MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ BÁN TẢI.....3
1.1. Giới thiệu chung về ô tô bán tải.............................................................. 3
1.2. Các thông số kỹ thuật của số ô tô bán tải điển hình................................. 4
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI....14
2.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống phanh............................................... 14
2.1.1. Công dụng hệ thống phanh............................................................... 14
2.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh............................................................. 14
2.1.3. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.................................................. 15
2.1.4. Sơ đồ bố trí dạng tổng quát.............................................................. 16
2.2. Phân tích kết cấu một số cụm cơ bản trong hệ thống phanh ô tô bán tải...17
2.2.1. Cơ cấu phanh.................................................................................... 17
2.2.2. Xy lanh phanh chính......................................................................... 24
2.2.3. Các cảm biến..................................................................................... 27
2.2.4. Trợ lực phanh.................................................................................... 30
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI...34
3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm........................................... 34
3.1.1. Mục đích........................................................................................... 34
3.1.2 Nội dung............................................................................................ 34
3.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm................................................................ 34
3.2.1. Giả thiết............................................................................................ 34
3.2.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh....................................... 35
3.2.3. Thông số ban đầu............................................................................. 35
3.2.4. Tính toán kiệm nghiệm cơ cấu phanh................................................ 36
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI....44
4.1. Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh...................................................... 44
4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh......................................................................... 45
4.2.1. Mục đích của bảo dưỡng kỹ thuật...................................................... 45
4.2.2. Nội dung của bảo dưỡng kỹ thuật..................................................... 45
4.2.3. Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng với hệ thống phanh................. 49
4.3. Những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh và cách khắc phục................... 59
KẾT LUẬN................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 64
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của một đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa, hành khách và phát triển kinh tế xã hội. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch… đặc biệt là giao thông vận tải. Mỹ và Nhật là hai quốc gia sản xuất ô tô lớn nhất thế giới mỗi năm hai quốc gia này sản xuất từ 13÷14 triệu chiếc. Vì vậy mà số lượng cũng như chủng loại ô tô ngày càng gia tăng và có xu hướng phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới. Số liệu của Tổng cục Hải quan cho thấy, tính từ đầu năm đến giữa tháng 3-2017, hơn 14.400 ô tô con nguyên chiếc dưới 9 chỗ được nhập về Việt Nam, cao hơn 8.640 chiếc so với cùng kỳ 2016. Số xe nhập dự kiến sẽ còn tăng mạnh bởi từ ngày 1-1-2018, thuế nhập khẩu cho các dòng xe dưới 9 chỗ từ các nước ASEAN về Việt Nam giảm xuống còn 0%. Hiện nay ở Việt Nam các nhà máy lắp ráp ô tô, nhà máy sản xuất ô tô mang thương hiệu Việt Nam cũng đã hình thành và phát triển mạnh mẽ hơn. Điển hình là hãng xe hơi thương hiệu Việt Nam VinFast mới được ra mắt vào ngày 02-10-2018.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây mạng lưới giao thông ngày càng dày đặc, nhiều tuyến đường cao tốc được xây dựng và đi vào hoạt động nhằm phục vụ nhu cầu đi lại được thuận tiện và nhanh chóng, cùng với đó là mật độ gia tăng của các phương tiện tham gia giao thông cho nên vấn đề tai nạn giao thông là vấn đề rất được quan tâm. Do đó, ngành công nghiệp ô tô luôn được chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng ngày càng cao. Tuy nhiên, công nghiệp ô tô Việt Nam đang trong những bước đầu hình thành và phát triển nên mới chỉ dừng lại ở việc nhập khẩu tổng thành, lắp ráp các mẫu xe sẵn có, chế tạo một số chi tiết đơn giản và sửa chữa. Do đó, một vấn đề lớn đặt ra trong giai đoạn này là tìm hiểu và nắm vững kết cấu của từng cụm hệ thống trên các xe hiện đại, phục vụ quá trình khai thác sử dụng đạt hiệu quả cao nhất, từ đó có thể từng bước làm chủ công nghệ. Trên thị trường hiện nay dòng xe du lịch đang rất phổ biến, đặc biệt trong thời gian gần đây dòng xe bán tải rất được ưa chuộng vì nó vừa có thể chở hàng vửa có thể trở đồ rất hữu ích, có khả năng đi trên nhiều cung đường đặc biệt là leo đường đồi dốc.
An toàn chuyển động của xe là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng xe, nó được đánh giá bằng nhiều tiêu chí trong đó có hệ thống phanh. Hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất của xe ôtô, bởi vì nó đảm bảo cho quá trình tăng tốc, vượt chướng ngoại vật, đảm bảo an toàn khi xe chạy ở tốc độ cao, từ đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Đặc biệt, trong những năm gần đây với sự phát triển của công nghệ theo xu hướng hiện đại hóa các nhà sản xuất đã bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo các hệ thống phanh có điều khiển điện tử với những tính năng ưu việt như: chống bó cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng…nhằm hạn chế những tai nạn đáng tiếc xảy ra. Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, với nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống phanh trên ô tô bán tải”. Mục đích nhằm kiểm tra đánh giá, ôn tập lại các kiến thức đã học, thu thập thông tin, nắm vững các khai thác, sửa chữa hệ thống phanh. Ngoài phần mở đầu và kết luận, các nội dung chính của đồ án bao gồm: Trong chương 1 đồ án tập trung giới thiệu về hệ thống phanh trên ô tô bán tải, tìm hiểu về công dụng, hình dáng và các thông số kỹ thuật của xe. Để hiểu sâu hơn kết cấu của hệ thống, chương 2 đề cập nghiên cứu phân tích kết cấu hệ thống phanh trên ô tô bán tải, đi sâu vào công dụng, cấu tạo chung và đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh. Từ đó cùng với quá trình nghiên cứu thực tế, chương 3 đi vào kiểm nghiệm phanh trên ô tô bán tải. Cuối cùng, chương 4 đi vào thực hiện nghiên cứu hướng dẫn khai thác hệ thống phanh trên ô tô bán tải.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ BÁN TẢI
Ở chương 1 này đồ án tập trung giới thiệu về công dụng, tính năng, các hãng, các thông số kỹ thuật của ô tô bán tải và các hệ thống của ô tô.
1.1. Giới thiệu chung về ô tô bán tải.
Ô tô bán tải là một loại phương tiện giao thông đường bộ hiện nay khá phổ biến tại Việt Nam có khả năng vận chuyển người và hàng hóa, chủ yếu phục vụ nhu cầu cá nhân. Ngày nay, ô tô bán tải ngày càng được sử dụng rộng rãi, mở rộng nhiều chủng loại nhằm đáp ứng từng nhóm đối tượng sử dụng cụ thể. Cùng với sự phát triển của thị trường, các dòng xe bán tải ngày càng được cải tiến cho tiện nghi hơn và cũng có nhiều tuỳ chọn hơn. Điển hình nhất ở Việt Nam là một số dòng xe như: FORD RANGER, MAZDA, TOYOTA, NISSAN, MITSUBISHI. Đây là các dòng xe có thiết kế mạnh mẽ, đẹp mắt, có khả năng chạy ở địa hình và thời tiết của Việt Nam, với trang thiết bị nội ngoại thất chinh phục người nhìn.
1.2. Các thông số kỹ thuật của ô tô bán tải điển hình.
1.2.1. Xe FORD RANGER XLT.
Ford Ranger XLT là một thiết kế độc đáo của hãng Ford, xe Ford Ranger XLT đã thể hiện được đầy đủ 3 tiêu chí của công nghệ ô tô bán tải hiện đại là ngoại hình đẹp mắt, tiện nghi sang trọng, chỉ số an toàn, độ tin cậy cao. Ngoại hình của Ford Ranger XLT có sự kế thừa có chọn lọc của loại xe ô tô Ford, khi chúng đều có sự tương đồng về cách bố trí chùm đèn Led theo chiều ngang, kết hợp với tấm chắn trước tản nhiệt mạ crom sang trọng. Dưới đây là hình dạng của xe.
1.2.2. Xe MAZDA BT-50.
Mazda BT-50 là mẫu bán tải có thiết kế khá khỏe khoắn, tính năng nổi bật cùng một mức giá phù hợp với người Việt. Hình 1.2 là xe Mazda BT-50 .
Phiên bản 2018 gây được sự chú ý với ngoại hình bắt mắt và giá bán hấp dẫn. Động cơ Turbo Diesel I5 Mz-CD, dung tích 3.2L cho công suất 197 mã lực, mô-men xoắn cực đại 470 Nm kết hợp với hộp số tự động 6 cấp, kết hợp với hệ thống dẫn 2 cầu khiến BT-50 trở nên mạnh mẽ và hầm hố hơn. Hệ thống giải trí của mẫu xe pick-up này gồm màn hình CD, màn hình cảm ứng trung tâm kết nối Radio/AUX/USB/Bluetooth và dàn âm thanh 6 loa.
1.2.3. Xe TOYOTA HILUX.
Toyota Hilux được tạo ra với nhu cầu tìm một dòng xe bán tải vừa sang trọng, vừa mạnh mẽ và cao cấp. Hình 1.3 là xe Toyota Hilux
Chính vì vậy, Toyota đã mang đến Hilux như một “làn gió mới” trên thị trường bán tải Việt Nam. Thế hệ mới với thiết kế thể thao hơn nhờ các cánh gió thân xe và kính chiếu hậu tích hợp ổn định gió, đèn pha được nối liền lưới tản nhiệt và toàn khối ấy kéo dài về 2 bên, tạo cảm giác nguyên khối, hầm hố.
1.2.4. Xe NISSAN NAVARA.
Nissan Navara không còn là cái tên xa lạ trên thị trường xe bán tải tại Việt Nam. Phần đầu xe được trang bị cụm đèn pha halogen thấu kính lớn nhằm nâng cao hiệu quả chiếu sáng. Hình 1.4 là xe Nissan Navara. Lưới tản nhiệt mạ crom mang lại diện mạo trẻ trung, sang trọng cùng những đường dập nổi bao trọn từ phần biển số mở rộng 2 bên hông gần với đèn sương mù và kéo dài xuống phần gầm xe giúp xe trông thể thao hơn và dữ dằn hơn hẳn.
1.2.5. Xe MITSUBISHI TRITON.
Mitsubishi Triton một dòng xe bán tải của Mitsubishi với bề ngoài cá tính, phong cách cửa khoang hành khách bo tròn vẫn là một đặc điểm mà người tiêu dùng dễ nhận ra ở dòng xe này. Hình 1.5 là xe Mitsubishi Triton. Về sức mạnh vận hành, phiên bản Triton VGT AT GL được trang bị động cơ 2,4 lít MIVEC turbodiesel cho công suất 181 mã lực tại vòng tua 3.500 vòng / phút và momen xoắn 430 Nm ở 2.500 vòng/phút.
1.2.6. Thông số kỹ thuật của một số xe bán tải.
Một số thông số cơ bản được thể hiện trong bảng dưới đây.
Như vậy, ở chương 1 đã giới thiệu tổng quan về xe và các hệ thống có trên xe. Ở chương 2 đồ án sẽ giới thiệu rõ hơn về hệ thống phanh trên ô tô bán tải.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI
Trong chương 1 đồ án đã trình bày về công dụng, kích thước và thông số kỹ thuật của một số xe có hệ thống phanh ô tô bán tải. Chương 2 tập trung đi sâu vào phân tích hệ thống phanh của ô tô, phân tích các cụm chi tiết và công dụng phanh ô tô bán tải.
2.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống phanh.
2.1.1. Công dụng hệ thống phanh.
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
2.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh.
Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh.
Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn.
2.1.3. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.
Bất kỳ hệ thống phanh nào cũng bao gồm nguồn năng lượng, dẫn động phanh và một hoặc một số cơ cấu phanh. Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống phanh được mô tả ở hình 2.1.
Nguồn năng lượng là tập hợp các thiết bị bảo đảm cung cấp năng lượng cho hệ thống phanh để phanh xe. Trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực nguồn năng lượng là lực đạp phanh của người lái và có thể được kết hợp với lực tạo ra của các bộ trợ lực.
2.1.4. Sơ đồ bố trí dạng tổng quát.
Dưới đây trình bày về hệ thống phanh chính của xe ô tô bán tải gồm có: Cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cả 2 cầu: ở cầu trước và ở cầu sau. Dẫn động phanh kiểu thủy lực có trợ lực chân không, đồng thời có bố trí hệ thống phanh ABS chống bó cứng.
* Nguyên lý làm việc:
- Khi đạp phanh dầu áp suất cao trong xy lanh phanh chính được khuếch đại bởi trợ lực sẽ được truyền đến các xy lanh bánh xe và thực hiện quá trình phanh.
- Nếu có 1 trong các bánh xe có dấu hiệu tốc độ giảm hơn so với các bánh khác (sắp bó cứng) tín hiệu này được ECU xử lý và ECU điều khiển bộ chấp hành phanh làm việc để giảm áp suất dầu trong xy lanh bánh xe đó để nó không bị bó cứng.
* Những đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh
- Cơ cấu phanh: Là kiểu phanh đĩa có calip cố định, đĩa phanh thông gió giúp làm mát tốt trong quá trình hoạt động.
- Phanh dừng kiểu tang trống tích hợp trên 2 bánh sau, điều khiển và dẫn động bằng cơ khí.
- Trợ lực phanh sử dụng bầu trợ lực kiểu chân không buồng kép có kết cấu nhỏ hgọn nhưng đạt hiệu quả trợ lực cao.
- Trang bị ABS trên 4 bánh.
2.2. Phân tích kết cấu một số cụm cơ bản trong hệ thống phanh xe ô tô bán tải.
Hiện nay, có 3 loại hệ thống phanh phổ biến trên ô tô:
Đối với dòng xe du lịch, xe tải nhỏ (cần momen phanh không lớn): người ta thường dùng phanh thủy lực hoặc thủy lực có trợ lực chân không. Đối với dòng xe trung và tải nặng: dùng phanh thủy lực trợ lực khí nén (dùng khí nén đẩy piston thủy lực). Đối với dòng xe đầu kéo remorque, xe siêu trường siêu trọng (cần momen phanh lớn): dùng hệ thống phanh khí nén.
2.2.1. Cơ cấu phanh.
Hệ thống phanh xe ô tô bán tải gồm:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
- Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang. Đĩa đặc có chiều dày 8 ¸ 13 mm. Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16 ¸ 25 mm. Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát - bằng gang xám.
Tuy vậy, phanh đĩa còn một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh.
- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.
- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng.
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của piston xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh.
- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe cầu sau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình.
2.2.2. Xy lanh phanh chính.
Là loại xy lanh kép được thiết kế sao cho nếu một mạch dầu bị hỏng thì mạch dầu khác vẫn tiếp tục làm việc nhằm cung cấp một lượng dầu tối thiểu để phanh xe. Đây là một trong những thiết bị an toàn nhất của xe.
* Nguyên lý làm việc.
Cụm xi lanh phanh chính làm việc ở 3 trạng thái: Khi không đạp phanh, khi đạp phanh và khi nhả phanh.
Nguyên lý làm việc ở trạng thái không đạp phanh:
Khi người lái không đạp phanh, cả hai pít tông đều nằm ở vị trí tận cùng bên phải, lúc này lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pít tông đều thông với các khoang trước và khoang sau của mỗi pít tông. Trạng thái của xi lanh phanh chính khi không đạp phanh được mô tả trên.
Nguyên lý làm việc ở trạng thái đạp phanh:
Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh, trước hết pít tông 1 dịch chuyển sang trái qua lỗ bù dầu làm áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông số 1 tăng lên để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên pít tông số 2 làm nó dịch chuyển sang trái. Khi pít tông số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của pít tông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng.
2.3.3. Các cảm biến.
Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khển điện tử ECU.
Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm:
- Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó.
- Stato: Là một cuộn dây quấn trên thanh nam châm vĩnh cửu
- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộn dây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi. Sự thay đổi từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử.
- Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu là tần số của điện áp này như một đại lượng đo tốc độ bánh xe. Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền về của tất cả các cảm biến và kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng nếu một hoặc một số cảm biến cho biết bánh xe có khả năng bị hãm cứng.
2.2.4. Trợ lực phanh.
Bộ trợ lực chân không giúp giảm bớt sức phản lực của bàn đạp phanh, từ đó cải thiện điều kiện làm việc của lái xe khi hoạt động trên đường.
Khi van không khí 15 tiếp tục dịch chuyển sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 14. Vì vậy không khí lọt vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (Sau khi đi qua lọc khí rồi qua cửa E). Sự chênh lệch áp suất giữa buồng B và buồng A làm pít tông (Màng trợ lực 3) dịch chuyển sang trái thông qua cần dẫn động làm pít tông xi lanh phanh chính dịch chuyển sang trái và làm tăng lực phanh.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI
Ở chương 2, đồ án đã phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống phanh, hệ thống phanh xe bán tải. Trong chương 3, đồ án tập trung tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm.
3.1.1. Mục đích.
Xác định được lực tác dụng lên má phanh khi phanh, momen phanh sinh ra khi phanh…. Để đảm bảo các chi tiết trong hệ thống phanh có độ tin cậy cao nhất trong quá trình hoạt động.
3.1.2. Nội dung.
- Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát.
- Xác định momen phanh
- Tính toán xác định công ma sát riêng.
- Tính toán xác định áp lực lên má phanh.
- Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
3.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm.
3.2.1. Giả thiết.
* 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 tính toán, đề tài đưa ra một số giả thiết sau:
- Tính toán mô hình phẳng của ôtô hai cầu không kéo moóc, 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. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
Hình 3.1 bên dưới là sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
3.2.3. Thông số ban đầu của ô tô bán tải.
Dưới đây là sơ đồ thông số ban đầu của ô tô bán tải:
3.2.4.Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
a. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước:
Với Q: Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 (N).
D: Đường kính xi lanh phanh chính (m).
u: Hiệu suất truyền động thuỷ lực.
Q: Lực của trợ lực phanh (N).
Với: Đường kính bên trong của bộ trợ lực chân không: D=300 mm = 30 (cm)
dv: Đường kính của van điều khiển. dv= 30 mm = 3 (cm)
Thay các giá trị vào công thức (3.1) ta xác định được: N=18075,2 (N)
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 18075,02 (N)
Tương tự ta có bánh sau : 18075,02 (N)
b. Xác định mô men phanh
Thay các giá trị vào công thức (3.5) ta được:
Mp1= 0,42. 18075,02.0,1205.2 = 1829,54 (Nm)
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là: 1829,54 (Nm)
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau:
MP2= 0,42.18075,02.0,1205.2=1829,54 (Nm)
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là: 1829,54 (Nm)
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là:
M = 1829,54 + 1829,54 = 3659,11 (Nm)
* Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
Để đảm bảo phanh xe có hiệu quả nhất trong bất kỳ điều kiện nào, lực phanh yêu cầu trên các bánh xe được xác định như sau:
Với r: Là bán kính thiết kế.
Với bánh trước: dùng lốp 265/65R17.
H: Chiều cao profile lốp , H = 0,65.B = 0,65 . 265 = 0,17225 m.
d: Đường kính vành bánh xe , d = 17 inch = 17 . 0,254 = 0,431 m.
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.8) v à (3.9) ta có:
Mp1= 2518,89 (Nm)
Mp2= 855,54 (Nm)
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :
Mp=2518,89 + 855,54
=> Mp=3374,43 (Nm)
Mô men phanh thực tế: M = 3659,11 Nm > 3374,43 Nm
Mô men do cơ cấu phanh sinh ra lớn hơn mô men phanh yêu cầu của phanh. Vậy mô men của phanh đạt yêu cầu đặt ra.
d. Tính toán xác định áp lực lên má phanh
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [2] thì: [q] q=1.2 2.0 ( / )
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
e. 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 tiết 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 (3.17) ta được: t=6,850C
Theo tài liệu đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 150C. Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
Như vậy, ở chương 3 này ta đã tính toán và kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe Ford Ranger XLT và kết quả đã cho ta thấy hệ thống phù hợp với các thông số của xe để đảm bảo nó được vận hành một cách an toàn, hiệu quả nhất với điều kiện thực tế.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ BÁN TẢI
Ở chương 4, đồ án sẽ nêu những chú ý khi sử dụng, những hư hỏng, các quy trình kiểm tra, điều chỉnh, thay dầu và các quy trình bảo dưỡng, sửa chữa của hệ thống phanh xe nói chung và của hệ thống phanh trên ô tô bán tải.
4.1. Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh.
- Trong quá trình sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống phanh nếu không được cơ quan có thẩm quyền cho phép.
- Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng phụ tùng chính hãng do nhà máy sản xuất.
- Dầu phanh phải dùng đúng chủng loại do các hãng quy định hoặc các loại dầu tương tự.
- Bình thường đèn báo ABS sẽ bật sáng trong vài giây rồi tắt. Khi có sự cố thì đèn ABS sẽ bật sáng. Nếu thấy đèn ABS bật sáng liên tục cần phải đưa xe tới xưởng sửa chữa để kiểm tra.
4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh.
4.2.1. Mục đích của bảo dưỡng kỹ thuật.
Chủ yếu là kiểm tra, phát hiện những hư hỏng đột xuất, ngăn ngừa chúng để đảm bảo cho hệ thống phanh hoạt động hiểu quả, xe vận hành an toàn.
Chăm sóc các hệ thống đặc biệt là hệ thống phanh vì đây là hệ thống rất quan trọng khi vận hành xe, kết hợp kiểm tra bảo dưỡng các cơ cấu khác để đảm bảo chúng làm việc an toàn và không bị hư hỏng.
4.2.2. Nội dung của bảo dưỡng kỹ thuật.
Bảo dưỡng: là những công việc được tiến hành có hoạch và có hệ thống nhằm ngăn ngừa hư hỏng, đảm bảo duy trì trạng thái kỹ thuật tốt và kéo dài tuổi thọ của xe. Bảo dưỡng được tiến hành hằng ngày và định kỳ theo thời gian sử dụng hoặc the số km xe chạy. Bảo dưỡng bao gồm một loạt công việc bắt buộc, chủ yếu tập trung vào kiểm tra trạng thái kỹ thuật, tẩy rửa, bắt chặt, thay dầu mỡ, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật và điều chỉnh các cụm máy. Bảo dưỡng được chia thành bảo dưỡng ngày và hai cấp bảo dưỡng định kỳ là bảo dưỡng 1 và bảo dưỡng 2.
Kiểm tra mức dầu ở bầu chứa của xy lanh chính. Kiểm tra và nếu cần thì điều chỉnh khe hở giữa đĩa phanh và má phanh.
Cũng có thể kiểm tra hiệu lực của phanh khi ôtô chuyển động. Trong trường hợp này cần tăng tốc độ của ôtô lên tới 30 (km/h) và đạp phanh hãm ôtô để kiểm tra.
Phanh tay được coi là tốt nếu ôtô dừng trên đường dốc 16% mà không bị trôi.
Quy trình chuẩn cho bảo dưỡng 5000 KM
Dưới đây là bảng quy trình cho bảo dưỡng 5000 KM.
Quy trình chuẩn cho bảo dưỡng 10000 KM
Dưới đây là bảng quy trình cho bảo dưỡng 10000 KM.
4.2.3. Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng với hệ thống phanh.
4.2.3.1. Kiểm tra điều chỉnh bàn đạp phanh.
(1) Kiểm tra và điều chỉnh bàn đạp phanh.
a) Thử đạp phanh
Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh.
Độ cao bàn đạp phanh từ tâm vách ngăn tới đỉnh mặt bàn đạp phanh từ 129,9 ± 139,9 mm (5,114±5,508 in)
c) Điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh.
- Tháo giắc nối ra khỏi công tắc đèn phanh.
- Tháo công tắc đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy.
- Điều chỉnh độ cao bàn đạp bằng cách vặn cần đẩy.
4.2.3.2. Kiểm tra mức dầu phanh
a) Sơ đồ mức chỉ dầu phanh trên bình dầu phanh.
b) Kiểm tra mức dầu: Nếu mức dầu phanh thấp, kiểm tra rò rỉ và kiểm tra má phanh đĩa. Nếu cần thiết hãy đổ dầu vào bình chứa sau khi kiểm tra và thay thế.
c) Dầu: SAE J1703 hay FMVSS No.116 DOT3
4.2.3.3. Kiểm tra cụm trợ lực phanh
a) Sơ đồ kiểm tra
b) Kiểm tra sự kín khít
- Khởi động động cơ và tắt máy sau 1 đến 2 phút, đạp chậm bàn đạp phanh vài lần. Nếu bàn đạp phanh có thể đạp xuống sàn xe ở lần đầu tiên, nhưng sang lần thứ 2 hoặc 3 không thể đạp được nữa thì bộ trợ lực phanh đã kín khít.
- Đạp bàn đạp phanh khi động cơ đang nổ máy và sau đó tắt máy với bàn đạp đang được nhấn xuống. Nếu không có sự thay đổi khoảng cách dự trữ bàn đạp trong khi giữ bàn đạp trong 30 giây thì bộ trợ lực đã kín khít.
4.2.3.5. Kiểm tra cơ cấu phanh
* Quy trình tháo kiểm tra bảo dưỡng cơ cấu phanh cho tất cả các bánh xe đều tương đối giống nhau sau đây là quy trình cho cơ cấu phanh phía trứơc.
(1) Tháo tấm ốp che bụi ngoài.
(2) Tháo 5 bu lông để tháo bánh xe ra ngoài.
(3) Xả dầu phanh.
(4) Tháo kiểm tra cụm xi lanh phanh đĩa.
- Tháo bu lông nối gioăng ra khỏi cụm xi lanh phanh đĩa sau đó ngắt ống mền phanh trứơc.
- Giữ chốt trượt xi lanh phanh đĩa phía trước và tháo 2 bu lông và cụm xi lanh phanh đĩa.
4.2.3.6. Kiểm tra hệ thống ABS
Trước khi sửa chữa ABS, đầu tiên phải xác định xem hư hỏng là trong ABS hay là trong hệ thống phanh. Về cơ bản, do hệ thống ABS được trang bị chức năng dự phòng, nếu hư hỏng xảy ra trong ABS, ABS ECU dừng hoạt động của ABS ngay lập tức và chuyển sang hệ thống phanh thông thường.
*Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động).
+ Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.
+ Kiểm tra độ rơ moayơ bánh xe.
*Kiểm tra khác.
+ Kiểm tra góc đặt bánh xe.
+ Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo.
+ Kiểm tra lớp mòn không đều.
4.3. Những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh và cách khắc phục.
Dưới đây là bảng hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh và cách khắc phục.
Như vậy, ở chương 4 đồ án đã nêu những chú ý khi sử dụng, bảo dưỡng hệ thống phanh, những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của hệ thống phanh xe bán tải. Giúp chúng ta hiểu rõ hơn và khai thác, sử dụng hệ thống phanh một cách an toàn, hiệu quả nhất.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án với đề tài “Khai thác hệ thống phanh trên ô tô bán tải”. Đến nay đồ án của em đã cơ bản hoàn thành. Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đồ án, kiến thức thực tế cũng như kiến thức căn bản của em được nâng cao hơn. Em cũng học tập được nhiều kinh nghiệm trong công tác bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh. Khái quát được các kiến thức chuyên ngành cốt lõi.
Để hoàn thành được đồ án này trước hết em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy trong bộ môn Ô tô Quân Sự đã hướng dẫn chỉ bảo em từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành. Em chân thành cảm ơn đến thầy: TS .................... đã tận tình, chỉ bảo giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành được các nội dung sau:
1. Giới thiệu chung về hệ thống phanh trên ô tô bán tải.
2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên ô tô nán tải.
3. Kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô bán tải .
4. Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh trên ô tô bán tải.
Mặc dù nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy. Nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít, cho nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ô tô 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 cảm ơn!
…, ngày… tháng… năm 20…
Học viên thực hiện
…………….
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]. Tài liệu sửa chữa FORD RANGER.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"