MỤC LỤC

MỤC LỤC...........................1

LỜI NÓI ĐẦU....................... 2

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI SANTAFE 2019 ................ 3

1.1. Giới thiệu chung về xe SANTAFE 2019................... 3

1.2. Tính năng kỹ thuật của xe SANTAFE 2019................... 4

1.2.1. Động cơ.................... 4

1.2.2. Hệ thống truyền lực................... 4

1.2.3. Hệ thống treo.......................... 4

1.2.4. Hệ thống lái .....................4

1.2.5. Hệ thống phanh................. 5

1.2.6. Hệ thống điện................. 5

1.2.7. Các thông số cơ bản..................... 5

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE SANTAFE 2019...................7

2.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính.................. 7

2.1.1. Nguyên lý hoạt động................... 7

2.1.2. Cơ cấu phanh.................... 9

2.1.3. Dẫn động phanh.................... 10

2.1.4. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS......................20

2.2. Hệ thống phanh dừng.................. 28

2.2.1. Cơ cấu phanh dừng...................... 28

2.2.2. Dẫn động phanh dừng......................... 29

2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng...................... 30

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE HYUDAI SANTAFE 2019.................31

3.1. Nội dung tính toán..................... 31

3.2. Xác định mômen phanh yêu cầu.................. 32

3.2.1. Cơ cấu phanh trước................ 33

3.2.2. Cơ cấu phanh sau................ 34

3.3. Xác định mômen phanh mà cơ cấu phanh sinh ra............... 34

3.4. Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh................. 36

3.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh................. 36

3.4.2. Thời gian phanh................. 37

3.4.3. Quãng đường phanh................... 38

3.5. Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.................... 39

3.5.1. Tính toán xác định công ma sát riêng.................... 39

3.5.2. Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh................... 40

CHƯƠNG 4. KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE HYUDAI SANTAFE 2019.................43

4.1. Những chú ý đối với người sử dụng...................... 43

4.2. Quy trình khai thác bảo dưỡng................... 44

4.2.1. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh................... 44

4.2.2. Bảo dưỡng thường xuyên................ 45

4.2.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp một .................45

4.2.4. Bảo dưỡng định kỳ cấp hai ................45

4.3 Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục............... 46

4.4. Quy trình tháo, lắp một số cụm cơ bản.................. 50

4.5. Kiểm tra hệ thống ABS................... 53

KẾT LUẬN................... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO................... 61

LỜI NÓI ĐẦU

   Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lư­ợng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một trong những ph­ương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách, đồng thời ôtô đã trở thành ph­ương tiện giao thông t­ư nhân ở các n­ước có nền kinh tế phát triển. 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 xá xấu. Trong nguyên nhân hư­ hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên đư­ợc thống kê như­ sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư­ hỏng khác 2-18,2%.

   Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Vì vậy việc tìm hiểu đánh giá, kiểm nghiệm, khai thác hệ thống phanh là vấn đề hết sức cần thiết nhằm giảm bớt những tai nạn đáng tiếc xảy ra gây thiệt hại về người và của.

   Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với tên đề tài: “Khai thác hệ thống phanh trên xe SANTAFE 2019”.

Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:

Chương 1. Giới thiệu chung về hệ thống phanh xe SANTAFE 2019.

Chương 2. Phân tích kết cấu  hệ thống phanh xe SANTAFE 2019.

Chương 3.Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe  SANTAFE 2019.

Chương 4. Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh xe SANTAFE 2019.

   Qua thời gian nghiên cứu và hoàn thiện đồ án, được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo: TS ………………. cùng sự nỗ lực của bản thân nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài được giao. Nhưng vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ của bản thân còn hạn chế nên trong quá trình hoàn thành đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn giúp em hoàn thiện đồ án này.

   Em xin chân thành cám ơn!

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI SANTAFE 2019

1.1. Giới thiệu chung về xe SANTAFE 2019

Năm 2001, thế hệ Santafe đầu tiên - được đặt tên theo thành phố Santa Fe ở tiểu bang New Mexico, Mỹ chính thức ra mắt thị trường.

Santafe là mẫu xe SUV thể thao đa dụng cao.

Santafe 2019 là thế hệ xe thứ 4 sau lần ra mắt đầu tiên năm 2001. Mang nhiều cải tiến về hình dáng và công nghệ trên xe. Doanh số tháng 7-2019 đạt 869 xe và doanh số cộng dồn 7 tháng đầu năm là 5.253 xe. 

Ở mỗi phiên bản đề có tùy chọn phiên bản tiêu chuẩn, đặc biệt và cao cấp.

Sau khi tìm hiểu và chọn lọc tài liệu, ở đồ án này em tập chung nghiên cứu về xe Hyundai Santafe 2019 máy dầu 2.2 bản tiêu chuẩn.

1.2. Tính năng kỹ thuật của xe SANTAFE 2019

1.2.1. Động cơ

Hyundai SantaFe 2019 phiên bản máy dầu sử dụng động cơ diesel 2.2L với turbo tăng áp điều khiển điện tử eVGT, I4, 16 van HLA, DOHC, E-VGT cho công suất 200 mã lực tại 3.800 vòng/phút, mô men xoắn 441Nm tại 1750 – 2750 vòng/phút, đi kèm hộp số tự động 8 cấp.   Mức tiêu thụ trung bình theo công bố của nhà sản xuất trong khoảng 7l/100km. 

1.2.2. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai, các đăng.

Ly hợp: Là loại ly hợp thường đóng 1 đĩa bị động, ma sát khô, có lò xo ép hình đĩa, dẫn động cơ khí kiểu cáp. 

1.2.3. Hệ thống treo

 Là cơ cấu nối giữa khung xe và bánh xe. Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống treo là giảm các va đập làm ôtô chuyển động êm dịu khi đi qua các mặt đường gồ ghề không  băng  phẳng.

1.2.4. Hệ thống lái

Hệ thống lái xe Hyundai Santafe bao gồm cơ cấu lái bánh răng - thanh răng, dẫn động lái và trợ lực lái thuỷ lực.

- Cơ cấu lái loại bánh răng - thanh răng. Trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.

- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, bộ truyền bánh răng côn, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.

1.2.6. Hệ thống điện

- Điện áp mạng: 12 V.

- Máy phát: 12V- 65A.

- Ắc quy: 12V- 35Ah. 

- Thiết bị đo đạc: đồng hồ đa tầng, đồng hồ đo tốc độ, đồng hồ báo mức nhiên liệu, đồng hồ hiển thị vòng tua động cơ, các cảm biến ...

1.2.7. Các thông số cơ bản

Các thông số cơ bản của xe HYUNDAI SANTAFE 2019 ĐƯỢC thể hiện như bảng 1.1.

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE SANTAFE 2019

2.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính

2.1.1. Nguyên lý hoạt động

1. Sơ đồ nguyên lý

Ta có: 1. Cụm má phanh; 2. Đĩa phanh; 3. Đường ống dẫn dầu; 4. Xilanh phanh chính; 5. Công tắc báo mức dầu phanh; 6. Bầu trợ lực chân không; 7. Công tắc đèn phanh; 8. Bàn đạp phanh; 9. Cảm biến tốc độ bánh sau; 10. ECU; 11. Bộ chấp hành phanh; 12. ECU điều khiển trượt; 13. Giắc cắm kết nối dữ liệu; 14. Cảm biến tốc độ bánh trước.

2. Nguyên lý hoạt động

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 (khoảng 5-8 Mpa) sẽ tác dụng vào các pittông ở xilanh bánh xe và pittông ở cụm má phanh, ép sát cụm má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.

Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ ép dầu từ xilanh bánh xe, và xilanh phanh đĩa về xilanh chính.

3. Phân tích ưu điểm, nhược điểm

a. 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 nhậy tốt, đánh tin cậy, kết cấu đơn giản.

b. 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 toàng bộ nhỏ và vừa, 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.

2.1.2. Cơ cấu phanh

a. Cấu tạo

Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió và có bề dày 25 ( mm). Má kẹp được đúc bằng gang rèn.

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.

Xilanh thuỷ lực: Được đúc bằng hơp kim nhôm. Để tăng tính chống  mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xilanh được mạ một lớp crôm. Khi xilanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh.

b. Nguyên lý làm việc

Khi phanh người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực, một phần trực tiếp đi đến các xilanh bánh xe để tạo lực phanh, một phần theo ống dẫn đến mở van không khí của bộ trợ lực tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực. Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác dụng lên piston trong xilanh thủy lực tạo nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái. 

2.1.3. Dẫn động phanh

1. Xylanh phanh chính

a. 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  xilanh phanh của phanh tang trống.

b. Cấu tạo

+ Xilanh phanh chính là xilanh kép (Tổng phanh), tức là trong xilanh phanh có hai pít tông, tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt.

+ Thân xilanh được đúc bằng gang, trên thân có gia công các lỗ bù, lỗ thông qua, đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác.

c. Hoạt động

Khi đạp bàn đạp phanh, lực đạp truyền qua cần đẩy vào xilanh chính để đẩy pittông trong xilanh này. Lực của áp suất thủy lực bên trong xilanh chính được truyền qua các đường ống dầu phanh đến từng xilanh phanh.

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.

Khi nhả bàn đạp phanh

Các pittông bị đẩy trở về vị trí ban đầu của chúng do áp suất thuỷ lực và lực của các lò xo phản hồi. Tuy nhiên do dầu phanh từ các xilanh phanh không chảy về ngay, áp suất thuỷ lực bên trong xilanh chính tạm thời giảm xuống (độ  chân  không  phát  triển).

Cửa bù này còn khử các thay đổi về thể tích của dầu phanh có thể xảy ra ở bên trong xilanh do nhiệt độ thay đổi. Điều này tránh cho áp suất thuỷ lực tăng lên khi không sử dụng các phanh.

2. Bộ chia

Bộ chia của cơ cấu dẫn động phanh là một 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.

3. Bộ trợ lực chân không

a. 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.

c. Hoạt động

Bên trong bộ trợ lực phanh được nối với đường ống góp nạp qua van một chiều (2). Van một chiều (2) được thiết kế chỉ cho không khí đi từ trợ lực vào động cơ chứ không thể đi ngược lại được. Vì vậy nó đảm bảo độ chân không lớn nhất sinh ra trong bộ trợ lực phanh nhờ động cơ. Trợ lực phanh được chia bởi màng (4) thành hai phần, buồng áp suất không đổi (3) và buồng áp suất thay đổi (11). Vòng trong của màng (4) Được gắn lên thân van (7) cùng với pittông trợ lực (5). Pittông trợ lực (5) và thân van (7) được lò xo màng (12) đẩy sang phải. Cần điều khiển van được nối với bàn đạp phanh. 

- Khi đạp phanh:

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).

- Trạng thái giữ phanh:

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. 

- Trợ lực tối đa:

Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài, và độ chênh  áp  suất  giữa  buồng  áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi là lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hoá lớn nhất lên pittông. 

- 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. 

2.1.4. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS

1. Giới thiệu về cấu tạo và chức năng của ABS(Antilock Bracking System)

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. Các thành phần cơ bản của hệ thống ABS:

Cảm biến tốc độ bánh xe: Được đặt tại các bánh xe,thu nhận và gửi các tín hiệu về tình trạng của bánh xe đến bộ điều khiển trung tâm. Ngoài ra còn có một số thiết bị cảm biến khác như: cảm biến gia tốc, cảm biến trọng lực…

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

a. Bộ điều khiển trung tâm ECU( Electronic Control Unit)

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, …

ECU liên tục nhận được các tín hiệu tốc độ của bánh xe từ 4 cảm biến tốc độ, và ước tính tốc độ của xe bằng cách tính toán tốc độ và sự giảm tốc của mỗi bánh xe. Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực trong mỗi xilanh ở bánh xe bắt đầu tăng lên, và tốc độ của bánh xe bắt đầu giảm xuống. Nếu bất kỳ bánh xe nào dường như sắp bị bó cứng, ECU sẽ giảm áp suất thuỷ lực trong xilanh của bánh xe đó.

b.Cảm biến tốc độ bánh xe

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.

c. Bộ phân phối lực phanh điện tử EBD ( Electronic brakeforce distribution)

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. 

Đèn cảnh báo của hệ thống phanh EBD sẽ sáng lên trong trường hợp có sự cố hệ thống EBD. Kiểm soát EBD không được còn tác dụng. Kiểm soát EBD bị hỏng không có nghĩa là chức năng EBD cũng bị hỏng.

3. Nguyên lý làm viêc hệ thống phanh ABS trên xe Santafe 2019

a. 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 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. Lúc này hoạt động của van một chiều (2) ngăn cản dầu phanh truyền đến phía bơm

c. Khi phanh khẩn cấp

Khi người lái xe tác động lên bàn đạp phanh đủ lớn sẽ gây nên hiện tượng trượt. Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn quy dịnh  (10  30 % ) thì ABS sẽ bắt đầu làm việc và chế độ làm việc của ABS gồm có các giai đoạn sau:

Chế độ giữ:

Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch van điện tử giữ áp suất và ngắt van điện từ giảm áp suất bằng cách đóng kín cửa (a) và cửa (b). Điều này ngắt áp suất thuỷ lực ở cả hai phía xilanh chính và bình chứa để giữ áp suất thuỷ lực của xilanh ở bánh xe không đổi.

Chế độ tăng áp suất

Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt ngắt các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách mở cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất và đóng cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp giống như trong khi phanh bình thường.

4. Ưu, nhược điểm của hệ thống chống bó cứng

Tốc độ bánh xe và tốc độ xe gần như nhau, khi tốc độ bánh xe trở về không cũng là lúc xe dừng lại coi như bánh xe không bị bó cứng và trượt trên mặt đường nửa. Khi phanh đột ngột, áp lực phanh cực đại nếu bánh xe nào giảm tốc độ quá nhanh thì áp lực dầu sẽ được giảm xuống để bánh xe không bị hãm cứng, sau đó thì bánh xe tăng tốc trở lại do lực phanh giảm. 

a. Ưu điểm

ABS có các ưu điểm sau:

- 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.

b. Nhược điểm

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

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

2.2. Hệ thống phanh dừng

2.2.1. Cơ cấu phanh dừng

Cấu tạo cơ cấu phanh dừng:

2.2.2. Dẫn động phanh dừng

Cần điều khiển trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ cấu điều khiển từ phanh tay đặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng vào cớ cấu phanh. 

Cơ cấu điều khiển nằm trong cơ cấu phanh, bao gồm hai đòn ABO và BC. Đòn ABO có đầu O dạng khớp trụ đặt trên guốc phanh sau, đầu A móc với đầu dây cáp điều khiển từ phanh tay tới, B là khớp trụ đặt trên guốc phanh sau, đầu A móc với đầu dây cáp điều khiển từ phanh tay tới, B là khớp trụ hoặc rãnh nối giữa hai đòn. Đòn BC có đầu tì C tì vào guốc phanh trước

2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng

Khi chưa phanh: Người lái không tác dụng vao cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, đế bi chưa tác dụng vào các viên bi, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định.

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE HYUDAI SANTAFE 2019

3.1. Nội dung tính toán

+ Xác định mômen phanh yêu cầu.

+ Xác định mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra.

+ Tính toán các chỉ tiêu phanh.

+ Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.

Các thông số phục vụ cho việc tính toán như bảng 3.1.

3.2. Xác định mômen phanh yêu cầu

Mômen phanh cần sinh ra được xác định từ điều kiện đảm bảo hiệu quả phanh lớn nhất. tức là sử dụng hết lực bám để tạo lực phanh. Muốn đảm bảo điều kiện đó. lực phanh sinh ra cần phải tỷ lệ thuận với các phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe.

Mômen  phanh ở cơ cấu phanh trước:

Trọng lượng toàn bộ của xe: G= 1789 [KG]  = 17890  [N]

Phân bố cầu trước: G=  984 [KG]   = 9840  [N]

Phân bố cầu sau: G=  805 [KG]  = 8050 [N]

Chiều dài cơ sở:  L=  2765 [mm]

Theo phần trên ta có ký hiệu lốp: 235/60R18      

Ta tính được bán kính thiết kế của bánh xe: r_o = (60.235/100 + 18.25,4/2)  = 369,6 [mm]

hg - Ðược xác định sơ bộ theo các kích thước S1( vết bánh xe của trục trước).

hg =  (0.7- 0.8). S1;  Với S1 = 1470  [mm]             

Chọn hg = 1100 [mm]

3.2.1. Cơ cấu phanh trước

Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu trước Mp1:

Thay giá trị vào các công thức (3-2) ta được:

Mp1 =  1193,75.j.(1,244+ j.1.1)

Mp1 =  1313,13.j + 1485,03.j²                               (3-7)

3.2.2. Cơ cấu phanh sau

Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu sau Mp2:

Thay các giá trị trên vào công thức (3 - 4) ta được:

Mp2 = 1815,69.j - 1485,03j²                                      (3-8)

Thay giá trị vào các công thức (3-7) và (3-8) ứng với các giá trị hệ số bám giữa lốp với mặt đường j ( 0,1- 0,8) ta có quan hệ mô men phanh lý thuyết giữa cầu trước và sau được cho ở bảng 3-2 và biểu diễn trên đồ thị đặc tính phanh như trên hình 3-2.

Qua bảng trên ta thấy:

Hệ số bám của bánh xe với đường tỷ lệ thuận với mômen phanh sinh ra ở các cầu. Khi hệ số bám của bánh xe với đường có giá trị lớn hơn thì mômen phanh sinh ra ở cầu trước lớn hơn mômen phanh sinh ra ở cầu sau.

Mô men phanh sinh ra tỷ lệ thuận với lực phanh trên các cầu. Do vậy khi không có bộ điều chỉnh lực phanh các bánh xe sau sẽ bị hảm cứng và trượt trước làm giảm hiệu quả phanh, làm mất tính ổn định và điều khiển của xe

3.3. Xác định mômen phanh mà cơ cấu phanh sinh ra

Cơ cấu phanh

Giả sử rằng có lực P tác dụng lên vòng ma sát với bán kính trong là R₁ và bán kính ngoài là R₂.

Trên bề mặt ma sát ta xét một phân tố vòng nằm cách tâm bán kính R, chiều dày dR giới hạn góc dα.

- Lực ma sát tác dụng lên phân tố vòng:

dT = μ.dN = μ.q.dS.

Trong đó:

μ: Hệ số ma sát, μ = 0,4.

q: Áp suất tác dung lên bề mặt ma sát.

dS = R.dα.dR: Diện tích phân bố.

Vậy mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra là:   

=> M_p  =  3435 (N.m)                                                         (3.11)

3.4. Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh.

Giản đồ phanh nhận được bằng thực nghiệm và qua giản đồ phanh có thể phân tích và thấy được bản chất của quá trình phanh.

Trong đó:   

t₁: là thời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh tức là từ lúc người lái tác dụng vào bàn đạp phanh cho đến khi má phanh ép sát vào đĩa phanh. Thời gian này đối với phanh dầu là t₁ = 0,3s.

t₂: thời gian tăng lực phanh hoặc tăng gia tốc chậm dần. Thời gian này đối với phanh dầu  t₂ = (0,5 - 1)s. Ta chọn t₂ = 0,7 s

t_pmin: thời gian phanh hoàn toàn ứng với lực phanh cực đại.Trong thời gian này lực phanh hoặc gia tốc chậm dần không đổi.

3.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh

Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô.

Thay các số liệu vào (3.17) ta được: j_pmax = j.g = 0,8.9,81 = 7,848  [m/s²]

3.4.2. Thời gian phanh

Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh. Thời gian phanh

Thời gian phanh thực tế là:

t_p = t₁ + t₂ + t_pmin = 0,3 + 0,7 + 0,6668

=> t_p = 1,6668  [s]

3.4.3. Quãng đường phanh

Quãng đường phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ôtô. Cũng vì vậy mà trong tính năng kỹ thuật của ôtô, các nhà chế tạo thường cho biết quãng đường phanh của ôtô ứng với vận tốc bắt đầu phanh đã định.

Quãng đường phanh thực tế là:

s_p = s₁ + s₂

s_p = 5,365 + 1,744

s_p = 7,109   [m]

3.5. Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh

Khả năng làm việc của cơ cấu phanh được đánh giá qua các thông số sau:

- Công ma sát riêng (l_ms)

- Áp suất trên bề mặt má phanh (p)

- Nhiệt phát ra trong quá trình phanh.

3.5.1. Tính toán xác định công ma sát riêng

Thay số vào công thức (3.21) trên ta có: l_ms= 7457,28(KN.m/m²).

Thoả mãn yêu cầu ôtô con:[ lms]=4000-15000[KN.m/m²]

Nhận xét: thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công này càng lớn thì nhiệt độ phát ra khi phanh càng cao, tang phanh càng bị nóng nhiều và má phanh chóng bị hỏng.

3.5.2. Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh

Đối với phanh: p= 455 (N/cm²)

Áp suất trên bề mặt má phanh phụ thuộc vào nguyên liệu chế tạo má phanh và đĩa phanh.

Đối với phanh guốc mà mỗi guốc có điểm cố định riêng rẽ, góc ôm t =90-100⁰C là thích hợp, do đó tăng hiệu quả phanh và giảm hao mòn má phanh. Nếu góc ôm nhỏ hơn 90thì má phanh hao mòn rất nhanh.

3.5.3. Kiểm tra sự tăng nhiệt độ của phanh

Trong quá trình phanh động năng của ôtô chuyển thành nhiệt năng ở trống phanh và một phần thoát ra môi trường không khí. 

Ta có:

- G = 1789 (KG): Trọng lượng của ôtô.

- g  = 9,81 (m/s²): Gia tốc trọng trường.

- V₁,V₂: Tốc độ đầu và cuối khi phanh, V₁=30 (km/h);V₂=0(km/h).

- m_t =25 (Kg)    :Khối lượng các đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng.

- C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng, với thép và gang C=500(J/kg độ)

Khi phanh ngặt ở thời gian ngắn, ta có thể bỏ qua phần năng lượng truyền ra ngoài không khí. Do đó ta có thể xác định sự tăng nhiệt độ đĩa phanh như sau: t⁰=5.03C

Độ tăng nhiệt độ của tang phanh khi phanh ở V= 30 Km/h cho đến khi dừng hẳn không vượt quá 15⁰C => đảm bảo điều kiện.

CHƯƠNG 4

KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE HYUDAI SANTAFE 2019

4.1. Những chú ý đối với người sử dụng 

- Người sử dụng cần nắm rõ lịch trình bảo dưỡng xe và hệ thống phanh do nhà sản xuất quy định.

- Chú ý mức độ sử dụng hệ thống phanh thực tế của xe mà có chế độ và thời gian bảo dưỡng hợp lý.

- Trong quá trình vận hành xe lưu thông trên đường thì việc người lái chủ động trong các tình huống tránh phanh gấp sẽ giúp hệ thống phanh làm việc ở chế độ nhẹ nhàng cũng giúp tăng tuổi thọ cho hệ thống phanh.

- Dầu phanh phải dùng đúng loại do nhà máy sản xuất hoặc loại tương tự do cơ quan có thẩm quyền cho phép.

4.2. Quy trình khai thác bảo dưỡng

4.2.1. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh

1. Kiểm tra tổng hợp khi xe dừng

 - Kiểm tra hệ thống cần bẩy chuyển động có dễ dàng không, không được vướng các nắp tôn ở buồng lái.

- Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp và tay kéo (đối với phanh dừng) có đúng tiêu chuẩn không.

 - Sau khi kiểm tra kỹ lưỡng hệ thống phanh khi xe đứng rồi và thấy các yêu cầu kỹ thuật đã bảo đảm thì mới tiến hành kiểm tra hệ thống phanh bằng cách cho xe chạy.

 2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy

Trước khi cho xe chạy chính thức trên mặt đường để điều chỉnh và thử hệ thống phanh cần cho xe chạy chậm (tốc độ 10 – 15[km]/hệ thống phanh) đạp thử phanh chân bỏ hờ tay lái xem hệ thống phanh chân có ăn tốt không hệ thống tay lái có làm lệch xe khi phanh không. Sau khi hai yêu cầu trên đã đảm bảo rồi tiến hành thử xe trên mặt đường.

4.2.2. Bảo dưỡng thường xuyên

Nội dung này được thực hiện hàng ngày trước khi xe hoạt động, hay khi dừng nghỉ do lái xe trực tiếp thực hiện.

- Làm sạch bên ngoài các cụm chi tiết của hệ thống.

 - Kiểm tra độ kín khít của hệ thống dẫn động chân không và thủy lực.

4.2.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp một

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

- Bổ sung dầu cho hệ thống thủy lực.

4.2.4. Bảo dưỡng định kỳ cấp hai

- Tháo phần bổ trợ chân không và xilanh chính,

- Rửa các chi tiết bằng dầu hoả.

- Các chi tiết của xilanh phanh chính phải rửa bằng cồn

- Bôi trơn bằng dầu.

4.3 Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục

Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục thể hiện như bảng 4.1.

4.4. Quy trình tháo, lắp một số cụm cơ bản

Quy trình tháo, lắp một số cụm cơ bản thể hiện như bảng 4.2.

4.5. 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.

Do ABS có chức năng tự chuẩn đoán, đèn báo ABS bật sang để báo cho người lái biết khi có hư hỏng xảy ra. Nên sử dụng giắc sữa chửa để xác định nguồn gốc của hư hỏng.

* Chức năng kiểm tra ban đầu:

Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành.

a. Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 6 km/h.

b. Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không.

Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu mổi khi nổ máy và tốc độ ban đầu vượt qua 6 km/h. Nó cũng kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và bơm điện trong bộ chấp hành. 

*Chức năng chuẩn đoán:

1. Kiểm tra điện áp ác quy

Kiểm tra điện áp ác quy khoảng 12 V.

2. Kiểm tra đèn báo bật sáng.

a. Bật khoá điện.

b. Kiểm tra rằng đèn ABS bật sáng trong 3 giây, nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay thế cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện.

f. Sửa chửa hệ thống.

g. Sau khi sửa chửa chi tiết bị hỏng, xoá mã chẩn đoán trong ECU.

h. Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra.

i. Nối giắc sửa chửa.

j. Bật khoá diện ON. Kiểm tra rằng đèn ABS tắc sau khi sáng trong 3 giây.

Xóa mã chuẩn đoán

Bật khoá điện ON.

a. Dùng SST, nối chân Tc với E1 của giắc kiểm tra.

b. Xoá mã chẩn đoán chứa trong ECU bằng cách đạp phanh 8 lần hay nhiều hơn trong vòng 3 giây.

e. Kiểm tra rằng đèn báo ABS tắc.

* Chức năng cảm biến:

 - Chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ :     

1. Kiểm tra điện áp ắc quy

Kiểm tra rằng điện áp ắc quy khoảng 12 V

2. Kiểm tra đèn báo ABS

a. Bật khoá điện ON.

b. Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây. Nếu không, kiểm tra và sửa chửa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện.

3. Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến

Lái xe chạy thẳng ở tốc độ 4-6 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 1 giây không.

Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không nằm trong khoảng tiêu chuẩn, dừng xe và đọc mã chẩn đoán, sau đó sửa các chi tiết hỏng.

5. Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ cao

Kiểm tra như trên ở tốc độ khoảng 110 đến 130 km/h.

6. Đọc mã chuẩn đoán

Dừng xe, đèn báo sẽ bắt đầu nháy.         

8. Đưa hệ thống về trạng thái bình thường

Tắt khoá điện OFF.

KẾT LUẬN

   Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, bằng những kiến thức đã được học, được tích luỹ ở nhà trường, với sự nổ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập tài liệu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự và thầy giáo hướng dẫn: TS……...…… nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra. Giới thiệu chung về xe HYUDAI SANTAFE 2019. 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 Hyudai Santafe  ta biết được những ưu nhược điểm, nguyên lý làm việc của các chi tiết trong hệ  thống.

   Nhờ các giả thiết  ta có thể tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe. Từ đó ta có thể xác định được các mô men phanh thực tế sinh ra so với mô men yêu cầu khi ta phanh xe và có thể tính toán được nhiệt độ sinh ra trong quá trình phanh xe và kiểm tra được hiện tượng tự siết khi phanh. Có đảm bảo được yêu cầu hay không.

   Qua phân tích kết cấu và tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Hyudai Santafe cho thấy:

- Xe Hyudai Santafe có hệ thống phanh đảm bảo an toàn và tin cậy.

- Hệ thống phanh thuỷ lực kết hợp dẫn động hai dòng riêng biệt, khắc phục được những nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực.

   Qua quá trình thực hiện nhiệm vụ đồ án, do kiến thức, lý luận, kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án còn có những sai sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ôtô quân sự và các bạn trong lớp để cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công tác sau này.

   Em xin chân thành cám ơn!

Hà nội, ngày …  tháng … năm20…

Sinh viên thực hiện

…...…...……

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT, 1996.

[2]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Đình Kiên, Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, NXB ĐH&THCN, 1971.

[3]. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1,2), NXB GD, 2006.

[4]. Vũ Đức Lập, Cấu tạo ô tô (tập 1), HVKTQS, 2011.

[5]. Vũ Đức Lập, Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô, HVKTQS, 2004.

[6]. Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch, Hướng dẫn sử dụng bảo trì và sữa chữa ô tô ô tô đời mới, NXB Trẻ, 1997.

[7]. HYUNDAI, cẩm nang sửa chữa, xê ri NCP 41, 42, 8/2003.

[8]. TS. Hoàng Đình Long, Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, NXB GD, 2008.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"