. Bình chứa khí nén, 9 Van, 10 pistô n, 11 thanh dạng ống
3. Xác định các thông số kết cấu bộ điều hoà:
3.1.1 chức năng của hệ thống ABS
Trên ôtô có trang bị hệ thống phanh nhằm mục đích giảm vận tốc hoặc dừng hẳn xe khi cần thiết. Lúc đó ngời lái giảm lợng nhiên liệu cung cấp vào động cơ, đồng thời đạp phanh để hãm xe lại. Nhờ hệ thống phanh mà ngời lái có thể nâng cao vận tốc chuyển động trung bình của ôtô mà vẫn đảm bảo an toàn khi chuyển động. Do vận tốc chuyển động của xe ngày càng cao nên việc đi sâu nghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằm tăng tính hiệu quả khi phanh là cấp thiết. Nh ta đã biết, khi ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mômen ma sát giữa má phanh với tang trống hay đĩa phanh và đợc gọi là mômen phanh MP nhằm hãm bánh xe lại, lúc đó tại vị trí bánh xe tiếp xúc với mặt đờng xuất hiện phản lực tiếp tuyến PP ngợc với chiều chuyển động của xe. Phản lực này đợc gọi là lực phanh và xác định theo biểu thức:
PP = b b P r M (1-1) Trong đó :
MP - Mômen phanh tác dụng lên bánh xe
PP - Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đờng
Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi lực bám giữa bánh xe với mặt đờng Pφ tức phụ thuộc vào điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đờng và phản lực pháp tuyến giữa bánh xe với mặt đờng và đợc thể hiện qua biểu thức :
PPmax= Pφ = Zb.φ (1-2) Trong đó :
PPmax- Lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng từ khả năng bám của bánh xe với mặt đờng
Pφ - Lực bám giữa bánh xe với mặt đờng
Zb - Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe
φ - Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đờng
Trong quá trình phanh ôtô, mômen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh tăng lên, đến một lúc nào đấy mômen phanh do cơ cấu sinh ra sẽ lớn hơn mômen mà khi đó tơng ứng với lực bám giữa bánh xe với mặt đờng Pφ thì sẽ dẫn đến sự trợt lê bánh xe. Khi bánh xe bị trợt lê hoàn toàn thì hệ số bám φ sẽ có giá trị thấp nhất. Theo biểu thức (1-2) thì khi bánh xe bị trợt lê hoàn toàn thì lực phanh sinh ra giữa bánh xe và mặt đờng là nhỏ nhất, dẫn đến hiệu quả phanh thấp nhất. Không những thế, nếu các bánh xe trớc bị trợt lê sẽ làm cho hệ số bám dọc φx giảm đồng thời làm cho hệ số bám ngang φy giảm khi đó bánh trớc sẽ không có khả năng dẫn hớng vì thế đầu xe sẽ chuyển động theo hớng của lực quán tính hoặc độ ngiêng của mặt đ- ờng, còn nếu các bánh xe sau bị trợt lê thì xe sẽ bị trợt ngang về bên trái hoặc bên phải theo độ ngiêng của mặt đờng và xe sẽ có khuynh hớng quay ngoắt vòng tròn khi lực quán tính đẩy trọng tâm về phía trớc và tâm quay là bánh xe trớc có hệ số bám lớn. Nừu tất cả các bánh xe đều bị trợt lê thì xe sẽ mất hoàn toàn tính ổn định. Khi đó xe sẽ bị văng do lực quán tính và độ nghiêng của mặt đờng.
Hệ số bám này đợc xác định bằng thực ngiệm bánh xe đang chuyển động bị hãm cứng hoàn toàn, nghĩa là khi bánh xe bị trợt lê 100 0/0
Trên thực tế, hệ số bám của bánh xe ôtô với mặt đờng ngoài việc phụ thuộc vào loại đờng và tình trạng mặt đờng mà còn phụ thuộc khá nhiều bởi độ trợt của bánh xe thơng đối với mặt đờng trong quá trình phanh.
Trên hình (1-1) chỉ ra mối quan hệ giữa hệ số bám dọc φX và hệ số bám ngang φY của bánh xe với mặt đờng theo độ trợt tơng đối λ giữa bánh xe với mặt đ- ờng.
0 20 40 60 80 100 λ0/0
Hình 1-1 Sự thay đổi hệ số bám dọc φX vàhệ số bám ngang φY
theo độ trợt tơng đối λ của bánh xe với mặt đờng khi phanh Độ trợt tơng đối λ của bánh xe với mặt đờng đợc xác định theo biểu thức :
λ = v r w v− b b Trong đó : v - Vận tốc của ôtô
wb - Vận tốc góc của bánh xe đang phanh rb - Bán kính làm việc của bánh xe
Từ hình 1-1 ta thấy rằng hệ số bám dọc có giá trị cực đại φXmax ở giá trị độ trợt tối u λ0. Thực nghiệm chứng tỏ rằng giá trị λo thờng nằm trong giới hạn 15ữ 25 o/o . ở giá trị độ trợt tối u λo không những đảm bảo hệ số bám dọc có giá trị cực đại mà hệ số bám ngang φY cũng có giá trị khá cao. Nh vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trợt của bánh xe là λo thì sẽ đạt đợc lực phanh cực đại PPmax=
φXmax.Zb nghĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo tính ổn định và tính dẫn hớng khi phanh. Giải pháp tiên tiến nhất hiện nay để đảm bảo mối quan hệ trên khi phanh là hệ thống phanh có sự trợ giúp của hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS).Nh vậy chức năng cơ bản của hệ thống phanh có trang bị ABS là giữ cho các bánh xe trong quá trình phanh ở độ trợt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị λo, do đó đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất đồng thời đảm bảo tính ổn định h- ớng và tính dẫn hớng tốt khi phanh đặc biệt ở tốc độ cao và đờng có hệ số bám thấp. Để giữ cho các bánh xe làm việc ở vùng độ trợt quanh giá trị λo trong giới hạn hẹp và không dẫn tới hiện tợng hãm cứng bánh xe khi phanh thì phải điều chỉnh áp suất môi chất (dầu hoặc khí)dẫn đến các cơ cấu phanh vậy hệ thống ABS điều khiển chống bó cứng các bánh xe trên cơ sở điều khiển áp suất môi chất dẫn động đến các bánh xe. cũng chính là chức năng cơ bản của hệ thống phanh có trang bị ABS.