CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN ƠTƠ 2.1 ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH PHANH ƠTƠ
2.1.1. Khái niệm chung về quá trình phanh trên ơtơ
Khi ơtơ chuyển động với vận tốc ban đầu nào đĩ, người điều khiển cắt nguồn động lực truyền từ động cơ xuống các bánh xe chủ động, ơtơ sẽ chuyển động chậm lại hoặc dừng hẳn trên mặt đường nằm ngang. Như vậy, năng lượng quán tính (động năng) của ơtơ sẽ bị tiêu hao cho lực cản chuyển động của đường (Pψ), lực cản khơng khí (Pw ) và ma sát giữa các bộ phận chuyển động của xe.
Khi ơtơ đang chuyển động trên đường bằng ta muốn giảm nhanh tốc độ chuyển động của xe hoặc dừng hẳn xe hoặc trong trường hợp xe chuyển động xuống dốc ta muốn xe chuyển động ở một tốc độ nhất định ta phải tác động một lực lên xe để xe chuyển động như mong muốn ở trên. Hệ thống phanh trên ơtơ cĩ chức năng tạo ra lực “phanh” đĩ. Quá trình tạo ra lực phanh để giảm nhanh vận tốc hoặc dừng xe như trên gọi là thực hiện “quá trình phanh”. Thời điểm đầu quá trình phanh (thời điểm bắt đầu phanh) là thời điểm người lái xe bắt đầu tác động vào cơ cấu phanh. Thời điểm cuối quá trình phanh (thời điểm kết thúc phanh) là thời điểm lực phanh giảm xuống bằng khơng trong trường hợp phanh chậm dần hoặc thời điểm vận tốc của xe giảm xuống bằng khơng trong trường hợp phanh xe khẩn cấp. Nếu vận tốc của xe giảm xuống bằng khơng trước thời điểm lực phanh giảm xuống bằng khơng thì thời điểm cuối quá trình phanh là thời điểm xe bắt đầu dừng hẳn.
Căn cứ vào mục đích thực hiện quá trình phanh ơtơ, ta cĩ thể chia làm 3 chế độ phanh như sau:
- Phanh khẩn cấp – là quá trình phanh với mục đích làm cho ơtơ dừng hẳn trong thời gian ngắn nhất cĩ thể. Khi phanh khẩn cấp thì động năng của ơtơ bị tiêu hao chủ yếu do lực phanh (Fp) (khoảng 90% tổng lực cản chuyển động của ơtơ) và gia tốc phanh là cực đại.
- Phanh chậm dần – quá trình phanh nhằm giảm tốc độ chuyển động hoặc dừng hẳn xe ở vị trí đã định trước. Gia tốc phanh trường hợp này nhỏ hơn so với khi phanh khẩn cấp.
- Phanh tại chỗ - quá trình phanh thực hiện khi xe đã dừng tại chỗ nhằm mục đích dừng xe trên đoạn đường dốc hoặc khi khơng cĩ mặt người điều khiển.
Ngồi ra khi sử dụng người ta cịn sử dụng một chế độ phanh phụ bằng cách sử dụng động cơ và hộp số để giảm tốc độ chuyển động của xe (chế độ phanh bằng động cơ). Phương pháp phanh ơtơ bằng động cơ được thực hiện khi khơng cắt ly hợp để tác động mơmen của động cơ với hệ thống truyền lực, lực phanh trên các bánh xe là do mơmen phanh của động cơ, mơmen ma sát trong hệ thống truyền lực và ở các bánh xe sinh ra. Phương pháp này thường được sử dụng khi cần giảm từ từ tốc độ chuyển động của ơtơ hoặc sử dụng khi ơtơ di chuyển xuống dốc dài với vận tốc khơng đổi.