Điều hòa lực phanh trên hệ thống phanh dầu

Chúng tôi xin giới thiệu bài viết Điều hòa lực phanh trên hệ thống phanh dầu của PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, trường ĐHBK Hà Nội để cùng nghiên cứu:Bộ điều hòa lực phanh được ra đời trước năm 1990 và tồn tại đến ngày nay trên các loại ô tô con có giá rẻ. Tuy nhiên, từ năm 1995 nhiều quốc gia đã bắt buộc chế tạo ô tô có thiết bị ABS. Cơ sở lý luận về điều hòa lực phanh dần dần ít được nhắc tới. Nhân dịp dư luận bàn về lỗi áp suất dầu phanh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều hòa lực phanh trên hệ thống phanh dầuĐiều hòa lực phanh trên hệ thống phanh dầuChúng tôi xin giới thiệu bài viết Điều hòa lực phanh trên hệ thống phanh dầu củaPGS.TS Nguyễn Khắc Trai, trường ĐHBK Hà Nội để cùng nghiên cứu:Bộ điều hòa lực phanh được ra đời trước năm 1990 và tồn tại đến ngày nay trêncác loại ô tô con có giá rẻ. Tuy nhiên, từ năm 1995 nhiều quốc gia đã bắt buộcchế tạo ô tô có thiết bị ABS. Cơ sở lý luận về điều hòa lực phanh dần dần ítđược nhắc tới. Nhân dịp dư luận bàn về lỗi áp suất dầu phanh trên ô tô, xintrình bày tóm tắt một số vấn đề cơ bản về điều hòa lực phanh.A. Cơ sở lý thuyết trong việc bố trí điều hòa lực phanhQuá trình phanh ô tô đều dẫn tới hiện tượng tăng tải trọng tác dụng lên cầu trước,giảm tải trọng ở cầu sau. Sự phân bố lực phanh cần thiết phải đảm bảo mối quanhệ giữa mô men phanh sinh ra ở cầu phanh (hay lực phanh sinh ra ở bánh xe) tỷ lệvới phản lực thẳng đứng tác dụng lên các bánh xe. Thực hiện được yêu cầu này sẽnâng cao chất lượng phanh, giảm mài mòn lốp, tăng khả năng điều khiển xe vànâng cao an toàn chuyển động (hạn chế trượt ngang cầu xe). Bộ điều hoà lựcphanh là một trong các kết cấu bố trí trên xe nhằm thực hiện mục đích này.Trên hình 1 biểu diễn mối quan hệ của lực phanh trên cầu trước (F1) và lực phanhcầu sau (F2) theo hệ số bám (hay có thể tính theo gia tốc phanh j và được gọi làcường độ phanh j/g). Trong quá trình phanh, do sự thay đổi theo các đường congF1yc và F2yc. Mô men phanh sinh ra do cơ cấu phanh tỷ lệ thuận với áp suất phanhđiều khiển dẫn tới các cầu p1 và p2, do vậy quan hệ của hai lực phanh đ ược biểudiễn nhờ tỷ lệ phân chia áp suất phanh (e=p2/p1). Với lực phanh yêu cầu có thể thuđược tỷ lệ phân chia áp suất phanh yêu cầu (eyc = p2/p1), giữa áp suất dẫn độngđiều khiển phanh cầu sau và áp suất phanh điều khiển cầu trước, và được biểu thịtrên đồ thị của hình 2. Trên hệ thống không có điều chỉnh kích thước xi lanh chínhnhư nhau giữa các buồng, áp suất điều khiển phanh của cầu trước và cầu sau nhaunhau và ett = 1. Hai được eyc và ett cắt nhau tại một giá trị và tại đó hiệu quả phanhđạt cao nhất, còn tại các vị trí khác.- Khi ett>eyc cầu sau có thể bị bó cứng và dễ dàng trượt ngang,- Khi ettĐể hạn chế các ảnh hưởng không có lợi kể trên, với các hệ thống dẫn động khôngcó bộ điều chỉnh, tiêu chuẩn quốc tế đã đưa ra một phạm vi sai lệch cho phép giữachúng (ECE R13).Quay trở lại đồ thị quan hệ lực phanh thực tế ở hình 1. lực phanh khi đó sẽ tăngtheo đường thẳng (F1tt và F2tt). Từ đó nhận thấy: tại gia tốc phanh đạt 6m/s2, hiệuquả tận dụng trọng lượng bám cao nhất và hiệu quả phanh cao. Khi xem xét tớiảnh hưởng của tải trọng từ không tải tới đầy tải, kết quả được mô tả trên hình 3.Trên hình 3 biểu diễn mối quan hệ của áp suất điều khiển phanh giữa cầu tr ước(p1) và cầu sau (p2) khi đầy tải (eyc) và khi không tải (yec không tải). Nếu giá trị sailệch của ett với eyc nằm trong phạm vi cho phép không nhất thiết phải bố trí điềuhòa lực phanh. Tuy nhiên, trong nhiều ô tô sự sai lệch này khá lớn và áp suất điềukhiển cần thiết được phân chia bằng bộ điều hoà lực phanh. Tuy nhiên, trongnhiều ô tô sự sai lệch này khá lớn và áp suất điều khiển cần thiết được phân chiabằng bộ điều hòa lực phanh, sao cho giá trị sai lệch của ett và eyc nằm trong giớihạn, ứng với mọi tải trọng khác nhau (từ không tải đến đầy tải). Nh ư vậy, bộ điềuhòa được bố trí trên cầu sau để hạn chế sự tăng cao áp suất điều khiển gây bó cứngbánh xe.Hiện nay, trên ô tô con sử dụng hai loại cấu trúc điều hòa lực phanh.- Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất làm việc trên cơ sở của sự thayđổi áp suất sau xi lanh chính. Loại này có tên gọi là bộ điều hòa tĩnh. Nếu sử dụngbộ hạn chế áp suất đơn giản trên cầu sau, áp suất được tăng tới giới hạn, sau đókhông tăng tiếp (hình 4). Nếu sử dụng bộ hạn chế nhấp nháy cho phép sau khi hạnchế áp suất còn tăng nhẹ, đặc tính có dạng nghiêng (hình 5). Các bộ điều hòa tĩnhthường gặp ngày nay ở dạng nhấp nháy, vì khả năng bám sát hơn đường cong eyc.- Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất làm việc trên cơ sở sự thay đổiáp suất sau xi lanh chính và tải trọng tác dụng trên các bánh xe của cầu sau. Loạinày có tên gọi là bộ điều hoà theo tải trọng hay điều hòa động.Bộ điều hòa động sử dụng van giới hạn nhấp nháy, có tác động của tín hiệu tảitrọng, nên điểm bắt đầu làm việc thay đổi. Dạng của đặc tính điều hòa là chùm cácđường thẳng bám sát các đường cong yêu cầu (đường OA1B1, … OA4B4 …) biểudiễn trên hình 6. Bộ điều hòa theo tải trọng này được sử dụng trên ô tô có tải trọngthay đổi trong khoảng lớn, nhằm giúp bảo đảm sai lệch của ett và eyc nằm tronggiới hạn cho phép.B. Cấu trúc điển hình bộ điều hòa tĩnhBộ điều hòa tính dạng nhấp nháy được lắp ngay trên đường cấp dầu từ xi lanhchính đến xi lanh bánh xe của cầu sau trên ô tô sử dụng dẫn động phanh hai dòngkiểu chữ T với xi lanh chính hai buồng trợ lực phanh chân không. Mạch d ...