MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LACETTI SE 2010. 5

1.1. Giới thiệu chung về ô tô Lacetti SE 2010. 5

1.2. Hình dáng ngoài và bảng thông số kỹ thuật ô tô Lacetti  SE 2010. 6

1.3. Giới thiệu chung về các hệ thống của xe Lacetti SE 2010. 8

1.3.1. Giới thiệu chung về 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. Các bộ phận khác. 10

Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010   11

2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh. 11

2.1.1. Công dụng hệ thống phanh. 11

2.1.2. Phân loại hệ thống phanh. 11

2.1.3. Yêu cầu của hệ thống phanh. 11

2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ô tô. 12

2.2.1. Sơ đồ dẫn động điều khiển hệ thống phanh. 13

2.2.2. Nguyên lý làm việc. 13

2.3. Phân tích kết cấu cơ cấu phanh. 14

2.3.1. Cơ cấu phanh trước. 14

2.3.2.Cơ cấu phanh sau. 17

2.4. Bộ trợ lực chân không. 18

2.5. Hệ thống ABS (anti-lock brakesystem) 21

2.6. Xi lanh phanh chính. 27

2.6.1. Cấu tạo. 27

2.6.2. Nguyên lý làm việc. 27

Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010  32

3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm.. 32

3.1.1. Mục đích. 32

3.1.2. Nội dung. 32

3.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm và các thông số đầu vào. 32

3.2.1. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm.. 32

3.2.2 Các thông số ban đầu. 33

3.3. Tính toán mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra. 34

3.3.1. Xác định lực ép ở các cơ cấu phanh. 34

3.3.2. Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra. 35

3.3.3. Xác định mô men phanh yêu cầu. 39

3.3.4. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh. 41

3.4. Kết luận. 45

Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010. 46

4.1. Lưu ý trong quá trình sử dụng hệ thống phanh. 46

4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô Lacetti SE 2010. 46

4.2.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên. 46

4.2.2. Bảo dưỡng cấp 1. 47

4.2.3. Bảo dưỡng cấp 2. 48

4.3. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh. 48

4.3.1. Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh. 48

4.3.2. Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh. 48

4.3.3. Xả khí trong dẫn động thủy lực. 49

4.4. Những hư hỏng thông thường và cách khắc phục. 50

KẾT LUẬN.. 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO... 57

LỜI NÓI ĐẦU

   Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch...

   Đất nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam được xem là chiến lược quan trọng và là nền kinh tế mũi nhọn của Việt Nam hiện nay. Tuy nhiên, trong xu thế hội nhập, Việt Nam đã có những giải pháp chiến lược dài hạn cho công nghiệp ô tô, coi ngành này là ngành tạo động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa, cần được khuyến khích phát triển bằng những chính sách ổn định, nhất quán và dài hạn. Đồng thời đưa Việt Nam trở thành nước có ngành công nghiệp ô tô phát triển, đảm bảo quyền lợi của người tiêu dùng và an toàn môi trường, phù hợp với các cam kết quốc của Việt Nam trong quá trình hội nhập.

   Qua đó, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có sự tham gia tích cực và rộng rãi của các doanh nghiệp thuộc các thành phần kinh tế, trong đó có một số công ty trong nước như Công ty cổ phần Ô tô Trường Hải, Công ty cổ phần Huyndai Thành Công, Tập đoàn Vingroup; các tập đoàn ô tô lớn trên thế giới như Toyota, Ford, Honda, Mitsubishi.... 

   Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống phanh. Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. Ngoài ra, hệ thống phanh cũng giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. Và nó cũng đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và khả năng vận chuyển của ô tô.

   Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống phanh trên ô tô Lacetti SE 2010”. Với mục đích đó, đề tài đi sâu vào một số vấn đề cơ bản sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về ô tô Lacetti SE 2010.

Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên ô tô Lacetti SE 2010.

Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh trên ô tô Lacetti SE 2010.

Chương 4: Hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh ô tô Lacetti SE 2010.

   Được sự hướng dẫn nhiệt tình của hai thầy: ThS ……………., cùng các thầy trong bộ môn ô tô quân sự và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn ít, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                              Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 20…

                                                 Sinh viên thực hiện

                                                 ………………..

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LACETTI SE 2010

1.1. Giới thiệu chung về ô tô Lacetti SE 2010

Dòng xe Lacetti SE 2010 là dòng xe sedan gia đình nhỏ gọn, là sự kết hợp hoàn hảo giữa một phong cách hấp dẫn và sự tiện nghi, giải trí cao. Lacetti SE được thiết kế với kiểu dáng ngoại thất và nội thất đáp ứng phong cách sống và đem lại sự thoải mái cho những hoạt động đa dạng hàng ngày.

Lacetti SE 2010 được nhập khẩu trong nước năm 2010. Nhưng với nhiều ưu điểm nổi trội như khả năng xoay sở linh hoạt trong đô thị, độ bền, chắc và an toàn khi ngồi trên xe....

Thân xe Lacetti SE 2010 sử dụng thép chịu lực cường độ cao giúp tăng cường độ cứng, đồng thời gia tăng an toàn cho người sử dụng khi xảy ra va chạm có cường độ mạnh.

Lacetti SE 2010 được trang bị tính năng an toàn cơ bản như hai túi khí cho hàng ghế trước, hệ thống chống bó cứng phanh ABS giúp bánh xe không bị bó cứng ngay cả khi phanh gấp trên đường trơn, trên Lacetti SE 2010 còn trang bị cảm biến lùi và cảm biến 4 góc.

1.2. Hình dáng ngoài và bảng thông số kỹ thuật ô tô Lacetti  SE 2010

Hình dáng ngoài của ô tô Lacetti SE 2010 được thể hiện dưới hình 1.2 

Thông số kỹ thuật ô tô Lacetti SE 2010 được thể hiện trong bảng 1.1

1.3. Giới thiệu chung về các hệ thống của xe Lacetti SE 2010

1.3.1. Giới thiệu chung về động cơ

Động cơ sử dụng trên xe Lacetti SE 2010 là loại động cơ xăng 4 kỳ, với 4 xy lanh đặt thẳng hàng, dẫn động bằng đai.

 Công suất cực đại / số vòng quay: 114 HP / 6000 rpm

 Mômen xoắn cực đại / số vòng quay: 152 N.m / 4000 rpm

 Tỉ số nén: 10:1

 Mức tiêu hao nhiên liệu: 8.5L / 100 Km (trong đô thị)

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Loại nhiên liệu sử dụng là xăng không chì, RON 92 hoặc RON 95. Dung tích bình xăng là 60 lít.

1.3.2. Hệ thống truyền lực

Ly hợp: Loại 1 đĩa ma sát khô, thường đóng, có lò xo ép hình đĩa, dẫn động điều khiển bằng thủy lực. 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. Mặt đỉnh của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.

Hộp số: Đối với phiên bản Lacetti SE 2010 là hộp số sàn 5 cấp.

1.3.3. Hệ thống lái

Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái của xe Lacetti SE 2010 dẫn dộng lái là loại cơ khí có trợ lực điện dùng mô – tơ điện để trợ lực cho tay lái. 

1.3.4. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh của xe Lacetti SE 2010 gồm có phần phanh chân (phanh công tác) và phanh tay (phanh dừng).

Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường, phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ.

1.3.6. Các bộ phận khác

* Hệ thống điện

- Điện áp mạng: 12 V

- Máy phát: 12V- 65A

- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 kW

- Ắc quy (mf): 12V- 35Ah

- Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)

* Khung, vỏ xe

Thân xe được dập từ thép chịu lực cường độ cao, giúp tăng độ cứng, đồng thời giảm lực va đập khi xảy ra va chạm.

Chương 2
 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010

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

2.1.1. Công dụng hệ thống phanh

Hệ thống phanh có chức năng dùng để giảm tốc độ của ô tô đến một tốc độ nào đó hoặc dừng hẳn ô tô ở vị trí nhất định, hệ thống phanh còn phải đảm bảo giữ cho ô tô ở trạng thái đứng yên khi không dịch chuyển hay đỗ xe trên nhiều địa hình khác nhau.

2.1.2. Phân loại hệ thống phanh

Hệ thống phanh được phân chia theo tính chất sau:

* Theo đặc điểm được chia thành:

- Phanh chính (phanh chân), dùng để giảm tốc độ khi xe chuyển động.

- Phanh phụ (phanh tay), dùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buồng lái và làm phanh dự phòng.

* Theo kết cấu của cơ cấu phanh được chia ra: Cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa.

* Theo dẫn động phanh:

+ Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.

+ Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực (phanh dầu).

+ Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén (phanh hơi).

2.1.3. Yêu cầu của hệ thống phanh

Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của xe ô tô đảm nhận chức năng an toàn chủ động, thế nên hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp.

- Hoạt động êm dịu nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái.

- Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm.

- Đảm bảo việc phân bố mô men phanh trên các bánh xe phải theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ.

2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ô tô

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.

2.2.1. Sơ đồ dẫn động điều khiển hệ thống phanh

Hệ thống phanh chính gồm có: Cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cầu trước và cơ cấu phanh guốc 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.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính được trình bày ở hình 2.2

2.2.2. Nguyên lý làm việc

- Khi đạp phanh dầu áp suất cao trong xi lanh phanh chính được khuếch đại bởi bộ trợ lực sẽ được truyền đến các xi lanh bánh xe qua các đường dầu và thực hiện quá trình phanh.

- Nếu có 1 trong các bánh xe có dấu hiệu tốc độ giảm 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 xi lanh bánh xe đó để nó không bị bó cứng.

* Những đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh

- Cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, đĩa phanh có lỗ thoát khí, pít tông ở xi lanh công tác là loại có 1 pít tông, giá của đĩa phanh có thể di động.

- Cơ cấu phanh tang trống bánh sau là loại chốt tựa cùng phía, lực đấy lên guốc phanh bằng nhau.

- Trang bị ABS trên 4 bánh.

- Sự tích hợp của các hệ thống trên đã tạo ra một hệ thống phanh tối ưu nâng cao tính năng an toàn chủ động của xe.

2.3. Phân tích kết cấu cơ cấu phanh

2.3.1. Cơ cấu phanh trước

a. Cấu tạo

Cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, đĩa phanh có lỗ thoát khí, pít tông ở xy lanh công tác là loại có 1 pít tông, giá của đĩa phanh có thể di động.

Đĩa phanh: Được bắt chặt với moay ơ bánh xe. Đĩa phanh có hai bề mặt làm việc được mài phẳng với độ bóng cao. Tiết diện của đĩa phanh có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt gẫy khúc, tránh làm hỏng mỡ bôi trơn ổ bi moay ơ do nhiệt độ.

b. Nguyên lý làm việc

Quá trình làm việc của cơ cấu phanh trước được trình bày dưới đây.

- Khi đạp phanh: Dòng dầu có áp suất cao được truyền từ xi lanh phanh chính tới xi lanh bánh xe, dưới áp suất dầu của dầu làm pít tông dịch chuyển về phía trước theo hướng tác dụng của dầu làm cupen pít tông cao su bị biến dạng, pít tông tiếp tục tiếp đến khi đẩy má phanh áp sát vào đĩa phanh.

- Khi thôi đạp phanh: Do dòng dầu hồi về bình chứa và xi lanh phanh chính nên lực tác dụng lên pít tông và càng phanh giảm dần và quá trình chuyển động của pít tông và càng phanh ngược chiều khi đạp phanh. 

* Ưu điểm, nhược điểm:

Cơ cấu phanh đĩa có các ưu điểm:

- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05 ¸ 0,15 mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều.

- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.

- Má phanh có diện tích làm việc nhỏ mà phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn nên yêu cầu vật liệu chế tạo khá khắt khe và đĩa phanh phải đảm bảo thoát nhiệt tốt.

2.3.2.Cơ cấu phanh sau

a. Cấu tạo

Cơ cấu phanh tang trống bánh sau là loại chốt tựa cùng phía, lực đấy lên guốc phanh bằng nhau.

- Kết cấu của cơ cấu phanh thể hiện trên hình 2.4

Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống được bắt với moay ơ bánh xe, phần cố định là mâm phanh được bắt trên dầm cầu. Các tấm ma sát được tán hoặc dán với guốc phanh, trên mâm phanh bố trí hai chốt cố định để lắp ráp với lỗ tựa quay của guốc phanh. 

b. Nguyên lý làm việc

Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốc phanh tì vào xi lanh phanh, guốc 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.

2.4. Bộ trợ lực chân không

a. Công dụng

Bộ trợ lực chân không giúp cho việc điều khiển phanh chân được nhẹ nhàng, qua đó giúp cho người lái có thể làm việc lâu dài và dễ chịu hơn khi điều khiển xe. Bên trong trợ lực phanh được nối với đường ống nạp (hay bơm chân không ở động cơ diesel) qua van một chiều. Van một chiều được thiết kế chỉ cho không khí đi từ trợ lực vào động cơ chứ không thể đi ngược lại được.

* Ưu điểm của bộ trợ lực chân không

- Tận dụng được độ chênh lệch áp suất giữa khí trời và đường ống nạp khi động cơ làm việc mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ, đảm bảo được trọng tải chuyên chở và tốc độ ô tô chuyển động.

* Nhược điểm

- Chế tạo phức tạp.

- Muốn có lực trợ lực lớn thì phải tăng tiết diện của màng, vì vậy kích thước của bộ trợ lực cũng tăng lên.

b. Nguyên lý làm việc:

Hệ thống trợ lực chân không hoạt động ở bốn trạng thái: đạp phanh, không đạp phanh, giữ chân phanh và nhả phanh.

+ Khi không tác động phanh: Người lái không tác động lực lên bàn đạp, lúc này van không khí được nối với cần điều khiển và bị lò xo phản hồi của không khí kéo về bên phải. Van điều chỉnh bị lò xo đẩy sang bên trái tiếp xúc với van không khí.

+ Khi đạp phanh: Người lái tác động vào bàn đạp phanh một lực. Lúc này cần điểu khiển đẩy 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 làm bịt kín lối thông giữa buồng A và B. 

+ Khi nhả phanh: Khi người lái nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí và phản lực của xi lanh phanh chính. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, cửa B đóng, đường thông giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi bị bịt lại. Cùng lúc đó van khí cũng nén lò xo van điều khiển lại. 

+ 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 biến đổi và buồng áp suất không đổi (vì cả hai đều được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí ngắt pít tông được lò xo màng ngăn đẩy về phía phải. Tuy nhiên khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van tiếp về phía trái và để đẩy van về phía trái.

2.5. Hệ thống ABS (anti-lock brakesystem)

Quá trình giảm tốc trên xe hơi ngày càng an toàn hơn trong các tình huống khẩn cấp, nhờ sự trợ giúp của công nghệ như chống bó cứng bánh xe, và hỗ trợ phanh gấp. 

a. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS

* Công dụng ABS: Điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xi lanh bánh xe để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng (trượt lết) khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp. Nó cũng đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, nên xe không bị mất lái.

* Hoạt động của bộ chấp hành ABS có thể được mô tả như sau:

Khi phanh bình thường - ABS không hoạt động:

Khi phanh bình thường, tức là lực cản trong cơ cấu phanh còn nhỏ chưa có nguy cơ làm bánh xe bị trượt, khi này ABS không hoạt động. ABS-ECU không gửi tín hiệu bằng dòng điện đến cuộn dây của van do đó van ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa "A" mở còn cửa "B" đóng.

* Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể chia thành ba chế độ sau:

- Chế độ "giảm áp":

Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện (5A) đến cuộn dây của van điện từ tạo ra một lực từ mạnh. Van ba vị trí chuyển động lên phía trên, cửa "A" đóng lại, cửa "B" mở. Dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa "C" tới cửa "B" để chảy về bình chứa. Cùng lúc đó, môtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được bơm trả về xi lanh phanh chính từ bình chứa. 

Lúc này van điện từ ba vị trí hoạt động thì cửa A đóng và cửa B đều đóng lại. Đồng thời môtơ bơm cũng hoạt động.

Chế độ “giảm áp” được thể hiện ở hình 2.9.

- Chế độ "giữ áp":

Khi áp suất bên trong xi lanh bánh xe giảm hay tăng làm tốc độ bánh xe thay đổi, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn. Khi này ECU cấp dòng điện (2A) đến cuộn dây của van điện tử để giữ áp suất trong xi lanh bánh xe không đổi.

- Chế độ "tăng áp"

Khi cần tăng áp suất trong xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện từ. Vì vậy cửa "A" của van điện từ ba vị trí mở và cửa "B" đóng. Nó cho phép dầu trong xi lanh phanh chính đi qua cửa "C" trong van điện từ ba vị trí để đến xi lanh bánh xe.

* Ưu điểm của hệ thống chống bó cứng

- Cho phép lái xe vòng qua chướng ngại vật một cách an toàn hơn ngay cả khi phanh gấp.

- Cho phép dừng xe khi phanh gấp trong khi vẫn đảm bảo được tối đa tính năng ổn định và lái ngay cả trên đường vòng.

* Nhược điểm

- Kết cấu phức tạp, khó bảo quản, sửa chữa, lắp ráp.

- Các bộ phận thay thế phải đúng theo nhà chế tạo.

2.6. Xi lanh phanh chính

2.6.1. Cấu tạo

Xi lanh phanh chính được sử dụng để tạo áp suất truyền đến các xi lanh bánh xe biến thành lực đẩy tác động lên các má phanh ép vào tang phanh thực hiện quá trình phanh bánh xe.

Cấu tạo xi lanh phanh chính được thể hiện ở hình 2.12

2.6.2. Nguyên lý làm việc

2.6.2.1. Khi hoạt động bình thường

Khi hoạt động bình thường, cơ cấu hoạt động ở ba trạng thái: không đạp phanh, đạp phanh và giữ phanh.

2.6.2.2. Khi hoạt động không bình thường (có sự cố trong hệ thống)

* Rò dầu phía sau xi lanh phanh chính.

Khi đạp phanh pít tông số 1 dịch sang trái tuy nhiên không sinh ra áp suất dầu ở phía sau của xi lanh. Vì vậy Pít tông số 1 nén lò xo hồi vị để tiếp xúc với Pít tông số 2 để đẩy pít tông số 2 sang trái.

* Ưu điểm của xi lanh phanh chính

- Có kích thước và trọng lượng nhỏ do áp suất làm việc cao.

- Thời gian chậm tác dụng phanh nhỏ do không phải ép dầu (dầu đã có sẵn trong đường ống và ở xi lanh phanh).

* Nhược điểm của xi lanh phanh chính

- Không có thể phanh trong thời gian dài vì áp suất trong dẫn động lớn có thể dẫn đến rò rỉ dầu ở các mối ghép kín.

Chương 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010

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, mô men 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 mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu 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 và các thông số đầu vào

3.2.1. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm

Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh được thể hiện theo hình 3.1.

3.2.2 Các thông số ban đầu

Thông số đầu vào của hệ thống phanh được thể hiện như bảng 3.1

3.3. Tính toán mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra

Để tạo hiệu quả phanh tốt nhất cần tạo ra lực phanh thích hợp nhất trên cơ cấu phanh bánh xe sao cho có khả năng sử dụng hết mô men bám bánh xe. Khi đó sẽ không xảy ra hiện tượng bó cứng, trượt lết bánh xe do lực phanh quá lớn dẫn tới làm mất ổn định xe hoặc lực phanh quá nhỏ sẽ không đảm bảo quá trình phanh. Cho nên cần phải đạt được điều kiện sau:

Mp ≤ M

Trong đó:

M_p: Mô men phanh tạo ra trên các cơ cấu phanh. Nó phụ thuộc vào kết cấu của cơ cấu phanh và cường lực tác động phanh.

M: là mô men bám phanh tại các bánh xe đang khảo sát. Nó phụ thuộc vào phản lực thẳng đứng của mặt đường và hệ số bám của bánh xe với mặt đường.

3.3.1. Xác định lực ép ở các cơ cấu phanh

Ta có:

N: Lực tác dụng lên tấm ma sát (N)

d₁: Đường kính xi lanh phanh bánh xe cầu trước (cm)

P_i: Áp suất trong xi lanh phanh chính cũng là áp suất dầu trên đường ống dẫn tới xi lanh phanh bánh xe (N/cm²). 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).

Thay các giá trị vào công thức (3.1) và (3.2) ta xác định được:

Lực tác dụng lên má phanh trước là: N = 11627,4 (N)

Lực tác dụng lên guốc phanh sau là: P  = 3714,6 (N)

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

3.3.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh cầu trước sinh ra

Với cơ cấu phanh trước, mô men sinh ra được tính theo công thức:

M_p1 = µ.N.R_tb.Z                                                                (3.3)

Thay các giá trị vào (3.3) ta được:

M_p1 = 0,35.11627,4.0,099.2 = 805,8 (Nm)

Vậy mô men ở cơ cấu bánh trước là: 805,8 (Nm)

3.3.2.2. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh cầu sau sinh ra

Dưới tác dụng của lực lên má phanh P = P₁ = P₂ các má phanh được đẩy ra ép má phanh sát vào tang phanh. Khi đó mô men ma sát giữa má phanh và tang 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 quy luật phân bố áp suất trên cung má phanh là quy luật hình sin(q=q_max.sinβ) với sự phân bố áp suất như (Hình 3.3) 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, coi như má phanh tuân theo định luật Hook. Điều này thừa nhận trong phạm vi biến dạng thường rất nhỏ của má phanh.

a. Tính toạ độ điểm đặt hợp lực tác dụng lên má phanh (p,δ)

Với quy 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 ta có:

- Đối với guốc trước: β₁ = 25⁰; β₂ = 145⁰; β₀ = 120⁰ = 2,09 (rad).

- Đối với guốc sau: β₁=45⁰; β₂=125⁰; β₀=80⁰=1,4 (rad).

- Guốc trước:

r=0,136 (m); β=25°; β=145°

β= 145° - 25°= 120° = 2,09 (rad)

Thay các thông số trên vào công thức (3.5) ta được: p₁  = 0,159 (m)

- Guốc sau:

r= 0,136 (m); β=45°; β= 125°

β= 145° - 45° = 80° = 1,4 [rad]

Thay các thông số trên vào công thức (3.5) ta được: p₂ = 0,147 (m)

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

- Với guốc trước:

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

                                      M_p2 = M^’_p2 + M^’’_p2                            

Thay các giá trị vào công thức (3.6) ta có: M^’_p2 = 240,8 (Nm)

- Với guốc sau:

Thay các giá trị trên vào công thức ta được: Q = 666,4 (Nm)

M^”_P2 = 235,5 (Nm)

Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là:

M_P2 = 240,8 + 235,5 = 47603 (Nm)

3.3.3. Xác định mô men phanh yêu cầu

Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm đ­ược tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô với gia tốc chậm dần nhanh nhất trong giới hạn cho phép. Lực phanh đạt đ­ược giá trị lớn nhất khi bánh xe bắt đầu tr­ượt lết (khi phanh). 

Thay các giá trị vào (3.9), (3.10) ta đ­ược:

Mô men phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trư­ớc là: M_p1 = 1142 (Nm)

Mô men phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là: M_p2 = 610 (Nm)

Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu trước M_p1= 805,8 [Nm] < 1142 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu trước.

Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu sau M_p2 = 585,5 [Nm] < 610 [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 đảm bảo an toàn trong quá trình chuyển động.

3.3.4. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh

3.3.4.1. Tính toán xác định công ma sát riêng

Công ma sát riêng được xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năng của ô tô ở vận tốc nào đó.

Thay các giá trị vào ta được:

- F₁ = 2. 0,115 . 2,0944 . 0,05 = 0,0241 m².

- F₂ = 2. 0,115 . 1,396 . 0,05 = 0,0161 m².

- F[= 0,0241 + 0,0161 +0,0184 = 0,0586 (m²).

Thay tất cả các giá trị đã có vào công thức (3.12) có: L_ms  = 7072,8 [KNm/m²].

Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau: Ô tô du lịch [L_ms] = 4000 ÷ 15000  [KNm/m²].

Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả điều kiện cho phép.

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, tang phanh càng bị nóng, má phanh chóng bị hỏng.

3.3.4.2. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh

* Đối với phanh cầu trước:

Thay các giá trị vào công thức (15) ta có: q₁ = 1673902,6 [N/m²] = 1,673902 [MN/m²]

* Đối với phanh cầu sau:

Thay các giá trị vào công thức (16) ta có: q₂ = 722811,6 [N/m²] = 0,7228116 [MN/m²]

Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh thì: [q] ≥ q = 1,2 ÷ 2,0 [MN/m²].

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

3.3.4.3. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh

Trong quá trình phanh, động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của tang trống phanh và đĩa phanh và các chi tiết khác một phần thoát ra môi trường không khí.

Ta có:

- G: Trọng lượng của ô tô G = 16500 [N].

- g: Gia tốc trọng trường g = 9.81[m/s²].

- v₁, v₂: Vận tốc ban đầu và vận tốc cuối của quá trình phanh. Lấy v₁ = 30 [km/h] = 8,3[m/s]; v₂ = 0.

- m_t: Khối lượng của tang trống phanh và đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng. Lấy m_t = 32 kg.

- C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng.

Đối với thép và gang thì C = 500 [J/kg.độ]

- F_t: Diện tích làm mát tang trống phanh [m²].

- K: Hệ số truyền nhiệt giữa trống phanh và đĩa phanh ra không khí.

- t: Thời gian.

Số hạng thứ nhất của phương trình (3.17) là phần năng lượng nung nóng tang trống phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí. Khi phanh với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường không khí coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua. 

Thay các giá trị vào công thức (18) ta được: t= 3,6 ^oC

Đối với xe con phanh ở 30km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 15⁰C. Do đó tính nhiệt trên thỏa mãn yêu cầu.

3.4. Kết luận

Trên đây ta đã tính toán và kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe ô tô Lacetti SE 2010 và kết quả đã cho ta thấy hệ thống phù hợp với các thông số của xe để đảm bảo nó được vận hành 1 cách an toàn, hiệu quả nhất với điều kiện thực tế.

Chương 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ LACETTI SE 2010

4.1. Lưu ý trong quá trình sử dụng hệ thống phanh

- 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.

- Trong lúc lái xe, cần để ý xem hệ thống phanh làm việc như thế nào.

4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô Lacetti SE 2010

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.

Trong quá trình sử dụng, nếu hành trình bàn đạp phanh tăng đột ngột, hiệu quả phanh bị giảm, xe bị lệch hướng chuyển động khi phanh, cơ cấu phanh bị cháy khét, bó kẹt hay phát tiếng rít, người lái cần khẩn chương dừng xe, kiểm tra và khác phục hư hỏng.

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

Tháo xi lanh chính khỏi xe để tiến hành bảo dưỡng. Tháo rời, làm vệ sinh và kiểm tra tình trạng kỹ thuật từ chi tiết, thay mới cupen.

Tháo và làm vệ sinh các cơ cấu phanh, thay thế má phanh, bôi trơn cho các chốt quay, kiểm tra lò xo hồi vị, thay thế cupen của xi lanh công tác.

4.3. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh

Khi 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.

- Xả khí trong dẫn động thủy lực.

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

Hành trình toàn bộ, hành tình tự do và vị trí tự do của bàn đạp phanh phụ thuộc vào kích thước, vị trí ngồi lái của từng loại xe, được nhà sản xuất quy định cụ thể trong sách hướng dẫn khai thác.

4.3.2. Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh

Trong quá trình sử dụng, cần tiến hành kiểm tra điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh của cơ cấu phanh guốc.

Khi kiểm tra, bánh xe được kích khỏi mặt đất, xoay tới vị tri đánh dấu giữa mâm phanh và tang phanh, sử dụng căn lá để đo khe hở tại lỗ kiệm tra. Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng kinh nghiệm thông qua hành trình bàn đạp phanh.

4.3.3. Xả khí trong dẫn động thủy lực

Đối với hệ thống phanh dẫn động thủy lực, nếu trong đường ống có lẫn các bọt khí có độ đàn hồi cao, lực bàn đạp sẽ không được truyền tới các guốc phanh. Do đó, khi tiến hành sửa chữa hay thay thế, cần tiến hành xả khí đúng quy trình tại tất cả các vị trí có vít xả khí theo nguyên tắc : ‘‘từ xa về gần, từ thấp lên cao’’. Nội dung xả khí gồm các bước sau :

+ Bước 1: Tháo rời nắp che bụi gắn một ống nhựa trong suốt vào đầu xả E.

Đặt đầu còn lại vào bình chứa sạch.

+ Bước 2: Tháo nắp đậy dầu và bổ xung thêm dầu vào bình chứa.

+ Bước 5: Trong suốt quá trình thực hiện xả E luôn bổ xung dầu trong bình dầu ở mức tối đa.

+ Bước 6: Khi thấy bọt khí không còn ra nữa ta bổ xung thên dầu vào bình dầu rồi đậy nắp lại và siết chặt ốc xả E.

+ Bước 7: Thử lại hoạt động của phanh nếu cảm thấy khi phanh còn đàn hồi thì bọt khí vẫn còn tồn tại và phải thực hiện lại quá trình xả E.

4.4. Những hư hỏng thông thường và cách khắc phục

Hệ thống phanh là một trong những hệ thống thiết yếu bảo đảm cho việc vận hành xe an toàn trên đường. Bất cứ hư hỏng nào của hệ thống phanh đều làm giảm độ tin cậy sử dụng xe và có thể là nguyên nhân chính gây tai nạn giao thông khi xe hoạt động.

Các hư hỏng thường gặp đối với hệ thống phanh xe, nguyên nhân và cách khác phục được trình bày trong bảng 4.1

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. 

Lực phanh không đủ:

- Kiểm tra dầu phanh rò rỉ từ các đường ống hay lọt khí.

- Kiểm tra xem độ dơ chân phanh có quá lớn không.

Chân phanh rung(Khi ABS không hoạt động):

- Kiểm tra độ dơ đĩa phanh.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian tập trung nghiên cứu tài liệu, khảo sát, tính toán, tìm hiểu thực tế tại xe, với sự chủ động, nỗ lực cố gắng của bản thân, cộng với sự giúp đỡ tận tình của hai thầy: ThS…………… và các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự, cùng với các bạn trong lớp, em đã hoàn thành bản đồ án: "Khai thác hệ thống phanh trên ô tô Lacetti SE 2010”, đủ khối lượng, đúng tiến độ và thời gian.

   Đồ án của em đạt được kết quả sau: Giới thiệu tổng quan về hệ thống phanh, trong đó đã phân loại được các bộ phận cơ bản của hệ thống phanh: cơ cấu phanh, dẫn động phanh, trợ lực phanh. Đồng thời biết được công tác bảo dưỡng sửa chữa để phục hồi khả năng làm việc và kéo dài tuổi thọ của hệ thống phanh đóng một vai trò rất quan trọng đối với việc kéo dài tuổi thọ của ô tô trong điều kiện nước ta còn hạn chế về khả năng chế tạo và sản xuất mới các loại ô tô và phụ tùng thay thế.

   Do điều kiện thực tế cũng như khả năng có hạn của bản thân nên đồ án không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo của các thầy giáo để đồ án của em hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng cho em bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các thầy giáo trong Khoa Động Lực đã giúp đỡ em trong những năm học tập tại trường. Và đặc biệt em cảm ơn hai thầy: ThS…………… đã dành rất nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn và giúp đỡ tận tình, tỉ mỉ cho em trong quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo.

NXB ĐH&THCN, 1971.

2. Nguyễn Khắc Trai. Chuẩn đoán kỹ thuật ô tô. NXBKHKT - 2006.

3. Vũ Đức Lập, Nguyễn Sỹ Đỉnh. Cấu tạo ô tô. Tập 2

NXB QĐND – Hà Nội – 2015

4. Vũ Đức Lập. Hưỡng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự”.

Tập 5: Hệ thống phanh. HVKTQS – Hà Nội – 1998

5. Vũ Đức Lập. Kết cấu và tính toán ô tô. Tập 2

NXB QĐND – Hà Nội – 2015

6. Vũ Đức Lập. Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô. HVKTQS - 2004

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"