7.3.1.1. Các chế độ thử phanh
Do tốc độ chuyển động và tải trọng của ơ tơ ngày càng tăng cho nên ngày nay khơng thể chỉ thử phanh “nguội” mà cịn phải thử phanh “nĩng”.
Người ta phân biệt việc thử phanh trong điều kiện nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và thử phanh trong điều kiện sử dụng.
Trong điều kiện nghiên cứu, thiết kế, chế tạo việc thử phanh được tiến hành ở 3 chế độ như sau:
+ Chế độ 0: Chế độ thử phanh nguội, nghĩa là thử phanh khi nhiệt độ trống phanh nhỏ hơn 100oC.
+ Chế độ I: Chế độ thử phanh nĩng, nghĩa là thử phanh được rà nhiều lần cho đến khi nhiệt độ trống phanh lớn hơn 100oC rồi mới đem thử.
+ Chế độ II: Chế độ thử phanh trên đường dốc dài, trống phanh nĩng trong thời gian dài.
Sở dĩ phải thử phanh ở chế độ I và II là vì khi trống phanh bị nĩng thì hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh bị giảm nhiều, do đĩ hiệu quả của phanh sẽ kém đi.
7.3.1.2. Tiêu chuẩn về chất lượng phanh
Tiêu chuẩn hiệu quả phanh của ơ tơ khi thử trên đường đối với trường hợp nghiên cứu, thiết kế chế tạo được trình bày ở bảng 7.2, khi thử thì ơ tơ ở trạng thái đầy tải.
Tiêu chuẩn về ổn định hướng của ơ tơ khi phanh trong điều kiện nghiên cứu khoa học, thiết kế chế tạo là trục dọc của ơ tơ khơng lệch quá 80 so với hướng trục dọc lúc bắt đầu phanh hoặc cuối quá trình phanh thì ơ tơ vẫn nằm trong hành lang cho phép là 3,5m
Trong điều kiện sử dụng thì hệ thống phanh được kiểm tra định kỳ bằng cách thử ở chế độ phanh nguội (chế độ 0) với tiêu chuẩn cụ thể được trình bày ở bảng 7.3. Tiêu chuẩn này được Bộ Giao thơng vận tải Việt Nam ban hành năm 1995. Khi thử thì cho xe ơ tơ ở trạng thái khơng tải chạy trên đường nhựa khơ nằm ngang ở vận tốc bắt đầu phanh là 8,33m/s (30km/h), nếu đạt tiêu chuẩn ở bảng 7.3 thì cho phép lưu hành trên đường.
Bảng 7.2. Tiêu chuẩn hiệu quả phanh của ơ tơ chở khách (M), chở hàng (N)
Phương tiện vận chuyển Loại ơ tơ (ký hiệu) Tốc độ bắt đầu phanh v(km/h) Lực trên bàn đạp phanh Pb.đ khơn g lớn hơn (N) Chế độ thử 0 I II Quãng đường phanh Sp khơng lớn hơn (m) Gia tốc chậm dần ổn định jơ.đ khơn g nhỏ hơn (m/s2) Sp khơn g lớn hơn (m) jơ.đ khơn g nhỏ hơn (m/s2) Sp khơn g lớn hơn (m) jơ.đ khơng nhỏ hơn (m/s2) Ơ tơ chở khách M1 80 500 43,2 7 54 5,4 57,5 5,0 M2 60 700 25,8 7 32,3 5,3 34,3 4,9 M3 60 700 32,1 6 40,1 4,5 42,7 4,1 Ơ tơ tải N1 70 700 44,8 5,5 56 4,1 59,6 3,8 N2 50 700 25,0 5,5 31,3 4 33,3 3,7 N3 40 700 17,2 5,5 21,5 4 22,9 3,6
M1 – Ơ tơ chở khách khơng quá 8 chỗ ngồi, khơng kể người lái
M2 – Ơ tơ chở khách hơn 8 chỗ ngồi, khơng kể người lái, trọng lượng tồn bộ ≤ 5 tấn
N – Ơ tơ chở hàng
N1 – Ơ tơ chở hàng, trọng lượng tồn bộ ≤ 3,5 tấn
N2 – Ơ tơ chở hàng, trọng lượng tồn bộ từ 3,5 đến 12 tấn N3 – Ơ tơ chở hàng, trọng lượng tồn bộ lớn hơn 12
Bảng 7.3. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh để cho phép ơ tơ lưu hành trên đường
của nước Cộng hịa XHCN Việt Nam.
Tiêu chuẩn về tính ổn định hướng của ơ tơ khi phanh trong điều kiện sử dụng do Bộ Giao thơng vận tải Việt Nam ban hành cũng giống như tiêu chuẩn về ổn định hướng của ơ tơ khi phanh trong điều kiện nghiên cứu khoa học, thiết kế chế tạo đã nêu ở trên.
7.3.1.3. Phương pháp tiến hành và dụng cụ thí nghiệm phanh ơ tơ trên đường
TT Phương pháp tiến hành Dụng cụ thí nghiệm
a Đo quãng đường phanh :
− Người lái cho xe chạy với vận tốc như trong bảng 7.2. tức là :
+ Đối với xe tải : 40 70 km/h. + Đối với xe khách : 60 80 km/h.
− Khi người lái xe đạp chân lên bàn đạp phanh sẽ đĩng cặp tiếp điểm
− Súng phun để đo quãng đường phanh :
Súng phun cĩ thể làm việc trên nguyên lý phun đầy chất lỏng hoặc trên nguyên lý phun bằng thuốc nổ. Nguyên lý phun bằng chất lỏng cĩ nhược điểm là áp suất phun khơng cao và quán tính của cơ cấu cho nên độ chính xác thấp. Điểm đánh dấu trên Loại ơ tơ Quãng đường phanh khơng lớn hơn (m) Gia tốc chậm dần cực đại khơng nhỏ hơn (m/s2)
- Ơ tơ con và các loại ơ tơ khác
thiết kế trên cơ sở ơ tơ con 7,2 5,8
- Ơ tơ tải trọng tồn bộ nhỏ hơn 80kN và ơ tơ khách cĩ chiều dài tồn bộ dưới 7,5m
9,5 5,0
- Ơ tơ tải hoặc đồn ơ tơ cĩ trọng tồn bộ lớn hơn 80kN và ơ tơ khách cĩ chiều dài tồn bộ lớn hơn 7,5m
nối kín mạch điện và ở nến điện sẽ phát sinh tia lửa điện làm cháy thuốc nổ gây áp suất cao đẩy chất đánh dấu xuống đường với tốc độ rất lớn. Nhờ vậy đánh dấu được chính xác vị trí của xe ở thời điểm bắt đầu phanh. Khoảng cách đo được từ vị trí đánh dấu trên mặt đường đến vị trí của súng phun ở cuối quá trình phanh lúc xe dừng hẳn sẽ cho ta quãng đường phanh. Đầu súng phun càng sát mặt đường thì độ chính xác càng cao. Thường người ta đặt đầu súng phun cách mặt đường 100 mm.
đường khơng rõ và khơng hội tụ.
Súng phun làm việc trên nguyên lý phun chất nổ, nhờ cĩ áp suất khi nổ lớn cho nên độ chính xác cao, điểm đánh dấu trên đường hội tụ tốt và rất rõ.
Trên hình 7.1 trình bày cấu tạo của súng phun để đánh dấu thời điểm bắt đầu phanh. Súng phun gồm cĩ đầu phun 1, trong đầu phun cĩ chứa viên thuốc nổ và chất đánh dấu. Đầu phun được gắn chặt với thanh 3. Thanh 3 cĩ thể chuyển động lên xuống trong bộ phận kẹp chặt 4 và được cố định với bộ phận kẹp chặt bằng các bu lơng. Ở đầu phun cĩ nến đánh lửa 2. Nến đánh lửa được nối bằng dây dẫn 6 với bộ tăng điện thế 5. Bộ tăng điện thế 5 được cung cấp diện từ ắc quy của ơ tơ qua dây dẫn 6.
Nhờ cĩ bộ phận kẹp chặt 4 ta cĩ thể lắp súng phun một cách dễ dàng trên ơ tơ ở vị trí thuận lợi và nhờ cĩ thanh 3 ta cĩ thể điều chỉnh khoảng cách giữa đầu súng phun và bề mặt đường bằng cách cho thanh 3 dịch chuyển trong bộ phận kẹp chặt 4. Bộ phận điện thế 5 nhằm mục đích nâng cao hiệu thế để tạo tia lửa ở nến đánh lửa.
hính 7.1. Súng phun dấu thơi điểm bắt đầu phanh.
1. Đầu phun; 2. Nến đánh lửa; 3. Thanh nối; 4. Bộ phận kẹp chặt; 5. Bộ tăng điện
thế; 6.dây dẫn.
b Đo gia tốc chậm dần khi phanh :
− Người lái cho xe chạy với vận tốc như trong bảng 7.2. tức là :
+ Đối với xe tải : 40 70 km/h. + Đối với xe khách : 60 80 km/h.
− Đo với gia tốc kế loại con lắc thì ta tiến hành gắn các núm cao su 3 của con lắc vào mặt phẳng của vỏ ơ tơ, và phải lắp đặt sao cho con lắc nằm ở vị trí thẳng đứng và kim chỉ lúc đầu đúng vào vạch 0. Giảm tốc kế loại con lắc cho phép đo gia tốc chậm dần cực đại khi phanh.
− Đo với gia tốc kế loại thủy ngân khi cĩ giảm gia tốc thì thủy ngân ở bình 1(hình 7.3) sẽ di chuyển từ ống này sang ống kia và làm dịch chuyển mức chất lỏng ở các ống nghiêng. Giản tốc kế thủy ngân cho phép đo gia tốc chậm dần cực đại khi phanh (số chỉ trên ống 3) hoặc đo gia tốc của ơ tơ theo số chỉ trên ống 2
Để đo gia tốc chậm dần khi phanh cĩ thể dùng giảm tốc kế loại con lắc (hình 7.2) hoặc giảm tốc kế loại thủy ngân (hình 7.3)
Giảm tốc kế hình con lắc cĩ kết cấu đơn giản, nĩ gồm con lắc 1 được treo trong 1 vỏ hộp kín bằng nhựa 2. Khi phanh do cĩ lực quán tính làm cho con lắc nghiêng đi một gĩc và kim chỉ của gia tốc kế cũng nghiêng theo. Gia tốc ngày càng lớn thì con lắc nghiêng càng nhiều. Trên vỏ nhựa 2 cĩ thang chia độ để chỉ gia tốc m/s2. Thân của gia tốc kế cĩ các núm cao su 3 hình cơn để gắn gia tốc kế vào mặt phẳng của vỏ ơ tơ mà chúng ta muốn đo gia tốc. Khi ấn mạnh các núm cao su hình cơn 3 vào bề mặt phẳng của ơ tơ thì dưới núm cao su sẽ là chân khơng, do đĩ ở phía ngồi của núm cao su sẽ cĩ áp suất khí trời ép các núm cao su miết chặt vào mặt phẳng của ơ tơ, nhờ vậy mà giảm tốc kế được gắn chặt vào thân ơ tơ.
Hình 7.2. Giảm tốc kế loại con lắc để đo gia tốc chậm dần khi phanh. 1. Con lắc; 2. Hộp kín bằng nhựa; 3.
Núm cao su.
Trên hình 7.3 trình bày giảm tốc kế loại thủy ngân. Nĩ gồm bởi những ống thơng nhau ở dưới cĩ chứa thủy ngân và phía trên
cĩ chứa chất lỏng cĩ mầu. Các ống thủy tinh được đặt trong một vỏ hộp cĩ mặt kính và đặt trên ơ tơ ở tư thế nằm nghiêng. Khi cĩ giảm tốc thì thủy ngân ở bình 1 sẽ di chuyển từ ống này sang ống kia và làm dịch chuyển mức chất lỏng ở các ống nghiêng. Sự dịch chuyển chất lỏng càng nhiều khi giảm tốc càng lớn. Dịch chuyển chất lỏng trên ống 3 chỉ giảm tốc và trên ống này cĩ thang đo đến 8 m/s2. Ống 2 dùng để đo gia tốc và trên ống này cũng cĩ thang đo kháctheo m/s2. Tiết diện của ống 2 nhỏ hơn tiết diện của ống 3.Ở phía dưới của bình thơng nhau 1 cĩ thần eo lại (tiết diện nhỏ đi) với mục đích giảm chấn khi khối thủy ngân dịch chuyển. Bình dự trữ 5 nhằm mục đích giảm ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ. Hai ống 2 và 3 được thơng với nhau bằng một ống rất nhỏ 4 để khi ơ tơ khơng hồn tồn nằm trên mặt phẳng ngang thì chất lỏng cĩ mầu vẫn nằm ở mức ngang nhau tương ứng với vạch số 0.
Giảm tốc kế loại thủy ngân cho phép đo gia tốc chậm dần cực đại khi phanh (chỉ số trên ống 3) hoặc đo gia tốc của ơ tơ (thí dụ khi khởi động hoặc khi chạy với gia tốc) theo chỉ số trên ống 2.
Hình 7.3. Giảm tốc kế loại thủy ngân. 1. Thủy ngân; , 2,3. Các chỉ số trên
ống; 4. ống; 5. Bình dự trữ.
c Do quãng đường phanh :
− Trước khi thí nghiệm ta cần phải xác định trước tỷ lệ xích của các thơng số ghi trên băng giấy của máy ghi sĩng.
− Người lái gài số và cho xe chạy với vận tốc như sau :
+ Đối với xe tải : 40 70 km/h. + Đối với xe khách : 60 80 km/h.
− Theo tín hiệu của người điều khiển thí nghiệm viên ngồi trên ơ tơ sẽ cho máy ghi sĩng làm việc. Sau khi máy ghi sĩng làm việc được 2 3 giây thì người lái sẽ ấn bàn đạp phanh cho xe dừng hẳn.
− Để xác định được quãng đường phanh và vận tốc bắt đầu phanh cần phải xử lý băng giấy của máy ghi sĩng.
Bánh xe số 5 là bánh xe được gắn thêm vào ơ tơ mà trên đĩ cĩ đặt cảm biến để đo tốc độ của ơ tơ lúc bắt đầu phanh và cảm biến đĩng mở (bộ tiếp điểm) để xác định quãng đường phanh của ơ tơ.
Trên hình 7.4 trình bày bánh xe số 5 và lắp đặt nĩ với ơ tơ. Phía bên phải của bánh xe cĩ đặt cảm biến 1 để đo tốc độ của ơ tơ.
Phía bên trái của bánh số 5 cĩ đạt cảm biến đĩng mở 2 để đếm số vịng quay của bánh xe số 5. Sự đến số vịng quay này cũng được ghi trên máy ghi sĩng.
Hình 7.4 . Bánh xe số 5 và lắp đặt nĩ với ơ tơ.
2. cảm biến đo tốc độ; 2. Cảm biến đĩng mở đếm số vịng quay của bánh xe số 5
Trên máy ghi sĩng thường cĩ bộ phận để đánh dấu thời gian. Như vậy khi dùng bánh xe số 5 cùng với máy ghi sĩng cĩ thể xác định quãng đường phanh, tốc độ bắt đầu phanh và thời gian phanh. Cả ba thơng số này đều được ghi cùng một lúc trên máy ghi sĩng. − Kết quả thí nghiệm GT Quãng đường phanh Gia tốc chậm dần khi Vận tốc bắt
LĐ (m) phanh (m/s2) đầu phanh (km/h) Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 Giá trị TB