Giới thiệu về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5658:1992
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5658:1992 quy định các yêu cầu an toàn chung và phương pháp thử đối với hệ thống phanh của xe ôtô. Đây là văn bản kỹ thuật nền tảng nhằm đánh giá hiệu quả phanh, tính ổn định và mức độ an toàn chuyển động của phương tiện giao thông đường bộ trong quá trình vận hành và đăng kiểm.
Các yêu cầu an toàn chung đối với hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe ôtô phải được thiết kế, chế tạo và lắp đặt sao cho đảm bảo các chức năng cốt lõi sau đây:
- Hệ thống phanh chính (Phanh chân): Phải cho phép người lái điều khiển giảm tốc độ hoặc dừng xe một cách an toàn, nhanh chóng và hiệu quả, bất kể tốc độ, tải trọng hay độ dốc của đường. Phanh chính phải tác động đồng thời lên tất cả các bánh xe của phương tiện.
- Hệ thống phanh dự phòng: Có nhiệm vụ dừng xe trong trường hợp hệ thống phanh chính gặp sự cố hư hỏng. Hệ thống này phải có khả năng hoạt động độc lập hoặc kết hợp một phần với phanh chính nhưng phải đảm bảo hiệu quả phanh tối thiểu theo quy định để tránh tai nạn nguy hiểm.
- Hệ thống phanh đỗ (Phanh tay): Phải có khả năng giữ xe đứng yên trên dốc lên hoặc dốc xuống ngay cả khi không có người lái. Cơ cấu điều khiển phanh đỗ phải hoạt động bằng truyền động cơ khí thuần túy để đảm bảo độ tin cậy lâu dài, không bị ảnh hưởng bởi sự rò rỉ áp suất dầu hoặc khí nén.
- Hệ thống phanh chậm dần (Phanh phụ): Áp dụng bắt buộc hoặc khuyến khích đối với các dòng xe có tải trọng lớn hoặc xe khách chạy đường dài, giúp kiểm soát và duy trì tốc độ ổn định khi xuống dốc dài mà không làm quá nhiệt hoặc mòn nhanh hệ thống phanh chính.
Yêu cầu kỹ thuật về hiệu quả phanh
Hiệu quả hoạt động của hệ thống phanh được đánh giá thông qua các chỉ số kỹ thuật nghiêm ngặt bao gồm:
- Quãng đường phanh: Là khoảng cách di chuyển của xe từ thời điểm người lái bắt đầu tác động lực vào bàn đạp phanh cho đến khi xe dừng hẳn. Quãng đường phanh thực tế không được vượt quá giới hạn tiêu chuẩn tương ứng với từng loại xe và vận tốc thử nghiệm đầu vào.
- Gia tốc chậm dần cực đại: Đảm bảo khả năng giảm tốc độ nhanh chóng của phương tiện trong tình huống khẩn cấp, giúp giảm thiểu tối đa va chạm.
- Sự ổn định hướng khi phanh: Khi thực hiện phanh gấp, xe phải duy trì được quỹ đạo chuyển động thẳng, không được lệch khỏi làn đường quy định, không bị trượt quay hoặc mất kiểm soát hướng lái.
- Lực tác động lên cơ cấu điều khiển: Lực đạp chân lên bàn đạp phanh hoặc lực kéo tay của người lái để đạt được hiệu quả phanh tối đa phải nằm trong giới hạn nhân trắc học cho phép, không gây quá tải hoặc khó khăn cho người vận hành.
Phương pháp thử nghiệm hệ thống phanh
Tiêu chuẩn TCVN 5658:1992 hướng dẫn chi tiết quy trình và điều kiện thử nghiệm để đánh giá hiệu năng phanh thực tế của phương tiện:
- Điều kiện sân thử: Thử nghiệm phải được tiến hành trên đường bằng phẳng, khô ráo, sạch sẽ, có hệ số bám giữa lốp xe và mặt đường cao (thường là mặt đường nhựa hoặc bê tông tiêu chuẩn) để tránh hiện tượng trượt lốp không mong muốn.
- Trạng thái phương tiện: Xe được thử nghiệm ở hai trạng thái tải trọng khác nhau là không tải (chỉ có người lái và thiết bị đo) và đầy tải (đạt khối lượng toàn bộ theo thiết kế của nhà sản xuất).
- Quy trình thử nghiệm phanh chính: Xe chạy với tốc độ quy định (ví dụ: 30 km/h, 40 km/h hoặc 80 km/h tùy loại xe), sau đó người lái tác động lực đột ngột lên bàn đạp phanh để đo quãng đường phanh và gia tốc chậm dần.
- Quy trình thử nghiệm phanh đỗ: Thử nghiệm khả năng giữ xe đứng yên trên dốc có độ dốc tiêu chuẩn (thường từ 12% đến 18% tùy loại xe) trong một khoảng thời gian quy định mà không bị trôi tự do.
- Đo lường và ghi nhận kết quả: Sử dụng các thiết bị đo chuyên dụng để ghi lại chính xác tốc độ bắt đầu phanh, thời gian chậm trễ của hệ thống phanh, quãng đường phanh thực tế và lực tác động lên bàn đạp nhằm đối chiếu với các tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật.
TIÊU CHUẨN: TCVN 5658-1992
Ô TÔ
HỆ THỐNG PHANH
YÊU CẦU CHUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
Automobiles
Braking systems
General safety requirements and testing methods
Tiêu chuẩn này áp dụng cho hệ thống phanh của ô tô du lịch, ô tô tải, ô tô chở khách (gọi chung là ô tô) và quy định yêu cầu an toàn và phương pháp thử.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho phanh ô tô móc kéo, ô tô có tốc độ lớn nhất không quá 20 km/h, ô tô ba bánh với khối lượng toàn tải không lớn hơn 1 tấn.
Thuật ngữ dùng trong tiêu chuẩn này được nêu trong phụ lục 1.
1. YÊU CẦU AN TOÀN.
1.1 Hệ thống phanh phải đảm bảo tốt khả năng làm việc an toàn và đáp ứng được các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
Trong quá trình sử dụng, không cho phép thay đổi kết cấu của hệ thống phanh.
1.2 Ô tô phải được trang bị hệ thống phanh chính, hệ thống phanh sự cố và hệ thống phanh tay. Tùy theo tính chất làm việc và khối lượng toàn tải của ô tô có thể trang bị thêm phanh phụ.
1.3 Tất cả các chi tiết, cụm chi tiết và cơ cấu của hệ thống phanh có độ bền được đảm bảo cũng như dầu phanh, ống dẫn dầu v.v…không được thay bằng các chi tiết chế tạo tùy tiện tại các cơ sở phi công nghiệp không phù hợp với yêu cầu đã quy định của cơ sở chế tạo ô tô.
1.4 Vị trí bộ phận điều khiển phải được bố trí sao cho có thể điều khiển thuận lợi và an toàn.
1.5 Các chi tiết của bộ phận dẫn động phanh, thùng chứa dầu phanh, bình chứa khí nén phải được che chắn và bố trí hợp lý trên ô tô để không bị đốt nóng và không làm suy giảm khả năng làm việc của hệ thống phanh trong điều kiện vận hành đã quy định.
1.6 Hệ thống phanh chính, hệ thống phanh sự cố và hệ thống phanh tay phải làm việc tốt và an toàn, không có sự hư hỏng tức thời của bất cứ chi tiết nào trong hệ thống khi tác động vào bộ phận điều khiển một lực không lớn hơn lực điều khiển lớn nhất cho phép, được quy định trong bảng 1 và 2.
1.7 Các tiêu chuẩn phản ánh hiệu quả của phanh khi làm việc toàn tải và không tải của hệ thống phanh chính phải phù hợp với chỉ dẫn trong bảng 1, của hệ thống phanh sự cố trong bảng 2.
1.8 Sự rò rỉ khí nén của hệ thống phanh khí nén không được gây ra sự sụt áp của không khí nén khi máy nén không làm việc đến 5Pa (0,5 kg/cm2) trong thời gian 30 phút khi cơ cấu điều khiển phanh ở vị trí không làm việc.
1.9 Hệ thống phanh tay phải đảm bảo cho ô tô đứng im trên mặt đường có độ dốc 16% khi toàn tải, còn khi không tải ô tô tại M phải đứng yên trên mặt đường có độ dốc 23% và ô tô loại N phải đứng yên trên mặt đường có độ dốc 31%.
1.10 Để đảm bảo an toàn, ô tô loại N3 và M3 cần được trang bị hệ thống phanh phụ. Khi chạy trên vùng đồi núi với tốc độ 30 ± 5km/h hệ thống phanh phụ phải đảm bảo giảm tốc độ ô tô với gia tốc không nhỏ hơn 0,5m/s2 khi toàn tải và 0,8m/s2 khi không tải.
1.11 Để đảm bảo an toàn, hệ thống phanh của ô tô phải được trang bị các hệ thống thiết bị và kiểm tra để bảo đảm cho người lái biết trạng thái kỹ thuật của phanh.
Bảng 1
| Loại ô tô | Tốc độ lúc bắt đầu phanh Vo.km/h | Lực đặt vào bộ phận điều khiển P.N không lớn hơn | Quãng đường phanh Sp,m không lớn hơn | Độ giảm tốc I…m/s không nhỏ hơn | Thời gian tác động phanh s không nhỏ hơn | Lực phanh riêng T Kg/kg không lớn hơn | Hệ số không đều của lực phanh K không lớn hơn |
| M1 |
|
| 16,2 (14,5) | 3,2 (3,0) | 0,6 | 0,53 | 0,09 |
| M2 |
| 490 | 21,2 (18,7) | 4,5 (5,5) |
| 0,46 | 0,11 |
| M3 |
| 490 | 21,2 (19,9) | 4,5 (5,0) | 1,0 |
|
|
| N1 | 40 |
| 23,0 (19,0) | 4,0 (5,4) |
|
| 0,15 |
| N2 |
| 686 | 23,0 (18,4) | 4,0 (5,7) |
| 0,41 |
|
| N3 |
|
| 23,0 (17,7) | 4,0 (6,1) |
|
|
|
| Loại ô tô | Tốc độ lúc bắt đầu phanh Vo.km/h | Lực đặt vào bộ phận điều khiển P.N không lớn hơn | Quãng đường phanh Sp,m không lớn hơn | Độ giảm tốc I… m/s không nhỏ hơn | Thời gian tác động phanh s không nhỏ hơn | Lực phanh riêng T Kg/kg không lớn hơn | |
|
|
| Bằng tay | Bằng chân |
|
|
|
|
| M1 |
|
|
| 31,1 (25,0) | 2,3 (3,0) | 0,6 |
|
| M2 |
| 392 | 490 | 34,3 (31,2) | 2,3 (2,6) |
| 0,24 |
| M3 | 40 |
|
| 34,3 (31,2) | 2,3 (2,6) |
|
|
| N1 |
|
|
| 36,9 (24,2) | 2,1 (3,7) | 1,0 |
|
| N2 |
| 588 | 685 | 36,9 (23,4) | 2,1 (3,9) |
| 0,22 |
| N3 |
|
|
| 36,9 (22,2) | 2,1 (4,2) |
|
|
Chú thích cho bảng 1 và 2
1. Nếu quãng đường phanh được đo ở tốc độ bắt đầu phanh khác 40km/h, quãng đường phanh được tính theo công thức sau:
Sp = Avo + ;
trong đó:
A = 0,11 cho ô tô loại M1
A = 0,19 cho ô tô loại M2 M3 và N1 N2 N3.
2. Định nghĩa các loại ô tô M1 M2 M3 và N1 N2 N3 cho trong phụ lục 2;
3. Giá trị để trong ngoặc đơn ứng với chế độ không tải khi thử.
2. PHƯƠNG PHÁP THỬ
2.1 Yêu cầu chung
2.1.1 Thử hiệu quả của hệ thống phanh được tiến hành trên băng thử hoặc trên đường thử.
2.1.2 Khi thử phanh ô tô có động cơ nối với hộp số bánh răng, khớp nối phải được cắt rời ngay trước khi phanh để tránh ảnh hưởng đến động cơ.
2.1.3 Lực điều kiện phanh phải được tác động nhanh, sau đó giữ không đổi trong khi dừng hoặc cho tăng dần nếu có yêu cầu.
2.1.4 Tránh việc lặp lại nhiều lần quá trình thử, vì số lần phanh dừng lớn có thể làm thay đổi đáng kể đến tính chất cơ và nhiệt của vật liệu ma sát.
2.1.5 Trừ những trường hợp đặc biệt, toàn bộ việc thử phanh phải được tiến hành ở trạng thái phanh đã nguội.
Chú thích: Phanh ở trạng thái đã nguội khi nhiệt độ đo trên đĩa phanh hoặc ở ngoài tang phanh ở trong khoảng 50 đến 100o.
2.2 Điều kiện tiến hành thử.
2.2.1 Ô tô được thử trong điều kiện toàn tải và không tải.
2.2.2 Điều kiện mặt đường thử.
a. Mặt đường thử phải là bê tông nhựa hoặc bê tông mịn. Mặt đường phải khô ráo, sạch sẽ, thẳng, phẳng và có đủ chiều dài, chiều rộng để việc thử được tiến hành an toàn.
b. Dung sai độ dốc mặt đường cho phép không vượt quá 1% độ dốc trung bình trên khoảng cách nhỏ nhất 50m; độ dốc ngang trên mặt đường không được quá 2%.
2.2.3 Điều kiện môi trường xung quanh.
a. Tốc độ gió trung bình không vượt quá 5m/s.
b. Nhiệt độ không khí không vượt quá 34oC.
c. Độ ẩm tương đối của không khí không thấp hơn 65%.
2.2.4 Điều kiện hệ thống phanh.
Các chi tiết, bộ phận của hệ thống phanh phải mới hoặc có chất lượng làm việc như mới và phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật do cơ sở sản xuất đã quy định.
Phanh phải lắp và chỉnh trước khi cho thử theo quy định.
2.2.5 Điều kiện về lốp xe.
a. Lốp xe phải được bơm đến áp suất do cơ sở chế tạo lốp đã quy định.
b. Độ mòn của mặt lốp không lớn hơn 50% so với lốp mới.
2.3 Thiết bị đo thử.
2.3.1 Băng thử phải có khả năng kiểm tra được tất cả các hệ thống phanh của các loại ô tô. Kết cấu của băng thử phải tạo ra chế độ lực gần với thực tế, phải có vị trí ổn định cho ô tô khi thử và có đủ các thiết bị phụ cần thiết cho quá trình thử.
2.3.2 Các thiết bị và dụng cụ đo chủ yếu được dùng khi thử phanh trên đường.
Lực kế đo lực tác dụng lên bộ phận điều khiển, sai số đo ± 3%
Thiết bị đo độ giảm tốc, sai số đo ± 4%
Thiết bị đo lúc bắt đầu phanh, sai số đo ± 1,5km/h
Thiết bị đo quãng đường phanh, sai số đo ± 2,5%
Thiết bị đo thời gian tác động phanh, sai số đo ± 0,03s.
Các thiết bị đo kiểm phải được kiểm tra, hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chích xác của các kết quả đo.
2.4 Thử và ghi kết quả.
2.4.1 Các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả phanh của các hệ thống phanh khi thử trên đường.
Đối với phanh chính- trị số quãng đường phanh Sp và độ giảm tốc phanh Igt;
Đối với phanh sự cố: Trị số quãng đường phanh Sp hoặc độ giảm tốc phanh Igt và thời gian tác động phanh.
2.4.2 Các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả phanh của hệ thống phanh chính khi thử trên băng thử là trị số lực phanh riêng, thời gian tác động của phanh và hệ số không đều lực của phanh. Còn đối với phanh sự cố- trị số lực phanh riêng và thời gian tác động của phanh.
Chú thích: Công thức xác định các chỉ tiêu của hệ thống phanh khi thử trên băng được nêu trong phụ lục 3.
2.4.3 Cho xe chạy với tốc độ thử đã quy định, động cơ được ngắt ra khỏi hộp số sau đó tác động nhanh nhưng không giựt cục lên bộ phận điều khiển phanh một lực không quá lực điều khiển lớn nhất. Đo và ghi các kết quả về lực điều khiển, tốc độ thực của ô tô ngay trước khi phanh, và các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả phanh theo 2.4.1 hoặc 2.4.2.
PHỤ LỤC 1 CỦA TCVN 5658-1992
THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN DÙNG TRONG TIÊU CHUẨN
| Thuật ngữ | Định nghĩa |
| Toàn tải | Khối lượng lớn nhất của ô tô khi chở hàng do nhà máy sản xuất quy định và được các ban kỹ thuật công nhận. |
| Không tải | Khối lượng của ô tô khi không chở hàng trong điều kiện thùng nhiên liệu chứa ít nhất 90% dung tích cùng với chất lỏng làm mát, dầu bôi trơn, dụng cụ đồ nghề và bánh xe thay thế. Cho phép tăng thêm 200kg so với tổng khối lượng trên (khối lượng của một người lái, một người phụ và trang bị dụng cụ cho ô tô). |
| Quãng đường phanh | Khoảng cách di chuyển của ô tô từ lúc bắt đầu phanh đến lúc kết thúc phanh. |
| Hiệu quả phanh | Mức chất lượng phanh đặc trưng cho tính chất của hệ thống phanh để tạo nên một sức cản chuyển động cần thiết cho ô tô. |
| Độ giảm tốc | Giá trị trung bình của gia tốc trong thời gian phanh ổn định. |
| Thời gian phanh ổn định | Khoảng thời gian trong đó độ giảm tốc là không đổi. |
| Thời gian tác động | Khoảng thời gian từ lúc bắt đầu phanh đến thời điểm độ giảm tốc bắt đầu không đổi. |
PHỤ LỤC 2 CỦA TCVN 5658-1992
PHÂN LOẠI Ô TÔ THEO CÔNG DỤNG VÀ KHỐI LƯỢNG
| Loại | Kiểu ô tô | khối lượng toàn tải, T | Tên gọi ô tô |
| M1 | Ô tô dùng để chở khách có số chỗ ngồi không lớn hơn 8 (không kể người lái) và các loại biến thể của nó dùng để vận chuyển hàng có kích thước nhỏ. |
| Ô tô chở khách và các loại biến thể của ô tô khách, ô tô du lịch |
| M2 | Như trên, song có chỗ ngồi lớn hơn 8. | đến 5 | Như trên |
| M3 | Như trên | đến 5 | Như trên |
| N1 | Ô tô dùng để chuyên chở hàng và các biến thể của loại này. | đến 3,5 | Ô tô tải, ô tô nặng |
| N2 | Như trên | trên 3,5 đến 12 | Như trên |
| N3 | Như trên | trên 12 | Như trên |
PHỤ LỤC 3 CỦA TCVN 5658-1992
XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CỦA PHANH Ô TÔ KHI THỬ TRÊN BẢNG
1. Trị số của phanh riêng ץP được xác định theo công thức:
ץp =
trong đó:
Σ PT - tổng các lực lớn nhất do hệ thống phanh tác động lên bánh xe ô tô, kg.
σa - khối lượng toàn tải của ô tô, kg
2. Hệ thống không đều của lực phanh Kđ được xác định riêng cho từng trục theo công thức.