MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ XE ISUZU D-Max LS............................... 5
1.1. Giới thiệu chung về xe.............................................................................. 5
1.2. Tính năng kỹ thuật của xe ................................................................... .6
1.2.1. Động cơ... 6
1.2.2. Hệ thống truyền lực.. 6
1.2.3. Hệ thống lái. 7
1.2.4. Hệ thống phanh... 7
1.2.5. Hệ thống treo... 7
1.2.6. Tiện nghi của xe.. 8
1.2.7. Thông số cơ bản của xe. 8
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE ISUZU D-Max LS..................10
2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống phanh..................................................... 10
2.1.1. Công dụng.......................................................................................... 10
2.1.2. Yêu cầu.......................................................................................... ... 10
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe ISUZU D-Max LS... ... 11
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý.................................................................................. 12
2.2.2. Cơ cấu phanh................................................................................. ... 13
2.2.3. Dẫn động phanh. ......................................................................... 17
2.2.4. Bộ trợ lực chân không.................................................................... ... 19
2.2.5. Hệ thống chống bó cứng ABS............................................................ 23
2.2.6. Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD)........................................... ... 28
2.2.7. Hệ thống phanh dừng...................................................................... 30
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANHXE IUSUZU D-Max LS.................... 33
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số................................................................. 33
3.1.1. Các giả thiết..................................................................................... 33
3.1.2. Mục đích tính toán kiểm nghiệm...................................................... 33
3.2. Xác định mô men phanh yêu cầu.............................................................. 34
3.2.1. Đối với cơ cấu phanh trước............................................................. 35
3.2.2. Đối với cơ cấu phanh sau................................................................ 35
3.3. Xác định mô men phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra.......................... 36
3.3.1. Đối với cơ cấu phanh trước............................................................. 36
3.3.2. Đối với cơ cấu phanh sau................................................................ 38
3.4. Công ma sát riêng L.................................................................................. 42
3.5. Tính toán áp lực trên bề mặt ma sát........................................................... 43
3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh....................................................... 43
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH............. 45
4.1. Chú ý trong quá trình sử dụng................................................................... 45
4.2. Công tác kiểm tra bảo dưỡng trong quá trình khai thác.............................. 45
4.2.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên.................................................. 45
4.2.2. Bảo dưỡng cấp 1............................................................................. 46
4.2.3. Bảo dưỡng cấp 2............................................................................. 47
4.3. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh.............................................. 47
4.4. Hư hỏng của hệ thống phanh.................................................................... 47
4.4.1. Cơ cấu phanh.................................................................................. 48
4.4.2. Dẫn động điều khiển phanh............................................................ 49
4.5. Quy trình bảo dưỡng một số chi tiết hệ thống phanh................................. 50
4.5.1. Bảo dưỡng xi lanh phanh chính...................................................... 50
4.5.2. Thay má phanh............................................................................... 56
KẾT LUẬN.................................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 61
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng `đầu luôn cần phải quan tâm. Ở nước ta những năm gần đây số vụ tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn. Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường sá xấu. Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%.
Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Vì vậy việc tìm hiểu đánh giá, kiểm nghiệm, khai thác hệ thống phanh là vấn đề hết sức cần thiết nhằm giảm bớt những tai nạn đáng tiếc xảy ra gây thiệt hại về người và của.
Xuất phát từ yêu cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với tên đề tài: “Khai thác hệ thống phanh ô tô ISUZU D-Max LS”.
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:
Chương 1. Giới thiệu chung về xe ISUZU D-Max LS.
Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe ISUZU D-Max LS.
Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ISUZU D-Max LS.
Chương 4. Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh.
Qua thời gian nghiên cứu và hoàn thiện đồ án, được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo: T.S…………… và các thầy trong bộ môn ô tô quân sự, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài được giao. Nhưng vì điều kiện thời gian có hạn, trìn độ của bản thân còn hạn chế nên trong quá trình hoàn thành đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn giúp em hoàn thiện đồ án này.
Em xin chân thành cám ơn!
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
……………
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE ISUZU D-Max LS
1.1. Giới thiệu chung về xe ISUZU D-Max LS.
ISUZU D-Max từ lâu đã không còn xa lạ với người tiêu dùng Việt Nam khi là một trong những mẫu xe đầu tiên tham gia thị trường xe bán tải, mẫu xe này đã tạo được lòng tin ở người tiêu dùng nhờ vào động cơ dầu mạnh mẽ, bền bỉ và tiết kiệm nhiên liệu.
Với khả năng tiết kiệm đi cùng với dung tích bình nhiên liệu 76 lít của D-Max, bạn có thể yên tâm chạy hơn 1.000km mới phải nghĩ đến chuyện đổ thêm.
1.2. Tính năng kỹ thuật của xe ISUZU D-Max LS.
1.2.1. Động cơ.
Động cơ ô tô ISUZU D-Max LS có những đặc điểm kết cấu và những thông số kỹ thuật như sau:
Với công nghệ đỉnh cao i- TEQ SUPER COMMON RAIL áp dụng vào động cơ phun trực tiếp, tiết kiệm đến 26% nhiên liệu. Nhiên liệu tiết kiệm đến mức hoàn hảo nhưng công suất động cơ vẫn tăng 5%, giảm thiểu tiếng ồn và khí thải CO2 trong mọi điều kiện vận hành.
Loại động cơ: ISUZU 4JJ1-TC
Động cơ Diezen 4 kỳ
Loại động cơ thẳng hàng 4 xilanh, động cơ Tubo Diezen với hệ thống làm mát khí nạp.
1.2.2. Hệ thống truyền lực.
Ly hợp: Loại 1 đĩa ma sát khô, thường đóng, có lò xo ép hình đĩa, dẫn động cơ khí kiểu cáp. Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn từ đó có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng. Mặt đáy của lò xo được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ.
1.2.4. Hệ thống phanh.
Bao gồm dẫn động phanh thủy lực và cơ cấu phanh.
a. Dẫn động phanh thủy lực bao gồm:
- Cơ cấu điều khiển: bàn đạp phanh liên hệ với pít tông và xilanh chính.
- Cơ cấu dẫn động gồm: các đường ống, ống mềm nối từ xi lanh chính tới các xi lanh bánh xe.
b. Cơ cấu phanh bao gồm:
- Hệ thống phanh chính
Trong đó : Cơ cấu phanh trước là dạng phanh đĩa thông gió. Cơ cấu phanh sau là dạng tang trống. Trang bị hệ thống chống bó cứng ABS, trang bị đèn báo phanh trên cao, cảm biến lực.
- Hệ thống phanh dừng là loại dẫn động cơ khí, cơ cấu phanh là loại tang trống đặt ở các bánh xe phía sau.
1.2.6. Tiện nghi của xe.
+ Hệ thống túi khí an toàn: 02 túi khí
+ Hệ thống âm thanh 04 loa, CD – MP3, AM - FM
+ Vô lăng điều chỉnh cao thấp, trợ lực lái
1.2.7. Các thông số cơ bản của xe ISUZU D-Max LS
Các thông sô kỹ thuật của xe ISUZU D-Max LS được thể hiện trong bảng 1.1.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE ISUZU D-Max LS
2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống phanh.
2.1.1. Công dụng.
Hệ thống phanh giữ vai trò quan trong nhất trong đảm bảo an toàn chuyển động của ô tô, nó cho phép người lái giảm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn hoặc giảm đến một tốc độ nào đó, giữ cho xe cố định khi dừng đỗ trong thời gian dài. Qua đó, nâng cao được vận tốc trung bình và năng suất vận chuyển của ô tô.
2.1.2. Yêu cầu
* Hệ thống phanh trên xe ô tô cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
+ Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất ở bất kỳ chế độ chuyển động nào, ngay cả khi dừng xe tại chỗ, đảm bảo thoát nhiệt tốt.
+ Có độ tin cậy làm việc cao để ôtô chuyển động an toàn.
+ Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh phải nhỏ và đảm bảo phanh xe êm dịu trong mọi trường hợp.
* Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh.
2.2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe ISUZU D-Max LS.
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát. Trong quá trình phanh động năng của ôtô được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Kết cấu cơ cấu phanh gồm hai phần chính: Các phần tử ma sát và cơ cấu ép.
Trên xe Isuzu D-max LS, phần tử ma sát của cơ cấu phanh trước có dạng đĩa; phần tử ma sát của cơ cấu phanh sau dạng tang trống- guốc.
Phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động với cơ cấu ép bằng xilanh thủy lực. Má kẹp làm tách rời với xilanh bánh xe. Với kết cấu như vậy thì điều kiện làm mát tốt hơn, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh thấp.
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý
Nguyên lý hoạt động:
Khi không phanh: lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác dụng vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pittông nằm trong xilanh, ép dầu trong xilanh đi đến các đường ống dẫn.
Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các pittông ở xilanh bánh xe và pittông ở cụm má phanh. Hai pittông này thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh thực hiện phanh, hay ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
2.2.2. Cơ cấu phanh.
2.2.2.1. Cơ cấu phanh bánh trước.
Cơ cấu phanh trước xe ISUZU D-Max LS là cơ cấu phanh đĩa.
a. Cấu tạo :
- Được đúc bằng gang rèn.
Xilanh thuỷ lực: Được đúc bằng hơp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xilanh được mạ một lớp crôm. Khi xilanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với má phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim.
b. Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực, một phần trực tiếp đi đến các xilanh bánh xe để tạo lực phanh, một phần theo ống dẫn đến mở van không khí của bộ trợ lực tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực. Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác dụng lên piston trong xilanh thủy lực tạo nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái.
c. Ưu, nhược điểm:
Với kết cấu như vậy thì điều kiện làm mát tốt hơn, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh thấp. Tuy nhiên kết cấu như vậy có độ cứng vững không cao. Khi các chốt dẫn hướng bị mòn biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm và gây rung động.
2.2.2.2. Cơ cấu phanh bánh sau
Cơ cấu phanh sau xe ISUZU D-Max là cơ cấu phanh tang trống.
a. Cấu tạo:
- Guốc phanh: Được chế tạo bằng thép, có hai guốc là loại chốt tựa cùng phía đầu trên dựa vào cơ cấu nhả, đầu dưới dựa vào cơ cấu điều chỉnh, trên mặt có gia công các lỗ để gá lò xo hồi vị của guốc phanh và cơ cấu điều chỉnh.
- Má phanh: Có độ cong theo độ cong của guốc phanh. Được chế tạo bằng vật liệu ma sát. Má phanh được gắn với guốc phanh bằng một loại keo đặc biệt.
- Mâm phanh: Được thiết kế chế tạo để gắn cụm phanh, mâm phanh được gắn
bằng bu lông vào trục bánh sau. Trên mâm phanh có các lỗ, vấu lồi để gắn xilanh thủy lực, lò xo giữ guốc phanh và cáp phanh tay.
b. Nguyên lý hoạt động:
Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, thông qua cơ cấu đòn và các van của bầu trợ lực chân không trợ lực cho người lái. Piston trong xilanh chính dịch chuyển theo chiều tăng áp suất dầu phanh trong xilanh chính. Dầu được đẩy từ xilanh chính đến van phân phối, phân dòng đến các xilanh bánh xe thực hiện quá trình phanh.
2.2.3. Dẫn động phanh
Dẫn động trong hệ thống phanh chính là dẫn động thuỷ lực hai dòng trợ lực chân không.
2.2.3.1. Dẫn động thủy lực:
Dẫn động thủy lực gồm: cụm xilanh chính kép, các đường ống dẫn dầu riêng rẽ đến các xilanh bánh xe trước và bánh xe sau.
Xilanh chính: xilanh chính dùng trên xe ISUZU D-MAX là loại xilanh chính kép.
Khi phanh, người lái đạp bàn đạp phanh, dưới tác dụng của cần đẩy, đẩy piston với cupben di chuyển vào phía trong che kín lỗ thông làm dầu trong xylanh chính sinh ra một áp suất đẩy dầu đi theo đường ống để tạo ra lực phanh.
Khi nhả phanh, các chi tiết trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của các lò xo hồi vị.
2.2.4. Bộ trợ lực chân không
a. Cấu tạo:
Trong bầu trợ lực có màng trợ lưc, các piston và các van chân khí trời và van chân không cùng các lò xo dùng để điều khiển sự làm việc của hệ thống trợ lực và đảm bảo sự tỉ lệ giữa bàn đạp và lực phanh.
Nguyên lý làm việc:
+ Trạng thái không đạp phanh:
Khi không đạp phanh, van khí 17 nối với cần điều khiển van 16 kéo sang phải do lò xo hồi van khí 13. Van điều khiển 16 bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển 15. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển. Vì vậy không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí 14 bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi B. Lúc này, van chân không của thân van 9 bị tách ra khỏi van điều khiển 16 làm thông giữa cửa D và C, làm thông buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A.
+ Trạng thái đạp phanh:
Khi đạp phanh, cần điều khiển 12 đẩy van khí 17 làm cho nó dịch chuyển sang trái. Van điều khiển 16 bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo van điều khiển 15 nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Làm đường thông giữa cửa D và cửa C bị bịt lại. Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 16.
+ Trạng thái giữ chân phanh:
Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 12 và van khí 17 sẽ dừng lại nhưng piston (màng trợ lực 6). tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển 16 vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển 15 nhưng nó di chuyển cùng với piston.
+ Khi không có chân không:
Nếu vì một lý do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì sẽ không có sự chênh áp giữ buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A (cả hai buồng đều điền đầy không khí).
Khi trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, piston (màng trợ lực 6) bị đẩy sang phải nhờ lò xo màng 3.
Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển 12 và bị đẩy sang trái và đẩy vào van khí 17 và cần đẩy trợ lực. Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền đến piston xy lanh phanh chính để tạo ra lực phanh.
2.2.6. Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD).
2.2.6.1. Bộ điều khiển trung tâm ECU:
Dựa vào tín hiệu của các cảm biến tốc độ, ECU điều khiển trượt cảm nhận tốc độ quay của các bánh xe cũng như tốc độ của xe. Trong khi phanh, mặc dù tốc độ quay của các bánh xe giảm xuống, mức giảm tốc sẽ thay đổi tuỳ theo cả tốc độ của xe trong khi phanh và các tình trạng của mặt đường, như mặt đường nhựa khô, ướt hoặc có nước...
2.2.6.2. Cảm biến tốc độ bánh xe:
+ Nhiệm vụ:
Cảm biến tốc độ bánh xe có nhiệm vụ nhận biết sự thay đổi của tốc độ bánh xe và gửi tín hiệu về ECU, từ đó ECU nhận biết, xử lý thông tin và điều khiển các bộ phận chống hãm cứng bánh xe.
Các cảm biến tốc độ được bố trí ở mỗi bánh xe để nhận biết tốc độ của bánh xe dựa trên tốc độ quay của cầu xe.
+ Nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ
Nam châm vĩnh cửu (2) tạo ra từ trường khép kín qua các cuộn dây, khi các bánh xe quay thì vòng răng cũng quay cùng tốc độ. Các răng trên vòng răng cắt các từ trường của châm làm thay đổi từ trường qua các cuộn dây. Do đó từ thông qua các cuộn dây cũng thay đổi làm xuất hiện dòng điện tự cảm trong cuộn dây.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE ISUZU D-Max LS
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
3.1.1. Các giả thiết.
Khi đang chuyển động trên đường cũng như khi bắt đầu vào chế độ phanh ô tô chịu tác dụng của nhiều nội lực và ngoại lực phức tạp. Để đơn giản và thuận tiện cho việc khảo sát, đề tài đưa ra một số giả thiết sau:
- Khảo sát mô hình phẳng của ô tô không tính đến ảnh hưởng của chiều rộng bánh xe, các bánh xe của một cầu được coi là một.
- Hệ số bám của các bánh xe ở các cầu là không đổi và bằng nhau
- Toàn bộ khối lượng của ô tô tập trung tại trọng tâm xe.
- Xe chuyển động trên đường phẳng, nằm ngang, lớp phủ đồng nhất.
3.1.2. Mục đích tính toán kiểm nghiệm
Việc tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh nói chung và cơ cấu phanh nói riêng được tiến hành đối với hệ thống phanh hoăc cơ cấu phanh cụ thể. Mục đích của tính toán kiểm nghiệm là xác định các thông số đánh giá chất lượng hệ thống phanh và chất lượng phanh ô tô.
- Nội dung tính toán:
+ Xác định mômen phanh yêu cầu.
+ Xác định mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra.
+ Tính toán các chỉ tiêu phanh.
+ Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
3.2. Xác định mô men phanh yêu cầu
Mômen phanh cần sinh ra được xác định từ điều kiện đảm bảo hiệu quả phanh lớn nhất, tức sử dụng hết lực bám để tạo lực phanh. Muốn đảm bảo điều kiện đó, lực phanh sinh ra cần phải tỷ lệ thuận với các phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe.
Ta có:
- Ga: Trọng lượng toàn bộ của xe khi phanh.
- Pf1, Pf2: Lực cản lăn ở các bánh xe trước và sau.
- Z1, Z2: Phản lực thẳng góc tác dụng lên bánh xe trước và sau.
- P1, P2: Lực phanh ở các bánh xe trước và sau.
- PW : là lực cản không khí.
- Pj: Lực quán tính khi phanh.
- L0: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến tâm bánh xe cầu sau.
- a: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến trọng tâm xe.
- b: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu sau đến trọng tâm xe.
Suy ra ta có:
Mp1 - Mômen ở cơ cấu phanh trước
Pp1 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh trước
Mp2 - Mômen ở cơ cấu phanh sau
Pp2 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh sau
Z1 - Phản lực của mặt đường tác dụng cầu trước
- Hệ số bám giữa lốp với mặt đường khi phanh
Trọng lượng toàn bộ của xe: Ga = 2850 KG = 28500 N
Phân bố cầu trước : G1= 1150 KG = 11500 N
Phân bố cầu sau : G2= 1700 KG = 17000 N
Chiều dài cơ sở : Lo= 3050 mm
Toạ độ trọng tâm của xe. Ta có:Chọn : hg = 1100 mm
3.2.1. Ðối với cơ cấu phanh trước
Mômen phanh của mỗi bánh xe cầu trước Mp1:
Thay giá trị vào các công thức (3.2) ta được:
Mp1=1409,1j + 1259,1j2 (3.6)
Chọn j = 0.7
Ta được: Mp1=1603.33 N.m
3.2.2. Ðối với cơ cấu phanh sau
Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu sau Mp2:
Ta được: Mp2= 840.58 N.m
Vậy tổng mô men phanh trên xe là: Mpt= 2443.91 N.m
3.3. Xác định momen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra.
Ðể đạt được mục đích của đường đặc tính lý tưởng nêu trên trong thực tế là không thể thực hiện được; vì mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra thường tỷ lệ bậc nhất với áp suất dầu trong hệ thống.
3.3.1. Đối với cơ cấu phanh trước
Trên vòng ma sát ta xét một vòng phần tử nằm cách tâm O bán kính R với chiều dày dR. Mômen lực ma sát tác dụng trên vòng phần tử đó là:
dMms= m.q.2.pR.dR.R =m.q.2.p .R2.dR (3.9)
Ta có:
m -hệ số ma sát. m = 0,3.
R1-bán kính trong của đĩa ma sát, R1 = 0,082 m
R2-bán kính ngoài của đĩa ma sát, R2 = 0,132 m
P -lực ép lên đĩa má phanh, N
Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:
Mpt = 0,3.33761,28 ...= 1103,457 N.m
3.3.2. Đối với cơ cấu phanh sau
Để xác định quan hệ giữa lực dẫn động và momen phanh ta có phương pháp giải tích. Phương pháp nay đơn giản, có độ chính xác cao và thuận tiện khi phân tích ảnh hưởng của các thông số.
Tiến hành phương pháp:
Xét cân bằng guốc phanh với các giả thiết sau:
- Áp suất phân bố đều theo chiều rộng má phanh.
- Hệ số ma sát m giữa trống và má phanh không phụ thuộc vào chế độ phanh.
Khi phanh, phần tử vô cùng bé (da) sẽ chịu tác dụng của lực pháp tuyến (dN = qbrda) và lực ma sát (dFT = mdN = mqbrda) từ phía trống phanh. Lực ma sát tạo ra một mô men phanh:
dMp = dFT.r = mqbr2da, hay
dMp = mqmaxbr2Y(a) da (3.14)
Kết quả tính toán mô men phanh thực nghiệm cho thấy: sai lệch giữa hai trường hợp y(a) = sina và y(a) = 1 không lớn (không vượt quá 5%) nên ta tính A, B theo trường hợp y(a) = 1. Tức tính A, B theo (3.23), (3.24). (Với kết quả khảo sát đo được: r=147,5 mm; s =100 mm; α0=220 ;α1=1260; h=98 mm).
A =-0,5558
B =0,7285
Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu trước Mp1= 1103,457< 1603,33 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu trước.
Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu sau là 697,2969 < 2443,91 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu sau.
Qua kết quả tính toán ta thấy tổng mô men phanh thực tế sinh ra của toàn xe bé hơn tổng mô men phanh yêu cầu của hệ thống phanh.
Do đó hệ thống phanh xe ISUZU D-Max LS đảm bảo an toàn trong quá trình chuyển động.
3.4. Công ma sát riêng L.
Theo tài liệu Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh
Nằm trong khoảng 4000 - 15000 KNm/m2
Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép.
Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.
3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh
Trong quá trình phanh , động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh và các chi tiêt khác một phần thoát ra môi trường không khí .
Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí . Khi phanh ngặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua.
Thay các giá trị vào công thức (3.29) ta được: t = 5.89
Theo tài liệu đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 150. Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH
4.1. Chú ý trong quá trình sử dụng.
- Khi chạy rà phải theo dõi sự làm việc của phanh nếu cần thiết thì điều chỉnh lại
- Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn.
- Dầu phanh có hại tới đường tiêu hoá và tiếp xúc trực tiếp qua da người cho nên trong quá trình sử dụng phải đảm bảo đúng các quy định an toàn.
4.2. Công tác kiểm tra bảo dưỡng trong quá trình khai thác.
Trong quá trình khai thác, để đảm bảo cho các cụm, hệ thống luôn trong tình trạng kỹ thuật tốt nhất, người quản lý sử dụng xe cần phải thực hiện tốt công tác kiểm tra bảo dưỡng bao gồm: kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên, bảo dưỡng cấp 1 và bảo dưỡng cấp 2, trong đó có các nội dung sau:
4.2.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên.
Công tác kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên do người sử dụng thực hiện hàng ngày hay sau mỗi hành trình dài của xe. Thông thường, đối với xe du lịch, khối lượng công việc bảo dưỡng thường xuyên được giảm tối thiểu cho người sử dụng và có nội dung chi tiết trong sách hướng dẫn sử dụng đi kèm theo xe.
Người sử dụng phải chú ý đến các định kỳ bảo dưỡng theo khuyến cáo của nhà sản xuất, cần tiến hành đúng, đủ các nội dung đã đề ra. Nếu xe thướng xuyên phải hoạt động trong các điều kiện đặc biệt như : môi trường nhiều bụi bẩn, đường gồ ghề, đồi núi nhiều khúc cua gấp, nhiều đèo dốc, xe sử dụng ở vùng gần biển, xe chịu tải trọng nặng, xe phải lội nước, xe ít sử dụng.
4.2.2. Bảo dưỡng cấp 1.
Bảo dưỡng cấp 1 được tiến hành tại trạm bảo dưỡng sau 10.000 km hoạt động của xe hoặc 6 tháng sử dụng, tùy theo điều kiện nào đến trước.
Đối với hệ thống phanh, công tác bảo dưỡng cấp 1 bao gồm các nội dung sau:
Bằng cách lái thử xe trên đường kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của cả hệ thống phanh thông qua lực bàn đạp, thời gian phanh, quãng đường phanh, quỹ đạo phanh của xe.
4.2.3. Bảo dưỡng cấp 2.
Bảo dưỡng cấp 2 được tiến hành sau 30.000 km hoạt động của xe. Ngoài các nội dung như trong bảo dưỡng cấp 1, bảo dưỡng cấp 2 cần tiến hành các công việc.
4.3. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh
Công tác kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh cần chú ý :
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
- Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.
- Xả khí trong dẫn động thủy lực.
4.4. Hư hỏng của hệ thống phanh
4.4.1. Cơ cấu phanh
a. Mài mòn các bề mặt ma sát của cơ cấu phanh:
Quá trình phanh xảy ra trong cơ cấu phanh được thực hiện nhờ ma sát giữa phần quay và phần không quay, vì vậy sự mài mòn của các chi tiết má phanh với đĩa phanh là không tránh khỏi.
Sự mài mòn quá mức của má phanh có thể dẫn tới bong tróc liên kết (đinh tán, hay keo dán) giữa má phanh và giá đỡ phanh, gây kẹt cứng cơ cấu phanh hoặc mất phanh.
Sự mài mòn đĩa phanh có thể xảy ra theo các dạng: bị cào xước lớn trên bề mặt ma sát của tang trống và làm biến động lớn mô men phanh, gây đảo đĩa phanh.
Sự mài mòn các cơ cấu phanh thường xảy ra:
Mòn đều giữa các cơ cấu phanh, khi phanh hiệu quả phanh sẽ giảm, hành trình bàn đạp phanh tăng lên.
b. Giảm hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa phanh:
Cơ cấu phanh ngày nay thường dùng ma sát khô, vì vậy nếu bề mặt ma sát dính dầu, mỡ, nước thì hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa sẽ giảm, tức là giảm mô men phanh sinh ra. Thông thường trong sử dụng do mỡ từ moay ơ, dầu từ xi lanh bánh xe, nước từ bên ngoài xâm nhập vào, bề mặt má phanh, đĩa phanh chai cứng… làm mất ma sát trong cơ cấu phanh.
4.4.2. Dẫn động điều khiển phanh
* Đối với dẫn động điều khiển thủy lực
Khu vực xi lanh chính:
- Thiếu dầu phanh, Dầu phanh lẫn nước.
- Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín.
- Dầu phanh bị bẩn, nhiều cặn làm giảm khả năng cấp dầu hay tắt lỗ cấp dầu từ buồng chứa dầu tới xi lanh chính.
4.5 Quy trình bảo dưỡng một số chi tiết hệ thống phanh
4.5.1. Bảo dưỡng xi lanh phanh chính
* Chuẩn bị :
Bộ dụng cụ đo cần đẩy trợ lực ,cờ lê vặn đai ốc nối dầu phanh 10-12 mm, dầu phanh, khay hứng dầu, ống tiêm và ống nhựa, kìm phanh, mỡ Glycol gốc xà phòng Liti, bộ chi tiết của xilanh phanh chính .
- Lắp xi lanh vào :
+ Bôi một lớp mỏng mỡ cao su vào cuppen mới
+ Kẹp phần lắp bộ trợ lực của xi lanh phanh chính lên ê tô giữa các tấm nhôm mềm.
+ Lắp thẳng pít tông số 1 và số 2 vào xi lanh phanh chính.
Chú ý : Nếu lắp pít tông hãm và phanh hãm mà không ấn được vào thì nó có thể bị hỏng. Bu lông hãm và phanh hãm có trong phụ kiện xi lanh phanh chính .
+ Kiểm tra để chắc chắn rằng phanh hãm được lắp đúng. Nếu ấn vào mà phanh hãm không thể tháo ra khỏi rãnh khi bóp nhẹ và xoay bằng kìm tháo phanh hãm ,thì có nghĩa là phanh hãm được lắp đúng.
- Lắp xi lanh phanh chính vào
+ Đặt miếng giẻ xuống phía dưới khu vực lắp xi lanh phanh chính
+ Lắp gioăng chữ O mới vào bộ trợ lực và lắp xi lanh phanh chính
Chú ý : Thao tác nhanh để hạn chế lượng dầu phanh chảy ra khỏi đầu ra . Trước tiên lắp các đai ốc ở vị trí khó lắp.
4.5.2. Thay má phanh
Kích xe lên, tháo lốp, tháo càng phanh.
+ Dùng cờ lê, giữ bạc trượt của càng phanh và tháo bulông.
+ Tháo càng phanh đĩa và dùng sợi dây treo vào lò xo hoặc thanh đòn.
- Kiểm tra và vệ sinh :
+ Kiểm tra bằng quan sát xem tấm chống ồ và tấm đỡ má phanh có thể sử dụng lại được hay không và kiểm tra mòn cũng như hư hỏng .
+ Làm sạch phần lắp của càng phanh đĩa
* Ấn pít tông vào
+Dùng xi lanh lấy một ít dầu phanh ra khỏi xi lanh phanh chính
+ Dùng búa , các dụng cụ đặc biệt …để ấn pít tông vào
- Kiểm tra cảm giác phanh :
+ Đổ dầu phanh mới vào bình chứa dầu ở xi lanh phanh chính đến mức max.
+ Đạp phanh vài lần để kiểm tra cảm giác phanh
KẾT LUẬN
Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, bằng những kiến thức đã được tích luỹ ở nhà trường, với sự nổ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập tài liệu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự và thầy giáo hướng dẫn: T.S…………… nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra.
Giới thiệu chung về xe ISUZU D-Max LS. Cho chúng ta biết được các thông số kỹ thuật của xe và các cụm hệ thống trên xe. Qua đó ta phân tích kết cấu hệ thống phanh xe ISUZU D-Max LS ta biết được những ưu nhược điểm, nguyên lý làm việc của các chi tiết trong hệ thống.
Nhờ các giả thiết ta có thể tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe. Từ đó ta có thể xác định được các mô men phanh thực tế sinh ra so với mô men yêu cầu khi ta phanh xe và có thể tính toán được nhiệt độ sinh ra trong quá trình phanh xe và kiểm tra được hiện tượng tự siết khi phanh. Có đảm bảo được yêu cầu hay không.
Qua phân tích kết cấu hệ thống phanh và tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ISUZU D-Max LS cho thấy:
- Xe ISUZU D-Max LS có hệ thống phanh đảm bảo an toàn và tin cậy.
- Hệ thống phanh thuỷ lực kết hợp trợ lực chân không hai dòng, khắc phục được những nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực.
Qua quá trình thực hiện nhiệm vụ đồ án, do kiến thức, lý luận, kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án còn có những sai sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ôtô quân sự và các bạn trong lớp để cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công tác sau này.
Em xin chân thành cám ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Vũ Đức Lập, Nguyễn Sĩ Đỉnh. “Cấu tạo ôtô tập 2”. NXB quân đội nhân dân, Hà Nội, 2015
2. Vũ Đức Lập, “Hướng dẫn thiết kế môn học: Kết cấu tính toán ô tô quân sự, Tập 5 - Hệ thống phanh”. Học viện kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 1998.
3. Vũ Đức Lập. “Kết cấu tính toán ôtô tập 2”. NXB quân đội nhân dân, Hà Nội, 2015
4. Vũ Đức Lập. “Lý thuyết ô tô quân sự”. NXB quân đội nhân dân, Hà Nội, 2002
5. “Xe ISUZU D–Max LS“, tham khảo tài liệu trên internet
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"