MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 4

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XA NISSAN NAVARA   6

1.1. TỔNG QUAN XE. 6

1.2. THÔNG SỐ KỸ THUẬT. 7

1.3. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH CỦA XE. 8

1.3.1. Động cơ. 8

1.3.2. Hệ thống truyền lực. 9

1.3.3. Hệ thống lái 9

1.3.4. Hệ thống phanh. 9

1.3.5. Hệ thống treo. 10

1.3.6. Hệ thống điện. 10

1.3.7. Thiết bị phụ. 11

CHƯƠNG 2.  PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE NAVARA   12

2.1. YÊU CẦU VÀ CÔNG DỤNG HỆ THỐNG PHANH.. 12

2.2. CẤU TẠO CHUNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC.. 13

2.3. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC CỤM ĐIỂN HÌNH.. 16

2.4. HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS. 29

2.5. HỆ THỐNG PHANH DỪNG.. 37

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH   38

3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM   38

3.2. CÁC GIẢ THIẾT,MÔ HÌNH VÀ THÔNG SỐ.. 38

3.3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH   41

3.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát và guốc phanh. 41

3.3.2. Mômen phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh. 42

3.3.3. Công ma sát riêng L. 48

3.3.4 .Tính toán áp lực trên bề mặt má phanh. 50

3.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh. 51

3.3.6. Kiểm tra hiện tượng tự siết của cơ cấu phanh sau. 54

CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH   55

4.1. CÁC CHÚ Ý TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG.. 55

4.2. BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH.. 55

4.3. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC   59

4.4. QUY TRÌNH THÁO, LẮP HỆ THỐNG PHANH.. 63

KẾT LUẬN.. 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 79

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. Hiện nay ở nư­ớc ta số lư­ợng ôtô tư­ nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng tr­ưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đ­ường ngày càng cao.

   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 lỗi hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Chính vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng đ­ược cải tiến nhiều để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của đất nước, để khai thác hệ thống phanh có hiệu quả người ta cũng phải tuân theo các qui tắc nhất định.

   Đối sinh viên ngành cơ khí ôtô em nhận thấy khai thác hệ thống phanh có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc nâng cao an toàn sử dụng và là việc rất  bổ ích cho kiến thức sau này, chính vì vậy em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp là:

   Khai thác hệ thống phanh trên xe Nissan Navara.

   Đồ án tốt nghiệp gồm các nội dung chính như sau:

Mở đầu

Chương 1: Giới thiệu chung về xe Navara.

Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Navara.

Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe.

Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh xe Navara.

Kết luận

   Qua thời gian hơn 3 tháng với sự giúp đỡ của thầy giáo: ThS…………… và các thầy trong bộ môn ô tô quân sự, em đã hoàn thành nội dung đồ án được giao. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp của em đ­ược hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                           Hà nội, ngày… tháng … năm 20…

                                                   Sinh viên thực hiện  

                                                 ………………..

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE NISSAN NAVARA

1.1. TỔNG QUAN XE

Xe Nissan Navara là mẫu xe bán tải tiện dụng và vận hành tốt phù hợp với mọi nhà. Là loại xe có tính năng thông qua cao, có khả năng kéo moóc và hoạt động trên tất cả các loại đường phức tạp cũng như nơi không đường

Xe Nissan Navara là xe 2 cầu chủ động,công thức bánh xe 4x4

Xe sử dụng động cơ diesel YD25DDTi là kiểu động cơ có 4 xy lanh  thẳng hàng, trục cam kép DOHC 16 van với bộ tăng áp biến thiên, tỷ số nén ε = 15 ,với công suất động cơ là 174 mã lực tại 4000v/p và 403 Nm tại 2000v/p.Thứ tự làm việc của động cơ 1-3-4-2.

Hệ thống treo trước là hệ thống treo độc lập, tay đòn kép với thanh cân bằng, giảm chấn thủy lực. Hệ thống treo sau là hệ thống treo đa điểm sử dụng nhíp với bộ giảm chấn.

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) giúp cân bằng lực phanh giữa phía trước và phía sau mang lại hiệu quả phanh tối đa.

1.2. THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Các thông số kỹ thuật của xe Nissan Navara.thể hiện như bảng 1.1.

1.3. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH CỦA XE

1.3.1. Động cơ

Nissan Navara trang bị động cơ diesel YD25DDTi 2.5L, phun nhiên liệu trực tiếp sử dụng đường dẫn chung và bộ làm mát khí nạp sản sinh công suất là 174 mã lực tại vòng tua 4000 v/p và mô-men 403 Nm tại vòng tua 2000 v/p. Xy lanh thẳng hàng, trục cam kép DOHC 16 van với bộ tăng áp biến thiên, tỉ số nén 15:1.

Hệ dẫn động 2 cầu chủ động cùng hộp số sàn 6 cấp. Động cơ sử dụng hệ thống trục cân bằng động cơ giúp xe hạn chế tiếng ồn và rung động của động cơ. Tiêu chuẩn khí thải Euro II.

1.3.2. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của xe cho phép chuyển các chế độ cầu xe ngay cả khi xe đang chạy với tốc độ dưới 100Km/h (hệ thống chuyển cầu điện tử).

Hệ thống kiểm soát 2 cầu điện tử với các chế độ dẫn động một cầu (2WD), 2 cầu cao (4H) và 2 cầu thấp (4LO).

Quá trình chuyển chế độ cầu xe hoạt động rất êm và khó nhận biết được. Với khả năng này, người lái dễ dàng vượt qua các cung đường xấu hay hốc đá ghồ ghề mà không quá khó khăn.

Hộp số:Số sàn 6 cấp với tỉ số truyền: số 1=4,692; số 2= 2,705;số 3=1,747; số 4= 1,291; số 5= 1,00 ; số 6= 0,827; số lùi= 4,260.

1.3.4. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh của xe gồm có phanh chân (phanh chính) và phanh tay (phanh dừng). Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe khi di chuyển.

Phanh tay dùng để dừng đỗ xe tại chỗ trên đường, được bố trí xen kẽ với hệ thống phanh tang trống ở các bánh xe cầu sau. Nó được dẫn động cơ khí kiểu cáp.

1.3.5. Hệ thống treo

Lốp xe gồm 4 lốp, vành (mâm) đúc hợp kim 16”, cỡ lốp/áp suất lốp (kg/cm³): 255/70R16.

Hệ thống treo trên xe:

Trước: Hệ thống treo độc lập, tay đòn kép với thanh cân bằng, giảm chấn thủy lực.

Sau: Hệ thống treo sau với lò xo lá (nhíp) với khả năng chịu tải kết hợp với giảm chấn

Các bộ phận chính đều được lắp đặt trên khung xe nên đặc điểm chịu lực của xe là khung chịu lực.

1.3.7. Thiết bị phụ

Hệ thống túi khí kép phía trước SRS bảo vệ lái xe và và người ngồi kế bên. Dây bảo hiểm 3 điểm của xe bán tải Nissan Navara sẽ bảo vệ hành khách tránh khỏi khả năng bị thương vì va đập với các chi tiết nội thất của xe khi có tai nạn.      

Dây đai an toàn đa điểm trước (sau) với bộ căng đai sớm và tự động      nới lỏng để giảm những chấn động khi giảm tốc đột ngột.

Gương tự động chống lóa an toàn hơn cho người điều khiển.

Thiết bị chống trộm, chìa khóa điều khiển từ xa.

Gạt mưa của xe có tính năng ngắt quãng để tránh làm ảnh hưởng đến tầm quan sát của lái xe.

CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE NAVARA

2.1. YÊU CẦU VÀ CÔNG DỤNG HỆ THỐNG PHANH

2.1.1. Yêu cầu đối với hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.

- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô.

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn, dẫn động phanh có độ nhạy cao.

2.1.2. Công dụng của hệ thống phanh

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đó hoặc dừng hẳn ôtô hoặc đến một tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái, giữ cho ô tô dùng ở ngang dốc trong thời gian lâu dài, hoặc cố định xe trong thời gian dừng xe.

Đối với ô tô hệ thống phanh là 1 trong những hệ thống quan trọng, bởi vì nó bảo đảm cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động, hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển.

2.2. CẤU TẠO CHUNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

2.2.1. Cấu tạo chung hệ thống phanh

Hệ thống phanh Nissan Navara gồm có phanh chân (phanh chính) và phanh tay (phanh dừng). Phanh chính và phanh dừng có cơ cấu phanh và   truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ.

Phanh chính dùng chuyển động thủy lực có trợ lực chân không và có lắp thêm van điều chỉnh lực phanh ở cầu sau. Phanh dừng là phanh kiểu tang trống lắp ở bánh sau và dùng dẫn động bằng cơ khí.

Cơ cấu phanh gồm có:

Cơ cấu phanh trước là cơ cấu phanh đĩa.

Cơ cấu phanh sau là cơ cấu phanh tang trống.

2.2.2. Nguyên lý làm việc                                                                                 

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.

2.2.3. Phân tích ưu, nhược điểm

2.2.3.1. Ưu điểm

Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má theo yêu cầu.

Hiệu suất cao, độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản.

Có thể dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.

2.2.3.2. Nhược điểm

Không thể làm tỷ số truyền lớn hơn được vì thế phanh dầu không có cường hóa, chỉ dùng cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn.

Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được.

Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.

2.3. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC CỤM ĐIỂN HÌNH

2.3.1. Cơ cấu phanh bánh trước

2.3.1.1. Cấu tạo

Cấu tạo của phanh bánh trước gồm có : đĩa phanh, má phanh, cụm xilanh công tác.

Cấu tạo của phanh bánh trước được thể hiện trong hình vẽ sau.

Các thân má phanh: Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá.

Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích ma sát khoảng 12-16 % diện tích bề mặt đĩa nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.

2.3.1.2. 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.

2.3.1.3. 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.

2.3.2. Cơ cấu phanh bánh sau

2.3.2.1. Cấu tạo

Cơ cấu phanh bánh sau gồm có: guốc phanh,má phanh,tang trống, cụm xilanh công tác.

Cơ cấu phanh bánh sau được thể hiện trong hình vẽ sau.

2.3.2.2. Nguyên lý hoạt động

Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốc phanh tì vào xilanh phanh chuyển động gần về phía tang phanh. Khi các  bề mặt tấm ma sát của guốc phanh sát vào mặt của tang phanh, lực ma sát     xuất hiện. Nếu bánh xe chuyển động thì lực ma sát này sinh ra mô men chống lại chiều chuyển động của bánh xe, như vậy quá trình phanh thực hiện.

2.3.2.3. Ưu nhược điểm

* Ưu điểm

Hiệu quả phanh của cơ cấu phanh tạo ra sẽ là như nhau khi xe tiến và xe lùi. Chống bụi bẩn tốt.

* Nhược điểm

Đây là cơ cấu phanh không cân bằng do các ổ bánh xe sẽ chịu các  tải trọng phụ phát sinh khi phanh xe.

2.3.3. Dẫn động phanh

2.3.3.1. Xilanh phanh chính

* Nhiệm vụ

Xilanh phanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của   bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xilanh chính có hai buồng chứa hai pittông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này tác động lên càng phanh đĩa hoặc các xilanh phanh của phanh tang trống.

* Cấu tạo

Xilanh phanh chính là xilnh kép (tổng phanh), tức là trong xilanh phanh có hai pittong tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt.Cấu tạo của xilanh phanh chính được thể hiện trong hình vẽ sau.

* Các chế độ vận hành

Khi không tác động vào phanh: các cúppen của pittông số 1 và số 2 được đặt giữa cửa vào (10) và cửa bù (9) tạo ra một đường đi giữa xilanh chính và bình chứa. Pittông số 2 được lò xo hồi vị số 5 đẩy sang bên phải, nhưng bu lông chặn (2) không cho nó đi xa hơn.

2.3.3.2. Bộ chia

* Nhiệm vụ

Bộ chia của cơ cấu dẫn động phanh là bộ phận dùng để phân dẫn động ra hai dòng độc lập, nhằm tăng tính an toàn trong trường hợp các phần tử của   bánh xe trước hoặc bánh xe sau bị hư hỏng, tức là để ngắt (cắt) dòng khi bộ phận của cơ cấu dẫn động của dòng đó bị hư hỏng.

* Cấu tạo

Bộ chia có cấu tạo được thể hiện trong hình vẽ sau.

2.3.3.3. Bộ trợ lực chân không

* Nhiệm vụ

Xilanh phanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của   bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xilanh chính có hai buồng chứa hai pittông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này tác động lên càng phanh đĩa hoặc các xilanh phanh của phanh tang trống.

* Cấu tạo

Cấu tạo bộ trợ lực chân không được thể hiện trong hình vẽ sau.

Khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van không khí làm nó dịch chuyển sang bên trái. Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa lỗ A và lỗ B. Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ B (sau khi qua lới lọc không khí). Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho pittông dịch chuyển về bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.

+ Trạng thái giữ phan

Nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng pittông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van    chân không, nhưng nó dịch chuyển theo pittông. Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi, nên áp suát trong buồng áp suất biến đổi vẫn ổn định. 

+ Khi không có chân không

Nếu vì lý do nào đó, chân không không tác động vào bộ trợ lực phanh, sẽ không có sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì cả hai sẽ được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off” (ngắt), pittông được lò xo màng ngăn đẩy về bên phải. Tuy nhiên, khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van tiến về bên trái và đẩy van không khí, đĩa phản hồi và cần đẩy bộ trợ lực. Điều này làm cho pittông của xilanh chính tác động lực phanh lên phanh. Đồng thời van không khí đẩy vào chốt chặn van lắp trong thân van.

2.4. HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS

2.4.1. Giới thiệu về cấu tạo và chức năng của ABS

ABS là một hệ thống phanh điều khiển áp suất dầu xilanh phanh của tất cả 4 bánh xe khi phanh đột ngột và phanh trên đường trơn trượt, để ngăn cản việc hãm cứng các bánh xe.

Đèn báo hệ thống phanh: Khi đèn này sáng lên đồng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho người lái biết rằng có trục trặc ở hệ thống ABS và EBD.

2.4.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận               

2.4.2.1. 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, …

2.4.2.2. 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 gởi 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

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.

+ Bộ phân phối lực phanh điện tử EBD

Khi xe được trang bị ABS có nghĩa là chức năng EBD cũng có sẵn. Chức năng này thay thế van điều tải trọng (LAV) được dùng thay trong các hệ thống phanh thường.

Chức năng EBD là phần mềm được đưa thêm vào chương trình ABS  truyền thống. Không đòi hỏi thêm bộ phận nào.

Chức năng EBD cho phép kiểm soát nhạy hơn các bánh xe sau. Điều này cũng có thể có hiệu quả trong khi phanh ở trạng thái bình thường không có  kiểm soát ABS.

2.4.2.3. Nguyên lý làm viêc hệ thống phanh ABS trên xe Navara

* Khi không phanh

Không có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhưng cảm biến tốc độ luôn đo tốc độ của bánh xe và gửi về khối điều khiển ECU khi xe hoạt động.

* Khi phanh thường

Trong khi phanh bình thường, tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt không được đưa vào. Vì vậy các van điện từ giữ và giảm ngắt, cửa (a) ở bên van điện từ giữ áp suất mở, còn cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất đóng. Khi đạp bàn đạp phanh, dầu từ xilanh chính chảy qua cửa (a) ở phía van điện từ giữ và được truyền trực tiếp tới xilanh ở bánh xe.

* Chế độ giảm áp suất

Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách đóng cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất, và mở cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất. Việc này làm cho dầu phanh chảy qua cửa (b) đến bình chứa để giảm áp suất thuỷ lực trong xilanh ở bánh xe. Lúc đó, cửa (e) đóng lại do dầu chảy xuống bình chứa. Bơm tiếp tục chạy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xilanh chính.

2.5. HỆ THỐNG PHANH DỪNG

Hệ thống phanh dừng trên xe Navara dùng để dừng, hãm ôtô trên địa hình mặt đường phẳng, dốc... giữ xe cố định trong thời gian tùy ý.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH

3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM

3.1.1. Mục đích tính toán và 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 hoặc 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 ôtô.

3.1.2. Nội dung tính toán

- Xác định mômen phanh yêu cầu và mômen phanh thực tế.

- Đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.

1, Xác định công ma sát riêng.

2, Xác định áp suất bề mặt má phanh. 

3, Xác đinh độ tăng nhiệt độ trong quá trình phanh.     

4, Kiểm tra hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh.

Trong phạm vi đồ án em tập trung vào tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh công tác.

3.2. CÁC GIẢ THIẾT,MÔ HÌNH VÀ THÔNG SỐ

3.2.1. Các giả thiết

Khi đang chuyển động trên đường cũng như khi bắt đầu vào chế độ phanh ôtô 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 ôtô 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 ôtô tập trung tại trọng tâm xe.

3.2.2. Mô hình

Trên các cơ sở đưa ra ta có mô hình tính toán và các đại lượng như sau.

P₁: Lực phanh sinh ra ở các bánh xe trước[N];

P₂: Lực phanh sinh ra ở các bánh xe sau [N];

P_f: Lực cản lăn [N];

P_w: Lực cản không khí [N];

P_j: Lực quán tính [N].

3.2.3. Thông số tính toán

Các thông số cơ bản của xe Navara [7]

3.3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH

3.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát và guốc phanh

3.3.1.1. Cơ cấu phanh trước

Ta có:

N: Lực tác dụng lên tấm ma sát [N];

d₁: Đường kính xylanh phanh bánh xe cầu trước [mm].

3.3.1.2. Cơ cấu phanh sau

Do đường kính của xylanh cơ cấu phanh sau bằng nhau nên lực tác dụng lên guốc phanh là như nhau. 

P: Lực tác dụng lên guốc phanh [N];

d₂: Đường kính xylanh phanh bánh xe cầu sau [mm];

P_i: áp suất lớn nhất trong dẫn động (KN/m²). Giá trị này cho phép trong giới hạn 5000 ÷ 8000 KN/m². Giá trị áp suất càng lớn thì hệ thống càng gọn, nhưng khả năng bao kín sẽ khó khăn hơn. Chọn P_i = 700 (N/cm²).

3.3.2. Mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh

3.3.2.1. Mô men phanh thực tế của cơ cấu phanh

Dưới tác dụng của lực lên má phanh P=P₁=P₂ các má phanh được đẩy ra ép má phanh sát vào trống phanh. Khi đó mô men ma sát giữa má phanh và trống phanh còn gọi là mô men phanh có tác dụng làm cho bánh xe quay chậm lại thực hiện quá trình phanh xe.

Thừa nhận qui luật phân bố áp suất trên cung má phanh là qui luật  hình sin (q=q_max.sinβ) với sự phân bố áp suất như (hình 3.4) ta giả thiết tính toán như sau:

Áp suất tại điểm nào đó trên cung má phanh tỷ lệ với biến dạng hướng kính của điểm ấy khi phanh, nghĩa là coi như má phanh tuân theo  định luật Hook. Điều này thừa nhận được trong phạm vi biến dạng thường rất nhỏ của má phanh.

Với qui luật phân bố áp suất là qui luật hình sin (q=q_max.sinβ) nên xác định góc δ: góc giữa trục (x –x) và hướng của lực pháp tuyến N. Theo tài liệu [3] ta có:

Khi phân bố áp suất theo đường sin các phần tử lực dN₁ và dT₁ tác dụng lên má phanh là:

dN₁= q_max.b.r_t.sinβ. dβ

* Với cơ cấu phanh trước

                                                    M_p1=µ.N.R_tb.Z                                                         (3.4)

Trong đó:

- µ=0,3: hệ số ma sát của tấm ma sát;

- M_p1: Mô men của cơ cấu phanh đĩa [Nm];

- N: Lực ép má phanh vào đĩa phanh [N];

- R_tb: Bán kính trung bình tấm ma sát [mm];             

R₁, R₂ là bán kính bên trong và bên ngoài của tấm ma sát. Theo xe Nissan Navara ta có : R₁ = 80(mm) ; R₂ = 130 (mm);

Z: Số lượng bề mặt ma sát cho một cơ cấu phanh: Z=2.

* Với cơ cấu phanh sau :

Đối với guốc trước: β₁=15⁰; β₂=130⁰; β₀=115⁰=2 rad.

- Với guốc trước: β₁=15⁰; β₂=130⁰; β₀=115⁰=2 rad; r =130 mm.

Thay các giá trị vào công thức (3.15) ta tính được:

→ ρ₂ = 135 mm.

3.3.2.3. Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra

* Đối với cơ cấu phanh trước:

Mô men phanh trước được xác định theo công thức (3.4):

Thay các giá trị vào (3.4) ta được:

M_p1=0,3.12660,48.0,105.2= 797,61 (Nm)

Vậy mô men ở cơ cấu bánh trước là: 797,61 (Nm)

* Đối với cơ cấu phanh sau:

Mô men guốc phanh sau được xác định theo công thức:

M_p2 = M^’_p2 + M^’’_p2

Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là:

M_P2= 107,51 + 124,14 = 231,45[Nm]

3.3.2.4. Xác định momen phanh yêu cầu

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

Thay các giá trị vào (3.8), (3.9) ta đ­ược:

Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trư­ớc là: M_p1 = 1337,35 (Nm)

Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là: M_p2 = 938,52 (Nm)

Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu trước M_p1= 797,61 [Nm] < 1337,35 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu trước.

Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu sau M_p2 = 231,45 < 938,52 [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 ô tô Nisan Navara đảm bảo an toàn trong quá trình chuyển động.

3.3.3. Công ma sát riêng L

Khi phanh ôtô đang chuyển động với vận tốc V₀ cho tới khi dừng hẳn (V=0) thì toàn bộ động năng của ôtô có thể được coi là đã chuyển thanh công ma sát L tại các cơ cấu phanh.

Thời gian phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng cao, trống phanh càng bị nóng, má phanh chóng bị hỏng.

3.3.4 .Tính toán áp lực trên bề mặt má phanh

Áp suất cho phép trên bề mặt má phanh phụ thuộc bởi nguyên liệu má phanh và trống phanh. Áp suất này thay đổi trong hạn rộng. Đối với các má phanh hiện nay dùng cho ôtô SUV áp suất cho phép khi phanh với cường độ cực đại nằm trong giới hạn từ 1,5 ÷ 2,0.10⁶ N/ m².

Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh thì:

[q] ≥ q = 1,5 ÷ 2,0 [MN/m²]

Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.

3.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh

 3.3.5.1. Đối với cơ cấu phanh trước

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. 

Thay các giá trị ta được:   t=8,3 ⁰C

Theo tài liệu [II] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 15⁰C. Vậy cơ cấu phanh trước trên xe Nissan Navara đảm bảo thoát nhiệt tốt.

3.3.5.2. Đối với cơ cấu phanh sau

Trong cơ cấu phanh sau, động năng của ô tô sẽ chuyển thành nhiệt năng ở trong trống phanh và các chi tiết khác, một phần nhiệt thoát ra môi trường không khí. Phương trình cân bằng nhiệt khi phanh do lực phanh P_p gây lên sau quãng đường phanh ds và thời gian dt. 

Độ tăng nhiệt độ của tang phanh khi phanh ở vận tốc 30 [Km/h] cho đến khi dừng hẳn là T:

T = T - T =  14,2 [˚C]

Theo quy định, khi phanh với tốc độ 30 [km/h] cho đến khi xe dừng hẳn nhiệt độ tang phanh không được tăng quá 15˚C. Vậy cơ cấu phanh sau xe Nissan Navara đảm bảo thoát nhiệt tốt.

3.3.6. Kiểm tra hiện tượng tự siết của cơ cấu phanh sau

Ta được: 0,15.(cos0 + 0,4sin0) - 0,4.0,26 = 0,046

 Không thỏa mãn điều kiện tự siết.

Nhận xét: Như vậy, từ kết quả tính toán trên ta thấy cơ cấu phanh sau trên xe Navara ra có thể tránh hiện tượng tự siết, đảm bảo cho phanh êm dịu và ổn định.

Sau khi tính toán các kết quả kiểm nghiệm đều nằm trong giới hạn   cho phép. Vì vậy hệ thống phanh xe Nissan Navara bảo đảm an toàn trong quá trình chuyển động.

CHƯƠNG 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE NAVARA

4.1. CÁC 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. BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH

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. Các chu kỳ và hình thức bảo dưỡng

Chu kỳ và hình thức bảo dưỡng đối với hệ thống phanh như bảng 4.1.

4.2.2. Nội dung bảo dưỡng cụ thể

Công tác kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh cần chú ý các nội dung sau :

- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.

- Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.

4.3. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

Các hư hỏng thường gặp đối với hệ thống phanh xe, nguyên nhân và cách khắc phục được trình bày trong bảng 4.2.

4.4. QUY TRÌNH THÁO, LẮP HỆ THỐNG PHANH

4.4.1. Quy trình tháo và lắp phanh đĩa

Quy trình tháo và lắp phanh đĩa được trình bày trong bảng 4.3 và 4.4 sau đây.

4.4.2. Quy trình tháo và lắp phanh guốc

Quy trình tháo lắp phanh guốc được trình bày trong bảng 4.5;4.6 và 4.7 sau đây.

KẾT LUẬN

  Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, bằng những kiến thức đã được tích luỹ ở nhà trường, với sự nỗ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập  tài liệu, cùng với sự giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự và  thầy giáo hướng dẫn: ThS……….. nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra.

  Giới thiệu chung về xe Nissan Navara. 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 Nissan Navara 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.

   Trên cơ sở đã tìm hiểu ta đưa ra những chú ý, công tác kiểm tra bảo dưỡng trong quá trình sử dụng hệ thống. Từ đó ta có thể khai thác, sử dụng hệ thống phanh được tốt nhất.

   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]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh. Thiết kế tính toán ôtô máy kéo. NXB  Khoa học và Kỹ thuật - 2005.

[2]. Vũ Đức Lập, Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự” (Tập V- Hệ thống phanh). NXB Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - 1998.

[3]. Nguyễn Phúc Hiểu,Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô quân sự. NXB Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - 2002.

[4]. Hoàng Đình Long. Kỹ thuật sửa chữa ôtô. NXB Giáo dục - 2005.

[5]. Nguyễn Khắc Trai. Cấu tạo gầm ô tô tải, ô tô buýt. NXB Giao thông vận tải - 2007.

[6]. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập. Cấu tạo ôtô quân sự tập 1,2 NXB Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - 1995.

[7]. Catalogue của xe Nissan Navara.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"