Khi xe chuyển động, lốp bị biến dạng theo phƣơng hƣớng kớnh và phƣơng tiếp tuyến. Phản lực Fz của đƣờng tỏc dụng lờn lốp bị dịch chuyển một khoảng x so với tõm vết tiếp xỳc giữa lốp và đƣờng nhƣ thể hiện trờn Hỡnh 2. 9 [58].
Hỡnh 2. 9. Phõn bố ứng suất và phản lực từ đường khi lốp lăn
Lực cản lăn đƣợc xỏc định theo cụng thức: z r d F x F r trong đú rd là bỏn kớnh động lực học của bỏnh xe.
Nhƣ đó nờu ở phõn trƣớc, trong quỏ trỡnh phanh, lực cản lăn rất nhỏ so với lực phanh, và luận ỏn đó giả thiết bỏ qua lực cản lăn của bỏnh xe. Khi đú phản lực Fz của đƣờng lờn lốp đƣợc đặt trờn trục đối xứng của bỏnh xe, tại vết tiếp xỳc giữa bỏnh xe và mặt đƣờng (Hỡnh 2. 10).
Khi phanh, bỏnh xe chuyển dịch theo phƣơng dọc x, chuyển dịch theo phƣơng thẳng đứng , chuyển động quay gúc chịu tỏc dụng của cỏc lực và mụ men nhƣ Hỡnh 2. 10 [10], [57], [58].
- 35 -
Hỡnh 2. 10. Lực và mụ men tỏc dụng lờn bỏnh xe khi phanh
Trong đú:
Fx là phản lực từ mặt đƣờng theo phƣơng dọc, do mụ men phanh Mb sinh ra; Fk x là lực tỏc dụng từ khung xe thụng qua hệ thống treo theo phƣơng dọc; m xA lực quỏn tớnh của khối lƣợng khụng đƣợc treo theo phƣơng dọc; Fz là phản lực thẳng đứng từ đƣờng lờn bỏnh xe;
Fk y là lực tỏc dụng từ khung xe thụng qua hệ thống treo theo phƣơng thẳng đứng; m là lực quỏn tớnh của khối lƣợng khụng đƣợc treo theo phƣơng thẳng đứng; Jb x là mụ men quỏn tớnh của bỏnh xe;
Chuyển động thẳng đứng đƣợc bỏ qua do giả thiết bỏ qua hệ thống treo, chuyển động x là chuyển động theo thõn xe và đƣợc xỏc định theo cụng thức (2.11). Cựng với chuyển động x, chuyển động cần đƣợc xỏc định để làm cơ sở xỏc định độ trƣợt của bỏnh xe và phản lực dọc của mặt đƣờng tỏc dụng lờn bỏnh xe.
Với giả thiết bỏ qua lực cản lăn, phƣơng trỡnh chuyển động quay của bỏnh xe khi phanh đƣợc xỏc định nhƣ sau [57], [58], [64]:
bx b x d
J M F r (2.12)
Trong đú:
Mb là mụ men phanh do cơ cấu phanh sinh ra;
Jb x là mụ men quỏn tớnh khối lƣợng quay của bỏnh xe;
y x d
- 36 -
rd là bỏn kớnh động lực học của bỏnh xe.
Fx là lực phanh theo phƣơng dọc, đƣợc xỏc định theo cụng thức (2.1): Từ đú, nếu biết mụ men phanh Mb, phản lực dọc của mặt đƣờng tỏc dụng lờn bỏnh xe Fx (trong quỏ trỡnh phanh chớnh là lực phanh) và cỏc thụng số mụ men quỏn tớnh và bỏn kớnh của bỏnh xe, cú thể xỏc định đƣợc giỏ trị gia tốc gúc và vận tốc gúc của bỏnh xe.