Khi người lái tác dụng vào bàn đạp phanh thì cơ cấu phanh sẽ tạo ra momen ma sát gọi là momen phanh MP để hãm xe lại. Lúc này tại vị trí tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường xuất hiện phản lực PP ngược với chiều chuyển động. PP đựơc gọi là lực phanh và xác định theo biểu thức:
b P P r M P (2.1) Trong đó:
PP : lực phanh tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường.
MP : momen phanh tác dụng lên bánh xe.
Nếu lực phanh do cơ cấu phanh tạo ra lớn hơn lực bám giữa bánh xe với mặt đường thì bánh xe sẽ bị trượt lết. Lực phanh lớn nhất giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe và mặt đường. . max b P P Z P (2.2)
PPmax: lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đường.
Zb: phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe.
Khi phanh bánh xe chuyển động với gia tốc chậm dần nên trên bánh xe có momen qn tính Mjb tác dụng, momen này có chiều cùng với chiều chuyển động của bánh xe, momen cản lăn Mf ngược với chiều chuyển động.
Lực phanh tổng cộng sẽ là: b jb f P b jb f P Po r M M P r M M M P (2.3)
Khi tăng momen phanh lên đến một giá trị nào đó thì bánh xe sẽ bị trượt lết. Lúc đó hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường giảm đến mức thấp lực phanh nhỏ hiệu quả phanh thấp. Bánh trước bị trượt lết sẽ làm mất tính năng dẫn hướng khi phanh, bánh sau bị trượt lê thì làm mất tính ổn định khi phanh.
Từ biểu thức tính lực phanh thì để tăng lực phanh thì bên cạnh tăng ta phải tăng Zb vì vậy để sử dụng tồn bộ trọng lượng bám của ơtơ ta phải bố trí cơ cấu phanh ở tất cả các bánh xe.
Trong khi phanh cơ năng biến thành nhiệt năng tại hai vùng: má phanh và trống phanh, vị trí tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường. Khi bánh xe bị trượt lê hồn tồn, tất
Hình 2.1: Sơ đồ lực và momen tác dụng lên bánh xe khi phanh
46
cả năng lượng hầu như biến thành nhiệt năng tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường. Công ma sát giữa má phanh và trống phanh khơng cịn nữa.