intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 6 - Trường CĐ Công nghệ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

34
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 6 Phanh và hệ thống phanh trên ô tô, cung cấp cho người học những kiến thức như: giản đồ phanh; ổn định của ô tô khi phanh; nguyên lý của bộ điều hòa lực phanh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 6 - Trường CĐ Công nghệ

  1. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ Chương 6 PHANH VÀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 6.1 GIAÛN ÑOÀ PHANH: Giaûn ñoà phanh laø ñoà thò theå hieän moái quan heä giöõa löïc phanh Pp sinh ra ôû caùc baùnh xe (hoaëc moâmen phanh Mp) vôùi thôøi gian t cuõng nhö quan heä giöõa gia toác chaäm daàn vaø thôøi gian t. Noù nhaän ñöôïc töø thöïc nghieäm vaø duøng ñeå xaùc ñònh quaõng ñöôøng phanh thöïc teá. Hình 6.1 Giãn đồ phanh
  2.   1s. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Ñieåm O treân hình öùng vôùi luùc ngöôøi laùi nhìn thaáy chöôùng ngaïi vaät ôû phía tröôùc vaø nhaän thaáy caàn phaûi phanh.  t1 - Thôøi gian phaûn xaï cuûa ngöôøi laùi, töùc laø töø luùc thaáy chöôùng vaät cho ñeán luùc taùc duïng vaøo baøn ñaïp phanh ( thôøi gian naøy phuï thuoäc vaøo trình ñoä cuûa ngöôøi laùi ), t1 naèm trong giôùi haïn t1 = 0,3 0,8s.  t2 - Thôøi gian chaäm taùc duïng cuûa daãn ñoäng phanh, töùc laø töø luùc ngöôøi laùi taùc duïng vaøo baøn ñaïp phanh cho ñeán khi maù phanh eùp saùt vaøo troáng phanh. Ñoái vôùi phanh daàu t2 = 0,03s; phanh khí t2 = 0,3s.  t3 - Thôøi gian taêng löïc phanh hoaëc taêng gia toác chaäm daàn, ñoái vôùi phanh daàu t3 = 0,2s; phanh khí t3 = 0,5 1s  t4 - Thôøi gian phanh hoaøn toaøn, öùng vôùi löïc phanh cöïc ñaïi vaø thôøi gian naøy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
  3. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ δi v1 t min = φg  Trong ñoù: v1 - Vaän toác cuûa oâ toâ öùng vôùi thôøi ñieåm baét ñaàu phanh. δ i - Heä soá tính ñeán aûnh höôûncuûa troïng khoái quay cuûa oâ toâ.  Trong thôøi gian naøy, löïc phanh hoaëc gia toác chaäm daàn coù giaù trò khoâng ñoåi.  t5 - Thôøi gian nhaû phanh, löïc phanh giaûm veà 0, ñoái vôùi phanh daàu t5 = 0,2s ; phanh khí t5 =1,5 2s.  Neáu oâ toâ döøng hoaøn toaøn môùi nhaû phanh thì thôøi gian cuûa qua trình phanh là : t = t1 + t2 + t3 + t4 (6.1)
  4. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Caàn chuù yù raèng giaûn ñoà phanh trình baøy ôû hình treân ñaõ ñöôïc ñôn giaûn hoaù coøn giaûn ñoà phanh laáy töø thöïc nghieäm coù daïng ñöôøng gôïn soùng, nhaáp nhoâ.  Neáu keå ñeán thôøi gian chaäm taùc duïng t2 cuûa daãn ñoäng phanh thì quaõng ñöôøng phanh thöïc teá ñöôïc tính nhö sau: k s v 21 S = v1t 2 + (6.2) 2φg
  5. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ 6.2. OÅN ÑÒNH CUÛA OÂ TOÂ KHI PHANH: 6.2.1.OÅn ñònh cuûa oâ toâ khi phanh neáu caùc baùnh xe bò haõm cöùng  Ñeå thaáy roõ oån ñònh cuûa oâ toâ khi phanh neáu caùc baùnh xe bò haõm cöùng, tröôùc heát chuùng ta phaûi khaûo saùt moái quan heä giöõa phaûn löïc tieáp tuyeán Xb vaø phaûn löïc ngang Yb taùc duïng töø maët ñöôøng leân baùnh xe trong quaù trình phanh • Khi phanh, phaûn löïc tieáp tuyeán taùc duïng leân baùnh xe seõ laø: Xb = Ppb + Pfb (6.3) • Nhöng do Pfb raát nhoû so vôùi Ppb, neân coù theå coi: Xb = Ppb (6.4)  ÔÛ ñaây: Ppb – Löïc phanh taùc duïng leân baùnh xe. Pfb – Löïc caûn laên taùc duïng leân baùnh xe.
  6. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ Hình 6.2 Nguyên nhân xuất hiện phản lực ngang ở các bánh xe khi phanh
  7. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Trong quaù trình phanh, neáu coù löïc ngang Y taùc duïng leân thaân xe, thì taïi taâm caùc baùnh xe seõ coù löïc ngang Py taùc duïng, laäp töùc döôùi caùc baùnh xe xuaát hieän caùc phaûn löïc ngang Yb ngöôïc chieàu vôùi Py ( hình 6.2 ). • Chuùng ta giaû thieát raèng: φx  φ y  φtq  φ • Luùc naøy döôùi baùnh xe seõ xuaát hieän ñoàng thôøi caùc löïc Ppb vaø Yb. Hôïp löïc cuûa chuùng laø Nb: Nb  2 Ppb + Yb2 (6.5) • Phaûn löïc toång hôïp Nb cuõng bò giôùi haïn bôûi ñieàu kieän baùm giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng. Nghóa laø: Nb  Ppb2 + Yb2  Nbmax  φZb (6.6)
  8. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Giaù trò Nbmax xaùc ñònh moät voøng troøn coù taâm O taïi taâm beà maët tieáp xuùc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng vaø baùn kính R = Nbmax. Voøng troøn naøy ñöôïc goïi laø voøng troøn giôùi haïn baùm. Neáu caùc löïc Ppb, Yb hoaëc Nb lôùn hôn R thì baùnh xe seõ tröôït ( hình 6.3). Hình 6.3 Vòng tròn giới hạn bám của bánh xe khi phanh
  9. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Töø (6.5) ta suy ra: Yb = N b2 - Ppb 2 • Theo (6.7) deã thaáy raèng: Khi löïc phanh Ppb taêng thì phaûn löïc ngang Yb giaûm vaø ngöôïc laïi. • Ñaët bieät neáu: Ppb = Ppbmax = Zb vaø Nb = Nbmax = Zb thì Yb = 0  Keát luaän: • Neáu löïc phanh Pp = Ppmax = Zb vaø baùnh xe baét ñaàu bò haõm cöùng thì phaûn löïc ngang taùc duïng leân baùnh xe Yb = 0. Luùc naøy chæ caàn moät löïc ngang nhoû Y taùc duïng leân thaân xe thì ôû baùnh xe seõ xuaát hieän moät löïc ngang Py raát nhoû taùc duïng taïi taâm baùnh xe laø laøm cho baùnh xe seõ tröôït ngang, do ôû döôùi baùnh xe Yb = 0 vaø khoâng coøn caân baèng löïc theo chieàu ngang. • Chuùng ta seõ söû duïng keát luaän treân ñeå xeùt oån ñònh cuûa xe khi phanh neáu caùc baùnh xe bò haõm cöùng.
  10. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  6.2.1.1. Caùc baùnh xe ôû caàu sau bò haõm cöùng khi phanh:  Giaû thieát raèng xe ñang phanh treân ñöôøng khoâng thaúng tuyeät ñoái, cho neân löïc quaùn tính Pj seõ taïo vôùi truïc doïc cuûa xe moät goùc : α0  Neáu ñöôøng thaúng thì vaãn coù löïc ngang taùc duïng taïi troïng taâm T, ñoù laø thaønh phaàn Gsin do maët ñöôøng nghieâng ngang moät goùc : β0  Nhö vaäy, khi phanh seõ xuaát hieän löïc ngang Y taùc duïg taïi T ( Y = Pjy hay Y = Gsin hoaëc Y laø löïc cuûa gioù taït ngang ).
  11. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ Hình 6.4 Các bánh xe ở cầu sau bị hãm cứng .
  12. , su ra . BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Khi coù löïc ngang taùc duïng taïi T thì ôû caùc baùnh xe caàu tröôùc xuaát hieän caùc phaûn löïc ngang Yb1' ,Yb1" ( Yb1' + Yb1 " = Y1 ) coøn ôû caàu sau do caùc baùnh xe ñaõ bò haõm cöùng ( Pp2  Z2 ) neân : ' Yb2 = 0, Yb2" = 0 suy ra Y2 = Yb2' + Yb2"  0  Deã thaáy raèng Y1 = Pjy vaø Y1, Pjy laø moät ngaãu löïc neân ñaõ laøm xuaát hieän moâmen Mq laøm quay xe: Mq = Y1a = Pjya (6.9)  Vôùi chieàu cuûa Mq nhö ôû hình 9.4 seõ laøm goùc  taêng leân, daãn ñeán Pjy taêng leân vaø laøm cho giaù trò Mq caøng taêng, xe coù khaû naêng bò quay ngang vaø nguy cô xe bò laät ñoå laø khoù traùnh khoûi. Bôûi vaäy, neáu caùc baùnh xe ôû caàu sau bò haõm cöùng khi phanh laø traïng thaùi chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh.
  13. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  6.2.1.2. Caùc baùnh xe caàu tröôùc bò haõm cöùng khi phanh:  Vaãn giaû thieát raèng: khi xe ñang phanh thì coù löïc ngang Y taùc duïng leân thaân xe ( Y = Pjy hay Y = Gsin hoaëc Y laø löïc cuûa gioù taït ngang ). Luùc naøy caùc baùnh xe ôû caàu tröôùc bò haõm cöùng ( xem hình 6.5 ). Hình 6.5 Các bánh xe ở cầu trước bị hãm cứng
  14. . BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ ' Yb1 " = Yb1 =0 Y1 = Yb1' + Yb1" = 0  Ta thaáy raèng Y2 = Pjy vaø Y2, Pjy laø moät ngaãu löïc neân ñaõ laøm xuaát hieän moâmen laøm quay xe: ' (6.10) M = Y2 b = Pjy b q
  15. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Tuy nhieân, khi caùc baùnh xe ôû caàu tröôùc bò haõm cöùng, do caùc phaûn löïc ngang taùc duïng leân caùc baùnh xe tröôùc baèng khoâng neân xe khoâng coøn ñieàu khieån ñöôïc thoâng qua heä thoáng laùi, töùc laø xe bò maát tính oån ñònh höôùng. Bôûi vaäy ôû tröôøng hôïp naøy xe cuõng chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh.  Keát luaän: * Khi phanh xe, ñeå xe chuyeån ñoäng oån ñònh thì khoâng ñöôïc ñeå caùc baùnh xe caàu tröôùc vaø caàu sau bò haõm cöùng * Neáu taát caû caùc baùnh xe ôû caû hai caàu bò haõm cöùng vaø khoâng coù löïc ngang taùc duïng leân xe thì xe seõ tröôït thaúng. Neáu coù löïc ngang taùc duïng leân xe thì xe seõ tröôït xieân ( vì luùc naøy ngoaøi löïc ngang Y coøn coù löïc Pj taùc duïng theo chieàu doïc cuûa xe, neân hôïp löïc cuûa chuùng laøm cho xe tröôït ) vaø xe chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh. Neáu hôïp löïc cuûa löïc ngang Y vaø löïc Pj quaù lôùn thì xe coù theå bò laät ño
  16. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  6.2.2. OÅn ñònh cuûa oâ toâ khi phanh neáu caùc löïc phanh phaân boá khoâng ñeàu:  Trong quaù trình phanh oâ toâ thì truïc doïc cuûa oâ toâ coù theå bò nghieâng ñi moät goùc  naøo ñaáy so vôùi phöông quyõ ñaïo ñang chuyeån ñoäng. Sôû dó nhö vaäy laø do toång caùc löïc phanh sinh ra ôû caùc baùnh xe beân phaûi khaùc vôùi toång caùc löïc phanh sinh ra ôû caùc baùnh xe beân traùi vaø taïo thaønh moâmen quay voøng Mq quanh truïc thaúng ñöùng z ñi qua troïng taâm T cuûa oâ toâ ( hình 6.6).  Khi phanh maø oâ toâ bò quay ñi moät goùc quaù möùc quy ñònh seõ aûnh höôûng ñeán an toaøn chuyeån ñoäng treân ñöôøng. Vaäy tính oån ñònh cuûa oâ toâ khi phanh laø khaû naêng oâ toâ giöõ ñöôïc quyõ ñaïo chuyeån ñoäng nhö yù muoán cuûa ngöôøi laùi trong quaù trình phanh  Trong phaàn naøy chuùng ta nghieân cöùu söï oån ñònh cuûa oâ toâ khi phanh maø caùc löïc phanh phaân boá khoâng ñeàu. Sô ñoà nghieân cöùu nhö hình 6.6
  17. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Giaû söû oâ toâ ñang chuyeån ñoäng theo höôùng cuûa truïc x nhöng sau khi phanh thì oâ toâ bò leäch moät goùc .  Trong khi phanh thì ôû caùc baùnh xe beân phaûi coù caùc löïc phanh Pp.p1 ôû caàu tröôùc vaø Pp.p2 ôû caàu sau, coøn ôû caùc baùnh xe beân traùi coù caùc löïc phanh Pp.t1 ôû caàu tröôùc vaø Pp.t2 ôû caàu sau.  Toång caùc löïc phanh ôû caùc baùnh xe beân phaûi laø: Pp.p = Pp.p1 +Pp.p2 (6.11)  Vaø toång caùc löïc phanh ôû caùc baùnh xe beân traùi baèng: Pp.t = Pp.t1 + Pp.t2 (6.12)
  18. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Giaû söû raèng toång caùc löïc phanh beân phaûi Pp.p lôùn hôn toång caùc löïc phanh beân traùi Pp.t luùc ñoù oâ toâ seõ quay voøng theo höôùng muõi teân chæ treân hình 9.6 quanh troïng taâm T cuûa oâ toâ.  Moâmen quay Mq ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc: Mq = Pp.p B - Pp.t B = ( Pp.p - Pp.t ) B (6.13) 2 2 2  Do coù ma saùt giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng cho neân khi xuaát hieän moâmen quay voøng Mq thì ôû caùc baùnh xe cuûa caàu tröôùc seõ coù phaûn löïc Ry1 taùc duïng töø ñöôøng theo phöông ngang (hình 6.6) vaø ôû caùc baùnh xe sau seõ coù phaûn löïc Ry2 taùc duïng.
  19. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Phöông trình chuyeån ñoäng cuûa oâ toâ ñoái vôùi troïng taâm T ñöôïc vieát döôùi daïng : .. Iz γ = Mq - R y1a - R y2 b (9.14)  Vì oâ toâ ñaõ bò xoay ñi moät goùc  nghóa laø moâmen quay voøng Mq lôùn hôn nhieàu so vôùi moâmen do caùc löïc Ry1 vaø Ry2 sinh ra, cho neân ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta coù theå boû qua caùc löïc Ry1 vaø Ry2 , luùc ñoù phöông trình (9.14) coù daïng: .. hoặc Mq .. Iz γ = Mq γ = Iz  ÔÛ ñaây: Iz – Moâmen quaùn tính khoái löôïng cuûa oâ toâ quanh truïc z ñi qua troïng taâm T.
  20. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ Hình 6.6 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh mà có hiện tượng quay xe do lực phanh phân bố không đều
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0