2.3 HIỆU QUẢ PHANH Ô TÔ
2.3.2 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh
Để đánh giá hiệu quả của quá trình phanh ôtô có thể sử dụng các chỉ tiêu sau: gia tốc chậm dần lớn nhất jmax, quãng đường phanh nhỏ nhất Smin, thời gian phanh nhỏ nhất tmin và lực phanh riêng.
Các chỉ tiêu trên được xác định trong điều kiện phanh ôtô không có kéo rơmooc và ngắt ly hợp để tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực.
2.3.2.1 Gia tốc chậm dần khi phanh (ϕ α α)
δ cos sin
max = ±
j
j g (2.13)
Trong đó: δj- hệ số tính đến ảnh hưởng của các chi tiết chuyển động quay không đều trong hệ thống truyền lực.
Khi phanh trên đường nằm ngang (α =0):
δjϕ
jmax = g (2.14)
Từ các công thức trên thấy, để tăng gia tốc chậm dần khi phanh cần giảm hệ số δ1. Vì vậy khi phanh đột ngột, người lái cần cắt ly hợp để tách
động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực nhằm giảm δ1 và tăng jmax . Gia tốc phanh cực đại phụ thuộc vào hệ số bám ϕ giữa lốp và mặt đường. Giá trị của hệ số bám ϕ phụ thuộc vào kết cấu lốp, tình trạng mặt đường. Trên đường nhựa tốt ϕ=0,75÷0,8. Nếu coi δj ≈1 và g = 10m/s2 thì gia tốc phanh cực đại trên đường nhựa tốt có thể đạt trị số jmax =0,75÷0,8m/s2.
2.3.2.2 Thời gian phanh
g t jv
ϕ δ 0
min = (2.15)
Từ biểu thức (2.15) ta thấy thời gian phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận tốc bắt đầu phanh v0 , hệ số δj và hệ số bám ϕ giữa bánh xe với mặt đường.
Để giảm thời gian phanh cần giảm hệ số δj bằng cách cắt ly hợp khi phanh để tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực.
2.3.2.3 Quãng đường phanh
Quãng đường phanh là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ô tô. Vì vậy trong tính năng kỹ thuật của ô tô, các nhà chế tạo thường cho biết quãng đường phanh của ô tô ứng với vận tốc bắt đầu phanh đã định.
So với các chỉ tiêu khác thì quãng đường phanh là chỉ tiêu mà người lái xe có thể nhận thức được một cách trực quan và dễ dàng tạo điều kiện cho người lái xử lý tốt trong khi phanh ô tô trên đường.
g S jv
ϕ δ
2
2 0
min = (2.16)
Spmin- Quãng đường phanh ngắn nhất (tính từ khi bắt đầu phanh đến khi xe dừng hẳn).
Qua biểu thức (2.16) ta thấy để giảm quãng đường phanh nhỏ nhất cần giảm hệ số δj, cho nên nếu người lái cắt ly hợp trước khi phanh thì quãng đường phanh sẽ ngắn hơn.
Trên hình 2.4 biễu diễn sự phụ thuộc giữa quàng đường phanh S với vận tốc ban đầu v1 và hệ số bám ϕ.
Hình 2.4 Ảnh hưởng của vận tốc ban đầu v0 và hệ số bám ϕ đến quãng đường phanh nhỏ nhất
Công thức (2.16) quãng đường phanh phụ thuộc vào vận tốc v0 theo quy luật bậc 2. Qua đó thấy rằng, vận tốc v0 càng cao thì quãng đường phanh S càng lớn, ngược lại hệ số bám ϕ càng tăng thì S càng giảm.
2.3.2.4 Lực phanh và lực phanh riêng
Lực phanh và lực phanh riêng là chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh và thường được sử dụng khi thử phanh trên bệ thử.
Lực phanh sinh ra ở các bánh xe ô tô được xác định theo công thức:
b p
p r
P = M (2.17)
Lực phanh riêng P là lực phanh tính trên một đơn vị trọng lượng toàn bộ G của xe, nghĩa là:
G
P= Pp (2.18)
Lực phanh riêng cực đại nhận được khi lực phanh cực đại:
ϕ =ϕ
=
= G
G G
P Ppmax .
max (2.19)
Khi đánh giá chất lượng phanh của ô tô, ô tô có thể sử dụng một trong bốn chỉ tiêu trên. Trong đó quãng đường phanh là đặc trưng nhất, vì nó cho phép người lái hình dung được vị trí xe dừng trước một chướng ngại vật mà họ phải xử lý để khỏi xảy ra tai nạn khi người lái xe phanh ở vận tốc nào đấy.
Do đó, chỉ tiêu này thường được sử dụng để đánh giá hiệu quả tác động của phanh. Lực phanh và lực phanh riêng thuận lợi khi đánh giá chất lượng phanh trên bệ thử.
Tuy nhiên, khi phanh ô tô không thể dừng ngay mà sẽ dừng cách vị trí lúc bắt đầu phanh một khoảng nào đó. Không những thế mà ô tô còn bị lệch khỏi hướng chuyển động lúc bắt đầu phanh. Vì vậy để đánh giá quá trình phanh thì ngoài việc nghiên cứu các chỉ tiêu nêu trên cần phải nghiên cứu tính ổn định hướng của ô tô trong quá trình phanh.
CHƯƠNG Ш
KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH PHANH – CÁC MÔ HÌNH TOÁN NGHIÊN CỨU SỰ ỔN ĐỊNH VỀ HƯỚNG
CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ TOYOTA VIOS