MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................ 1

Chương 1. Giới thiệu chung về xe Ford Escape XLT.................... 2

1.1. Giới thiệu chung về xe Ford Escape XLT.................... 2

1.2. Tính năng kỹ thuật của xe Ford Escape XLT............... 3

1.2.1. Động cơ............................................................................ 3

1.2.2. Hệ thống điều khiển ......................................................... 3

1.2.4. Hệ thống treo.................................................................... 4

1.2.5. Hệ thống lái....................................................................... 4

1.2.6. Hệ thống phanh................................................................. 4

1.2.7. Thiết bị tiện nghi trên xe Ford Escape XLT....................... 6

Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Ford Escape XLT 7

2.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Ford Escape XLT.........7

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

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

2.1.3. Dẫn động phanh.............................................................. 12

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..................................................... 28

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

Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh Ford Escape XLT. 31

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

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

3.2.1. Cơ cấu phanh trước ........................................................ 34

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

3.3. Xác định mô men phanh mà cơ cấu phanh sinh ra......... 35

3.3.1. Cơ cấu phanh trước......................................................... 35

3.3.2. Cơ cấu phanh sau........................................................... 37

3.4. Tính toán các chi tiết phanh ........................................... 38

3.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh........................................... 39

3.4.2. Thời gian phanh............................................................. 39

3.4.3. Quãng đường phanh....................................................... 40

3.1. Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.................... 41

3.1.1. Tính toán xác định công ma sát riêng ............................ 42

3.1.2. Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh............ 42

3.2.3. Kiểm tra tăng nhiệt độ của trống phanh........................... 43

Chương 4. Khai thác hệ thống phanh xe Ford Escape XLT. ...... 45

4.1. Các chú  ý với người sử dụng... 45

4.2. Quy trình khai thác bảo dưỡng      46

4.3. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh................................. 46

4.3.1. Bảo dưỡng thường xuyên................................................ 47

4.3.2. Bảo dưỡng định kỳ cấp một ........................................... 47

4.3.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp hai.............................................. 47

4.3.4. Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.. 48

4.3.5. Quy trình tháo lắp một số cụm cơ bản............................. 53

KẾT LUẬN .............................................................................. 60

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

LỜI NÓI ĐẦU

   Nền công nghiệp ô tô trên thế giới ngày nay đã đạt được những thành tựu cao về khoa học kĩ thuật. Sự cạnh tranh gay gắt trên thị trường ô tô đã thúc đẩy đầu tư nhiều về nghiên cứu các công nghệ mới cho ô tô. Điều này đã làm cho chiếc ô tô hiện đại ngày nay được trang bị nhiều công nghệ tiên tiến dẫn đến mẫu mã kết cấu chất lượng sử dụng rất tốt. Hệ thống phanh cũng nằm trong sự thay đổi ấy. Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô, đảm bảo có hiệu quả phanh ở tất cả các bánh trong mọi trường hợp, thích ứng nhanh với mọi vấn đề nguy hiểm.

   Sau thời gian học tập, nghiên cứu tại trường em đã được giao đồ án tốt nghiệp “Khai thác  hệ thống phanh  xe  Ford Escape XLT”, nội dung đồ án nhằm giúp em tìm hiểu kỹ về kết cấu, nguyên lý hoạt động và kỹ thuật bảo dưỡng, sửa chữa của hệ thống phanh trên ô tô nói chung và trên xe Ford Escape nói riêng.

   Em xin chân thành cảm ơn thầy: ThS…………….. đã hướng dẫn và giúp đỡ em tận tình trong thời gian em làm đồ án để em hoàn thành tốt đồ án này!

   Nội dung phần thuyết minh đồ án bao gồm :

Chương 1. Giới thiệu chung về ô tô Ford Escape XLT.

Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Ford Escape XLT.

Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Ford Escape XLT.

Chương 4.  Khai thác, bảo dưỡng hệ thống phanh xe Ford Escape XLT.

Kết luận.

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD ESCAPE XLT

1.1. Giới thiệu chung về xe FORD ESCAPE XLT

Thế hệ thứ nhất của Ford Escape được chính thức ra mắt lần đầu tiên tại Bắc Mỹ với mẫu xe năm 2001. Ngoài cơ sở lắp ráp tại Mỹ, mẫu xe này còn được lắp ráp tại Nhật Bản, Philippines và Việt Nam

Năm 2001, Ford Escape thế hệ thứ nhất được giới thiệu tại Việt Nam vào năm 2001 với 2 phiên bản Escape XLS 4x2 3.0L và Escape XLT 4x4 3.0L. Cả hai phiên bản đều được trang bị động cơ xăng mẫu AJ có dung tích 3.0 L V6 cho công suất cực đại 200 mã lực tại vòng tua 6,000 vòng/phút, hộp số tự động 4 cấp. Hệ dẫn động hai cầu toàn thời gian được trang bị cho phiên bản XLT.

Mộ chiếc xe sang trọng thể hiện được đẳng câp của người lái và người ngồi bên trong xe với những đường chi tiết khá nổi bật mà mang đến cho người sử dụng yên tâm hơn về chiếc xe hàng đầu hiện nay khi đánh giá về chiếc xe thể  thao tốt nhất.

1.2. Tính năng kỹ thuật của xe FORD ESCAPE XLT

1.2.1.Động cơ

Với động cơ xăng 2,3L 16 van DOHC DURATEC 4 xi lanh xếp thẳng hàng, dung tích xy lanh là 2261 cc có sử dụng công nghệ biến thiên thời gian mở van nạp VCT và bướm ga điều khiển điện tử ECT  đảm bảo độ nhạy tối ưu , tạo sức mạnh bền bỉ và tiết kiệm nhiên liệu hơn . Đường kính xy lanh đạt 87,5mm và hành trình piston là 94 mm

1.2.2. Hệ thống điều khiển

Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ theo nhu cầu của người lái. Hệ thống điều khiển của xe ôtô bao gồm hai hệ thống chính: hệ thống lái và hệ thống phanh.

1.2.2.1. Hệ thống lái

Tay lái trợ lực 4 chấu giúp điều khiển được độ nghiêng

1.2.2.2. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh của xe FORD ESCAPE XLT gồm có phanh chân (phanh công tác) và phanh tay (phanh dừng). 

+ Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe trên đường.

+ Phanh tay dùng để dừng đỗ xe tại chỗ.

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. Hệ thống treo xe FORD ESCAPE XLT là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe. Hệ thống treo gồm có treo trước là treo độc lập, lò xo trụ và thanh giăng kiểuMcPherson và treo sau là hệ thống treo độc lập đa liên kết

1.2.4. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của ô tô có tác dụng truyền chuyển động hay lực hoắc momen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động. Trị số của lực hay momen xoắn này có thể thay đổi, tùy theo điều kiện làm việc của ô tô.

1.2.5. Các thông số cơ bản

Các thông số cơ bản của xe FORD ESCAPE XLT

Bảng thông số cơ bản của xe FORD ESCAPE XLT thể hiện như bảng 1.1.

1.2.6. Thiết bị tiện nghi trên xe Ford Escape XLT

Thiết bị tiện nghi trên xe Ford Escape XLT thê rhieenj như bảng 1.2.

Qua chương 1, chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về cấu tạo cũng như các trang thiết bị được sử dụng trên xe Ford Escape XLT, có thể nói xe có thiết kế nội, ngoại thất đẹp, khung gầm chắc chắn và an toàn. 

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE FORE ESCAPE XLT

2.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Ford Escape XLT

2.1.1. Nguyên lý hoạt động

1. Sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh được thê rhieenj như hình 1.1.

2. Nguyên lý hoạt động

Khi không phanh: lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.

Khi người lái tác dụng vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pittông nằm trong xilanh, ép dầu trong xilanh đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao (khoảng 5-8 Mpa) sẽ tác dụng vào các pittông ở xilanh bánh xe và pittông ở cụm má phanh. Hai pittông này thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh thực hiện phanh, hay ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.

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.

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, lực tác dụng lên bàn đạp lớn.

2.1.2. Cơ cấu phanh

1. Cơ cấu phanh trước

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. Cơ cấu phanh bánh sau

Cơ cấu phanh bánh sau là cơ cấu phanh loại tang trống kiểu tự tăng cường với cơ  cấu tự điều chỉnh khe hở guốc phanh và tang trống. Các guốc phanh được đặt trên các chốt lệch tâm. Trên guốc phanh có dán các má phanh và được ép vào các píttông trong xilanh bánh xe nhờ lò xo hồi vị guốc. Cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai píttông.

a. Cấu tạo

Cơ cấu phanh bánh sau thể hiện như hình 2.3.

b. Nguyên lý hoạt động

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

2.1.3. 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. 

Khi đạp bàn đạp phanh: pít tông số 1 dịch chuyển sang bên trái và cúp pen của pít tông này bịt kín cửa bù để chặn đường đi giữa xilanh này và bình chứa. Khi pít tông bị đẩy thêm, nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xilanh chính.

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).

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. 

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).

Van khí (21) được nối với cần điều khiển van (8) và bị kéo sang phải do lò xo hồi van khí (20). Van điều khiển (18) bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển (19). Nó làm cho van khí (21) tiếp xúc với van điều khiển (18). Vì vậy không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí (9) bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi (11). Lúc này, van chân không (17) của thân van (7) bị tách ra khỏi van điều khiển (18) làm thông giữa cửa A và cửa B. 

- 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.  

  - 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(Antilock Bracking System)

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

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

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, …

Nếu ECU điều khiển trượt phát hiện một sự cố trong hệ tín hiệu hoặc trong rơle, dòng điện chạy đến bộ chấp hành từ ECU sẽ bị ngắt. Do đó, hệ thống phanh vẫn hoạt động mặc dù ABS không hoạt động, nhờ vậy đảm bảo được các chức năng phanh bình thường.

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.

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. 

Phân phối lực phanh điện tử cho phép giảm áp lực phanh cho phanh của bánh sau phụ thuộc vào sự trượt của bánh xe này. Điều này cải thiện tình trạng ổn định khi lái so với hệ thống truyền động.

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. Sơ đồ nguyên lý thể hiện như hình vẽ.

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.

- Khi thôi phanh: Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay các chi tiết lại trả về vị trí khi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh do xe không bị phanh.

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE FORD ESCAPE

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 thể hiện 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:

Ta có:

Mp1 - Mômen ở cơ cấu phanh trước

Pp1 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh trước

Mp2 - Mômen ở cơ cấu phanh sau

Pp2 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh sau

Z1 - Phản lực của mặt đường tác dụng cầu trước

- Hệ số bám giữa lốp với mặt đường khi phanh

Trọng lượng toàn bộ của xe: Ga = 19,86 [KN] = 19860  [N]

Phân bố cầu trước: G1 =  9,21 [KN] = 9210  [N]

Phân bố cầu sau: G2 =  10,65 [KN]  = 10650 [N]

Chiều dài cơ sở:  Lo =  2620 [mm]

Theo phần trên ta có ký hiệu lốp:215/70R16 

Ta tính được bán kính thiết kế của bánh xe:

r_o = (70.215/100 + 16.25,4/2) = 353,7 [mm]

Thay vào (3 - 6) ta được: rbx = 0,930. 353,7 =328,94 [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]               

hg =  ( 1029  - 1176)  [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 =  1243,14.j.(1,405+ j.1.1)

Mp1 =  1746,6.j + 1367,4.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 = 1510,4.j - 1367,4j²                                                         (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.

Quan hệ mômen phanh giữa cầu trước và cầu sau thê rhieenj như bảng 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

3.3.1. Cơ cấu phanh trước

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

Ta có:

 R₁ - bán kính trong của đĩa ma sát, R₁ = 0,11875 (m). 

R₂ - bán kính ngoài của đĩa ma sát, R₂ = 0,15 (m).

P - lực ép lên đĩa má phanh (N).

Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:    

M_pt = 3435 (N.m)                                                        (3.11)

3.3.2. Cơ cấu phanh sau

 Ta có: P = 3622,5 (N),  a=c= 0,075(m), e = 0,16(m), u =0,4 , r_t=0,15(m)   

Thay các thông số vào công thức trên ta có: M_ps=3198,44 (Nm)

3.4. Tính toán các chi tiết 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 (5.16) 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 càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt.

Thay các số liệu vào (5.17) ta được: t_pmin = 0,6668 [s]

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.

Thay các số liệu vào ta được:

s₁ = 8,33.0,3 + 8,33.0,7

s₁ = 5,365 [m]

Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v₁ đến thời điểm ứng với vận tốc cuối quá trình phanh: v₂ = 0.

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

Theo tài liệu hướng dẫn thiết kế ta có:

Dt = 2,094 (góc ôm)

Ds= 2,094 (góc ôm)

F= 4.b(Dt+Ds).R = 4.0,035(2,094+2,094).0,1 = 0,059(m²)

G = 19,860 (KN)

V₀ = 22 (m/s)

Thay số vào công thức (3.21) trên ta có: l = 8303,73(KN.m/m²).

Thoả mãn yêu cầu ôtô con:[ l]=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.

3.5.3. Kiểm tra sự tăng nhiệt độ của trống phanh

Ta có:

- G = 1986 (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 =12 (Kg) :Khối lượng các trống 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)

- t^0:Sự tăng nhiệt độ của trống phanh so với môi trường không khí.

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 trống phanh như sau: t⁰=9,29C

Độ tăng nhiệt độ của tang phanh khi phanh ở V= 30 Km/h cho đến khi dừng hẳn không vượt quá 15C  Þ  đảm bảo điều kiện.

CHƯƠNG 4. KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE FORD ESCAPE

4.1. Các chú ý 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.

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 (đối với phanh tay) và tay kéo (đối với phanh dừng) có đúng tiêu chuẩn không.

- Kiểm tra các khe hở của các bạc và trục của hệ thống đòn bẩy.

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.

Kiểm tra hệ thống phanh chân:

Cho xe chạy một quãng dài khoảng 15 - 20 km rồi từ từ dừng lại (không sử dụng phanh chân) chạm tay vào các đĩa phanh nếu thấy nóng tức là điều chỉnh khe hở bị bó sát cần điều chỉnh lại khe hở giữa má phanh và đĩa phanh.

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.

4.2.4. Bảo dưỡng định kỳ cấp hai

Thực hiện khi xe chạy được 7000-12000 km, làm hết các công việc của bão dưỡng kỹ thuật hàng ngày, bão dưỡng kỹ thuật cấp một và làm thêm các công việc sau:

- 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.

Quy trình lắp ngược lại so với quy trình tháo.

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 nỗ 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 xe quân sự và thầy giáo hướng dẫn nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra. Đồ án có những nội dung chính:

1. Giới thiệu chung về xe Ford Escape XLT.

2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Ford Escape XLT.

3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Ford Escape XLT.

4. Khai thác và bảo dưỡng hệ thống phanh xe Ford Escape XLT.

Qua phân tích đặc điểm kết cấu và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Ford Escape cho thấy:

- Xe Ford Escape XLT có hệ thống phanh đảm bảo an toàn và tin cậy.

- Hệ thống phanh thuỷ khí kết hợp dẫn động hai dòng riêng biệt, khắc phục được những nhược điểm của hệ thống phanh khí nén và 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 thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn xe 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 thầy trong bộ môn xe quân sự và thầy giáo hướng dẫn: ThS…………. đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án này!

   Em xin chân thành cám ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Vũ Đức Lập. Cấu tạo ôtô quân sự; tập 1,2. Học Viện KTQS, 2000.

[2]. Ngô Hắc Hùng. Chẩn đoán và bảo dưỡng kỹ thuật ô tô. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 2002.

[3] Ngô Hắc Hùng. Kết cấu và tính toán ôtô.

[4] Ngô Hắc Hùng. Chẩn đoán và bảo dưỡng kỹ thuật ô tô. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 2004.

[5] Nguyễn Hữu Cẩn-Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo; tập III. Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà nội 1985.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"