc Một ưu tiên phát triển hàng đầu nâng cao tính an tồn cho người sử dụng, có hệ thống phanh Hiện số lượng chủng loại xe ô tô lớn, để đánh giá chất lượng hệ thống phanh nhiều thời gian tương đối phức tạp Ở Việt nam quốc gia giới sử dụng phổ biến bệ thử kiểu lăn để kiểm tra hệ thống phanh tơ Trong bệ thử phanh số nước có công nghiệp phát triển thiết kế chế tạo Nhưng nhà chế tạo cung cấp cho khách hàng thông tin sử dụng vận hành mà không công bố thông tin số liệu nghiên cứu bệ thử phanh Luận văn thực với tên đề tài: ‘Xây dựng mơ hình tính tốn bệ thử phanh kiểu lăn’ với mục đích khảo sát xây dựng mơ hình tốn học bệ thử phanh kiểu lăn phục vụ cho việc đánh giá kết thử nghiệm phanh bệ thử Đề tài thực Bộ mơn Ơ tơ xe Chun dụng, Viện Cơ khí động lực Trường Đại học Bách khoa Hà Nội hướng dẫn PGS.TS Phạm Hữu Nam Tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tụy Thầy giáo hướng dẫn Thầy Bộ mơn Ơ tơ xe chun dụng để em hoàn thành luận văn Do thời gian, trình độ cịn hạn chế đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót định Kính mong quan tâm, đóng góp ý kiến Thầy bạn đồng nghiệp để đề tài hồn thiện đầy đủ q trình nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn Hình 3.24 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng 1 Từ đồ thị hình 3.24 cho thấy: - Khi hệ số bám 1 bánh xe lăn tăng giá trị lực phanh tăng theo - Khi 1 tăng từ 0,5 đến 0,8 lực phanh tăng 27,1 % xe Fortuner 23,7 % xe Spark - Đồ thị đặc tính lực phanh hai xe có dạng phi tuyến, nguyên nhân công thức Pptruoc max  Gbx 2122  Gbx11 , có thành phần 12 (1  1 ) cos  3.5.3 Ảnh hưởng 2 tới kết Pptruoc max Khi thay đổi hệ số bám 2 bánh xe mặt sàn từ 0,5 đến 0,8, kết mô thu bảng 3.6 74 Bảng 3.6 Bảng số liệu tính tốn trường hợp thay đổi 2 (1=0.6, 2= 0,5  0,8) Gbx2 (N) 2 Gbx1 (N)  (rad) Pptruoc max (N) p (%) 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 4954 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 0,415 3019 3051 3083 3114 3146 3177 3209 3240 3272 3304 3335 3367 3398 60,9 61,6 62,2 62,9 63,5 64,1 64,8 65,4 66,0 66,7 67,3 68,0 68,6 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 3041 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 0,532 1835 1849 1863 1877 1891 1905 1919 1933 1947 1961 1975 1988 2002 60,3 60,8 61,3 61,7 62,2 62,6 63,1 63,6 64,0 64,5 64,9 65,4 65,8 Xe TOYOTA FORTUNER 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 4365 0,500 0,525 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 0,675 0,700 0,725 0,750 0,775 0,800 Xe CHEVROLET SPARK 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 1815 0,500 0,525 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 0,675 0,700 0,725 0,750 0,775 0,800 75 Hình 3.25 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng 2 Từ số liệu tính tốn đồ thị hình 3.25 cho thấy: - Khi hệ số bám 2 bánh xe sàn tăng lực phanh tăng theo - Khi 2 tăng từ 0,5 đến 0,8 lực phanh tăng 7,7 % xe Fortuner 5,5 % xe Spark - Đồ thị đặc tính lực phanh 2 có dạng tuyến tính, nguyên nhân công thức Pptruoc max  Gbx 2122  Gbx11 , có thành phần 2 mũ (1  12 ) cos  3.5.4 Ảnh hưởng góc  tới kết Pptruoc max Khi tỷ lệ bánh kính bánh xe với bánh kính lăn tăng lên, trị số góc α hợp đường nối tâm bánh xe với tâm lăn bị giảm Sự thay đổi giảm góc α làm cho trị số lực phanh tính tốn bị thay đổi (giảm đi) Bảng 3.7 trình bày số liệu tính tốn thay đổi lực phanh bệ thử phụ thuộc vào 76 thay đổi α trường hợp giá trị Gbx1= 4954,0, Gbx2= 4365,4 , 1= 0,75, 2= 0,65 (các giá trị Gbx1 Gbx2 lấy tương ứng với xe Fortuner) Trên hình 3.26 trình bày thay đổi lực phanh tính tốn phụ thuộc vào góc  trường hợp giữ nguyên trị số Gbx1 , Gbx2 , 1, 2 Bảng 3.7 Số liệu tính tốn trường hợp thay đổi góc  (1= 0.75, 2= 0,65)  (độ) 16,4 17,7 19,2 21 23,2 25,9 29,4 34 40,5 Pptruoc max (N) 3544 3568 3600 3641 3698 3779 3900 4099 4470 p (%) 72 72 73 73 75 76 79 83 90 Hình 3.26 Đồ thị đặc tính lực phanh ảnh hưởng  77 Từ đồ thị hình 3.26 cho thấy, tỷ lệ bán kính bánh xe lăn tăng từ 1,85 (ứng với Rbxmin= 0,2 m) tới giá trị 5,56 (ứng Rbxmax= 0,6 m) góc  thay đổi tương ứng giảm từ 40,50 xuống 16,50, trị số lực phanh tính tốn giảm từ 4470 N xuống 3544 N (giảm ẵ21%), tương ứng lực phanh riêng giảm ẵ 21% Từ kết tính tốn thấy tỷ số Rbx/ Rcl tăng trị số lực phanh riêng p đo bị giảm Nhận xét chương - Trong mơ hình tính toán lực phanh bánh xe bệ thử lăn xây dựng chương lực mô men tác dụng lên bánh xe đặt lăn bệ thử xét ảnh hưởng lực tác dụng từ mặt sàn tới bánh xe đặt sàn bệ thử Mơ hình tính tốn phù hợp với thực tế so với mô hình nguyên lý xây dưng chương Trị số lực phanh đo lăn bị ảnh hưởng lực bám mặt sàn bệ thử với bánh xe lại - Trị số lực phanh đo bệ thử phụ thuộc nhiều vào khả bám khơng lăn mà cịn phụ thuộc vào chất lượng bám mặt sàn bệ thử Ảnh hưởng hệ số bám lăn lớn ảnh hưởng hệ số bám bánh xe với mặt sàn - Trị số lực phanh tính tốn (trị số lực phanh riêng) phụ thuộc vào tỷ số đường kính bánh kính bánh xe với lăn Khi tỷ số tăng lên, trị số lực phanh giá trị lực phanh riêng bị giảm 78 CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN TRỊ SỐ LỰC PHANH BẰNG THỰC NGHIỆM Ở chương xây dựng mơ hình tính tốn bệ thử khảo sát lý thuyết Để đánh giá phù hợp lý thuyết thực tế cần thiết phải khảo nghiệm bệ thử thực tế 4.1 Mục đích khảo nghiệm Để đo lực phanh bánh xe bệ thử tecnotest nhằm đánh giá ảnh hưởng nhân tố như: kết cấu bệ thử, chất lượng bám lăn, sàn điều kiện thử đến kết đo lực phanh Các trường hợp khảo nghiệm gồm có: Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái khô Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái ướt Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái bánh xe mặt sàn khô Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái bánh xe mặt sàn ướt Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái bán kính bánh xe khác Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái bánh xe sàn khơng có chèn Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái bánh xe sàn có chèn Đo lực phanh bệ thử lăn trạng thái áp suất lốp khác 4.2 Khảo nghiệm bệ thử 4.2.1 Thiết bị dùng khảo nghiệm Các thiết bị sử dụng q trình khảo nghiệm gồm có: - Bệ thử phanh Tecnotest 85BT+79STE có thơng số kỹ thuật Bảng 3.1 chương - Dụng cụ đo kích thước bánh xe gồm có: Dây dọi thước dùng để đo đường kính bánh xe - Thiết bị bơm lốp có tích hợp đồng hồ dùng để kiểm tra điều chỉnh áp suất lốp xe trình khảo nghiệm 79 Hình 4.1 Thiết bị bơm lốp Công tắc nguồn Đồng hồ đo áp suất Nút ấn xả 4.2.2 Đối tượng thí nghiệm Sử dụng hai xe ô tô Toyota Fortuner Chevrolet Spark có thơng số kỹ thuật bảng 3.3 bảng 3.4 4.2.3 Trình tự tiến hành khảo nghiệm - Cân tải trọng bánh xe khảo nghiệm + Cân tải trọng xe TOYOYA FORTUNER + Cân tải trọng xe CHEVROLET SPARK - Tiến hành khảo nghiệm: Khảo nghiệm xe TOYOYA FORTUNER Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn khô, áp suất lốp 2,6 bar Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn khô, áp suất lốp 1,5 bar Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn khô, áp suất lốp3,5 bar Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn khô, áp suất lốp 2,6 bar có chèn bánh sau Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn ướt, áp suất lốp 2,6 bar Đo lực phanh lăn trạng thái ướt sàn, áp suất lốp 2,6 bar Đo lực phanh lăn trạng thái ướt sàn ướt, áp suất lốp 2,6 bar Đo lực phanh lăn trạng thái ướt sàn ướt, áp suất lốp 2,6 bar có chèn bánh sau 80 Khảo nghiệm xe CHEVROLET SPARK Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn trạng thái khô Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn trạng thái ướt Đo lực phanh lăn trạng thái ướt sàn trạng thái khô Đo lực phanh lăn trạng thái ướt sàn trạng thái khô ướt Đo lực phanh lăn trạng thái khô sàn trạng thái khơ, có chèn Bảng 4.1 Tổng hợp kết khảo nghiệm đo lực phanh bánh trước xe Fortuner (Khối lượng cầu trước: Gbx1=1010 kg; Khối lượng cầu sau: Gbx2= 890 kg) Con lăn Sàn Khô Khô Khô Khô Áp suất lốp (bar) 2,6 1,5 Khô Khô Khô Khô Khô Ướt 3,5 2,6 2,6 Khơng Có Khơng 3015 3601 3012 Ướt Khơ 2,6 Không 2037 41,0 Ướt Ướt Ướt Ướt 2,6 2,6 Không 1984 2010 40,0 44,4 Trạng thái TT Chèn bánh Khơng Khơng Có Lực phanh (N) 3494 3661 (%) 70,5 73,8 60,8 72,6 60,6 p Bảng 4.2 Tổng hợp kết khảo nghiệm đo lực phanh bánh trước xe Spark (Khối lượng cầu trước: Gbx1=620 kg; Khối lượng cầu sau: Gbx2= 370 kg) Con lăn Sàn Chèn bánh Khô Khô Không Lực phanh (N) 218N4 Khô Ướt Ướt Không 2005 65,8 Khô Không 1615 53,0 Ướt Khô Không 1540 2213 50,6 72,6 Trạng thái TT Ướt Khơ Có 81 p (%) 71,8 Khảo sát ảnh hưởng nhân tố đến trị số lực phanh: - Ảnh hưởng chèn bánh xe thử phanh Bảng 4.3 Số liệu tính tốn ảnh hưởng chèn bánh xe phanh xe Fortuner Trạng thái Con lăn Sàn Áp suất lốp (bar) Khô Khơ 2,6 Khơng 3494 70,5 Khơ Khơ 2,6 Có 3601 72,6 Ướt Ướt 2,6 Không 1984 40,0 Ướt Ướt 2,6 Có 2010 44,4 TT Chèn bánh Lực phanh (N) (%) p Lực phanh đo chèn bánh xe tăng cao không chèn bánh xe cụ thể với xe Fortuner trường hợp thử phanh ( 2) bảng 4.3 lực phanh tăng lên 2,9 %, trường hợp thử phanh (3 4) lăn ướt, sàn ướt lực phanh tăng lên 1,3% Xe Spark trường hợp thử phanh có chèn khơng chèn (1 ) bảng 4.4 lực phanh tăng lên 1,3 % Nguyên nhân chèn bánh xe làm tăng thành phần lực đẩy Fx từ bánh xe sàn lên bánh xe bệ thử lực phanh tăng lên Bảng 4.4 Số liệu tính tốn ảnh hưởng chèn bánh xe phanh xe Spark Trạng thái Lực phanh (N) (%) p Con lăn Sàn Chèn bánh Khô Khơ Khơng 2184 71,8 Khơ Khơ Có 2213 72,6 TT - Ảnh hưởng suất lốp đến trị số lực phanh So sánh kết đo xe Fortuner trường hợp 1,2 bảng 4.5 82 Khi áp suất lốp 1,5 bar kết lực phanh đo lớn nhất, áp suất tăng 2,6 bar giá trị lực phanh đo giảm 4,5 % Khi tăng áp suất lốp lên 3,5 bar giá trị lực phanh giảm 17,6 % Bảng 4.5 Số liệu tính tốn ảnh hưởng áp suất lốp đến trị số lực phanh xe Fortuner Trạng thái Con lăn Sàn Áp suất lốp (bar) Khô Khô 1,5 Không 3661 73,8 Khô Khô 2,6 Không 3494 70,5 Khô Khô 3,5 Không 3015 60,8 TT Chèn bánh Lực phanh (N) (%) p Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng áp suất lốp đến trị số lực phanh 83 - Ảnh hưởng tình trạng lăn tới kết đo So sánh kết đo xe Fortuner trường hợp bảng 4.6 ta thấy lăn tình trạng ướt lực phanh giảm 43,2 % Nguyên nhân lăn ướt giảm đáng kể hệ số bám lăn bánh xe Bảng 4.6 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng lăn tới kết đo xe Fortuner Trạng thái Con lăn Sàn Áp suất lốp (bar) Khô Khô 2,6 Không 3494 70,5 Ướt Ướt 2,6 Không 1984 40,0 TT Chèn bánh Lực phanh (N) (%) p - Ảnh hưởng tình trạng bánh xe bệ thử So sánh kết đo xe Fortuner trường hợp bảng 4.7, ta thấy bánh xe bệ tình trạng ướt lực phanh giảm 41,7% % Nguyên nhân bánh xe ướt làm giảm đáng kể hệ số bám lăn bánh xe Bảng 4.7 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng bánh xe bệ thử xe Fortuner Trạng thái Con lăn Sàn Áp suất lốp (bar) Khô Khô 2,6 Ướt Khô 2,6 TT Chèn bánh Lực phanh (N) Không 3494 Không 2037 p (%) 70,5 41,0 - Ảnh hưởng tình trạng bánh xe sàn bệ thử So sánh kết đo xe Fortuner trường hợp bảng 4.8 ta thấy bánh xe sàn ướt lực phanh sàn giảm 13,7 % Nguyên nhân bánh xe sàn ướt hệ số bám bánh xe với sàn giảm khiến giá trị lực Fx bị giảm 84 Bảng 4.8 Số liệu tính tốn ảnh hưởng tình trạng bánh xe sàn bệ thử xe Fortuner Con lăn Sàn Áp suất lốp (bar) Khô Khô 2,6 Không 3494 70,5 Khô Ướt 2,6 Không 3012 60,6 Trạng thái TT 85 Chèn bánh Lực phanh (N) (%) p KẾT LUẬN CHUNG Qua nội dung kết nghiên cứu trình bày, luận văn đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đặt ra: Đã xây dựng mô hình bệ thử phanh kiểu lăn, phân tích ý nghĩa lực phanh đo bệ thử Phân tích nhân tố kết cấu bệ thử ảnh hưởng đến trị số lực phanh đo Đã xây dựng mơ hình tính tốn lực phanh bánh xe cầu trước bánh xe cầu sau bệ thử phanh lăn thực tế Qua mơ hình tính tốn cho thấy, trị số lực phanh đo bệ thử phanh lăn phụ thuộc vào chất lượng bám lăn chất lượng bám mặt sàn bệ thử Sử dụng chương trình mơ MatLab Simulink để tính lực phanh bánh xe cầu trước xe Fortuner xe Spark Qua tính tốn cho thấy lực phanh đo bệ thử phụ thuộc chất lượng bám lăn, mặt sàn bệ tỷ số Rbx/Rcl Đã tiến hành khảo nghiệm đo lực phanh bánh xe cầu trước xe Fortuner xe Spark Các kết khảo nghiệm cho thấy phù hợp quy luật ảnh hưởng nhân tố chất lượng bám lăn, mặt sàn đến trị số lực phanh đo theo tính lý thuyết Từ kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm đề xuất số khuyến nghị nhằm nâng cao hiệu đo lực phanh giảm sai số đo bệ thử lăn cụ thể sau: - Đảm bảo chất lượng bám tốt lăn mặt sàn bệ thử (bề mặt lăn mặt sàn phải khơ, sạch, có độ bám cao) - Đảm bảo áp suất lốp quy đinh, bề mặt lốp khơng mịn q mức quy định - Trong trình kiểm tra bệ, xe phải chèn bánh chắn, tránh cho bánh xe chồm lên khỏi lăn - Tình trạng bề mặt lăn bánh xe vào kiểm tra phanh phải 86 đảm bảo khô - Trị số lực phanh đo bệ thử phụ thuộc vào tỷ số bán kính bánh xe bán kính lăn bệ Mỗi bệ thử phanh phù hợp để kiểm tra phanh cho số loại xe định Trong thời gian học tập làm luận văn, hướng dẫn Thầy PGS.TS Phạm Hữu Nam thân tác giả có nhiều cố gắng học tập, nghiên cứu nỗ lực tâm cao để hoàn thành mục tiêu nghiên cứu đề Tuy nhiên hạn chế thời gian, tài liệu tham khảo điều kiện khảo nghiệm thực tế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận bảo, góp ý thầy giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà nội, ngày 26 tháng 09 năm 2014 Tác giả Vũ Ngọc Trưng 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguy~n Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh (2003), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo ∑ Hà Nội [2] Nguy~n Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam (2004), Thí nghiệm ơtơ, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo ∑ Hà Nội [3] TS.Phạm Hữu Nam (2002), “Nghiên cứu ảnh hưởng bán kính bánh xe hệ số bám lăn đến trị số lực phanh cực đại đo bệ thử phanh”, Hội nghị kỹ sư ô tô Việt nam [4] Carolina Senabre, Emilio Velasco Sergio Valero(2013), “Performance of MOT brake testers whith varying: Tyre pressures, distance between rollers and roughness of rollers”, International Journal of Engineering and Innovative Technology(IJEIT) volume 2,Issue 8,February 2013.pp.18-22 [5] Jun Li, Xiaojing Zha, and Dongsheng Wu (2011), “The Theoretical Analysis of Test Result’s Errors for the Roller Type Automobile Brake Tester” International Federation for Information Processing [6] Xê rốp A.V (1978), “Tổ chức khí hóa cơng tác bảo dưỡng tơ công nghiệp rừng” [7] Operating instructions braking test roller bench tecnotest 88 ... liệu nghiên cứu bệ thử phanh Luận văn thực với tên đề tài: ? ?Xây dựng mơ hình tính tốn bệ thử phanh kiểu lăn? ?? với mục đích khảo sát xây dựng mơ hình tốn học bệ thử phanh kiểu lăn phục vụ cho việc... điểm định Dưới số loại bệ thử phanh sử dụng Bệ thử phanh kiểu sàn di động: Hình 1.6 Bệ thử kiểu sàn di động Lực kế Con lăn Ơ tơ thử Sàn ma sát Đường ray Dầm ngang Bệ thử phanh kiểu sàn di động sử... ? ?Xây dựng mô hình tính tốn bệ thử phanh kiểu lăn? ?? đề tài thực với mục tiêu nội dung cụ thể sau: Mục tiêu đề tài: Phân tích nguyên lý làm việc nguyên lý đo bệ thử phanh kiểu lăn Xây dựng mơ hình