Chương IV. Nghiên cứu thực nghiệm
4.2.2. Thí nghiệm đo hệ số bám của đường thử
Mục tiêu của thí nghiệm này là xác định hệ số bám của đường thử. Hệ số bám của đường thử sẽ được xác định thông qua phương pháp thử phanh trên đường.
Đường thử là đường bê tông xi măng (đường băng thuộc sân bay Hòa Lạc) Cho ô tô chạy trên đường nằm ngang với vận tốc v rồi phanh ngặt và đo quãng đường phanh Sp. Phương trình cân bằng năng lượng của ô tô khi phanh như sau:
g 2 S Gv P
2 p
p
(4.1)
trong đó: Pp - lực phanh sinh ra ở các bánh xe;
Sp - quãng đường phanh;
G - trọng lượng của ô tô;
δ - hệ số tính đến các khối lượng quay của ô tô;
g - gia tốc trọng trường.
Do lực phanh sinh ra ở các bánh xe được xác định theo biểu thức: Pp = φG nên ta có:
p 2
gS 2
v
j (4.2)
4.2.2.1.Đối tượng thí nghiệm đo quãng đường phanh
Các xe mẫu thí nghiệm là một số kiểu loại xe mới sản xuất, lắp ráp tại Việt Nam và được chọn là xe mẫu thử nghiệm để cấp Giấy chứng nhận chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường theo quy định của Bộ Giao thông vận tải.
4.2.2.2. Điều kiện về môi trường khi thực hiện thí nghiệm đo quãng đường phanh
Yêu cầu về môi trường khi thực hiện thí nghiệm thỏa mãn Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 09-2011/BGTVT và một số yêu cầu theo hướng dẫn của Trung tâm thử nghiệm xe cơ giới - Cục Đăng kiểm Việt Nam cụ thể như sau: Với thí nghiệm ngoài trời: Nhiệt độ ngoài trời nằm trong khoảng 150C đến 300C; độ ẩm không lớn hơn 80%; thời tiết không có mưa; đường thử loại bê tông xi măng; mặt đường bằng phẳng và khô.
4.2.2.3. Trang thiết bị sử dụng trong thí nghiệm đo quãng đường phanh - Thiết bị đo quãng đường phanh
+ Nhãn hiệu: Circuitling Brake Check;
+ Model: BRK 05985 - Series 2;
+ Xuất xứ: Australia;
+ Cấp chính xác: 1%;
+ Hiệu chuẩn: Thiết bị được hiệu chuẩn theo quy định (có tem hiệu chuẩn của cơ quan nhà nước có thẩm quyền).
Hình 4.8: Thiết bị đo quãng đường phanh - Thiết bị đo vận tốc
+ Nhãn hiệu: GARMIN GPS72;
+ Model: 13434208;
+ Xuất xứ: TAIWAN;
+ Dải đo: 0 - 300 km/h;
+ Cấp chính xác: 1%;
+ Hiệu chuẩn: Thiết bị được hiệu chuẩn theo quy định (có tem hiệu chuẩn của cơ quan nhà nước có thẩm quyền).
Hình 4.9: Thiết bị đo vận tốc xe - Đồng hồ đo nhiệt độ và độ ẩm;
Hình 4.10: Đồng hồ đo nhiệt độ và độ ẩm - Đồng hồ đo tốc độ gió;
Hình 4.11: Đồng hồ đo tốc độ gió
4.2.2.4. Quy trình và kết quả đo quãng đường phanh Quy trình thí nghiệm
Xe thí nghiệm sẽ được thử ở hai chế độ: không tải và đầy tải
- Chế độ không tải: Xe không chất tải, lốp xe bơm đúng áp suất lốp theo quy định của nhà sản xuất, các trang thiết bị, phụ kiện tiêu chuẩn được lắp đầy đủ trên xe, nhiên liệu đổ đầy ít nhất 2/3 bình.
- Chế độ đầy tải: Xe chất đầy tải theo quy định của nhà sản xuất, tải được chất đều trên toàn bộ thùng hàng (đối với xe ô tô tải) và tại từng vị trí người ngồi tương ứng (với xe ô tô con và xe khách). Các yêu cầu khác tương tự như với xe không tải.
Vận tốc của xe thí nghiệm (vận tốc khi bắt đầu phanh) Xe ô tô con, tải, khách (G ≤ 3500 kG): 50 km/h
Xe ô tô loại khác: 30 km/h Quy trình đo:
+ Bước 1: Lắp đặt các thiết bị đo lên xe, kiểm tra tình trạng hoạt động của các thiết bị đo.
+ Bước 2: Khởi động động cơ (10 phút) đưa xe vào vị trí xuất phát.
+ Bước 3: Khởi hành xe theo đúng quy trình, tăng tốc đến vận tốc thí nghiệm, giữ ổn định ở vận tốc thí nghiệm. Tiến hành quá trình phanh xe (đối với xe sử dụng hộp số cơ khí điều khiển bằng tay thì tiến hành đạp bàn đạp ly hợp đồng thời với đạp bàn đạp phanh), đạp hết phanh cho đến khi xe thí nghiệm dừng hoàn toàn.
+ Bước 4: Đọc và ghi nhận các giá trị hiển thị trên thiết bị đo như: vận tốc tại thời điểm bắt đầu phanh, quãng đường phanh.
Thực hiện quy trình đo tương tự với trường hợp xe đầy tải.
Một số hình ảnh thí nghiệm đo quãng đường phanh:
Hình 4.12: Đường băng sân bay Hòa Lạc (đường thử phanh)
Hình 4.13: Hình ảnh quá trình thử phanh Kết quả thí nghiệm đo quãng đường phanh
Kết quả từng lần đo được trình bầy trong Phụ lục 2 - Bảng PL 2.1
Sử dụng công thức 4.2 để tính toán các giá trị φi tương ứng. Xử lý số liệu thí nghiệm tương tự trong 4.2.1.8, ta được kết quả hệ số bám của đường thử nêu tại Bảng 4.3
Bảng 4.3: Kết quả tính toán hệ số bám của đường thử
Kỳ vọng Phương sai Kết luận
Hệ số bám 0,68 0,08 0,68
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
- Hệ số bám của đường thử được tính toán trên cơ sở dữ liệu thử nghiệm phanh trên đường thử của 150 xe mẫu, đã được Trung tâm thử nghiệm xe cơ giới - Cục Đăng kiểm Việt Nam tiến hành thử nghiệm và cấp Báo cáo thử nghiệm theo
các quy định của Bộ Giao thông vận tải. Với số lượng mẫu thử lớn và thời gian thực hiện tương đối dài (trong khoảng 2 năm) nên kết quả của các phép thử có độ tin cậy cao.
- Kết quả tính toán hệ số bám của đường thử là 0,68 ứng với loại đường bê tông xi măng là phù hợp.
Kết luận, hệ số bám của đường thử tại Hòa Lạc là 0,68.