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

Hi ện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh

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 )


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 hoàn 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


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


Mô men phanh do cơ cấu phanh của bánh xe sinh ra, nhưng mặt đường là nơi tiếp nh
ận thông qua điều kiện bám giữa bánh xe và mặt đường. Nên lực phanh lớn nhất bị giới h
ạn bởi khả năng bám giữa bánh xe với mặt đường. Mà đặc trưng là hệ số bám
ϕ
theo m ối
quan h ệ sau:
www.oto-hui.com
ϕ
ϕ
.
b pMax
Z P
P =
=
2.50 Trong đó:
pMax
P
:L ực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đường
ϕ
P
: L ực bám giữa bánh xe với mặt đường.
b
Z
: Ph ản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe.
x
ϕ
:H ệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.
T ừ đây ta thấy khi phanh gấp
p
P
l ớn hay khi phanh trên các loại đường có hệ số
bám
ϕ
th ấp như đường trơn thì phần P
p
dư vượt quá giới hạn trên, do mặt đường khơng có kh
ả năng tiếp nhận sẽ làm cho bánh xe sớm bị hãm cứng và trượt lết trên đường. Cũng theo 2.50 th
ấy rằng hệ số bám
ϕ
đóng vai trò quan trọng trong việc xác định điều kiện bám gi
ữa bánh xe và mặt đường. Duy trì hệ số bám cao trong quá trình phanh để đạt giá trị lực c
ực đại là mục tiêu cần quan tâm đối với cơ cấu phanh.
r
b
X r
1
V
V
λ
P V
ω
k
Hình 9 : Gi ải thích hiện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh.
Trong đó:
v
:Là v ận tốc lý thuyết của bánh xe.
v:V ận tốc thực của bánh xe.
Ta có:
b k
r v
. ω
=
ms 2.51
1
.r v
k
ω =
ms 2.52
k
ω
:V ận tốc góc của bánh xe. rads
b
r
:Bán kính tính toán. m
1
r
:Bán kính lăn của bánh xe. m Khi v
ận tốc thực tế của bánh xe lớn hơn vận tốc lý thuyết của nó sẽ dẫn đến hiện tượng trượt của bánh xe khi phanh với vận tốc trượt
λ
v
.
v v
v −
=
λ
2.53
www.oto-hui.com
Để kể đến ảnh hưởng của sự trượt khi phanh, người ta đưa ra khái niệm độ trượt khi phanh:
1 −
= −
= −
= v
v v
v v
v v
λ
λ
2.54 Ở trạng thái trượt lết hoàn toàn, tức khi phanh bánh xe bị hãm cứng thì:
=
k
ω
,
= v
,
∞ →
1
r
,
1 −
=
λ
D ấu - chỉ độ trượt khi phanh. Thực tế, người ta tính độ trượt tương đối:
100 .
v v
v −
=
λ
2.55 Khi
100 =
λ
bánh xe b ị hãm cứng và trượt lết hoàn toàn trên mặt đường.
2.3.3.2. Đặc tính trượt khi phanh.
0,2 0,4
0,6 0,8
20 40
60 80
100
λ, φ
x
φ
y
φ
xmax
φ
x
φ
y
λ
Hình 10 : Đặc tính trượt của bánh xe khi phanh.
Đặc tính trượt là đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bám
ϕ
và độ trượt d
ọc
λ
. Trong quá trình phanh, h ệ số bám
ϕ
thay đổi theo độ trượt
λ
, th ực nghiệm đã mô
t ả sự phụ thuộc này thơng qua đường đặc tính trượt có dạng như hình 10.
Trên hình 11 ch ỉ ra các đường đặc tính trượt, thể hiện mối quan hệ giữa hệ số bám
d ọc
x
ϕ
và h ệ số bám ngang
y
ϕ
theo độ trượt tương đối
λ
c ủa bánh xe ứng với các loại
đường khác nhau.
www.oto-hui.com
Bê tông khô Nhựa asphalt ướt
Bê tông khô Độ trượt tối ưu
φ φ
tuyết
x y
φ
y
φ
x
` Nhựa asphalt ướt
tuyết 20
40 60
80 100
λ
a b
Hình 11: Đặc tính trượt tương ứng với các loại đường khác nhau
T ừ các đồ thị trên, chúng ta có thể rút ra một số nhận xét sau:
- Các h ệ số bám dọc
x
ϕ
và các h ệ số bám ngang
y
ϕ
đều thay đổi theo độ trượt
λ
. Lúc đầu, khi tăng độ trượt
λ
thì h ệ số bám dọc
x
ϕ
tăng lên nhanh chóng và đạt giá trị cực đại trong khoảng độ trượt
λ
=10-30. N ếu độ trượt tiếp tục tăng thì
x
ϕ
gi ảm, khi độ
trượt
λ
=100 l ốp xe bị trượt lết hoàn tồn khi phanh thì hệ số bám dọc
x
ϕ
gi ảm 20-
30 so v ới hệ số bám cực đại, khi đường ướt còn giảm nhiều hơn nữa, đến 50-60. Đối
v ới hệ số bám ngang
y
ϕ
, s ẽ giảm nhanh khi độ trượt tăng, ở trạng thái trượt lết hồn tồn
thì
y
ϕ
gi ảm xuống gần bằng không.
- H ệ số bám dọc đạt giá trị cực đại
Max
ϕ
ở giá trị độ trượt đạt tối ưu
o
λ
. Th ực
nghi ệm chứng tỏ rằng ứng với các loại đường khác nhau thì giá trị
o
λ
thường nằm chung trong gi
ới hạn từ 10-30, ở giá trị tối ưu
o
λ
này, không nh ững đảm bảo hệ số bám dọc
x
ϕ
có giá tr ị cực đại mà hệ số bám ngang
y
ϕ
c ũng có giá trị khá cao.
- Vùng a g ọi là vùng ổn định, ứng với khi mới bắt đầu phanh, vùng b là vùng
không ổn định của đường đặc tính trượt. Ở cơ cấu phanh thường, khi độ trượt tăng đến giới
h ạn bị hãm cứng
λ
=100vùng b, do th ực tế sử dụng
x
ϕ
max x
ϕ
nên chưa tận dụng hết kh
ả năng bám khả năng tiếp nhận phản lực tiếp tuyến
ϕ
ϕ
.
b
Z P
=
. -
Ở cơ cấu phanh thường, khi phanh đến giới hạn bị hãm cứng
λ
=100 thì h ệ số
bám ngang
y
ϕ
gi ảm xuống gần bằng không, thậm chí đối với loại đường có hệ số bám dọc
x
ϕ
cao như đường bê tông khô, nên khả năng bám ngang khơng còn nữa, chỉ cần một lực ngang nh
ỏ tác dụng cũng đủ làm cho xe bị trượt ngang, không tốt về phương diện ổn định khi phanh.
www.oto-hui.com
Trên đây là những nhược điểm cơ bản của cơ cấu phanh thường phanh hãm cứng vì nó ch
ưa phát huy hết khả năng bám để nâng cao hiệu quả phanh và đảm bảo ổn định của xe khi phanh.
Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xẩy ra ở độ trượt của bánh xe là
o
λ
thì s ẽ đạt
l ực phanh cực đại
b x
P
G P
.
max max
ϕ =
, ngh ĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo độ ổn
định tốt khi phanh nhờ
y
ϕ
có giá tr ị cao. Một cơ cấu phanh chống hãm cứng ABS được
thi ết kế thực hiện mục tiêu này.

2.4. H ệ thống chống bó cứng bánh xe ABS Anti- lock Bracking System


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

×