Mô hình nghiên cứu có ảnh hƣởng quyết định đến độ chính xác của kết quả phân tích. Vì vậy cần chọn mô hình khảo sát gần với những điều kiện thực tế. Trong quá trình phanh, nguyên nhân gây ra mất ổn định hƣớng của xe là do bánh xe cầu sau bị hãm cứng trƣớc bánh xe cầu trƣớc. Do đó để tính toán động lực học quá trình phanh có thể sử dụng mô hình 1/2 của Ô tô trong mặt phẳng cắt dọc. Trong đó:
- Khối lƣợng Ô tô chia làm 2 phần là M1 và M2. Hai khối lƣợng này đƣợc nối với nhau bằng một thanh cứng tuyệt đối và không khối lƣợng. Các khối lƣợng M1 và M2 biến đổi trong quá trình phanh phụ thuộc vào gia tốc phanh.
- Các khối lƣợng M1 và M2 đƣợc đặt trên các trục quay của các bánh xe cầu trƣớc và cầu sau của Ô tô.
- Trong quá trình phanh Ô tô, hệ số bám của bánh xe với mặt đƣờng luôn thay đổi phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của Ô tô và độ trƣợt của bánh xe với mặt đƣờng.
- Việc xây dựng mô hình tính toán nhằm mục đích phân tích, xác định các lực tác dụng vào bánh xe. Thông qua đó tính toán đƣợc quỹ đạo bánh xe dƣới tác dụng của lực dọc. Trong đề tài này mô hình tính toán quá trình phanh đƣợc chọn là khi Ô tô chuyển động trên đƣờng thẳng. Các lực và mô men đƣợc mô tả trên hình 3.3.
40
Hình 3.1 : Mô hình tính toán quá trình phanh ô tô trên đường thẳng.
Các lực và mô men tác dụng lên Ô tô theo mô hình trên: - Lực Fx1 và Fx2: Là lực dọc của bánh xe cầu trƣớc và cầu sau. Với lực dọc bánh xe cầu trƣớc là : Fx1 = Pp1 + Ff1.
Và lực dọc bánh xe cầu sau là : Fx2 = Pp2 + Ff2
Pp1 và Pp2 là lực phanh các bánh xe cầu trƣớc và bánh xe cầu sau. Ff1 và Ff2 là lực cản lăn các bánh xe cầu trƣớc và bánh xe cầu sau.
- Lực pháp tuyến Fz1 và Fz2: là các phản lực từ mặt đƣờng lên các bánh xe cầu trƣớc và cầu sau.
- Lực cản gió Pω.
- ω1 và ω2 là vận tốc góc của bánh trƣớc và bánh sau. - v là vận tốc của Ô tô.
- Fqt là lực quán tính của Ô tô khi phanh.
- Mô men phanh bánh trƣớc Mp1 và bánh sau Mp2. Với Mp1 = Mth + Mck1 - Mth là lực phanh của hệ thống phanh thu hồi trên cầu trƣớc.
41
- Mô men quán tính Mqt1 và Mqt2 của bánh trƣớc và bánh sau khi phanh.