BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GNUYỄN VĂN HÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *************************** LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG THUỶ LỰC TRÊN ÔTÔ 2006-2008 NGUYỄN VĂN HÀ Hà Nội 2008 HÀ NỘI 2008 17057205217781000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG THUỶ LỰC TRÊN ÔTÔ NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mà SỐ : NGUYỄN VĂN HÀ Người hướng dẫn khoa học: PGS. NGUYỄN TRỌNG HOAN HÀ NỘI 2008 Lêi cam ®oan Häc viªn NguyÔn V¨n Hµ xin cã lêi cam ®oan danh dù vÒ c«ng tr×nh khoa häc nµy cña m×nh. Toµn bé c¸c th«ng tin, sè liÖu tr×nh bµy trong luËn v¨n lµ do häc viªn su tÇm, tËp hîp sau ®ã ph©n tÝch, lùa chän ®Ó tr×nh bµy theo môc tiªu cña ®Ò tµi. C¸c m« h×nh bµi to¸n kh¶o s¸t, c¸c ph¬ng tr×nh tÝnh to¸n, c¸c kÕt qu¶ ®¹t ®îc lµ do häc viªn thiÕt lËp vµ gi¶i quyÕt díi sù híng dÉn cña PGS.
NguyÔn Träng Hoan. NÕu cã ®iÒu g× kh«ng ®óng, häc viªn xin hoµn toµn chÞu tr¸ch nhiÖm tríc Héi ®ång chÊm luËn v¨n th¹c sÜ. n¨m 2008 Häc Viªn NguyÔn V¨n Hµ Môc lôc Trang Trang b×a phô. Danh môc c¸c b¶ng.
Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ ®å thÞ. Danh môc c¸c ký hiÖu vµ ch÷ viÕt t¾t. 1 Ch¬ng II: Tæng quan vÊn ®Ó nghiªn cøu. C«ng dông, yªu cÇu chung cña hÖ thèng phanh.
CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc chung cña hÖ thèng phanh thuû lùc. S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña hÖ thèng phanh dÇu mét sè xe. S¬ ®å hÖ thèng phanh thuû lùc ®îc ¸p dông trªn xe MAZDA 6. S¬ ®å hÖ thèng phanh thuû lùc ®îc ¸p dông trªn xe NISSAN - TERRANO.
u nhîc ®iÓm cña hÖ thèng phanh thuû lùc. Tæng quan vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu hÖ thèng phanh. C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña qu¸ tr×nh phanh. B¶n chÊt cña viÖc nghiªn cøu qu¸ tr×nh phanh.
Nh÷ng nghiªn cøu ®èi víi hÖ thèng phanh. 15 Ch¬ng II: Ph¬ng ph¸p m« pháng hÖ thèng dÉn ®éng phanh thuû lùc. C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña chÊt láng c«ng t¸c. Khèi lîng riªng vµ träng lîng riªng.
TÝnh gi·n në theo nhiÖt ®é. TÝnh ®µn håi cña hÖ thèng thuû lùc. C¸c m« h×nh m« pháng. M« h×nh truyÒn sãng.
M« h×nh kh«ng ®µn håi. M« h×nh ®µn håi hÖ thèng phanh dÉn ®éng b»ng thuû lùc. Ph¬ng tr×nh chuyÓn ®éng. Ph¬ng tr×nh dßng ch¶y chÊt láng.
Ph¬ng tr×nh lu lîng. 31 Ch¬ng III: M« pháng hÖ thèng dÉn ®éng phanh thuû lùc trªn xe «t« du lÞch. S¬ ®å hÖ thèng dÉn ®éng phanh b»ng thuû lùc. Ph¬ng tr×nh to¸n häc m« t¶ qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña hÖ thèng.
Ph¬ng tr×nh m« t¶ hÖ thèng phanh cÇu sau. Ph¬ng tr×nh m« t¶ hÖ thèng phanh cÇu tríc. ThiÕt lËp hÖ ph¬ng tr×nh m« h×nh rót gän. ThiÕt lËp ph¬ng tr×nh m« h×nh rót gän hÖ thèng phanh cÇu sau.
ThiÕt lËp ph¬ng tr×nh m« h×nh rót gän hÖ thèng phanh cÇu tríc 54 3. Ph¬ng ph¸p gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n. Ph¬ng ph¸p ¬le hoÆc ¬le c¶i tiÕn. Ph¬ng ph¸p Runge - Kutta.
Ph¬ng ph¸p Runge Kutta Fehlberg (RKF45). KÕt qu¶ gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n m« t¶ hÖ thèng phanh. KÕt qu¶ t¹i hÖ thèng dÉn ®éng phanh cÇu sau. KÕt qu¶ t¹i hÖ thèng dÉn ®éng phanh cÇu tríc.
So s¸nh biÕn thiªn ¸p suÊt t¹i xilanh b¸nh xe cÇu tríc vµ sau. 73 Ch¬ng IV: Kh¶o s¸t c¸c th«ng sè ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng lµm viÖc cña hÖ thèng phanh. C¸c yÕu tè ¶nh hëng chÊt lîng lµm viÖc cña hÖ thèng phanh. Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña ®é nhít chÊt láng.
Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña ®é cøng quy ®æi ®Õn hiÖu qu¶ lµm viÖc cña hÖ thèng phanh. ¶nh hëng lîng khÝ kh«ng hoµ tan (a) trong chÊt láng c«ng t¸c ®Õn chÊt lîng lµm viÖc cña hÖ thèng phanh. ¶nh hëng cña ®êng kÝnh èng dÉn dÇu phanh (d) ®Õn chÊt lîng lµm viÖc cña hÖ thèng phanh. VÒ mÆt ph¬ng ph¸p.
TÝnh ®óng ®¾n cña ph¬ng ph¸p. Kh¶ n¨ng øng dông cña ph¬ng ph¸p. Kh¶ n¨ng më réng cña ®Ò tµi. 89 Tµi liÖu tham kh¶o.
Danh môc c¸c b¶ng Trang B¶ng 3.1: C¸c th«ng sè tÝnh to¸n.66 Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ ®å thÞ Trang H×nh 1. S¬ ®å hÖ thèng phanh thuû lùc hai dßng. S¬ ®å hÖ thèng phanh dÇu trªn xe MAZDA 6. S¬ ®å hÖ thèng phanh dÇu trªn xe NISSAN- TERRANO kh«ng cã ABS.
S¬ ®å hÖ thèng phanh dÇu trªn xe NISSAN- TERRANO cã ABS. S¬ ®å qu¸ tr×nh phanh «t«. §å thÞ qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Sù ph©n líp dßng ch¶y.
S¬ ®å dÉn ®éng phanh b»ng thuû lùc ®¬n gi¶n trªn «t«. S¬ ®å m« pháng mét ®o¹n cña hÖ dÉn ®éng thuû lùc cã ®µn håi vµ c¸c th«ng sè tËp trung. S¬ ®å m« pháng mét ®iÓm nót cña hÖ dÉn ®éng thuû lùc cã ®µn håi vµ c¸c th«ng sè tËp trung .1: S¬ ®å hÖ thèng phanh thuû lùc 2 dßng.2: S¬ ®å m« pháng hÖ thèng phanh sau.3: S¬ ®å m« pháng hÖ thèng phanh tríc.4: S¬ ®å m« h×nh quy ®æi xilanh c«ng t¸c.5 S¬ ®å m« pháng rót gän hÖ thèng phanh thuû lùc cÇu sau. S¬ ®å m« pháng rót gän hÖ thèng phanh cÇu tríc.6: §å thÞ ¸p suÊt t¹i xilanh b¸nh xe cÇu sau.7: §å thÞ dÞch chuyÓn cña pÝtt«ng thø cÊp xi lanh chÝnh .8: §å thÞ dÞch chuyÓn cña pÝtt«ng xi lanh b¸nh xe cÇu sau .9: §å thÞ ¸p suÊt b¸nh xe cÇu tríc .10: §å thÞ dÞch chuyÓn cña pÝtt«ng s¬ cÊp xi lanh chÝnh .11: §å thÞ dÞch chuyÓn cña pÝtt«ng xilanh b¸nh xe cÇu tríc .12: §å thÞ biÕn thiªn ¸p suÊt gi÷a b¸nh xe tríc vµ sau .13: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng xilanh b¸nh xe cÇu tríc vµ sau .1:§å thÞ ¸p suÊt t¹i c¸c xilanh b¸nh xe cÇu sau khi ®é nhít thay ®æi .2: §å thÞ dÞch chuyÓn c¸c pÝtt«ng xilanh b¸nh xe cÇu sau khi ®é nhít thay ®æi .3: §å thÞ dÞch chuyÓn cña pitt«ng thø cÊp xilanh chÝnh.
77 khi ®é nhít thay ®æi.4: §å thÞ ¸p suÊt t¹i c¸c xilanh b¸nh xe cÇu sau khi ®é. 79 cøng quy ®æi (C) thay ®æi.5: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng t¹i xilanh b¸nh xe cÇu sau. 79 khi ®é cøng quy ®æi (C) thay ®æi.6: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng thø cÊp xilanh chÝnh. 80 khi ®é cøng quy ®æi C thay ®æi .7: §å thÞ ¸p suÊt ë xilanh b¸nh xe cÇu sau khi lîng khÝ.
81 kh«ng hoµ tan (a) thay ®æi.8: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng thø cÊp xilanh chÝnh khi khi lîng khÝ kh«ng hoµ tan (a) thay ®æi .9: §å thÞ dÞch chuyÓn c¸c pitt«ng xilanh b¸nh cÇu sau khi lîng khÝ kh«ng hoµ tan (a) thay ®æi .10: §å thÞ ¸p suÊt ë xilanh b¸nh xe cÇu sau khi ®êng kÝnh èng dÉn (d) thay ®æi .11: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng thø cÊp xilanh chÝnh khi. 84 ®êng kÝnh èng dÉn (d) thay ®æi .12: §å thÞ dÞch chuyÓn pitt«ng xilanh b¸nh xe khi ®êng kÝnh èng dÉn (d) thay ®æi. 85 Danh môc c¸c ký hiÖu, ch÷ viÕt t¾t Ký hiÖu Tªn gäi §¬n vÞ Gxe Träng lîng cña xe «t« N Mp M« men phanh N.m Pp ; P0 Lùc phanh vµ lùc phanh riªng N Ppmax;P0max Lùc phanh cùc ®¹i vµ lùc phanh riªng cùc ®¹i N rbx B¸n kÝnh b¸nh xe m v1 ; v2 VËn tèc «t« lóc tríc khi phanh vµ sau khi phanh m/s Smin Qu·ng ®êng phanh m Jmin Gia tèc chËm dÇn khi phanh m/s2 t min Thêi gian phanh s ϕ HÖ sè b¸m gi÷a b¸nh xe víi mÆt ®êng δ HÖ sè tÝnh ®Õn ¶nh hëng c¸c träng khèi quay cña «t« Eu ; Ea M« ®un ®µn håi cña chÊt láng ®¼ng nhiÖt, ®o¹n nhiÖt MPa pi ;pmax ¸p suÊt dÇu vµ ¸p suÊt dÇu lín nhÊt cña hÖ thèng phanh N/m2 Vi ThÓ tÝch chÊt láng (dÇu phanh) m3 M« ®un ®µn håi cña chÊt láng lÉn khÝ ®¼ng nhiÖt vµ Ec; Ecs MPa ®o¹n nhiÖt E ao Th«ng sè phô thuéc vµo chÊt láng vµ nhiÖt ®é N/m2 Aa Th«ng sè phô thuéc vµo chÊt láng vµ nhiÖt ®é ψi (pi) HÖ sè ®µn håi m 2/N a ThÓ tÝch t¬ng ®èi cña chÊt khÝ kh«ng hoµ tan % Qi Lu lîng cña chÊt láng (dÇu phanh) m3/s ρ Khèi lîng riªng cña chÊt láng (dÇu phanh) kg/m2 f DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®êng èng dÉn ®éng m2 Fi DiÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c xilanh hay pitt«ng m2 xi ;zi ;yi DÞch chuyÓn cña c¸c pitt«ng m Ci §é cøng quy ®æi cña c¸c phÇn tö c¬ cÊu phanh N/m ζi HÖ sè c¶n côc bé Khèi lîng cña c¸c phÇn tö chuyÓn ®éng quy vÒ mp kg pitt«ng J M« men qu¸n tÝnh quy ®æi cña c¸c chi tiÕt quay Nm Di §êng kÝnh c¸c lo¹i èng, xilanh. pitt«ng m li ChiÒu dµi c¸c ®o¹n èng m υ §é nhít ®éng häc cña chÊt láng c«ng t¸c m/s2 mi Khèi lîng tËp trung cña chÊt láng t¹i nót thø i kg Pms Lùc ma s¸t kh« N Pi Lùc sinh c«ng h÷u Ých N HÖ sè tæn thÊt do ma s¸t ë chÕ ®é chÈy rèi vµ hÖ sè c¶n λt ;λ l ë chÕ ®é chÈy tÇng HÖ sè lu lîng, phô thuéc vµo ®é nhít, ®é thu hÑp µ dßng ch¶y.
kε HÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¸m cña thµnh èng Ri Søc c¶n thuû lùc t¹i c¸c ®o¹n thø i kb HÖ sè ma s¸t nhít ODEs HÖ ph¬ng tr×nh vi ph©n (HÖ PTVP) 1 LêI NãI §ÇU «t« lµ ph¬ng tiÖn giao th«ng ®êng bé quan träng trong m¹ng líi giao th«ng. Nhu cÇu giao th«ng vËn t¶i liªn tôc gia t¨ng cïng víi kh¶ n¨ng vËn chuyÓn hµng ho¸, con ngêi mét c¸ch linh ho¹t vµ ®a d¹ng trªn kh¾p c¸c nÎo ®êng tõ n«ng th«n ®Õn thµnh thÞ. Nhu cÇu sö dông t¨ng dÉn ®Õn viÖc s¶n xuÊt «t« trªn thÕ giíi ngµy cµng t¨ng nhanh ®· g©y nhiÒu vÊn ®Ò lín cho x· héi nh « nhiÔm m«i trêng, tai n¹n giao th«ng, an ninh n¨ng lîng,. Trong ®ã, tai n¹n giao th«ng ®· trë thµnh mét mèi quan t©m lín cña x· héi v× nã trë thµnh ph¬ng tiÖn giao th«ng g©y chÕt ngêi nhiÒu nhÊt so víi c¸c lo¹i ph¬ng tiÖn kh¸c.
Theo thèng kª cña c¸c níc th× tai n¹n giao th«ng ®êng bé cã ®Õn 60- 70% sù cè do con ngêi g©y ra, 10-15% do h háng m¸y mãc, trôc trÆc vÒ kü thuËt vµ 20-30% do ®êng x¸ xÊu.