a) Ô tô 2 cầu
Để đánh giá chất lượng phanh của ô tô 2 cầu người ta xây dựng đường cong hệ số bám hiệu dụng ki theo gia tốc tương đối cho cả 2 cầu xe. Để xây dựng các đường cong này, người ta sử dụng các công thức sau:
Trong đó:
là phản lực từ đường lên các cầu ở trạng thái tĩnh; F1, F2 là lực phanh thực tế tại các cầu;
48
G- trọng lượng của ô tô.
Các đường cong được xây dựng cho ô tô không tải và đầy tải với = 0,1…0,8. Không phụ thuộc vào chủng loại, tất cả các ô tô phải thỏa mãn điều kiện sau:
0,10,85(0,2) , (2.36)
trong đó thay đổi trong khoảng từ 0,2 đến 0,8.
Trong phần lớn các trường hợp, khi tính toán động lực học phanh ô tô giá trị lực phanh thực của ô tô chưa biết. Vì vậy, việc tính toán hệ số bám hiệu dụng ki theo các giá trị khác nhau của được thực hiện theo công thức 2.29. Hệ số tỷ trọng lực phanh cầu sau được xác định theo phương pháp trình bày dưới đây.
Từ bảng (Phụ lục 3) chọn giá trị mô men phanh lý tưởng tương ứng với giá trị = 0,7. Áp suất trong dẫn động phanh cần có để tạo được mô men phanh trên được xác định tùy theo loại dẫn động:
Đối với dẫn động thủy lực:
Trong đó: kтi – hệ số tỷ lệ trong quan hệ giữa mô men phanh và lực tác động lên guốc phanh:
Mi = kтiFsi; кц – hiệu suất xi lanh thủy lực; n số bánh xe trên cầu ; dкц, m – đường kính xi lanh công tác được chọn theo xe mẫu
Đối với dẫn động khí nén:
Trong đó:
к – hiệu suất của cơ cấu phanh; Аэкi, m2 – diện tích hiệu dụng của bầu phanh; Uкi – tỷ số truyền của cơ cấu cam dẫn động các guốc phanh.
Tiếp theo, cần xác định mô men phanh M2 được tạo bởi các cơ cấu phanh của dòng dẫn động thứ hai của hệ thống phanh. Áp suất trong hệ thống dẫn động
49
được lấy bằng nhau cho cả hai dòng. M2 được tính theo các công thức 2.37 và 2.38 với các thông số được lấy cho cầu sau.
Chỉ số tương quan lực phanh được tính như sau:
Đối với dẫn động khí nén:
Đối với dẫn động thủy lực kiểu “II”, “X” và “HH” (xem hình 2.1):
Trong đó: dц1 và dц2 là đường kính xi lanh công tác ở cầu trước và sau. Đối với dẫn động thủy lực kiểu “HI” và “LL” (xem hình 2.1):
( )|
Các giá trị tính được của ki( ) được cho vào bảng (Phụ lục 6).
Với các số liệu tính toán thu được như trên, người ta xây dựng các đồ thị k1 và k2 theo hệ số bám hiệu dụng cho 2 trường hợp : không tải và đầy tải. Trên các đồ thị này cần thể hiện các đường giới hạn k theo tiêu chuẩn ECE R13.
Trên hình 2.6 thể hiện các đồ thị mô tả tiêu chuẩn ECE R13 cho tất cả các loại xe.
Đối với mọi chế độ tải trọng của ô tô đường cong hệ số bám hiệu dụng k1( ) ở các bánh xe cầu trước phải nằm trên đường k2( ) khi thỏa mãn các điều kiện sau[6].
1) Đối với các ô tô loại M1 và N1 có khối lượng không quá 2000 kg hoặc có hệ số thay đổi tải trọng lên cầu sau ở chế độ toàn tải và không tải không quá 1,5, yêu cầu trên cần phải thỏa mãn trong khoảng 0,15 < < 0,8 (hình 2.6.a). Nếu không đảm bảo được các yêu cầu trên, thì trong vùng 0,3 < < 0,45 cho phép đường cong
50
k2( ) nằm trên đường k1( ), nhưng khi đó các giá trị của k2( ) trong vùng này không được vượt quá giá trị = + 0,05, đây gọi là yêu cầu bổ sung (hình 2.6.b).
Hình 2.6. Đồ thị mô tả quy định tiêu chuẩn ECE R13
51
Hình 2.6. Đồ thị mô tả quy định tiêu chuẩn ECE R13 (tiếp theo)
2) Đối với các ô tô loại N1 đường cong k1( ) cần nằm cao hơn đường k2( ) trong vùng 0,15 < < 0,5 (hình 2.6.c). Nếu không đảm bảo được các yêu cầu trên, thì có thể sử dụng các điều khoản bổ sung (hình 2.6.d) trong vùng 0,15 < < 0,3 các đường ki( ) phải nằm giữa 2 đường thẳng = 0,08, trong đó cho phép đường k2( ) có thể cắt đường thẳng bên dưới: = - 0,08. Trong vùng 0,3 < < 0,5 các đường ki( ) bị giới hạn trên bởi đường = + 0,08. Trong vùng 0,5 < < 0,61 các đường ki( ) bị giới hạn trên bởi đường =( - 0,21)/0,5.
3) Đối với các loại ô tô còn lại đường cong k1( ) cần nằm cao hơn đường k2( ) trong vùng 0,15 0,3 (hình 2.6.e). Nếu không thỏa mãn được các điều kiện này có thể sử dụng điều khoản bổ sung cho phép các đường ki( ) như trên hình 6.f. Trong vùng 0,15 0,3 các đường ki( ) phải nằm giữa các đường thẳng = 0,08, còn khi > 0,3 các đường ki( ) không được cắt đường = ( - 0,02)/0,74.
Các quy định của tiêu chuẩn ECE R13 được cho trong bảng 2.1.
b) Ô tô nhiều cầu
Đối với các loại ô tô có trên 2 cầu điều kiện 2.36 bắt buộc phải thỏa mãn. Ngoài ra, đối với = 0,15…0,30 hệ số sử dụng lực bám của ít nhất một cầu trước phải lớn hơn hệ số sử dụng lực bám của ít nhất một cầu sau.
52
Bảng 2.1. Vùng biến thiên hệ số mà trong đó k1( ) phải lớn hơn k2( ) đối với các loại phương tiện
Loại xe Quy định chính Quy định bổ sung M1-N1 (dưới 2000 kg) 0,15…0,80
Cho phép đường cong k2( ) nằm trên đường
k1( ) trong khoảng 0,30…0,45, nhưng không được vượt quá mức 0,05 so với đường = .
N1
0,15…0,50
Quy định được coi là thỏa mãn, nếu:
- đối với trong khoảng 0,15…0,30 các đường cong
ki ( ) nằm giữa các đường thẳng = ± 0,08. Khi đó đường k2( ) có thể cắt đường thẳng = - 0,08;
- đối với trong khoảng 0,3…0,5
- 0,08.
- đối với trong khoảng 0,5…0,61
0,5+ 0,21
Các loại xe
khác 0,15…0,30
Quy định được coi là thỏa mãn, nếu:
- đối với trong khoảng 0,15…0,30 các đường ki ( ) nằm giữa các đường = ± 0,08;
- đối với 0,3
53
Chƣơng 3
KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ THEO TIÊU CHUẨN ECE R13
Trên cơ sở đánh giá hệ thống phanh theo tiêu chuẩn ECE R13 đã trình bày ở Chương 2, ở Chương 3 ta sẽ tính toán khảo sát cho một xe chở người loại M1 là xe TOYOTA INOVA và xe chở hàng N3 là xe HYUNDAI HD250.