MỤC LỤC

MỤC LỤC…1

LỜI NÓI ĐẦU…3

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ.. 4

1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh. 4

1.1.1. Công dụng. 4

1.1.2. Phân loại 4

1.1.3. Yêu cầu. 5

1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh. 6

1.3. Cơ cấu phanh. 7

1.3.1. Cơ cấu phanh tang trống. 7

1.3.2. Cơ cấu phanh đĩa. 14

1.3.3. Cơ cấu phanh dừng. 17

1.4. Dẫn động phanh. 18

1.4.1. Dẫn động điều khiển phanh bằng cơ khí 18

1.4.2. Dẫn động điều khiển phanh bằng thủy lực. 19

1.4.3. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén. 20

1.4.4. Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực. 21

1.5.  Bộ cường hóa lực phanh. 23

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.. 24

2.1. Lựa chọn cơ cấu phanh. 24

2.1.1. Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh trước. 24

2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh sau. 25

2.2. Lựa chọn phương án dẫn động phanh. 26

2.2.1. Phương án 1: dẫn động thủy lực hai dòng. 27

2.2.2. Phương án 2: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt có trợ lực và điều hòa lực phanh. 28

2.2.3. Phương án 3: Dẫn động thủy lực hai dòng chéo nhau có trợ lực chân không. 29

2.2.4. Phương án 4: Dẫn động thủy lực có điều khiển điện tử ABS. 30

2.3. Kết luận chung của chương 2. 32

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH.. 34

3.1. Chọn các thông số kỹ thuật của xe. 34

3.1.1. Giới thiệu chung về xe tham khảo. 34

3.1.2. Bảng thông số kỹ thuật của xe. 35

3.2 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh… .38

3.2.1 Xác định moomen phanh tại bánh xe…38

3.2.2 Thiết kế tính toán cơ cấu phanh sau….39

3.2.2 Thiết kế tính toán cơ cấu phanh trước…53

3.3. Tính toán dẫn động phanh…58

3.3.1 Tính toán các đường kính xi lanh…58

3.3.2 Tính toán trợ lực dẫn động…60

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP.. 64

4.1. Quy trình điều chỉnh hệ thống phanh. 64

4.2. Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh. 64

4.2.1. Quy trình xả air cho hệ thống phanh dầu. 64

4.2.2.  Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh. 65

4.2.3. Kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do. 65

4.2.4. Bảo dưỡng, sửa chữa xylanh chính. 66

4.2.5. Bảo dưỡng, sửa chữa bộ trợ lực. 67

4.3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống phanh dầu. 68

4.4. Kiểm nghiệm hệ thống phanh. 71

KẾT LUẬN CHUNG.. 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 73

LỜI NÓI ĐẦU

   Trong những năm gần đây nền công nghiệp ôtô đã có sự phát triển mạnh mẽ, hòa nhịp với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ôtô thế giới. Việc Việt Nam ra nhập WTO, chính phủ cho phép nhập khẩu phụ tùng từ nước ngoài, cũng như mở cửa hợp tác mạnh mẽ với các quốc gia có nền công nghiệp ôtô phát triển hàng đầu thế giới như Đức, Mỹ, Nhật Bản,…đã tạo điều kiện cho nền công nghiệp ôtô Việt Nam phát triển với việc tiếp thu các dây truyền công nghệ, ứng dụng các phát minh thiết kế vào sản xuất, lắp ráp cũng như giải quyết hầu hết các vấn đề về sửa chữa bảo dưỡng và nâng cấp… ôtô tại Việt Nam, đóng góp không nhỏ vào thu nhập quốc dân của đất nước.

   Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội là một trong những nơi nghiên cứu, giảng dạy hàng đầu về ôtô tại Việt Nam. Sau một quá trình học tập tai trường Đại học Bách Khoa Hà Nội chúng em đã được tìm hiểu về hầu hết các hệ thống trên ôtô. Trong các hệ thống trên ôtô thì hệ thống phanh là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô với vai trò đảm bảo tính an toàn chuyển động của ôtô, giúp giảm thiểu đáng kể các tai nạn trên các tuyến đường giao thông. Với các lý do như vậy em đã quyết định chọn hệ thống phanh để tìm hiểu và nghiên cứu khi làm đồ án tốt nghiệp, em đi sâu vào tìm hiểu hệ thống phanh ô tô với đề tài tốt nghiệp là: “Thiết kế hệ thống phanh trên xe du lịch 7 đến 16 chỗ’’. 

   Trong quá trình thực hiện đề tài em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: PGS.TS ………….., đồng thời em cũng nhận được ý kiến đóng góp của các thầy trong Bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng. Mặc dù đã cố gắng nhưng do kiến thức và thời gian làm đồ án tốt nghiệp có hạn cho nên không tránh khỏi những sai xót kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy để em hoàn thiện đề tài hơn trong tương lai.

   Em xin chân thành cám ơn thầy giáo: PGS.TS ………….., và toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ Môn Ô tô và xe chuyên dụng cùng toàn thể các bạn sinh viên Ô tô đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.

                                                                                   Hà Nội, ngày …. tháng …năm 20…

                                                                                     Sinh viên thực hiện

                                                                                     ……………….

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh

1.1.1. Công dụng

Hệ thống phanh là một trong các cụm đảm bảo an toàn chuyển động cho ôtô. Trong quá trình phanh, động năng của xe được chuyển hoá thành nhiệt năng do ma sát giữa trống phanh (đĩa phanh) với má phanh nhờ vậy có thể:

- Giảm được tốc độ chuyển động của xe, dừng xe hoặc đỗ xe;

- Duy trì vận tốc của ôtô một giá trị nhất định khi xe chuyển động xuống dốc;

1.1.3. Yêu cầu

- Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô. Do vậy phải chấp hành những yêu cầu kiểm tra khắt khe, nhất là đối với ô tô thường xuyên hoạt động ở tốc độ cao. Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;

1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai thành phần chính sau: cơ cấu phanh, dẫn động phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kể trên, hệ thống phanh còn được bố trí thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh. Gồm các bộ phận chính:

- Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh xe khi phanh ô tô.

- Dẫn động phanh

Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: Cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. 

1.3. Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).

Kết cấu của cơ cấu phanh dùng trên ô tô tùy thuộc vào vị trí đặt nó ( phanh ở bánh xe hoặc ở truyền lực). Bởi loại chi tiết quay hay chi tiết tiến hành phanh.

Có hai loại phanh guốc, phanh đĩa được sử dụng rộng rãi trên các ôtô hiện nay. Phanh guốc sử dụng chủ yếu trên các ôtô có tải trọng lớn: Ôtô tải, ôtô chở khách và một số loại ôtô con. 

1.3.1. Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu phanh tang trống là cơ cấu phanh rất quen thuộc và được dùng khá phổ biến trên ô tô. Trong cơ cấu dạng tang trống sử dụng các guốc phanh cố định và được phanh với mặt trụ của tang trống quay cùng bánh xe. Như vậy quá trình phanh được thực hiện nhờ ma sát bề mặt tang trống và các má phanh.

1.3.2. Cơ cấu phanh đĩa

Khác với hệ thống phanh trên ô tô cách đây vài thập kỷ. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ cũng như những yêu cầu ngày càng khắt khe đối với các hệ thống an toàn nên ngày nay cơ cấu phanh đĩa đang và sẽ dần thay thế cơ cấu phanh tang trống trên hầu hết các dòng xe cỡ vừa và nhỏ.

1.3.3. Cơ cấu phanh dừng

Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng.

Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.

Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.

1.4. Dẫn động phanh

Dẫn động phanh bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.

Các loại dẫn động phanh thường gặp:

- Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí;

- Dẫn động phanh điều khiển bằng thủy lực;

- Dẫn động phanh điều khiển bằng khí nén;

1.5.  Bộ cường hóa lực phanh

Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn có sẵn phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống phanh nhờ đó giảm được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ nhàng hơn.

Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí nén hoặc chân không. Trên ô tô thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử dụng nguồn khí nén có sẵn thường là trên các ô tô tải lớn hoặc ô tô buýt lớn) và cường hóa chân không (sử dụng nguồn chân không sẵn có thường gặp trên các loại ô tô cỡ nhỏ). Nguồn chân không cấp cho bộ cường hóa có thể lấy trên đường ống nạp của động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc được tạo bằng bơm chân không.

CHƯƠNG 2

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Lựa chọn cơ cấu phanh

Khi phanh do quán tính khối lượng của khối lượng toàn bộ ôtô nên trọng tâm bị dịch chuyển về phía trước nên tải trọng phân bố lên cầu trước tăng còn tải trọng phân bố lên cầu sau giảm. Có nghĩa là lực cản do cơ cấu phanh ở bánh sau sinh ra ở cầu trước bao giờ cũng cao hơn cầu sau. 

2.1.1. Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh trước

* Ưu điểm của phanh đĩa

- Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đơn giản;

- Công nghệ chế tạo ít gặp khó khăn có khả năng giảm giá thành trong sản xuất;

- Cơ cấu phanh đĩa cho phép momen phanh ổn định hơn cơ cấu phanh kiểu tang trống khi hệ số ma sát thay đổi. Điều này giúp cho các bánh xe bị phanh làm việc ổn định hơn nhất là khi phanh với vận tốc cao;

* Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa

- Khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không được che đậy kín, bụi bẩn sẽ lọt vào khe hở giữa má phanh và đĩa phanh khi ô tô đi vào chỗ lầy lội làm giảm ma sát giữa má phanh và đĩa phanh cho nên làm giảm hiệu quả khi phanh;

- Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn. Gây tiếng ồn khi phanh: có tiếng rít khi phanh do sự tiếp xúc giữa má phanh và đĩa phanh khi phanh;

Kết luận.

Với ưu điểm lớn nhất đó là kết cấu đơn giản, hiệu quả phanh cao và với phân tích so sánh ở trên ta chọn cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động làm cơ cấu phanh trước.

2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh sau

Qua phân tích kết cấu các cơ cấu phanh loại guốc chúng ta thấy rằng tùy theo sự bố trí các guốc phanh và điểm tựa mà sẽ đạt được hiệu quả phanh (momen phanh) là khác nhau mặc dù kích thước guốc phanh là như nhau.

2.2. Lựa chọn phương án dẫn động phanh.

 Về cơ bản trên xe con, xe tải nhỏ, xe khách tầm trung thì có ba phương án dẫn động phanh là : dẫn động cơ khí, dẫn động bằng khí nén và dẫn động thủy lực. Ở dẫn động cơ khí, để tạo lực phanh đủ lớn thì cần phải có hệ thống cơ cấu đòn và khâu khớp phức tạp vì thế chỉ thích hợp cho dẫn động phanh tay. Còn ở dẫn động phanh khí nén cần có máy nén khí và bình chứa khí nên không phù hợp với kết cấu của xe du lịch 16 chỗ.

2.2.1. Phương án 1: dẫn động thủy lực hai dòng

 Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xy lanh chính có hai đường độc lập dẫn dầu đến tất cả các xy lanh công tác của các bánh xe. Khi không phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.

2.2.2. Phương án 2: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt có trợ lực và điều hòa lực phanh.

 Nguyên lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực hai dòng. Điều khác biệt là dẫn động hai dòng có trợ lực và điều hòa lực phanh giúp nâng cao hiệu quả phanh, rút ngắn quãng đường phanh.

2.2.4. Phương án 4: Dẫn động thủy lực có điều khiển điện tử ABS

Hệ thống hoạt động như sau: Khi lái xe tác động lên bàn đạp, chất lỏng công tác được dồn từ xi lanh chính qua van điều áp tới xi lanh công tác tại bánh xe thực hiện quá trình phanh. Cảm biến tốc độ bánh xe (10) có nhiệm vụ đo vận tốc góc của bánh xe và gửi tín hiệu này tới bộ xử lý trung tâm (ECU). Khi vận tốc góc gần bằng 0, ECU sẽ phát lệnh cho van điều áp giảm áp suất tại xi lanh công tác, nhờ đó mô men phanh tại bánh xe giảm xuống và vận tốc góc bánh xe tăng lên.

2.3. Kết luận chung của chương 2

Qua phân tích về cơ cấu phanh và dẫn động phanh, sau đây là phương án phù hợp cho xe cần thiết kế.

* Về cơ cấu phanh

+ Cơ cấu phanh trước: Dùng phanh đĩa có giá đỡ di động.

+ Cơ cấu phanh sau: Dùng phanh guốc đối xứng qua trục, dẫn động thủy lực, tự động điều chỉnh khe hở.

* Về dẫn động phanh

Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt có trợ lực chân không.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH

3.1. Chọn các thông số kỹ thuật của xe

3.1.1. Giới thiệu chung về xe tham khảo

Xe được chọn thao khảo là mẫu xe Toyota Innova 7 chỗ. Hình ảnh thực tế của xe

Toyota Land Cruiser là dòng xe thể thao đa dụng (SUV) truyền thống được sản xuất bởi Tập đoàn ô tô Toyota Nhật Bản kể từ năm 1951. Trải qua hơn 6 thập kỷ phát triển, dòng xe Land Cruiser đã xây dựng được danh tiếng lừng lẫy trên khắp toàn cầu nhờ tính ổn định cao, tính năng vận hành cực kỳ bền bỉ và khả năng vượt qua những loại địa hình hiểm trở nhất. 

3.1.2. Bảng thông số kỹ thuật của xe

Các thông số kỹ thuật xe tham khảo dduwo

3.2 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh

 3.2.1. Xác định mômen phanh cần thiết tại các bánh xe

Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.

G: Trọng lượng ôtô khi đầy tải.  G = 33000 (Kg)

 L: Chiều dài cơ sở của ôtô. L = 2850 (mm)

a,b,h_g : Tọa độ trọng tâm ôtô. 

Để tận dụng hết lực phanh thì lực phanh sinh ra phải bằng với lực bám của xe với đường.

=> P_Pmax = P_φmax

=>m.j_max = G.φ = m.g.φ

 =>j_max  = g.φ = 9,81.0,6= 5,886≈ 5,9 m/s²

Với xe tham khảo, kiểu lốp sử dụng là 285/50 R20 ta có:                    

d₁ = 20 inch =508 (mm)

B = 285 (mm)

H/B = 50%

D = d₁ + 2.B.H/B = 508 + 2.285.0,5 = 793 (mm)

=>r_o = D/2 = 793/2 = 396,5(mm)

=>r_bx = 0,93.396,5= 368 (mm) = 0,368 (m)

3.2.2 Thiết kế tính toán cơ cấu phanh sau

Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực P tác dụng lên guốc phanh để đảm bảo cho tổng momen phanh sinh ra ở guốc phanh trước (M’_P1 hoặc M”_P1) và guốc sau (M’_P2 hoặc M”_P2) bằng mômen phanh tính toán của mỗi cơ cấu phanh đặt tại bánh xe.

Khi đã chọn trước các thông số kết cấu (β₁, β₂, β₀, r₁) chúng ta tính được góc δ và bán kính ρ nghĩa là xác định được hướng và điểm đặt lực N₁ (lực N₁ hướng vào tâm 0).Lực R₁ là lực tổng hợp của N₁, T₁.Lực R₁ tạo với lực N₁ góc φ₁.

* Các bước xây dựng họa đồ lực phanh
Hai guốc phanh như nhau chịu tác dụng của các lực:

- Lực tác dụng từ dẫn động phanh thông qua xilanh công tác P^’, P^’’. Do dẫn động thủy lực với 1 xilanh công tác chung cho cả 2 piston dẫn động các guốc phanh trước và sau thì các lực tác động bằng nhau P^’=P^’’=P. Lực P^’, P^’’ có phương ngang như hình 3.2.

- Lực tác dụng từ trống phanh vào má phanh (toàn bộ áp lực từ trống phanh vào má phanh được quy về lực giả định tương đương) R^’, R^’’.

- Phản lực tâm quay của guốc phanh U^’, U^’’.

- Xác định các thong số hình học của cơ cấu phanh và vẽ sơ đồ theo đúng tỷ lệ, vẽ các lực P.

- Tính góc δ và bán kính ρ, từ đó xác định được điểm đặt của lực R.

Do vậy 3 lực trên sẽ tạo thành một tam giác lực khép kín, nghĩa là nếu kéo dài phương của 3 lực này thì chúng sẽ đồng quy đó chính là điểm O^’ và O^’’. Như vậy để xác định phương của lực U chỉ cần nối O với O^’ và O với O^’’.

Kết luận: Với cơ cấu phanh thiết kế, không xảy ra hiện tượng tự xiết.

+ Kiểm tra bền guốc phanh.

Ta áp dụng phương pháp tính gần đúng vì tính toán chính xác guốc phanh rất phức tạp. Để xác định tiết diện nguy hiểm của guốc phanh ta phải vẽ được biểu đồ nội lực.Đặt các giá trị lực P, U^’, R^’ vào guốc phanh.Tại điểm đặt lực tổng hợp R^’ ta phân tích thành hai thành phần lực N^’ và T^’.Coi lực phân bố đều trên guốc phanh ta tính được các lực N_X, T_X đặt tại góc b/2. Tại chốt quay của chốt phanh ta cũng phân tích lực lực tổng hợp U₁ ra hai thành phần lực U_Y1 và U­_X1 sau đó tại điểm đặt lực R₁ ta cắt guốc phanh thành hai nửa thay vào mặt cắt đó lực hướng tâm N_Z1 và Q_Y1, M_U1 ở nửa dưới là các lực N_Z2và Q_Y2, M_U2 ngược với các thành phần lực và mômen ở phần trên.

Xét sự cân bằng đoạn trên ta có:

N_Z1 + Pcos(j+ g) = 0

Q_Y1 + Psin(j + g) = 0

M_U1 + P[a - R_tcos(j + g)] = 0

* Xét sự cân bằng tại điểm A: g = 0º, j= 15º

N_Z1 + P.cosj = 0 Þ N_Z1 = - 2113.cos15º = - 2041 N

Q_Y1 + P.sinj = 0 Þ Q_Y1 = - 2113.sin15º ≈ - 547 N

M_U1  = 0.   

*bXét sự cân bằng tại điểm B:  j = 15º, g= 69º

N_Z1 + P.cos(j + g) = 0 Þ N_Z1 = - 2113.cos(15º+69º) ≈ - 220 N

Q_Y1 + P.sin(j + g) = 0 ÞQ_Y1 = - 2113.sin(15º+69º) ≈ - 2101 N

M_U1 = - P.[a - R_tcos(j + g)] = - 2113. [105 – 140.cos(15º+69º)].10^-3 ≈  - 191 (Nm)

* Xét sự cân bằng tại điểm B:d = 9,21⁰ ; a₀ + b₀= 81⁰

=> N_Z2 = - 759.cos9º - 7218.sin9º ≈ - 1878 (N)

=> Q_Y2 =  759.sin9º - 7218.cos9º ≈ - 7010 (N)

=> M_U2 = - 7218.0, 1.sin81⁰ + 759.0, 1. (1 – cos81⁰)≈ -650 (Nm).

* Xét sự cân bằng tại điểm C:  b = 0º ; a₀  = 0⁰

=> Þ Q_Y2 = - 759.cos81º  - 7218.sin81º ≈ - 7010 (N).  

=>  M_U2 = 0

3.3.Tính toán dẫn động phanh

3.3.1 Tính toán đường kính các xy lanh

a. Tính đường kính xy lanh công tác

Ta có:

P: lực ép của xy lanh lên guốc phanh. P= 2113 N

p_i: áp suất dầu làm việc trong hệ thống phanh, chọn p­_i= 7 MPa

Thay số ta được d=29(mm0=30(mm)

c. Hành trình làm việc của các piston trong xy lanh

Cơ cấu phanh trước là phanh đĩa nên khe hở giữa má phanh và tang trống nhỏ nên chọn x₁= 1 mm.

Hành trình toàn bộ của bàn đạp đối với dẫn động phanh bằng chất lỏng được tính dự trên cơ sở bỏ qua biến dạng đàn hồi của dẫn động chất lỏng và trên cơ sở tính thể tích chất lỏng cần ép ra khỏi xilanh chính.

Vậy S_bd  [S_bd] =150(mm) thỏa mãn điều kiện. 

d. Tính bền đường ống dẫn động phanh

Đường ống dẫn động phanh chịu áp suất khá lớn có khi lên tới 1000 (N/cm²).Khi tính có thể coi đường ống dẫn dầu là loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu và có chiều dài khá lớn.

3.3.2. Tính toán trợ lực dẫn động

a. Phân tích phương án trợ lực chân không

Hiện nay trên ô tô hiện đại nhằm mục đích cải tiến các hệ thống giảm cường độ lao động cho người lái, để người lái ít mắc những sai sót kỹ thuật khi xử lý, nâng cao an toàn khi chuyển động, ít xảy ra tai nạn giao thông như thiết kế cường hóa lái, cường hóa phanh, bộ chống hãm cứng bánh xe… Vì vậy thiết kế bộ cường hóa phanh để giảm cường độ lao động cho người lái là rất cần thiết. Thiết kế bộ cường hóa trợ lực chân không.

* Đặc điểm:

Sử dụng ngay đường chân không của đường ống nạp của động cơ, đưa chân không này vào khoang A của bộ trợ lực, còn khoang B khi phanh được thông với khí trời.

* Nguyên lý hoạt động

Khi không phanh cần đẩy 9 dich chuyển sang bên phải kéo theo van số 6 và van số 7 cũng chuyển động sang bên phải, van khí tỳ sát van điều khiển đóng đường thông với khí trời, lúc này khoang A thông với khoang B qua hai cửa E và F đồng thời thông với cửa nạp. Không có sự chênh áp giữa hai khoang A, B bầu trợ lực không làm việc.

b. Thiết kế bộ trợ lực chân không

Nguyên lý làm việc

Trạng thái không đạp phanh: van nối 17 được nối với cần điều khiển van và bị kéo sang phải do lò xo hồi van khí 13, van điều khiển 16 bị đẩy sang trái bởi van điều khiển 15 do đó van khí 17 sẽ tiếp xúc với van điều khiển 16 vì vậy khí từ bên ngoài qua lọc khí và bị chặn lại không vào được buồng thay đổi áp suất D. Lúc này van chân không bị tách ra khỏi van điều khiển 16 làm thông các cửa thông khí giữa buồng thay đổi áp suất D với buồng áp suất không đổi A, do đó không có sự chênh lệch áp suất giữa buồng A và D. Vì vậy piston trợ lực đẩy sang phải bởi lò xo màng.

Vậy chọn đường kính màng trợ lực là: D_m = 340 mm.

CHƯƠNG 4

QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP

4.1. Quy trình điều chỉnh hệ thống phanh

a.  Điều chỉnh khe hở má phanh

+ Khe hở má phanh và trống phanh được điều chỉnh như sau:

- Cơ cấu phanh trước sau đều có kết cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh: Dùng phanh tay kéo nhả nhiều lần để điều chỉnh khe hở má phanh.

- Điều chỉnh với bánh xe sau cũng làm tương tự nhưng chú ý quay bánh xe theo chiều ngược lại tức là chiều lùi của xe.

c. Điều chỉnh phanh tay

- Vì đặc điểm phanh dừng chỉ có tác động chính khi xe dừng hẳn nên khe hở giữa má phanh và trống phanh không lớn cho phép khoảng 0,1-0,15mm.

- Phanh dừng trong hệ thống phanh xe thiết kế là dẫn động bằng cơ khí cho nên khi điều chỉnh các đòn dẫn động và độ dài các thanh kéo.

4.2. Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh

4.2.1. Quy trình xả E cho hệ thống phanh dầu

- Đổ đầy dầu phanh đúng loại vào bình (không để dầu phanh chảy và dính vào sơn)

* Xả khí tổng phanh:

- Tháo các đường phanh tới các bánh xe. Từ từ đạp bàn đạp phanh và giữ nguyên.

- Dùng ngón tay bịt các lỗ dầu ra các bánh xe

b. Xả air hệ thống phanh dầu:

- Đổ dầu phanh vào bầu.

- 1 người ngồi trong xe và đạp liên tục bàn đạp phanh, đạp vào nhanh và mạnh đến hết hành trình, rồi nhả từ từ.  đến khi nào đạp cảm thấy nặng  rồi thì giữ nguyên trạng thái đạp.

- người thứ 2 tháo mũ (nắp) cao su ra khỏi đầu van, cắm ti ô dẫn dầu vào đầu ổng xả air để dẫn dầu xả ra khay đựng dầu, cà lê 12 tháo từ từ vít xả air đến khi thấy dầu đi ra khỏi đường ống ti ô không còn bọt khí thì ta siết ốc vít lại. 

4.2.2.  Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh

- Dùng thước đặt thẳng vuông góc với sàn xe, đo từ sàn xe tới bàn đạp phanh, chiều cao này phải đúng quy định. Nếu không đúng cần điều chỉnh lại bằng cách:

+ Nới lỏng đai ốc hãm công tắc đèn phanh

+ Xoay cần đẩy bàn đạp phanh và xoay công tắc đèn phanh cho thân công tắc chạm vào cần bàn đạp. Kiểm tra lại chiều cao bàn đạp đảm bảo thì hãm lại

4.2.4. Bảo dưỡng, sửa chữa xylanh chính

* Hư hỏng

- Cặp piston xylanh bị mòn, xước

- Lỗ điều hòa tắc, bẩn

- Lò xo hồi vị yếu, gẫy

* Kiểm tra

Tháo rời các chi tiết rửa sạch bằng nước sau đó dùng khí nén thổi khô (tuyệt đối không được dùng xăng, dầu diesel để rửa)

- Quan sát xem cupen bị hỏng, piston bị cào xước, lỗ điều hòa bị tắc bẩn không

- Kiểm tra độ mòn của piston và xylanh bằng panme và thước cặp

4.3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống phanh dầu

Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống phanh dầu được thể hiện như bảng.

4.4. Kiểm nghiệm hệ thống phanh

Mục đích đánh giá chất lượng sau sửa chữa, điều chỉnh và cần thiết thì điều chỉnh sửa chữa lại. Có hai phương pháp kiểm nghiệm hệ thống phanh: kiểm nghiệm trên đường và trên băng thử.

KẾT LUẬN CHUNG

    Trong thời gian qua em được giao nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch từ 7 đến 16 chỗ. Dưới sự hướng dẫn của thầy : PGS.TS ………….., cùng các thầy trong bộ môn Ô tô em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình. Các nội dung cơ bản gồm có:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh: Trình bày sơ lược về hệ thống phanh trên ô tô, các kết cấu của cơ cấu phanh.

Chương 2: Thông số cơ bản và lựa chọn phương án thiết kế phanh. Lấy thông số cơ bản của xe tham khảo, tính toán lực tác dụng lên cầu trước và sau, để tính toán momen phanh lên các cầu. Lựa chọn cơ cấu phanh, dẫn động phanh, sơ đồ phanh…

Chương 3: Tính toán thiết kế hệ thông phanh ô tô. Tính toán phanh đĩa trước, phanh guốc sau, tính bền chốt, tính nhiệt… Tính toán dẫn động, tính trợ lực, tính toán bộ điều hòa phanh….

Chương 4: Quy trình điều chỉnh, các hư hỏng thường gặp, quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh. Nói về các hư hỏng thường gặp, cách khắc phục và rút ra kinh nghiệm thực từ thực tế.

  Qua tính toán thấy rằng các cụm thiết kế đều đảm bảo về thông số và các kích thước làm việc, đảm bảo độ tin cậy cao và đủ bền.

   Trong quá trình làm đồ án, với thời gian có hạn nh­ưng bản thân em đã có cố gắng tìm hiểu thực tế và giải quyết các nội dung kĩ thuật hợp lý. Đây là bước khởi đầu quan trọng  giúp cho em có thể nhanh chóng tiếp cận với ngành công nghiệp ô tô hiện nay của nước ta. Em rất mong nhận đ­ược những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy, và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn, góp phần nhỏ bé vào nhu cầu sử dụng xe ở Việt Nam hiện nay.

   Em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS ………….., cùng toàn thể các thầy trong bộ môn Ô tô đã tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] – Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ôtô máy kéo

Tác giả: Dương Đình Khuyến – ĐHBK Hà Nội – 1995.

[2] – Lý thuyết ôtô máy kéo

Tác giả: Nguyễn Hữu Cẩn - Nhà xuất bản KH và KT Hà Nội  – 1996.

[3] – Tính toán và thiết kế hệ dẫn động cơ khí

Tác giả: Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Nhà xuất bản giáo dục – 1993.

[4] – Sổ tay Alat và đồ gá

Tác giả: PGS.TS Phạm Văn Địch – Nhà xuất bản KH và KT Hà Nội 2000.

[5] – Tập bài giảng Cấu tạo Ôtô

Tác giả: TS Hồ Hữu Hải – ĐHBK Hà Nội – 2008.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"