3.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT
3.4.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của sự cố mất mômen phanh trong các trường hợp xe đi thẳng mất phanh
PAKS Mất mômen phanh(%) Vo(km/h)
Mất phanh không đều theo dọc trục của xe
3.1 25% B1 50
3.2 25% B4 50
3.3 25% B1 & B3 50
3.4 25% B1 & B4 50
Bảng 3.1 Các phương án khảo sát cho các trường hợp phanh xe khi không xoay bánh lái và có sự cố mất mômen phanh trên các bánh xe
3.4.1.1 Trường hợp phanh gấp trên đường thẳng và có sự cố mất 25%
mômen phanh trên bánh 1 (PAKS-3.1)
Ta thu được kết quả khảo sát như ở hình (3.7):
Hình 3.7 Đồ thị kết quả khảo sát PAKS 3.1 a. Quỹ đạo chuyển động và hành lang quét
Khi mất phanh ở 1 bánh xe, sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô, do vậy xe bị lệch hướng chuyển động. Khi người lái giữ nguyên vành tay lái ở vị trí trung gian thì quỹ đạo như trên hình 3.8, tọa độ trọng tâm ô tô khi dừng hẳn như sau:
Xo = 14,05 (m); Yo = - 0,457 (m) C Pp3
4
Pp4
1 Pp1
2
Pp2 MpC
3
0,5
0,5
Do mất phanh trên 1 bánh nên tổng lực phanh bị giảm, gây nên gia tăng quãng đường phanh.
Quãng đường phanh: S = 15,35 m
Sự lệch bên trọng tâm ô tô trong trường hợp này là b1 = 0,457 m tính đến khi dừng hẳn.
Bề rộng của hanh lang quét: B1 = 1,98 m Thời gian phanh là 1,97 s
Sự mất phanh chỉ xảy ra trên bánh 1 gây nên sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô. Khi đó, sẽ xuất hiện mô men Mpc tại trọng tâm ô tô và làm quay trục dọc của ô tô:
Mpc = 0,5t.(Pp2 – Pp1)
Chính mô men này gây hiện tượng lệch hướng của trục ô tô.
b. Vận tốc, gia tốc
Vận tốc giảm nhanh về 0.
Gia tốc tăng dần đến cực đại.
Gia tốc phanh cực đại bằng 7,06 m/s2. c. Vận tốc quay thân xe
Vận tốc quay thân xe quanh trục thẳng đứng Z đi qua trọng tâm xe thay đổi theo quy luật gần giống như hàm bậc 2. Vận tốc góc tăng nhanh đến cực đại rồi giảm dần đến khi xe dừng hẳn thì vận tốc góc giảm về 0.
Vận tốc góc xoay thân xe nhận giá trị “ - ” tức là xe chuyển động quay sang bên phải (đối với các trường hợp mất phanh bên trái).
d. Góc quay thân xe
- Góc quay thân xe:
Như đã phân tích ở trên, khi lực phanh mất cân đối theo trục dọc của xe ô tô, sẽ xuất hiện mô men Mpc tại trọng tâm ô tô và làm quay trục dọc của ô tô.
Trong điều kiện sự tác động của các tác nhân khác (lực gió ngang, lốp mòn không đều, sự không đồng đều của mặt đường…) là không đáng kể thì góc quay thân xe tăng phi tuyến phi tuyến theo thời giời gian.
Vì phương của vận tốc luân tiếp tuyến theo quỹ đạo chuyển động,dó đó đồ thị góc lệch bên và đồ thị góc quay thân xe luôn luôn ở một phía so với trục hoành.
3.4.1.2 Trường hợp phanh gấp trên đường thẳng và có sự cố mất 25% mô men phanh trên bánh 4 (PAKS-3.2).
Mpc = 0,5t.(Pp3 – Pp4) C
Pp3
4
Pp4
1 Pp1
2
Pp2 MpC
3
0,5
0,5
Hình 3.8 Đồ thị kết quả khảo sát PAKS 3.2 a. Quỹ đạo chuyển động và hành lang quét
Khi mất phanh ở 1 bánh xe, sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô do vậy xe bị lệch hướng chuyển động khi người lái giữ nguyên vành tay lái ở vị trí trung gian như trên hình (3.9) toa độ trọng tâm ô tô khi dừng hẳn như sau:
x0 =13,72 (m); y0=0,32(m)
Do mất phanh trên 1 bánh xe nên tổng lực phanh bị giảm, gây nên gia tăng quãng đường phanh.
Quãng đường phanh: S = 15 m
Sự lệch bên của trọng tâm xe trong trường hợp này là 0,32 m tính đến khi xe dừng hẳn
• Bề rộng của hành lang quét: B1 = 2 m
• Độ lêch ngang trọng tâm: b1=0,32 m
• Thời gian phanh là: 1,92 s
Sự mất phanh chỉ sảy ra trên bánh 4 gây nên sự phân bố lực phanh sẽ mất câm đối theo trục dọc của ô tô .khi đó, sẽ xuât hiện mô men MPC tại trọng tâm ô tô và làm quay trục dọc của ô tô:
Mpc = 0,5t.(Pp3 – Pp4)
Trong trường hợp này Mpc nhỏ ở PAKS-3.1 dẫn đến độ lệch quỹ đạo của xe ở phương án này cũng nhỏ hơn so với PAKS-3.1.
b. Vận tốc, gia tốc
Đồ thị vận tốc và gia tốc cũng biến đổi theo quy luật giống như ở PAKS-3.1, ở phương án này gia tốc phanh đạt giá trị cực đại bằng 7,24 m/s2.
So vời PAKS-3.1, gia tốc phanh ở phương án này lớn hơn; thời gian phanh và quãng đường phanh nhỏ hơn. Nguyên nhân là do sự phân bố tải trọng lên cầu sau của xe khi phanh trong điều kiện khảo sát nhỏ hơn so với cầu trước, nên tổng lực phanh trong trường hợp nay bị giảm ít hơn so với PAKS-3.1.
c. Vận tốc góc quay thân xe, góc quay thân xe
Cũng biến đổi theo quy luật giống như PAKS-3.1. Tuy nhiên cả vận tốc góc quay thân xe, góc quay thân xe phụ thuộc vào Mpc cho nên ở phương án này Mpc giá trị nhỏ hơn so với PAKS-3.1 dẫn đến giá trị vận tốc góc quay thân xe, góc quay thân xe đều nhỏ hơn so với PAKS-3.1. Phương án này giá trị “+”
đối với vận tốc góc quay thân xe, góc lệch bên và góc quay thân xe nên xe chuyển động quay sang trái (mất phanh bên phải).
3.4.1.3 Trường hợp phanh gấp trên đường thẳng và có sự cố mất 25% mô men phanh trên bánh 1&3 (PAKS-3.3)
Mpc = (Pp4 – Pp3).0,5t + (Pp2 – Pp1).0,5t
Hình 3.9 Đồ thị kết quả khảo sát PAKS 3.3 Ta thu được kết quả khảo sát như ở hình (3.9):
a. Quỹ đạo chuyển động và hành lang quét
Khi mất phanh ở hai bánh xe cùng phía, sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô, do vậy xe bị lệch hướng chuyển động. Khi người lái không thực hiện điều chỉnh hướng chuyển động bằng vánh lái (vẫn
C Pp3
4
Pp4
1 Pp1
2
Pp2 MpC
3
0,5
0,5
giữ nguyên vành lái ở vị trí trung gian) thì quỹ đạo như trên hình 3.10, tọa độ trọng tâm ô tô khi dừng hẳn:
X0 = 14,8 m;Y0 = -0,84 m
Do mất phanh trên hai bánh nên tổng lực phanh bị giảm nhiểu hơn so với 2 phương án trên, gây nên gia tăng quãng đường phanh nhiều hơn.
Quãng đường phanh: S = 16 m
Sự lệch bên trọng tâm xe trong trường hợp này là 0,84 m tính đến khi dừng hẳn.
Bề rộng của hành lang quét: B1 = 2,39 m Thời gian phanh là 2,1 s
Sự mất phanh xảy ra trên bánh 1 và 3 gây nên sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô. Khi đó, xuất hiện mô men Mpc gây ra hiện tượng lệch quỹ đạo chuyển động của ô tô hình 3.18:
Mpc = (Pp4 – Pp3).0,5t + (Pp2 – Pp1).0,5t
Ta thấy rằng trong trường hợp này Mpc có giá trị lớn nhất so với các phương án, do đó độ lệch quỹ đạo chuyển động trong trường hợp này là lớn nhất.
b. Vận tốc, gia tốc
Đồ thị vận tốc và gia tốc cũng biến đổi theo quy luật giống như ở PAKS-3.1 & PAKS-3.2, tuy nhiên do mất phanh trên hai bánh xe nên tổng lực phanh trong trường hợp này bị giảm nhiều hơn dẫn đến gia tốc phanh cũng giảm nhiều so với phương án trên, ở phương án này gia tốc phanh đạt giá trị cực đại bằng 6,7 m/s2.
c. Vận tốc góc quay thân xe, góc lệch bên
Cũng giống như PAKS-3.1 & PAKS-3.2 nhưng do Mpc ở phương án này lớn hơn rất nhiều nên các trị số của cả vận tốc góc quay thân xe, góc lệch bên đều lớn hơn nhiều hơn so với hai phương án trên.
3.4.1.4 Phương án phanh gấp trên đường thẳng và có sự cố mất 25% mô men phanh trên bánh 1 & 4 (PAKS-3.4)
Mpc = (Pp2 – Pp1).0,5ts + (Pp3 – Pp4).0,5tt
Hình 3.10 Đồ thị kết quả khảo sát PAKS 3.4 a. Quỹ đạo chuyển động và hành lang quét
C Pp3
4
Pp4
1 Pp1
2
Pp2 MpC
3
0,5
0,5
Khi mất phanh ở hai bánh xe khác phía, sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô, tuy nhiên đối với trọng tâm của ô tô chúng ngược chiều nhau nên làm giảm bớt hướng lệch quy đạo. Khi nguời lái vẫn giữ nguyên vành lái ở vị trí trung gian thì quỹ đạo như trên hình (3.11), tọa độ trọng tâm ô tô khi dừng hẳn:
X0 = 14,79 (m); Y0 = -0.17 (m)
Do mất phanh trên hai bánh xe nên tổng lực phanh bị giảm, gây nên gia tăng quãng đường phanh.
Quãng đường phanh: S = 16,1 m
Sự lệch bên của trọng tâm xe trong trường hợp này là 0,17 m tính đến khi dừng hẳn.
• Bề rộng của hành lang quét: B= 1,7 m.
• Thời gian phanh là 2,1 s.
Sự mất phanh xảy ra trên bánh 1 và bánh 4 gây nên sự phân bố lực phanh sẽ mất cân đối theo trục dọc của ô tô. Khi đó, sẽ xuất hiện mô men MpC:
MpC= (Pp2 - Pp1).0,5ts – (Pp3 - Pp4).0,5tt
Mô men này có giá trị nhỏ hơn so với các trường hợp trước do đó hiện tượng lệch quỹ đạo chuyển động của ô tô nhỏ hơn so với các phương án PAKS-3.1, PAKS-3.2 và PAKS-3.3.
b. Vận tốc, gia tốc
Ở phương án này gia tốc phanh đạt giá trị cực đại bằng 6,7 m/s2. Độ giảm của tổng lực phanh trong trường hợp này so với PAKS-3.3 là bằng nhau.
Do đó ta thấy gia tốc phanh cực đại ở phương án này có giá trị bằng gia tốc phanh cực đại của PAKS-3.3.
c. Vận tốc góc quay thân xe, góc xoay thân xe
Cũng giống như PAKS-3.1, PAKS-3.2 và PAKS-3.3 nhưng giá trị số của MpC nhỏ hơn với các trường hợp trên nên vận tốc góc quay thân xe, góc quay thân xe và góc lệch bên có giá trị nhỏ hơn so với cả 3 phương an trên.
3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của sự cố chậm tác dụng dẫn động phanh trên