1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

Đặt vấn đề S ự bám của bánh xe với mặt đường

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.51 MB, 104 trang )


2.3. S ự bám của bánh xe với mặt đường


2.3.1. Đặt vấn đề


M ột vấn đề lớn và cũng là bài toán quan trọng cần phải giải quyết đối với hoạt động
c ủa cơ cấu phanh, đó là khi ô tô phanh gấp hay phanh trên các loại đường có hệ số bám
th ấp như đường trơn, đường đóng băng, tuyết thì dễ xảy ra hiện tượng sớm bị hãm cứng
bánh xe, t ức hiện tượng bánh xe bị trượt lết trên đường khi phanh. Khi đó quãng đường
phanh s ẽ kéo dài hơn, tức hiệu quả phanh thấp đi, đồng thời dẫn đến tình trạng mất ổn định
và kh ả năng điều khiển của xe. Nếu các bánh trước bị hãm cứng sẽ làm cho xe không thể
chuy ển hướng theo sự điều khiển được, nếu các bánh sau bị hãm cứng do sự khác nhau về
h ệ số bám giữa bánh trái và bánh phải với mặt đường nên làm cho đuôi xe bị lạng, xe bị
trượt ngang và chuyển động lệch hướng so với trước lúc bắt đầu phanh. Trong trường hợp xe phanh khi quay vòng, hi
ện tượng trượt ngang của các bánh xe dễ dẫn tới hiện tượng quay vòng thi
ếu hay quay vòng thừa làm mất tính ổn định khi xe quay vòng. Để giải quyết bài tốn về vấn đề hiệu quả và tính ổn định khi phanh, phần lớn các xe
ô tô hi ệ n nay đều trang bị cơ cấu chống hãm cứng bánh xe khi phanh, tức là chống hiện
tượng trượt lết của bánh xe, gọi là “Anti-Lock Braking System’’ và thường được viết và gọi t
ắt là ABS. Cơ cấu ABS hoạt động chống hãm cứng bánh xe khi phanh bằng cách điều khiển
thay đổi áp suất dầu tác dụng lên các xylanh bánh xe để ngăn khơng cho nó bị hãm cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp, đảm bảo tính hiệu quả và tính ổn định của ơ
tơ trong q trình phanh.
H ệ số bám và lực bám có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn chuyển
động của ơ tơ, nó có liên quan chặt chẽ đến tính chất động lực học của ô tô, đến hiệu quả phanh và độ ổn định khi phanh, tính năng dẫn hướng … Cơ cấu ABS được thiết kế dựa
trên cơ sở phân tích và xử lý đã đạt được các giá trị tối ưu này. 2.3.2. H
ệ số bám
Bánh xe là ph ần tử đàn hồi kết hợp giữa xe và mặt đường. Nhờ có sự bám giữa bánh
xe v ới mặt đường mới có sự truyền động các mơ men kéo, mô men phanh được tạo ra từ
động cơ hay cơ cấu phanh tới mặt đường, giúp cho xe chuyển động hay dừng lại được. S
ự bám giữa bánh xe với mặt đường được đặc trưng bằng hệ số bám . Về cơ bản có th
ể xem hệ số bám tương tự như hệ số ma sát giữa hai vật thể cơ học. Tuy nhiên do mối quan h
ệ truyền động giữa bánh xe và mặt đường là vấn đề rất phức tạp, vừa có tính chất c
ủa một ly hợp ma sát, vừa theo nguyên lý ăn khớp giữa bánh răng- thanh răng,vì ở đây còn có s
ự bám của bề mặt gai lốp vào mặt đường. H
ệ số bám giữa bánh xe và mặt đường được chia thành hai thành phần: Hệ số bám trong m
ặt phẳng dọc, tức trong mặt phẳng chuyển động của ô tô được gọi là hệ số bám dọc
www.oto-hui.com
x
ϕ
và h ệ số bám trong mặt phẳng ngang vng góc với mặt phẳng dọc và được gọi là hệ
s ố bám ngang
y
ϕ
. H
ệ số bám dọc
x
ϕ
được hiểu là tỷ số của lực phanh cực đại trên tải trọng tác dụng lên bánh xe và được xác định bằng biểu thức:
b pMax
x
G P
= ϕ
2.48 Tương tự, hệ số bám ngang
y
ϕ
được xác định theo biểu thức:
b Max
y
G Y
= ϕ
2.49 Trong đó:
Y
max
- Là l ực ngang cực đại tác dụng lên bánh xe.
P
pmax
- Là l ực phanh lớn nhất.
G
b
- T ải trọng tác dụng lên bánh xe
Th ực nghiệm chứng tỏ rằng hệ số bám phụ thuộc nhiều yếu tố như: Loại mặt đường
và tình tr ạng mặt đường, kết cấu và nguyên liệu lốp, áp suất khơng khí ở trong lốp, tải
tr ọng tác dụng lên bánh xe, tốc độ chuyển động của xe, điều kiện nhiệt độ làm việc, độ
trượt giữa bánh xe với mặt đường. Do đó, trong quá trình chuyển động của xe, giá trị của h
ệ số bám là thay đổi phụ thuộc vào các yếu tố kể trên. Hình 8 trình bày s
ự thay đổi của hệ số bám
x
ϕ
theo áp su ất trong lốp, theo tải trọng
th ẳng đứng, theo tốc độ chuyển động của ô tô và theo độ trượt giữa bánh xe và mặt đường.
H ệ số bám ngang
y
ϕ
c ũng có tính chất tương tự như vậy. Từ đồ thị ở hình 8a, khi tăng áp
su ất p trong lốp thì hệ số bám lúc đầu tăng lên, nhưng sau đó lại giảm xuống. Giá trị hệ số
bám c ực đại sẽ tương ứng với áp suất qui định của nhà chế tạo. Khi tăng tải trọng thẳng
đứng lên bánh xe thì hệ số bám sẽ giảm đi một ít và đồ thị có dạng tuyến tính. Khi tăng tốc độ chuyển động thì hệ số bám giảm từ từ theo dạng đường cong. Khi đường ướt thì ảnh
hưởng của áp suất trong lốp, của tải trọng và tốc độ chuyển động đến hệ số bám càng lớn đường số 2 ở các hình 8a, b, c.
www.oto-hui.com
10 20 30
40 50
0,2 0,4
0,4 0,6
1
2 0,2
0,4 0,6
0,8
20 40
60 80
100 λ
φx 2
4 6
φx Z;kN
0,6 0,7
φx φx
0,7
0,6 20
40 1
2 1
2
a b
c d
P;
N
cm
2
m s
v;
Hình 8 : Các y ếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám
1- Đường khô. 2-Đường ướt.
a Áp su ất trong lốp. bTải trọng thẳng đứng trên bánh xe.
cT ốc độ chuyển động của xe. dĐộ trượt giữa bánh xe và mặt đường.
Đặc biệt là hệ số trượt ở giữa bánh xe và mặt đường ảnh hưởng rất nhiều đến hệ số bám, khi tăng độ trượt trượt lết hay trượt quay của bánh xe thì hệ số bám lúc đầu tăng
lên nhanh chóng và đạt giá trị cực đại trong khoảng độ trượt 10 - 30. Nếu độ trượt tiếp t
ục tăng thì hệ số bám giảm, khi độ trượt ở =100 nghĩa là lốp bị trượt lết hồn tồn đối v
ới bánh xe khi phanh thì hệ số bám
x
ϕ
gi ảm 20-30 so với hệ số bám cực đại. Khi
đường ướt còn có thể giảm nhiều hơn nữa đến 50-60.

2.3.3. Hi ện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (104 trang)

×