3)
4.1.2.Xác định mômen phanh do các cơ cấu phanh sinh ra
33
Giả sử rằng có lực P tác dụng lên vòng ma sát với bán kính trong là R1 và bán kính ngoài là R2. Lúc đó áp suất trên vòng ma sát sẽ là:
=
Góc ôm α =70o nên áp suất làm việc thực tế của má phanh là:
=
Trên vòng ma sát ta xét một vòng phần tử nằm cách tâm O bán kính R với chiều dày dR. Mômen lực ma sát tác dụng trên vòng phần tử đó là:
= . ∙
70°
R2
R1
Hình 3. 14 Bán kính trung bình của đĩa ma sát
Mômen các lực ma sát tác dụng trên toàn vòng ma sát là:
Trong đó: µ là hệ số ma sát. µ = 0,35. Trong quá trình khảo sát ta đo được:
R1: bán kính trong của má phanh đĩa. R1 = 0,075 [m]
R2: bán kính ngoài của má phanh đĩa. R2 = 0,143[m]
P: lực ép lên đĩa má phanh [N]
Xác định lực ép lên đĩa má phanh:
Với:
i: số lượng xi lanh, i = 1.
d: đường kính xi lanh bánh xe, d =62 [mm ] .
p: áp suất dầu, [N/m2].
Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:
= 0,35 ∙
= 1,2. 10−4.
Mpt Từ phương trình trên ta thấy tỷ lệ bậc nhất với áp suất dầu làm việc trong hệ thống. Để các bánh xe không bị hãm cứng khi phanh thì mô men phanh ở mỗi cơ cấu phanh luôn thay đổi tùy thuộc vào sự thay đổi áp suất trong dòng dẫn động theo chu trình đóng mở các cửa van của van điện từ được điều khiển từ ECU.
Trong khi phanh mô men phanh thay đổi tương ứng với độ trượt λ. Giả sử các giá trị mô men ở các giai đoạn tăng áp suất, giảm áp suất, giữ áp suất, và tăng áp suất tiếp theo tương ứng với độ trượt λ và được biểu diễn trên đồ thị ở hình 4.1.
Quan hệ giữa mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất: λ
Mpt(N.m) p(N/m2)
Khi đạp phanh áp suất tăng lên đến giá trị p1=13,13.106 (N/m2), thì ECU điều khiển giảm áp suất, do có độ chậm tác dụng của hệ thống giả sử thời gian chậm tác dụng là 0.5s, áp suất vẫn còn tăng đến giá trị p2=13,22.106 (N/m2) mới thật sự giảm xuống. Giai đoạn tăng áp suất được biễu diễn bằng đoạn O-1-2 trên đồ thị hình 4.4.
35
Ta có quan hệ giữa mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn giảm áp suất theo bảng sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
λ
Mpt(N.m) p(N/m2)
Áp suất giảm từ giá trị p2=13,22.106 đến giá trị cực tiểu không đổi p4= 10,86.106. Giai đoạn này được biểu diễn bằng đoạn 2-3-4 trên đồ thị 4.4
Quan hệ giữa mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất: λ
Mpt(N.m) p(N/m2)
Ở giai đoạn này áp suất được giữ không đổi, được biểu diễn bằng đoạn 4-5 trên đồ thị Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn
tăng áp suất tiếp theo: λ Mpt(N.m) p(N/m2)
Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo được biểu diễn bằng đoạn 5-6-1 trên đồ thị 4.4. Trên hình là đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước theo độ trượt λ khi phanh.
Hình 4. 4 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe
ở cầu trước theo độ trượt λ khi phanh.
B) Đối với cơ cấu phanh sau.
Tương tự như cơ cấu phanh trước:
Giả sử rằng có lực P tác dụng lên vòng ma sát với bán kính trong là R1 và bán kính ngoài là R2, lúc đó áp suất trên vòng ma sát sẽ là:
=
Góc ôm α =60o nên áp suất làm việc thưc tế của má phanh là
=
Trên vòng ma sát ta xét một vòng phần tử nằm cách tâm O bán kính R với chiều dày dR. Mômen lực ma sát tác dụng trên vòng phần tử đó là:
= µ. q ∙
R2 60° dR R1 Hình 4. 5 Bán kính trung bình của đĩa ma sát. Mômen các lực ma sát tác dụng trên toàn vòng ma sát là: 2 ∫ 1 Cuối cùng ta có mô men phanh mà cơ cấu phanh sau có thể sinh ra là: 2 23− 13 = . ∙ 3∙ 22− 12 Trong đó: + µ: hệ số ma sát. µ = 0,35. + R1: bán kính trong của má phanh đĩa. R1 = 0,08 [m]
+ R2: bán kính ngoài của má phanh đĩa. R2 = 0,14 [m]
+ Ps: lực ép lên đĩa má phanh. [N] Xác định lực ép lên đĩa má phanh:
= Với: + I: số lượng xi lanh. i = 1. + d: đường kính xilanh bánh xe sau, d=60 [mm] 38 TIEU LUAN MOI
download :
+ p: áp suất dầu trong xilanh bánh xe sau. [N/m2]
Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh sau có thể sinh ra là:
= ∙
= 0,35 ∙
Mps = 1,115.10-4. p
Giả sử các giá trị mô men ở các giai đoạn tăng áp suất, giảm áp suất, giữ áp suất, và tăng áp suất tiếp theo tương ứng với độ trượt λ như trong bảng 5.7, 5.8, 5.9, 5.10 và được biểu diễn trên đồ thị ở hình 4.6.
Quan hệ giữa mô men phanh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
của mỗi cơ cấu phanh sau Mps với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất λ
Mps(N.m) p’(N/m2)
Khi đạp phanh áp suất tăng lên đến giá trị p1=5,07.106 (N/m2) thì ECU điều khiển giảm áp suất, do có độ chậm tác dụng của hệ thống nên áp suất vẫn còn tăng đến giá trị p2=5,11.106 (N/m2) mới thật sự giảm xuống. Giai đoạn tăng áp suất được biễu diễn bằng đoạn 0-1-2 trên đồ thị 4.6.
Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau với độ trượt λ ở giai đoạn giảm áp suất:
λ
Mps(N.m) p(N/m2)
Áp suất giảm từ giá trị p2=5,11.106 đến giá trị cực tiểu không đổi p4= 3,9.106, thì ECU điều khiển tăng áp suất. Giai đoạn này được biểu diễn bằng đoạn 2-3-4 trên đồ thị hình 4.6.
Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau với độ trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất:
λ
Mps(N.m) p(N/m2)
Ở giai đoạn này áp suất được giữ không đổi, được biểu diễn bằng đoạn 4-5 trên đồ thị 4.6.
Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau Mps với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất tiếp theo:
λ
Mps(N.m) p(N/m2)
Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo được biểu diễn bằng đoạn 5-6-1 trên đồ thị hình 4.6. Đồ thị 4.6 biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu sau theo độ trượt λ khi phanh.
40
Hình 4. 6 Quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu sau theo độ trượt λ khi phanh
Qua hai đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của các bánh xe ở cầu trước và cầu sau theo độ trượt λ ta thấy: Khi phanh bánh xe lúc thì tăng tốc lúc thì giảm tốc buộc mômen phanh thay đổi theo chu trình kín, giữ cho độ trượt của bánh xe dao động trong giới hạn λ = (10÷30)%, đảm bảo cho hệ số bám có giá trị gần với cực đại nhất, do đó hiệu quả phanh đạt tối ưu nhất.