3. Cơ sở lý thuyết
3.2.1.Lực phanh sinh ra ở bánh xe
Khi ng−ời lái tác dụng vào bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô men ma sát, còn gọi là mô men phanh MP nhằm h8m bánh xe lại.
Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh đ−ợc trình bày trên hình 3.1. Lúc đó bánh xe sẽ xuất hiện lực tiếp tuyến PP ng−ợc chiều với chiều chuyển động, phản lực tiếp tuyến này gọi là lực phanh và đ−ợc xác định:
P p b M P r = (3.1) Trong đó:
MP - mô men phanh tại các bánh xe do cơ cấu phanh sinh ra, Nm;
PP - lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đ−ờng, N;
rb - bán kính động lực học của bánh xe, m;
Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đ−ờng, nghĩa là:
Hình 3.1. Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh [1]
.
pmax b
P =Pϕ =Z ϕ (3.2)
Trong đó:
Pϕ - lực bám giữa bánh xe với mặt đ−ờng, N;
PPmax - lực phanh cực đại sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đ−ờng, N;
Zb - phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe, N;
ϕ - hệ số bám của bánh xe với mặt đ−ờng [1]. r b Zb Mjb Gb Mp 0 Pp V Mf Pj
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------35
Khi phanh, bánh xe chuyển động với gia tốc chậm dần. Do đó trên bánh xe xuất hiện mô men quán tính Mjb tác dụng, mô men này cùng với chiều chuyển động của bánh xe, ngoài ra còn có mô men cản lăn Mf tác dụng, mô men này ng−ợc với chiều chuyển động. Nh− vậy bánh xe chịu tác dụng lực tổng cộng PP0: j p f jb f jb po p b b P M M M M M P P r r − + − − = = + (3.3)
Trong quá trình phanh, mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh tăng lên, tới một lúc nào đó sẽ dẫn tới sự tr−ợt lê bánh xe. Khi bánh xe bị tr−ợt lê hoàn toàn, hệ số bám ϕ giảm thấp làm cho lực phanh giảm [1].