Động lực học phanh trên ô tô

Sự hình thành lực phanh tại bánh xe Lực kéo tiếp tuyến ở BXCĐ được hình thành thế nào? v Gb Px Mp wb Sự hình thành lực phanh Cơ cấu phanh sinh ra mô men phanh Mp Mô men phanh có chiều thế nào? Bánh xe tác dụng xuống mặt đường một lực P Mặt đường tác dụng trở lại bánh xe một lực Pp gọi là lực phanh rb PpP p p b M P r = Zb 4 1 Sự hình thành lực phanh tại bánh xe v Gb Px Mp wb Sự hình thành lực phanh Khi phanh, bánh xe chuyển động thế nào? Mjb mô men quán tính do bánh xe.

4.1 Sự hình thành lực phanh bánh xe Lực kéo tiếp tuyến BXCĐ hình thành nào? Sự hình thành lực phanh Cơ cấu phanh sinh mô men phanh Mp wb Gb v Mp P Zb Mơ men phanh có chiều nào? Px Bánh xe tác dụng xuống mặt đường lực P rb Mặt đường tác dụng trở lại bánh xe lực Pp gọi lực phanh Pp Pp = Mp rb 4.1 Sự hình thành lực phanh bánh xe Sự hình thành lực phanh Khi phanh, bánh xe chuyển động nào? wb Gb Px v Mp Mjb P Mf Zb rb Pp Pp = Mjb: mơ men qn tính bánh xe chuyển động chậm dần Mf: mô men cản lăn Lực phanh tổng cộng là: M p + M f − M jb rb = Pp + M f − M jb rb 4.1 Sự hình thành lực phanh bánh xe Sự hình thành lực phanh wb Gb Px v Mp Mjb P Mf Zb rb Pp Tại thực tế xuất trường hợp bánh xe bị bó cứng (trượt lết) phanh? Cùng lực phanh nhau, bánh xe dễ bị trượt lết đường khô hay đường ướt? Tại sao? Lực phanh lớn nhất: Pp max = P = Z b  4.1 Sự hình thành lực phanh bánh xe Sự hình thành lực phanh Lực phanh có quan hệ với gia tốc chậm dần ô tô phanh? Nếu bánh xe phía trước bị trượt lết dẫn tới tượng gì? Nếu bánh xe phía sau bị trượt lết dẫn tới tượng gì? Năng lượng (động năng) tơ q trình phanh chuyển hóa thành dạng lượng nào? Nêu giải pháp để nâng cao giá trị lực phanh lớn nhất? 4.2 Điều kiện để đảm bảo phanh tối ưu Trong thực tế, lực phanh sinh mô men phanh cấu phanh bánh xe có giá trị so với lực bám? Pp < P → hiệu phanh thấp không tận dụng hết lực bám để giảm tốc ô tô Pp > P → bánh xe bị trượt lết, hiệu phanh thấp; tính ổn định, tính dẫn hướng Pp = P (xảy đồng thời) tất bánh xe → hiệu phanh cao nhất, xe giữ tính ổn định, tính dẫn hướng → Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu: Lực phanh đồng thời đạt tới giá trị lực bám tất bánh xe 4.2 Điều kiện để đảm bảo phanh tối ưu Phân tích lực tác dụng lên ô tô phanh? Trọng lực: G jp Phản lực pháp tuyến: Z1, Z2 Lực cản lăn: Pf1, Pf2 Lực cản khơng khí: Pw Lực phanh: Pp1, Pp2 Lực quán tính: Pj Pj = ? L b a v P w Pj C hw hg A B Pp1 Z1 Pf1 G Pp2 Pf2 Z2 Bỏ qua lực cản lăn lực cản khơng khí, viết phương tình tổng mơ men A, B để tính Z1, Z2? 4.2 Điều kiện để đảm bảo phanh tối ưu L G Pj = j p g jp v P w Gb + Pj hg   Z1 = L   Z = Ga − Pj hg  L b a Pj C hw hg A B Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu gì? Pp1 Z1 Pf1 G Khi phanh tối ưu, Pp1 = P1 = Z1.; Pp2 = P2 = Z2.; Pp2 Pf2 Z2 Pjmax = Ppmax = P = G.; Lập tỉ số Pp1 Pp ? Z1 G.b + G. hg b +  hg = = = Pp Z G.a − G. hg a −  hg Pp1 4.2 Điều kiện để đảm bảo phanh tối ưu L jp Biểu thức điều kiện đảm bảo phanh tối ưu: v b a Pw Pj Pp1 Pp = b +  hg a −  hg C hw hg A B Pp1 Pf1 Z1 G Pp2 Pf2 Z2 Lực phanh cầu xe phụ thuộc vào yếu tố để trình phanh tối ưu? Các yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện phanh tối ưu có thay đổi khơng? Nếu có, trình bày giải pháp để đảm bảo điều kiện phanh tối ưu? 4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh Thế q trình phanh có chất lượng tốt? 4.3.1 Gia tốc chậm dần phanh jp Giá trị gia tốc phanh có quan hệ đến hiệu phanh? Chiếu lực lên phương chuyển động: Khi phanh xe đường bằng, lực cản lăn lực cản khơng khí nhỏ so với lực phanh nên: Pj = Pp → Gia tốc phanh lớn nhất: Pj max = Pp max jp Pj = Pp + Pf + Pw Pw v Pj C A B Pp1 Pf1 G Z1 G   i j p max = G. g → j p max = Trình bày giải pháp để tăng giá trị jpmax? Pp2 g  i Pf2 Z2 4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh 4.3.2 Thời gian phanh Thời gian phanh có quan hệ đến hiệu phanh? Viết biểu thức quan hệ gia tốc, vận tốc thời gian? v2 1 dv → dt = dv → t p ( v1 →v2 ) =  dv j= j j dt v1 Khi gia tốc phanh đạt giá trị lớn → thời gian phanh nhỏ nhất: → t p min( v1 →v2 ) i = − dv g v v2 i = (v1 − v2 ) g Khi phanh xe đến dừng hẳn (v2 = 0), thời gian phanh nhỏ nhất: t p i = v1 g Trình bày giải pháp để giảm giá trị tpmin? 4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh 4.3.3 Quãng đường phanh Sp Quãng đường phanh có quan hệ đến hiệu phanh? Viết biểu thức quan hệ vận tốc, quãng đường thời gian? dS v= dt vdv v → dS = vdt = = dv dv j dt → S p ( v1 →v2 ) v2 v =  dv j v1 Khi gia tốc phanh đạt giá trị lớn → quãng đường phanh nhỏ nhất: → S p min( v1 →v2 ) i i (v12 − v22 ) = − vdv = g g v v2 Khi phanh xe đến dừng hẳn (v2 = 0), quãng đường phanh nhỏ nhất: S p i = v1 g Trình bày giải pháp để giảm giá trị Spmin? 4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh 4.3.4 Lực phanh riêng Pr Xe trạng thái đầy tải hay non tải có chất lượng phanh tốt hơn? Lực phanh riêng lực phanh đơn vị trọng lượng xe Pr = Pp G Khi lực phanh đạt giá trị lớn nhất, lực phanh riêng lớn là: Pr max = Pp max G G. = = G Lực phanh riêng có quan hệ đến chất lượng trình phanh? Trình bày phương pháp xác định lực phanh riêng thực tế? 4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh là: i v1 Quãng đường phanh: Sp S p = i g i Pr max =  = v1 Lực phanh riêng: Pr g Gia tốc phanh: jp j p max = Thời gian phanh: t p g  Bốn tiêu có vai trị tương đương sử dụng để đánh giá chất lượng trình phanh Quãng đường phanh thường sử dụng để đánh giá chất lượng trình phanh thử phanh đường Lực phanh riêng thường sử dụng để đánh giá chất lượng phanh thử phanh bệ thử 4.4 Giản đồ phanh tiêu thực tế phanh Quá trình phanh thực tế diễn qua giai đoạn nào? Giản đồ phanh: đồ thị biểu diễn thay đổi lực phanh (hoặc mô men phanh, gia tốc chậm dần phanh) theo thời gian jp Điểm O? v Sp , t1? t1=(0,3÷0,8)s v v1 t2? P.dầu: 0,03s; P.hơi: 0,3s t3? P.dầu: 0,2s; j P.hơi: (0,5 – 1)s pmax t4? t = jp i , v  g Quãng đường phanh thực tế: O t1 t2 t3 t4 t 4.4 Giản đồ phanh tiêu thực tế phanh Thời gian phanh thực tế ttt: ttt = t1 + t2 + t3 + t4 Quãng đường phanh thực tế Stt: jp v v1 , v Sp jp jpmax Stt = S1 + S2 + S3 + S4 t3.v1  i v12 O Stt = ( t1 + t2 ) v1 + + Ks 2. g t1 t2 t3 t4 t3.v1 v12 + Ks Khi phanh mở ly hợp i = 1: Stt = ( t1 + t2 ) v1 + 2. g KS: Hệ số hiệu chỉnh quãng đường phanh: Xe du lịch: KS = 1,1 – 1,2; Xe tải xe khách: KS = 1,4 – 1,6 t ... bảo phanh tối ưu Phân tích lực tác dụng lên ô tô phanh? Trọng lực: G jp Phản lực pháp tuyến: Z1, Z2 Lực cản lăn: Pf1, Pf2 Lực cản khơng khí: Pw Lực phanh: Pp1, Pp2 Lực quán tính: Pj Pj = ? L... lết đường khô hay đường ướt? Tại sao? Lực phanh lớn nhất: Pp max = P = Z b  4.1 Sự hình thành lực phanh bánh xe Sự hình thành lực phanh Lực phanh có quan hệ với gia tốc chậm dần ô tơ phanh? Nếu... Gia tốc chậm dần phanh jp Giá trị gia tốc phanh có quan hệ đến hiệu phanh? Chiếu lực lên phương chuyển động: Khi phanh xe đường bằng, lực cản lăn lực cản không khí nhỏ so với lực phanh nên: Pj =