Bài giảng Lý thuyết ô tô - Chương 6: Phanh ô tô và hệ thống phanh

Chia sẻ: Phạm Hồng Phương | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

479
lượt xem 140
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết ô tô chương 6: Phanh ô tô và hệ thống phanh giúp người tham khảo hiểu thêm về công dụng - yêu cầu - phân loại hệ thống phanh, lý thuyết quá trình phanh, phanh chống hãm cứng abs, khả năng nâng cao hiệu quả và ổn định khi phanh, sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dầu, phanh khí và phanh thủy khí, tính toán cơ cấu phanh guốc.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết ô tô - Chương 6: Phanh ô tô và hệ thống phanh

CHƯƠNG 6 : PHANH Ô TÔ VÀ HỆ THỐNG PHANH 6.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH : 6.1.1. Công dụng : 6.1.2. Yêu cầu : 6.1.3. Phân loại : 6.2. LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH PHANH : 6.2.1. Lực phanh và các mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh :
Mjb ω Mp Gb 0 v Px rb Mf Pp Zb Hình 6.1 : Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh
Ta có : Mp PP = (6.1) rb Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám bám giữa bánh xe với mặt đường : PPmax = = Pϕ = Zb.ϕ (6.2) Lực hãm tổng cộng tác dụng lên bánh xe là : M p + M f − M jb M f − M jb PP = = PP + (6.3) rb rb
6.2.2. Lực phanh ô tô và điều kiện đảm bảo phanh tối ưu : 6.2.2.1. Lực phanh ô tô : L v a b Pω Pj T hg G G1 G2 Z1 Z2 Pf1 E Pp1 Pf2 F Pp2 Hình 6.2 : Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh
Lực quán tính Pj được xác định bởi công thức sau : G Pj = . j P (6.4) g Xác định phản lực thẳng góc Z1 và Z2 tác dụng lên bánh xe cầu trước và cầu sau : Gb + Pjh g Z1 = = G1 L (6.5) Ga − Pj h g Z2 = = G2 L (6.6)
Thay Pj ở công thức (6.4) vào Z1 và Z2 , ta có : G jp h g Gb  jP h g  Z1 = (b + )= 1 +   = Z1t m1p = G1t m1p L g L  gb   (6.7) G jp h g Ga  jp h g  Z 2 = (a − )= 1 −   = Z2 t m 2p = G 2 t m 2p L g L  ga   (6.8) Gb Ga Z1t = ; Z2 t = L L Với : jp h g jp h g m1p = 1 + ; m 2p = 1 − gb ga
Các lực phanh sinh ra ở cầu trước và cầu sau sẽ là : G jp h g Pp1 = Pϕ1 = Z1ϕ = (b + )ϕ L g (6.9) G jp h g Pp 2 = Pϕ 2 = Z 2 ϕ = (a − )ϕ L g (6.10) Lực phanh lớn nhất đối với toàn bộ xe là : Ppmax = Gφ (6.11) 6.2.2.2. Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu : Pp1 +P ϕ.ZTrong 1trườGb hợpjh g Z = 1 = = ng phanh hiệu quả nhất thì : Pp 2 ϕ.Z 2 Z 2 Ga − Pjh g
Quá trình phanh thì Pf1 và Pf2 không đáng kể có thể bỏ qua, ta có : Pj = Pp1 + Pp2 Và Pjmax= Ppmax = G ϕ (6.13) Thay Pjmax vào (6.12), ta có : Pp1 b + ϕ.h g = Pp 2 a − ϕ.h g (6.14)
6.2.3. Mômen phanh cần thiết tại các cơ cấu phanh : Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên một bánh xe ở cầu trước trên đường bằng phẳng : G 1t Gb Pp 1 = m1 p ϕ = m1 p ϕ (6.15) 2 2L Ở cầu sau : G 2t Ga Pp2 = m 2p ϕ = m 2p ϕ (6.16) 2 2L
Các hệ số phanh mp1 , mp2 cho trường hợp phanh với cường độ phanh lớn nhất ( jp = jpmax ) sẽ là : j maxhg ϕ' hg m1p = 1 + = 1+ (6.17) gb b j maxhg ϕ' hg m2p = 1 - = 1- (6.18) ga a Ở cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở các bánh xe, mômen cần sinh ra ở mổi cơ cấu phanh cầu trước là : G 1t G M p1 = m 1p ϕ rb = (b + ϕ' h g ) ϕ rb 2 2L (6.19) G 2t G M p2 = m 2p ϕ rb = (a - ϕ' h g ) ϕ rb 2 2L (6.20)
Xét cơ cấu phanh guốc, ta có : Mp1 = M’p1 + M’’p1 (6.21) Mp2 = M’p2 + M’’p2 (6.22) 6.2.4. Xác định các chỉ tiêu đánh giá hi ệu quả phanh : 6.2.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh : Phương trình cân bằng lực kéo khi phanh : Pj = Pp + Pf + Pω + Pη ± Pi (6.23) Khi phanh trên đường ngang Pi = 0 , bỏ qua các lực Pω, Pf, Pη , ta có :
Lực phanh lớn nhất theo điều kiện bám khi bánh xe bị phanh hoàn toàn : Ppmax = G.φ G Hay δ. . jp max = G.ϕ (6.25) g Từ (6.25) xác định được gia tốc chậm dần cực đại khi phanh : ϕ.g jp max = δi (6.26) 6.2.4.2. Thời gian phanh : Thời gian phanh : dv ϕ.g jp = = (6.27) dt δi
δi Suy ra : dt = dv (6.28) ϕ.g Xác định thời gian nhỏ nhất tpmin cần tích phân biểu thức với v1 vận tốc lúc bắt đầu phanh và v2 vận tốc lúc kết thúc phanh : v 1 δi δi t p min = ∫ dv = ( v1 − v 2 ) v ϕ.g ϕ.g 2 (6.29) Khi phanh ô tô đến lúc dừng hẳn thì v2 = 0 δ .v t p min = i 1 ϕ.g (6.30)
6.2.4.3. Quảng đường phanh : Xác định quảng đường phanh nhỏ nhất bằng cách dùng biểu thức (6.27) nhân hai vế với dS : dv ϕ.g dS = dS dt δi ϕ.g Hay là : v.dv = .dS (6.31) δi Quảng đường phanh nhỏ nhất được xác định bằng tích phân dS với v1 và vv2 , ta có : v1 1 δi δi S p min = ∫ v.dv = ∫ v.dv v2 ϕ.g ϕ.g v 2 (6.32) S p min = δi 2.ϕ.g (v1 − v 2 2 2 )
Khi phanh đến lúc ô tô dừng hẳn v2 = 0 : 2 δ i .v S p min = 1 (6.34) 2.ϕ.g 6.2.4.4. Lực phanh và lực phanh riêng : Lực phanh sinh ra ở các bánh xe ô tô được xác định : Mp Pp = (6.35) rb Lực phanh riêng là lực tính trên một đơn vị trong l ượng toàn bộ : Pp Pr = (6.36) G
Lực phanh riêng cực đại ứng với khi lực phanh cực đại : Pp max ϕ.G Prp max = = =ϕ (6.37) G G 6.2.5. Phân bố lực phanh và ổn định của ô tô khi phanh : Quan hệ của các mômen phanh của bánh xe trước Mp1 và Mp2 : M p2 Pp2 .rb2 Pp 2 = = M p1 Pp1.rb1 Pp1 (6.38)
Kết hợp (6.14) và (6.38), ta có : M p2 a − ϕ.h g = (6.39) M p1 b + ϕ.h g Mômen sinh ra ở bánh xe trước và bánh xe sau được xác định như sau : G.rb .ϕ M p1 = ϕ.Z1 rb = ( b + ϕ.h g ) (6.40) L G.rb .ϕ M p2 = ϕ.Z 2 .rb = ( a − ϕ.h g ) L (6.41)
Mp Mp1 Mp2 φ Hình 6.3 : Đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa mômen phanh Mp1 và Mp2 và φ
Mp2 1 2 0 Mp1 Hình 6.4 : Đường đặt tính phanh lý tưởng của ô tô
Quan hệ giữa mômen phanh sinh ra ở bánh xe và áp suất dẫn động phanh thể hiện như sau : Mp1 = k1.p1dđ (6.42) Mp2 = k2.p2dđ (6.43) Từ (6.42) và (6.43) có thể xác định quan hệ áp su ất trong dẫn động phanh trước và sau : p 2 dđ k1M p2 = p 2 dđ k 2 M p1 (6.44)