CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC TỔNG QUÁT CỦA ÔTÔ
CHƯƠNG 5 TÍNH NĂNG PHANH ÔTÔ
5.5. Các trường hợp phanh khác
a. Phanh không mở ly hợp.
- Ở phần 5.1, 5.2, 5.3 chúng ta đã nghiên cứu quá trình phanh ô tô trong trường hợp ly hợp mở, tức là tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực. Tuy nhiên cũng có trường hợp khi phanh ô tô không cần mở ly hợp và thậm chí cho ô tô chuyển động chậm dần chỉ cần giảm nhiên liệu cung cấp vào xylanh ( để phanh bằng động cơ chạy ở chế độ không tải). Phanh không mở ly hợp (phanh bằn động cơ) được dùng ở đường trơn khi ô tô có khả năng bị lệnh bên hoặc dùng ở đường đồi núi với dốc dài. Điều này cần thiết để tránh cho cơ cấu phanh khỏi bị nóng, đỡ mòn má phanh và trống phanh.
Đồ án tốt nghiệp Trang 132 - Trong trường hợp phanh ô tô không mở ly hợp do nhiên liệu đã cung cấp ít nhất vào các xylanh động cơ, cho nên các bánh xe sẽ đóng vai trò chủ động còn trục khuỷu động cơ quay bị động. do đó ma sát trong động cơ sẽ thành sức cản và phụ thêm vào lực phanh ở các bánh xe.
- Lực cản do ma sát trong động cơ hướng ngược với lực quán tính của động cơ khi trục động cơ quay chậm dần. lực cản da ma sát trong động cơ có tác dụng làm cho ô tô chuyển động chậm dần với nhịp độ cao so với trường hợp khi mở ly hợp.
- Phương trình cân bằng lực trong trường hợp này được biểu thị như (5.29).
đ
pms- lực ma sát của các chi tiết trong động cơ quy dẫn về bánh xe chủ động :
Với :
đ ms
tp đ t
ms ms
N
N N
;
Mômen ma sát Mmsđ ở động cơ bốn kỳ có thể tính gần đúng theo công thức:
đ
Mms= 0,8 p. V . i; Nm
- Khi động cơ làm việc không tải lực này bao gồm lực tiêu hoa do khuấy dầu, do ma sát giữa các bánh răng ăn khớp v.v.
1 2
t t t
ms ms ms
p p p
+ pmst1 - lực tiêu hao do khuấy dầu + pmst2 - lực tiêu hao cho ma sát giữa các bánh răng ăn khớp, các ổ bi v.v.
Lực ptmscó thể tính gần đúng đối với
đ t 0
p f i ms ms j
p p p p p p p (5.29)
đ
đ ms t
ms
tp b
P M i
r
Trong đó :
+Mmsđ - mômen ma sát của các chi tiết động +cơ khi phanh xe.
+it- tỷ số truyền lực của hệ thống truyền lực.
+tp- hiệu suất truyền lực khi phanh.
+Nmsđ , Nmst - công suất tiêu hao do ma sát trong động cơ và hệ thống truyền lực khi phanh xe.
+ p- áp suất tổn thất cơ khí trung bình + V - thể tích công tác của xylanh động cơ
+ i - số xylanh của động cơ
+ pmst - lực ma sát trong hệ thống truyền lực.
Đối với ô tô loại 4 4 thì pmst cao hơn
Đồ án tốt nghiệp Trang 133 ô tô loại 4 2 khi động cơ làm việc
không tải theo công thức thực nghiệm sau đây :
t
pms (2 + 0,09v )G. 103 ; N.
Từ phương trình (5.29) ta xác định được gia tốc chậm dần của ô tô như (5.30).
Như vậy khi phanh ô tô không mở ly hợp, muốn hiệu quả tốt hơn so với khi mở ly hợp cần phải thỏa mãn điều kiện j'p >
j p, (5.31).
1,5 đến 2 lần, loại 6 6 cao hơn 2 đến 3 lần so với ô tô loại 4 2.
+ v - vận tốc của ô tô, m/s.
'
' .
đ t
p f i ms ms
p j
p p p p p p
j g
G
;
m/s2 (5.30) + j'p - hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng của các chi tiết quay trong động cơ và hệ truyền lực khi phanh mà không mở ly hợp.
'
đ t đ t
p f i ms ms p f i ms ms
j j
p p p p p p p p p p p p
(5.31)
b. Phanh đoàn xe
- Khi nghiên cứu sự phanh của đoàn xe (ô tô có kéo moóc) chúng ta cần xác định quãng đường phanh, số moóc kéo theo cần đặt phanh. Nếu gọi :
G – Trọng lượng toàn bộ của ô tô kéo khi đầy tải.
Q – Trọng lượng của một moóc khi đầy tải.
n – Số moóc kéo theo.
- Thì động năng của đoàn xe khi bắt đầu phanh được xác định theo biểu thức (5.32).
- Giả sử rằng trong số n moóc kéo theo n1 moóc được đặt phanh, hệ số bám giữa các bánh xe với mặt đường của ô tô kéo và moóc là như nhau và bỏ qua lực
2
2 1
G nQ
M v
g
;Nm (5.32) +v1 - Vận tốc đoàn xe khi bắt đầu phanh.
'
( 1 ) ( )
PP Gn m Q GnQ i (5.33)
+Q - Trọng lượng mà moóc tác dụng
Đồ án tốt nghiệp Trang 134 cản không khí, chúng ta nhân được
phương trình chuyển động của đoàn xe khi phanh là như nhau (5.33).
Công do lực phanh sinh ra trên quãng đường phanh Sp được biểu hiện theo công thức (5.34).
Kết hợp biểu thức (5.32) và (5.34) ta được (5.35).
Từ biểu thức (5.35) chúng ta xác định được quãng đường phanh Sp như (5.36).
Số moóc cần đặt phanh là : (5.37) Nếu tất cả các bánh xe của các moóc đều có phanh nghĩa là : m Q' = Q và n1=
n2 thì ta có (5.38).
lên bánh xe có đặt phanh của móoc đó;
+m' - Hệ số thay đổi tải trọng phân bố lên các bánh xe có đặt phanh của moóc:
+i - Độ dốc của mặt đường.
'
[( 1 ) ( ) ]
p p p
LP S Gn m Q GnQ i S ; J (5.34)
(5.35) (5.36)
2 1
1 '
( 2 )
2 p p
G nQ
v igS G
n gS
m Q
(5.37)
2 1
2 ( )
p
S v
g i
(5.38) Nhận xét:
Khi phanh đoàn xe có phanh bố trí ở tất cả các bánh xe của móoc trên mặt đường nằm ngang ta sẽ có biểu thức để xác định quãng đường phanh (5.38).