MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................................................................................................................1
BẢNG CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ...................................................................................................................................................................................4
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................................................................................................7
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................................................................................8
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU XE VÀ PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE PEUGEOT 2008...........................9
1.1. Giới thiệu xe Peugeot 2008....................................................................................................................................................................9
1.1.1 Khái quát chung về xe PEUGEOT 2008..............................................................................................................................................9
1.1.2. Một số cụm hệ thống cơ bản:............................................................................................................................................................14
1.2.Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh trên xe PEUGEOT 2008..........................................................................................................17
1.2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh................................................................................................................................17
1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phanh trên xe PEUGEOT 2008.......................................................................................19
1.2.3. Hệ thống ABS:...................................................................................................................................................................................31
1.2.4. Hệ thống phanh tay ô tô PEUGEOT 2008........................................................................................................................................48
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH XE PEUGEOT 2008.........................................................................55
2.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu.......................................................................................................................55
2.1.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm............................................................................................................................................................55
2.1.2 Các thông số ban đầu........................................................................................................................................................................56
2.2 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát..................................................................................................................................................57
2.3 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh..................................................................................58
2.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra................................................................................................................58
2.3.2 Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh........................................................................................................................................59
2.4 Tính toán xác định công ma sát riêng...................................................................................................................................................61
2.5 Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh..................................................................................................................................61
2.6 Tính toán nhiệt trong quá trình phanh...................................................................................................................................................62
CHƯƠNG 3 HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH XE PEUGEOT 2008........................................................64
3.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh....................................................................................................................64
3.1.1. Những chú ý trong khai thác sử dụng Hệ thống phanh....................................................................................................................64
3.1.2. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra..........................................................................................................................................64
3.2. Hư hỏng của hệ thống phanh..............................................................................................................................................................66
3.2.1. Cơ cấu phanh...................................................................................................................................................................................66
3.2.2. Dẫn động điều khiển phanh..............................................................................................................................................................68
3.3. Các biểu hiện của ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh...........................................................................................................................69
3.3.1. Phanh không ăn...............................................................................................................................................................................69
3.3.2. Phanh ăn không đều ở các bánh xe................................................................................................................................................70
3.3.3. Phanh bị bó......................................................................................................................................................................................70
3.3.4. Mức dầu giảm..................................................................................................................................................................................70
3.4. Xác định sự không đồng đều của lực hay mô men phanh.................................................................................................................70
3.4.1. Bằng cách đo trên bệ thử (chẩn đoán) phanh.................................................................................................................................70
3.4.2. Bằng cách thử xe trên đường..........................................................................................................................................................70
3.5. Chẩn đoán cơ cấu phanh...................................................................................................................................................................71
3.6. Chẩn đoán hệ thống dẫn động phanh................................................................................................................................................72
3.7 Quy trinh bảo dưỡng hệ thống phanh và các chi tiết..........................................................................................................................74
3.7.1. Bảo dưỡng hàng ngày....................................................................................................................................................................74
3.7.2. Bảo dưỡng định kỳ.........................................................................................................................................................................74
3.7.3. Các yêu cầu khi bảo dưỡng – sửa chữa hệ thống phanh..............................................................................................................75
3.7.4. Thực hiện bảo dưỡng các chi tiết và hệ thống phanh....................................................................................................................76
KẾT LUẬN................................................................................................................................................................................................92
PHỤ LỤC..................................................................................................................................................................................................93
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................................................................97
LỜI NÓI ĐẦU
Lịch sử ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hơn một trăm năm, nó không ngừng đánh dấu bước phát triển từ những dòng xe sơ khai nhất chạy bằng hơi nước đến những loại xe hiện đại như ngày nay, nhằm đáp ứng và phục vụ nhu cầu ngày càng phát triển của đời sống con người trong cuộc sống hiện đại.
Ngày nay ôtô được các hãng sản xuất hàng đầu trên thế giới quan tâm, trong đó sự an toàn cho người và xe bao giờ cũng được quan tâm và chú trọng hàng đầu trong công việc nghiên cứu và chế tạo, do đó việc phát triển ôtô ngày càng an toàn, tiện dụng, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe theo ý muốn. Nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển.
Do sự phát triển của ngành ôtô dẫn đến hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện để đảm bảo tính năng an toàn cho người sử dụng ôtô. Do đó sự phát triển từ hệ thống phanh guốc dẫn đến sự ra đời của hệ thống phanh đĩa, hệ thống chống bó cứng bánh xe (hệ thống ABS) … Các hệ thống phanh đó đã trở thành một trong những bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành một trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ôtô.
Xuất phát từ vai trò quan trọng của hệ thống phanh, chúng ta cần khai thác tốt các thiết bị hiện có đồng thời đánh giá được thực trạng chất lượng của chúng để có biện pháp sử dụng thích hợp. Trong điều kiện hiện nay chúng ta cần nắm chắc kết cấu và phương pháp sử dụng chúng sao cho hiệu quả cao nhất.
Đề tài tốt nghiệp em được giao là : “Khai thác hệ thống phanh xe PEUGEOT 2008”
Với mục đích như thế đề tài đi sâu vào một số vấn đề cơ bản sau:
Chương 1: Giới thiệu chung và phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe PEUGEOT 2008
Chương 2: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính ôtô PEUGEOT 2008
Chương 3: Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống phanh xe PEUGEOT 2008
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU XE VÀ PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE PEUGEOT 2008
1.1. Giới thiệu xe Peugeot 2008
1.1.1 Khái quát chung về xe PEUGEOT 2008.
Hãng xe Peugeot là công ty sản xuất ô tô thuộc tập đoàn Groupe PSA của Pháp. Lịch sử của Peugeot trải dài trên chặng đường hơn 200 năm, xuất phát từ một thị trấn ở Pháp - Sochaux, nơi mà dòng họ Peugeot bắt đầu thực hiện những sáng tạo của mình. Bản tính sáng tạo này sau đó đã dẫn đường để họ lập nên một trong những nhãn hiệu ô tô nổi tiếng nhất thế giới. Ngày nay, Peugeot có văn phòng và nhà máy sản xuất trên toàn thế giới.
PEUGEOT 2008 là một trong ba mẫu SUV chủ lực của hãng PEUGEOT: 2008, 3008, 5008
Ngoại thất xe peugeot 2008:
Ngoại thất PEUGEOT 2008 sở hữu phần đầu ấn tượng với dải đèn LED định vị ban ngày kéo dài tọa ra những nếp gấp góc cạnh. Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng của xe còn có đèn pha LED Projector đi cùng 3 dải LED mang kiểu móng vuốt sư tử.
Ngoài ra, Peugeot 2008 còn trang bị gương chiếu hậu và trần xe sơn đen, gia tăng tính thể thao cho chiếc xe. Phía đuôi là cụm đèn hậu LED 3 nanh vuốt sư tử, ống xả đặt lệch 2 bên.
Nội thất Peugeot 2008:
Peugeot 2008 sở hữu không gian cabin có thiết kế i-Cockpit. Khu vực táp lô sử dụng chất liệu nhựa mềm đi cùng những đường chỉ khâu màu vàng nổi bật. Gây chú ý chính là màn hình trung tâm 10 inch, lớn hơn hẳn chi tiết tương tự trên 2 mẫu SUV của Peugeot ở Việt Nam.
Động cơ Peugeot 2008:
Bên dưới nắp capo, Peugeot 2008 trang bị bộ máy xăng PureTech 3 xi lanh 1.2L tăng áp, giúp sinh công suất 133 mã lực, mô-men xoắn 230 Nm kết hợp cùng hộp số tự động 6 cấp. Xe có mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình 5,9L/100km khi chạy trên đường hỗn hợp.
1.1.2. Một số cụm hệ thống cơ bản:
1.1.2.1. Hộp số tự động.
- Trong hệ thống truyền lực của xe được trang bị hộp số tự động. Cho phép xe hoạt động tối ưu nhất theo điều kiện đường xá và tốc độ động cơ, với 6 số tự động.
- Ưu điểm của hộp số tự động so với hộp số thường.
+ Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên chuyển số.
+ Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe.
1.1.2.2. Hệ thống treo.
Là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe. Hệ thống treo gồm có treo trước và treo sau :
+ Hệ thống treo trước của xe PEUGEOT 2008 là treo độc lập kiểu MacPherson với thanh xoắn. Hệ treo này có tên gọi là hệ treo trên lò xo đẫn hướng và thục giảm chấn. Nó là biến dạng của hệ treo hai đòn ngang. Nếu coi đòn ngang trên có chiều dài băng không và thay thế vào đó là đòn có khả năng thay đổi kích thước chiều dài .
+ Hệ thống treo sau là kiểu treo đa điểm và thanh xoắn: Cấu tạo thanh xoắn khá phức tạp, gồm thanh thép lò xo, sử dụng tính đàn hồi xoắn để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được cố định trên khung xe, đầu còn lại lắp vào kết cấu chịu tải xoắn trong hệ thống treo.
1.1.2.4. Hệ thống phanh.
Hệ thống phanh của xe PEUGEOT 2008 gồm có phần phanh chính (phanh chân) 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.
1.2. Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh trên xe PEUGEOT 2008.
1.2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh
1.2.1.1 Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô cho dến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy,hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng
- Nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
1.2.1.3 Phân loại hệ thống phanh:
- Có nhiều cánh phân loại hệ thống phanh
- Theo công dụng: Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân)
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
- Theo dẫn động phanh:Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra:
+ Hệ thống phanh dẫ động cơ khí
+ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực
+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén
1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phanh trên xe PEUGEOT 2008.
1.2.2.1 Hệ thống phanh chính:
- Hệ thống phanh chính trên xe gồm có: Cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cả 2 cầu: ở cầu trước và ở cầu sau. Dẫn động phanh kiểu thủy lực bánh xe 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 biểu diễn trên hình 1.11.
1.2.2.2 Dẫn động phanh:
- Dẫn động phanh cần phải đảm bảo di chuyển nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất
- Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân không, xilanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.
a. Xi lanh chính :
* Nhiệm vụ :
Nhiệm vụ của xi lanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao đồng thời vào cả hai đường dẫn động thủy lực truyền đến các xi lanh công tác ở các banh xe. Các buồng của xi lanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xi lanh.
* Cấu tạo :
Cấu tạo xilanh phanh chính được biểu diễn trên hình 1.12
Qua hình 1.12 ta thấy trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1( pít tông sơ cấp ), pít tông số 2( pít tông thứ cấp ). Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: lỗ bù dầu và lỗ nạp dầu. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai pít tông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy pít tông về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc.
b. Trợ lực chân không:
* Cấu tạo :
Cấu tạo của bộ cường hoá chân không được thể hiện trên hình vẽ : (hình 1.15)
Cấu tạo gồm hai khoang ngăn cách nhau nhờ vách ngăn (16) mỗi ngăn được chia làm hai khoang nhờ pittong kiểu màng, các pittong được liên kết với nhau qua thanh nối (7). Hai ngăn I và II khi phanh thông với khí trời,hai ngăn III và IV thông với cổ hút của động cơ.Đồng thời các ngăn đó được thông với nhau qua van chân không (24), việc đóng mở van chân không được tiến hành nhờ thanh đẩy(31) và lò xo van, lò xo(4) có xu hướng đẩy pittong về vị trí tận cùng bên phải, thanh nối (7) được nối trực tiếp với tổng phanh.
1.2.2.3. Cơ cấu phanh.
a. Cơ cấu phanh bánh trước :
* Cấu tạo: cấu tạo cơ cấu phanh bánh trước được biểu diễn trên hình 1.16.
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô PEUGEOT 2008 là cơ cấu phanh đĩa,có giá di động có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên.
Giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
b. Cơ cấu phanh bánh sau :
Cơ cấu phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không
Cấu cơ cấu bánh sau được biểu diễn trên hình
* Cấu tạo, Nguyên Lý hoạt động, Cơ cấu phanh của bánh sau tương tụ như Cơ cấu phanh bánh trước
1.2.3. Hệ thống ABS:
Theo kinh nghiệm lái xe, để tránh cho các lốp không bị bó cứng và làm mất khả năng quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả bàn đạp phanh nhiều lần. Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có thời gian để thực hiện việc này.
1.2.3.1. sơ đồ nguyên lý hệ thống ABS.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh được biểu diễn trên hình 1.20.
1.2.3.3. Các bộ phận của ABS
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 1.21.
Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính.
Cảm biến tốc độ bánh xe:
Cấu tạo,nguyên lý làm việc của cảm biến tốc đọ bánh xe được chỉ ra trên hình 1.22.
* Cấu tạo:
Cảm biến tốc độ bánh xe (trước và sau) bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn với một lõi thép từ, trên lõi thép có cuộn dây tín hiệu. Một rôto cảm biến dạng bánh xe răng, số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.
1.2.2.4. Hệ thống phân phối điều hòa lực phanh điện tử (EBD)
Ta biết rằng lực phanh lý tưởng được phân phối ở các bánh xe tỉ lệ với sự phân bố tải trọng tác dụng lên chúng. Xe có động cơ đặt ở phía trước, tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước là lớn hơn. Đồng thời khi phanh, do lực quán tính nên tải trọng cũng được phân bố lại, càng tăng ở các bánh xe trước và giảm đi ở các bánh xe sau. Vì vậy lực phanh ở các bánh xe sau cần được phân phối nhỏ hơn so với bánh trước để chống hiện tượng sớm bị bó cứng bánh xe. Khi xe có tải thì tải trọng ở các bánh sau tăng lên, vì vậy cũng cần phải tăng lực phanh ở các bánh sau lớn hơn so với trường hợp xe không có tải.Việc phân phối lực phanh này trước đây được thực hiện hoàn toàn bởi các van cơ khí như van điều hoà lực phanh, van bù tải, van giảm tốc…
Các hệ thống EBD và BAS được thiết kế trên cơ sở kết hợp với hệ thống ABS. Cấu tạo của cả hệ thống cũng gồm 3 cụm bộ phận chính như của hệ thống ABS. Hệ thống EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của ABS như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang,… và chức năng xử lý của ECU. Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, một cảm biến áp suất dầu xy lanh phanh chính được lắp thêm trong bộ chấp hành thủy lực. Cảm biến này nhận biết được trường hợp phanh gấp thông qua sự gia tăng áp suất dầu.
1.2.4. Hệ thống phanh tay ô tô PEUGEOT 2008 :
* Công dụng :
Hệ thống phanh tay trên xe ô tô dùng để hãm ô tô trên dốc và khi đỗ xe. Ngoài ra phanh tay còn được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.
* Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng ô tô PEUGEOT 2008:
Trên xe Peugeot 2008 người ta sử dụng cơ cấu phanh tay điện tử ở các bánh xe phía sau làm phanh dừng. Hệ thống phanh tay điện tử được sử dụng thông qua một một công tắc tín hiệu và tín hiệu sẽ được truyền tới bộ điều khiển phanh giúp phanh đỗ xe một cách an toàn.
Các bộ phận hỗ trợ: Bộ điều khiển phanh ABS,cảm biến bàn đạp chân phanh, cảm biến vị trí bàn đạp ly hợp, công tắc AUTOHOLD.( Auto hold là tên thường gọi của một công nghệ can thiệp trực tiếp vào hệ thống phanh của xe. Khi bật tính năng này lên, chiếc xe sẽ tự động giữ phanh khi xe dừng mà người lái không cần sử dụng chân để đạp phanh hay kéo phanh tay.).
1.2.4.1. Cơ cấu chấp hành phanh tay
Cơ cấu hành phanh là bộ phận dẫn động giúp ép má phanh vào đĩa phanh. Nó bao gồm các chi tiết như cùm phanh, đĩa phanh, má phanh, motor phanh đỗ. Khi xe đang di chuyển cơ cấu phanh đĩa đoạt động bằng dầu phanh để ép piston phanh đến má phanh. Giúp xe phanh khi đang di chuyển. Nhưng khi xe được dừng đỗ thì motor phanh xe hoạt động và giúp xe đứng yên trên đường.
1.2.4.2. Phương thức điều khiển phanh tay điện tử
Với công nghệ ngày càng phát triển hệ thống phanh tay điện tử đã giảm bớt những cơ cấu chuyển động phanh phức tạp thay vào đó là hệ thống tín hiệu điều khiển giúp nhận và xuất những tín hiệu để điều khiển cơ cấu phanh.
*. Tín hiệu vị trí bàn đạp ga hoặc công tắc tay số P/N
Tín hiệu từ vị trí bàn đạp ga hoặc công tắc tay số P/N được hộp điều khiển nhận dạng nhằm mục đích xác định điều kiện xe đang vận hành hay đứng yên từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển cho phù hợp. Khi tài xế về số P/N hay nhấn bàn đạp ga, tín hiệu digital (mức 0 hoặc mức 1) sẽ được gửi về hộp điều khiển.
*. Tín hiệu công tắc điều khiển và đèn báo
Nút nhấn điều khiển phanh tay điện tử và nút nhấn Auto Hold sẽ gửi tín hiệu về hộp điều khiển phanh tay điện tử tính toán nhằm điều khiển chuyển tiếp từ phanh bằng thuỷ lực sang phanh bằng động cơ điện cách tối ưu nhất tạo sự ổn định khi xe khởi hành hoặc phanh đỗ xe trên đường
1.2.4.3. Hộp điều khiển phanh tay điện tử
Vị trí của hộp đặt trong xe dưới bảng điều khiển trung tâm. Tất cả việc điều khiển hoạt động và chuẩn đoán các lỗi xảy ra điều được thực hiện tại hộp điều khiển phanh tay điện tử. Hệ thống phanh tay điện tử có hai bộ sử lý là bộ điều khiển phanh tay điện tử và bộ điều khiển phanh ABS được giao tiếp với nhau thông qua mang CAN.
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN KIỂM NGIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH XE PEUGEOT 2008
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 = Mφ
Trong đó :
Mp : 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.
Mφ: 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
2.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu.
2.1.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.
Sơ đồ khảo sát quá trình phanh xe được thể hiện trên hình 2.1.
Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh hể hiện trên hình 2.2.
- Chiều dài cơ sở : L= 2605 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1152 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1453 mm
- Chiều cao trọng tâm xe h_g= 720 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe G = 1730 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước G1= 963 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu sau G2= 767 kG
- Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay l1= 240 mm
- Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy pít tông xi lanh chính l2= 88 mm
- Đường kính xi lanh phanh chính D= 25,4 mm
- Đường kính xi lanh công tác trước d1= 35 x 2 mm
- Góc ôm của má phanh trước là β1= 60^o= 1,04 rad
- Góc ôm của má phanh sau là β2=60^o= 1,04 rad
- Bán kính ngoài của tấm ma sát R= 145 mm
- Bán kính trong của tấm ma sát r = 85 mm
- Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb = 120,5 mm
2.2 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước :
Thay các giá trị vào công thức (2.2), (2.3), (2.4) ta xác định được :
S = 699,79 (cm2)
Q, = 699,79.5,886= 4119,1[N]
pi =921,02 [N/cm2]
Thay các giá trị vào công thức (2.1) ta xác định được: N1 = 35445 [N]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 35445 [N]
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau : N2 = 18075,02 [N]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 [N]
2.3 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
2.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra.
a. Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
Mp1 = μ.N1.Rtb.Z
Thay các giá trị vào công thức (2.5) ta được :
MP1= 0,42.35445.0,12.2 = 3572,856[ Nm ] (2.5)
b. Đối với cơ cấu phanh bánh sau:
Mp2= μ.N2.Rtb.Z
Mp2 = 0,42.18075,02.0,115.2= 1746,045 [Nm]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1746,045 [ Nm ].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là : M = 3572,856 + 1746,045 = 5318,901 [Nm]
2.3.2 Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
Để đảm bảo phanh xe có hiệu quả nhất trong bất kỳ điều kiện nào, lực phanh yêu cầu trên các bánh xe được xác định như sau:
Với bánh trước : dùng lốp 215/60R17
H : Chiều cao profile lốp , H = 0,6.B = 0,6.215 = 147 mm
d : Đường kính vành bánh xe, d = 17 inch = 17.25,4 = 431,8mm.
λ : Hệ số biến dạng của lốp, xem gần đúng biến dạng của lốp là như nhau. Chọn λ = 0,93.
Thay các giá trị vào công thức (2.12) v à (2.13) ta được :
m1 = 1+0,699.0,72/1,403= 1,3578
m2= 1-0,699.0,72/1,217= 0,5865
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (2.8) và (2.9) ta có :
MP1'=9447,03.1,359.0,7.0,355/2= 1595,19 [Nm]
MP2'=7524,27.0,587.0,7.0,355/2= 1270,52 [Nm]
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :
MP'=MP1'+MP2'= 1595,19 + 1270,52
Mp'= 2865,71 [Nm]
Mô men phanh thực tế: M = 5318,9 Nm > Mp'= 2865,71 Nm
Mô men do cơ cấu phanh sinh ra lớn hơn mô men phanh yêu cầu của phanh. Vậy mô men của phanh đạt yêu cầu đặt ra.
2.4 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.
G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đầy tải
G =1730 .9,81= 16971,3 N = 16,9713 [KN ]
g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 m⁄s2 .
FΣ: Tổng diện tích toàn bộ má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh của ô tô.
Thay các giá trị vào công thức (2.14) ta có :
FΣ = 4.1,04.(1452-852) = 57408 mm2 = 0.06 [m2]
Lms= 7105,11[KNm⁄m2 ]
Theo tài liệu [2] - Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau :
Ô tô du lịch [Lms] = 4000 ÷ 15000 KNm⁄m2
Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép.
Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.
2.5 Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh
a. Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
q1 = MP1/(μ.Fmpt ) = 1185451,505 [N⁄m2 ]
b. Đối với cơ cấu phanh bánh sau :
q2 = MP2/(μ.Fmps ) = 579326,9231 [N⁄m2 ]
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [2] thì : q ≤ [q]=1,2÷2,0 [MN /m2].
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
2.6 Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí. Khi phanh ngặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua.
Thay các giá trị vào công thức (2.17) ta được : Τ = (16971,3.8,32)/2.9,81.32.500 = 3,85o C
Theo tài liệu [2] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 15o C. Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 3
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH XE PEUGEOT 2008
3.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh
3.1.1. Những chú ý trong khai thác sử dụng Hệ thống phanh
- Khi phanh lực phanh phát sinh ra giữa các bánh xe cùng một cầu phải bằng nhau, Nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vi cho phép. Khi thử phanh trên đường phải đúng quỹ đạo mong muốn theo điều khiển.
- Các hệ thống điều khiển có trợ lực phanh, khi bị hư hỏng trợ lực, hệ thống phanh vẫn được điều khiển và có tác dụng lên ô tô.
3.1.2. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra
Các quốc gia khác nhau đều có tiêu chuẩn riêng cho phù hợp với mức độ phát triển kinh tế, chính vì vậy các tiêu chuẩn sử dụng đều không giống nhau. Tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh cho trong bảng 10.1 của ECE R13 Châu Âu, và của TCVN 6919-2001 Việt Nam trong trường hợp lắp ráp, xuất xưởng ô tô.
+ Khi phanh xe trên đường quỹ đạo chuyển động của ô tô không lệch quá 80 so với phương chuyển động thẳng và không bị lệch bên 3,50m.
+ Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng phanh chân dùng trong kiểm định lưu hành của Việt Nam do bộ GTVT ban hành trong bản 10.2. Tiêu chuẩn ngành 224-2000.
Tiêu chuẩn Châu Âu: ECE-R13 như bảng 3.1.
Chú thích: (*) -Công thức tính toán gần đúng quãng đường phanh lấy bằng n,v tính bằng km/h
3.2. Hư hỏng của hệ thống phanh
3.2.1. Cơ cấu phanh
3.2.1.1. Mòn các cơ cấu phanh
Quá trình phanh xảy ra trong cơ cấu phanh được thực hiện nhờ ma sát giữa phần quay và phần không quay, vì vậy sự mài mòn của các chi tiết má phanh với đĩa phanh là không tránh khỏi. Sự mài mòn này làm mòn bề mặt làm việc của đĩa phanh, giảm chiều dày má phanh, tức là làm tăng khe hở má phanh và đĩa phanh khi không phanh. Khi đó, muốn phanh hành trình bàn đạp phải lớn lên.
Sự mài mòn quá mức của má phanh có thể dẫn tới bong tróc liên kết (đinh tán, hay keo dán) giữa má phanh và giá đỡ phanh, gây kẹt cứng cơ cấu phanh hoặc mất phanh.
Sự mài mòn đĩa phanh có thể xảy ra theo các dạng: bị cào xước lớn trên bề mặt ma sát của tang trống và làm biến động lớn mô men phanh, gây dảo đĩa phanh.
3.2.1.3. Bó kẹt cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh cần thiết phải tạo cho bánh xe lăn trơn khi không phanh. Trong một số trường hợp cơ cấu phanh bị bó kẹt do: bong má phanh, hư hỏng các cơ cấu hồi vị, do điều chỉnh không đúng, vật lạ rơi vào không gian làm việc… Sự bó kẹt cơ cấu phanh còn có thể xảy ra trên cơ cấu phanh có phanh tay và phanh chân làm việc chung trong cùng một cơ cấu phanh.
3.2.2. Dẫn động điều khiển phanh
3.2.2.1. Đối với dẫn động điều khiển thủy lực
Khu vực xi lanh chính:
- Thiếu dầu phanh, Dầu phanh lẫn nước.
- Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín bên trong.
- Dầu phanh bị bẩn, nhiều cặn làm giảm khả năng cấp dầu hay tắt lỗ cấp dầu từ buồng chứa dầu tới xi lanh chính.
- Sai lệch vị trí các piston dầu do điều chỉnh không đúng hay do các sự cố khác.
- Nguồn năng lượng trợ lực (tùy thuộc vào dạng năng lượng truyền: chân không, thủy lực, điện…). Ví dụ: hư hỏng của đường chân không, đường ống dẫn, lưới lọc, …
- Van điều khiển trợ lực chân không: mòn, nát các bề mặt van, sai lệch vị trí, không kín khít hay tắt hoàn toàn các lỗ van…
3.3. Các biểu hiện của ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh
3.3.1. Phanh không ăn
Do trợ lực không hiệu quả, Khe hở má phanh và đĩa phanh lớn
Má phanh dính dầu, má phanh bị ướt, đĩa phanh bị các vết rãnh vòng, má phanh ép không hết lên đĩa phanh. Má phanh bị chai cứng.
Đối với phanh dầu: Lọt khí trong đường ống thuỷ lực, dầu phanh bị chảy, piston của xi lanh phanh chính bị kẹt. Piston xi lanh con bị kẹt, đường ống dầu bẩn, tắc, thiếu dầu.
3.3.4. Mức dầu giảm
Xi lanh chính bị chảy dầu, xi lanh bánh xe bị chảy dầu.
3.4. Xác định sự không đồng đều của lực hay mô men phanh
3.4.1. Bằng cách đo trên bệ thử (chẩn đoán) phanh
Sự không đồng đều này có thể xác định độc lập của từng lực phanh sinh ra trên các bánh xe (như đã nêu trên nhờ kết quả đo ghi).
Trước khi thử cần chú ý một số vấn đề sau:
- Xe không tải hoặc có tải bố trí đối xứng qua mặt cắt dọc tâm xe.
- Kiểm tra chất lượng bánh xe, áp suất lốp, điều chỉnh đúng góc kết cấu bánh xe.
3.5. Chẩn đoán cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh được chẩn đoán thông qua các biểu hiện chung khi xác định trên toàn xe. Hiệu quả và chính xác hơn cả là nhờ việc xác định lực phanh hay mô men phanh ở các bánh xe bằng bệ thử.
Quan sát:
- Bằng mắt thấy các hiện tượng rò rỉ dầu phanh ở khu vực xi lanh bánh xe.
Kiểm tra sự lăn trơn bằng cách kích nâng và quay các bánh xe, xác định sự va chạm của má phanh với đĩa phanh.
Xả khí trong xi lanh bánh xe,
- Một người ở dưới, dùng đoạn ống cao su một đầu cắm vào nút xả dầu, một đầu cắm vào bình chứa.
- Một người ngồi trên ca bin đạp phanh, nhả phanh. Đạp- nhả nhiều lần đến khi cứng chân phanh và giữ nguyên.
3.7 Quy trinh bảo dưỡng hệ thống phanh và các chi tiết.
3.7.1. Bảo dưỡng hàng ngày
Nội dung này được thực hiện hàng ngày trước khi xe hoạt động, hay khi dừng nghỉ. Thường do lái xe trực tiếp thực hiện.
- Kiểm tra sự làm việc của phanh chân, phanh tay
- Kiểm tra độ kín khít cửa của các đường ống và các chi tiết của hệ thống dẫn động phanh bằng thuỷ lực.
3.7.3. Các yêu cầu khi bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống phanh
3.7.3.1. Kiểm tra trước khi tháo
Khi sửa xe, không bao giờ tháo rời ngay lập tức. Đầu tiên, kiểm tra xe kỹ lưỡng, xác định bản chất của hư hỏng và xem liệu việc đại tu có thực sự cần thiết hay không. Nếu cần đại tu phanh, chỉ bắt đầu việc đại tu sau khi đã kiểm tra toàn bộ xe. Kiểm tra trước khi đại tu sẽ giúp ta quyết định công việc sửa chữa nào là thực sự cần thiết.
3.7.3.4. Rửa và lau sạch các chi tiết tháo
Sau khi tháo rời các chi tiết thường dính bụi, cát, mỡ… phải làm sạch các tạp chất này ra khỏi chi tiết bằng cách lau, rửa hay thổi khí nén. Nếu các chi tiết được lắp lại mà không làm sạch, những tạp chất này sẽ gây khó khăn cho việc nhận dạng các hư hỏng.
3.7.3.6. Điều chỉnh sau khi lắp
Kiểm tra rằng các chi tiết được lắp đúng, sau đó điều chỉnh (nếu cần) để đạt đến giá trị tiêu chuẩn, dùng đúng dụng cụ đo và thiết bị kiểm tra. Cuối cùng, kiểm tra xem các chi tiết hoạt động có bình thường không.
3.7.4. Thực hiện bảo dưỡng các chi tiết và hệ thống phanh.
a. Bảo dưỡng xi lanh phanh chính:
* Chuẩn bị :
Bộ dụng cụ đo cần đẩy trợ lực ,cờ lê vặn đai ốc nối dầu phanh 10-12 mm, dầu phanh, khay hứng dầu, ống tiêm và ống nhựa, kìm phanh, mỡ Glycol gốc xà phòng Liti, bộ chi tiết của xilanh phanh chính .
* Tiến hành : Xả dầu trong xilanh
+ Dải một miêng giẻ bên dưới xilanh phanh chính sao cho dầu phanh không dính vào bất cứ chi tiết hay bề mặt sơn nào thậm trí nó bắn ra.
+ Dùng xilanh rút dầu phanh ra khỏi bình chứa của xilanh phanh chính
- Lắp xilanh phanh chính vào
+ Đặt miếng giẻ xuống phía dưới khu vực lắp xilanh phanh chính
+ Lắp gioăng chữ O mới vào bộ trợ lực và lắp xilanh phanh chính
Chú ý : Thao tác nhanh để hạn chế lượng dầu phanh chảy ra khỏi đầu ra . Trước tiên lắp các đai ốc ở vị trí khó lắp.
+ Giữ nhẹ ống dầu phanh ép vào xilanh phanh chính
+ Dùng cờlê ,xiết chặt đai ốc nối và dung SST xiết đai ốc đến mômen xiết tiêu chuẩn
* Kiểm tra sau khi hoàn tất quy trình :
Kiểm tra rằng có đủ khoảng cách giữa bàn đạp phanh và sàn xe khi đạp hết bàn đạp phanh và không có sự thay đổi về khoảng cách thậm chí cả khi đạp bàn đạp vài lần
c. Thay thế đĩa phanh
Má phanh sau có hiệu suất cao hơn so với má phanh trước và không chịu ảnh hưởng của hơi ẩm như các kiểu guốc phanh thông thường. Nhìn chung đĩa phanh sau cũng giống như đĩa phanh trước, nhưng có điều khác nhau cơ bản nhất là đĩa phanh sau liên kết chặt chẽ với hệ thống phanh an toàn.
* Bước 1: Xác định các bộ phận chính của đĩa phanh sau.
Đĩa phanh sau bao gồm các bộ phận: má phanh sau, giá bộ kẹp phanh và bu lông định vị bộ kẹp phanh (Lưu ý: một vài loại xe không có vít định vị đĩa phanh).
* Bước 3: Nhấc bộ kẹp phanh sau ra khỏi giá của nó.
Sau khi tháo bu lông định vị bộ kẹp, nhẹ nhàng nhấc bộ kẹp phanh ra khỏi giá của nó. Kiểm tra rãnh trượt của bộ kẹp phanh, phải đảm bảo bộ kẹp phanh di chuyển được tự do trong giá kẹp. Sau đó tháo má phanh sau ra cùng với các chi tiết đi cùng với nó.
* Bước 5 : Tháo đĩa phanh sau.
Tháo hẳn vít định vị đĩa phanh đồng thời gõ nhẹ vào rô to đĩa phanh để cho các rỉ sét bám giữa rô to và may-ơ rơi ra. Sau đó nâng đĩa phanh khỏi may-ơ một cách nhẹ nhàng, bạn phải sử dụng cả hai tay và cẩn thận tránh để rơi đĩa phanh.
* Bước 7 : Chỉnh lại bộ kẹp phanh sau.
Trước khi lắp má phanh mới, bạn phải tiến hành cân chỉnh lại bộ kẹp phanh sau. Bạn hãy dùng dụng cụ cân chỉnh để đẩy pittông co lại đến vị trí mà má phanh mới sẽ vừa khít. Với kiểu cân chỉnh này, bộ kẹp phanh sẽ không bị nén bởi dụng cụ kẹp, bạn cũng có thể dùng một dụng cụ khác thích hợp để cân chỉnh lại bộ kẹp phanh sau.
* Bước 9 : Lắp lại bộ kẹp phanh sau
Lắp lại bộ kẹp phanh, hãy chỉnh lại má phanh cho ngay ngắn và tiến hành lắp lại bu lông định vị bộ kẹp phanh. Kiểm tra và xiết lại tất cả các bu lông định vị bộ kẹp phanh và bu lông giá bộ kẹp phanh. Xả hết khí trong hệ thống phanh.
KẾT LUẬN
Ngày nay nền công nghiệp ô tô đang phát triển với một tốc độ rất nhanh, ô tô là một trong những ngành quan trọng của những nước công nghiệp. Vì thế trong sự nghiệp đổi mới nhằm đưa đất nước Việt Nam trở thành một nước có nền công nghiệp hiện đại, Đảng và Nhà Nước ta đã quyết tâm đưa nền công nghiệp ô tô thành một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam. Tuy nhiên với công nghệ lạc hậu, trình độ của công nhân, kỹ sư còn thấp do vậy việc bắt kịp tốc độ của ngành ô tô thế giới đòi hỏi rất nhiều nỗ lực của Đảng Nhà Nước và của chính chúng ta. Là sinh viên ngành ô tô và để đáp ứng yêu cầu của thời đại đòi hỏi chúng ta phải trang bị đầy đủ cho mình những kiến thức cơ bản về chuyên ngành ô tô, từ đó nâng cao nhận thức của mình để có thể phục vụ cho đất nước
Sau một thời gian nghiên cứu thu thập tài liệu, vận dụng những kiến thức đã học và tính toán nội dung của đồ án, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của thầy giáo : Th.S …………… cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong Khoa Ô tô và với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành.
Mặc dù nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy. Nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít, và thời gian làm đồ án có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự và các bạn trong lớp để cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP. HCM, ngày ... tháng ... năm 20...
Sinh viên thực hiện
..........................
PHỤ LỤC
Bảng thông số kỹ thuật xe PEUGEOT 2008 như bảng dưới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Ðình Kiên. “Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo” NXB Ðại học và trung học chuyên nghiệp - Hà Nội; 1985.
2. Nguyễn Đức Luyện - Phạm Huy Chương - Nguyễn Xuân Minh. “Lý thuyết ôtô quân sự”. NXB quân đội nhân dân - Hà Nội 2002.
3. Nguyễn Hoàng Việt. “Kết cấu và tính toán ôtô”. Tài liệu lưu hành nội bộ khoa Cơ Khí Giao Thông; Đại Học Đà Nẵng; Đà Nẵng,1998.
4. Nguyễn Hoàng Việt. “Bộ điều chỉnh lực phanh -hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS”. Tài liệu lưu hành nội bộ của khoa cơ khí Giao Thông; Ðại Học Ðà Nẵng; Ðà Nẵng,2003.
5. Trang Web: http://www.PEUGEOT.com.
6 Trang Web: http://www.autoshop101.com.
7. Trang Web: http://www.antilock braking system.
8. Trang Web: http://www. Otohui.com
9. Trang Web: https://obdvietnam.vn/
10. Tài liệu PEUGEOT - Car PDF Manual, Electric Wiring Diagram & Fault Codes DTC (automotive-manuals.net)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"