Chương III. TÍNH SỨC KÉO CỦA Ô TÔ
1. Điều hoà lực phanh
Muốn đ m b o cho quá trình phanh có hiệu qu thì lực phanh sinh ra ở các bánh xe trư c p1 và ở các bánh xe sau p2 ph i tuân theo .12.
Nếu coi bán kính bánh xe trư c rb1 và bánh sau rb2 là bằng nhau trong quá trình phanh thì quan hệ giữa mô men phanh ở bánh trư c Mp1 và bánh xe sau Mp2 được viết như sau:
1 2 1 1
2 2 1 2
. .
p p b p
b p p p
P P r P
r P M
M (V.25)
Nếu kết hợp biểu thức ( .12) v i ( .25) ta sẽ có:
g g p
p
h b
h a M M
. .
1 2
(V.26)
Như vậy muốn đ m b o hiệu qu phanh thì quan hệ giữa mô men phanh giữa bánh xe sau v i các bánh xe trư c ph i tho mãn biểu thức ( .26). Chú ý rằng các giá trị a, b, hg có thể thay đổi phụ thuộc vào mức độ, vị trí chất t i trên ôtô.
Mômen phanh sinh ra ở bánh xe trư c Mp1 và bánh xe sau Mp2 để đ m b o phanh có hiệu qu có thể xác định từ điều kiện bám:
g
b b
p b h
L r r G
Z
M . . . .
. . 1
1 (V.27)
g
b b
p a h
L r r G
Z
M . . . .
. . 2
2 (V.28)
Đối v i ôtô đã được chất t i nhất định ta có giá trị a, b, hg xác định không thay đổi, vì thế khi thay đổi các giá trị , ta có thể vẽ được các đồ thị Mp1 = f1(); Mp2 = f2().
Dựa vào biểu thức ( .27) và ( .28) ta có đồ thị quan hệ giữa mô men phanh bánh trư c và bánh sau v i hệ số bám (hình 27).
Nét liền ứng v i ôtô mang đầy t i.
Nét đứt ứng v i ôtô không t i.
Từ đồ thị Mp1 = f1() và Mp2 = f2()
Mp2 Mp1
O
Mp
Hình 38. Quan hệ giữa mô men phanh Mp1, Mp2 với hệ số bám
Ta có thể vẽ được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mômen phanh ở bánh xe sau Mp2 và mômen phanh ở bánh xe trư c Mp1 v i hệ số bám .
Đồ thị này là đường đặc tính phanh lý tưởng của ôtô (hình 39).
Đường 1 ứng v i ôtô mang đầy t i.
Đường 2 ứng v i ôtô không t i.
Đối v i đa số ôtô đang dùng hiện nay, người ta thường dẫn động phanh bằng hệ thống thuỷ lực, hoặc bằng khí nén. Trong trường đó quan hệ giữa mômen phanh sinh ra ở bánh xe và áp suất trong hệ thống dẫn động phanh được biểu diễn như sau:
Mp1 = k1.p1d đ (V.29) Mp2 = k2.p2d đ (V.30)
p1d đ - áp suất trong dẫn động phanh trư c.
p2d đ - áp suất trong dẫn động phanh sau.
k1, k2 - hệ số tỷ lệ tương ứng v i phanh trư c và phanh sau.
Từ ( .29) và ( .30) có thể xác định được quan hệ giữa áp suất trong hệ thống dẫn động phanh trư c và phanh sau.
1 2
2 1 1
2
. .
p p dd
dd
M k
M k p
p (V.31)
Mp1
Mp2
1
2
O
Hình 39. Đường đặc tính phanh lý tưởng của ô tô 1- đầy tải; 2- không tải
Từ ( .31) vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất dẫn động phanh trư c và phanh sau.
Đồ thị 1 ứng v i lúc ôtô đầy t i.
Đồ thị 2 ứng v i lúc ôtô không t i.
Để đ m b o sự phanh đạt hiệu qu và phù hợp v i đường đặc tính phanh lý tưởng thì quan hệ giữa áp suất trong dẫn động phanh sau và trong dẫn động phanh trư c ph i phù hợp v i đường đồ thị 1 và 2. Các đường đồ thị này được g i tên là đường đặc tính lý tưởng của bộ điều hoà lực phanh. Để đ m b o quan hệ p2dđ = f(p1dđ) theo đúng đồ thị của đặc tính lý tưởng thì bộ điều hoà lực phanh ph i có kết cấu rất phức tạp. Các kết cấu của điều hoà hiện đang thường dùng trên các ôtô chỉ đ m b o được đường đặc tính gần đúng v i đường đặc tính lý tưởng.
* Đường đặc tính với bộ điều hoà lực phanh dạng piston bậc:
Khi ôtô đầy t i: ở giai đoạn đầu áp suất p1 ở dẫn động phanh trư c và p2 ở dẫn động ra phanh sau đều bằng nhau. Đường đặc tính khi đó đi theo OA nghiêng v i trục hoành góc 450. Lúc đó bộ điều hoà lực phanh chưa làm việc. Sau đó khi áp suất trong
p1 p2
1
2
O Hình 40. Đồ thị quan hệ giữa áp suất
trong dẫn động phanh sau và dẫn động phanh trước để đảm bảo phanh lý tưởng
1 - đầy tải; 2 - không tải
Hình 41. Đường đặc tính của bộ điều hoà lực phanh
1. đầy tải; 2. không tải
xylanh phanh chính đạt đến một giá trị pđch (áp suất điều chỉnh) thì bộ điều hoà lực phanh bắt đầu làm việc. Từ thời điểm này thì áp suất p2< p1 đường đặc tính đi theo đường AB sát v i đường đặc tính lý tưởng (hình 41).
Khi ôtô không t i thì giai đoạn đầu đường đặc tính đi theo đường th ng OC, có nghĩa bộ điều hoà lực phanh chưa làm việc. Đến khi áp suất đạt t i p’đch ứng v i điểm C thì bộ điều hoà lực phanh bắt đầu làm việc và đường đặc tính đi theo đường th ng CD. Như vậy ứng v i mỗi t i tr ng khác nhau ta có những đường đặc tính lý tưởng khác nhau và đường đặc tính của bộ điều hoà lực phanh sẽ là một chùm đường đặc tính nằm nghiêng (hình 31).
Tóm lại bộ điều hoà lực phanh bố trí ở ôtô đ m b o áp suất p2 ở bánh xe sau gần v i áp suất lý tưởng nhưng luôn nhỏ hơn áp suất lý tưởng, nhờ đó đ m b o hệ thống không bó cứng các bánh xe sau khi phanh, giữ được hệ số bám , tránh hiện tượng trượt lê khi phanh.