MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ................................................................................................................i
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT........................................................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE RANGE ROVER ...................................3
1.1. Giới thiệu chung về xe Range Rover............................................................................................................3
1.1.1. Lịch sử hãng xe Range Rover ..................................................................................................................3
1.1.2. Đặc điểm nổi bật và các dòng xe của Range Rover ................................................................................4
1.2. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh...........................................................................................8
1.2.1. Công dụng.................................................................................................................................................8
1.2.2. Phân loại ...................................................................................................................................................8
1.2.3. Yêu cầu......................................................................................................................................................9
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Range Rover..............................................................................9
1.3.1. Phân tích đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh chính trên xe Range Rover...................................................10
1.3.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Range Rover........................................................29
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH TRÊN XE RANGE ROVER...................32
2.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm..................................................................................................32
2.1.1. Mục đích...................................................................................................................................................32
2.1.2 Nội dung....................................................................................................................................................32
2.2. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu....................................................................................................32
2.2.1. Sơ đồ tính toán.........................................................................................................................................32
2.2.2. Các thông số ban đầu...............................................................................................................................33
2.3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Range Rover............................................................................34
2.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát .....................................................................................................34
2.3.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh trên xe Range Rover....35
2.3.3. Tính toán xác định công ma sát riêng.......................................................................................................38
2.3.4. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh......................................................................................39
2.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.......................................................................................................39
CHƯƠNG 3: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE RANGE ROVER......... 41
3.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Range Rover........................................................................................41
3.1.1. Vật liệu sử dụng bảo dưỡng......................................................................................................................41
3.1.2. Chú ý khi sử dụng......................................................................................................................................41
3.1.3. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Range Rover ..........................................................................................42
3.2. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh.................................................................................................43
3.2.1. Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh................................................................................43
3.2.2. Kiểm tra độ dày đĩa phanh........................................................................................................................45
3.2.3. Xả khí trong hệ thống phanh.....................................................................................................................46
3.3. Hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục..............................................................................47
3.4. Quá trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh.........................................................51
3.4.1. Phanh trước..............................................................................................................................................51
3.4.2. Phanh sau.................................................................................................................................................56
3.4.3. Xi lanh phanh chính..................................................................................................................................59
KẾT LUẬN..........................................................................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................................64
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.
Ở nước ta, lượng ô tô tư nhân, đặc biệt ô tô du lịch đang gia tăng về số lượng cùng với sự tăng trưởng kinh tế của đất nước, mật độ ô tô lưu thông ngày càng nhiều. Song song với sự gia tăng số lượng ô tô thì số vụ tai nạn giao thông đường bộ do ô tô gây ra cũng tăng với những con số báo động. Trong các nguyên nhân gây ra tai nạn giao thông đường bộ do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật thì nguyên nhân do mất an toàn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn. Hiện nay, hệ thống phanh trang bị trên ô tô ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Đối sinh viên ngành xe máy quân sự em nhận thấy nghiên cứu, khảo sát và tính toán hệ thống phanh là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này. Nhằm đi sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc của hệ thống phanh. Từ đó, đề ra những phương án thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính năng ổn định và tính năng dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô.
Với mục đích đó, em chọn đề tài "KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE RANGE ROVER” làm nội dung đồ án tốt nghiệp của mình.
Đồ án tốt nghiệp gồm các nội dung chính như sau:
Chương 1: Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Range Rover
Chương 2: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe Range Rover
Chương 3: Hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh trên xe
Qua thời gian hơn 3 tháng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo : ThS……………. và các thầy trong bộ môn ô tô quân sự, em đã hoàn thành nội dung đồ án được giao. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
……………..
CHƯƠNG 1:
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE RANGE ROVER
1.1. Giới thiệu chung về xe Range Rover
1.1.1. Lịch sử hãng xe Range Rover
Range Rover là mẫu xe SUV hạng sang nổi tiếng đến từ Anh Quốc và là dòng xe của hãng Land Rover. Land Rover là một thương hiệu ô tô chuyên xe 2 cầu được thành lập từ năm 1948. Nó là một phần của công ty Jaguar Land Rover, công ty này lại là một công ty con của Tata Motors.
1966 là năm khai sinh ra chiếc xe Range Rover hiện nay. Range Rover là con át chủ bài của Land Rover được rất nhiều người yêu xe yêu thích. Chiếc xe này được sản xuất phiên bản đầu tiên từ những năm 1966 với cái tên thuở sơ khai khá lạ lẫm và dài dòng 100-Inch Station Wagon.
Năm 1951, với bổ sung và ý tưởng đột phá về dẫn động cầu sau. Tuy nhiên với áp lực kinh tế thì hãng xe đã gặp rất nhiều khó khăn và cần phải mất hơn một thập kỷ để gây dựng lại dây chuyền sản xuất và cho ra mắt những phiên bản Range Rover tiếp theo.
Rất ít người biết, dòng xe Range Rover có tên Velar, tuy nhiên thành công thì không như mong đợi bằng những dòng xe hiện tại của Rang Rover hiện nay.
1.1.2. Đặc điểm nổi bật và các dòng xe của Range Rover
Với giá bán đắt đỏ, thì không có gì ngạc nhiên khi Range Rover là mẫu SUV hạng sang hoàn hảo được nhiều người mong muốn sở hữu. Đặc biệt giá xe Range Rover 2018 biến động do chính sách miễn thuế và tình hình nhập khẩu tại Việt Nam
Range Rover có thiết kế đẹp, sang trọng, đẳng cấp, trang bị những tiện nghi hiện đại bậc nhất. Động cơ mạnh mẽ, vận hành êm ái và tuyệt vời.
Range Rover là cái tên được nhiều người nhắc đến bậc nhất khi nghĩ ngay đến dòng xe sang bên cạnh những cái tên đình đám khác.
* Các dòng xe của Range Rover:
Range Rover có 4 mẫu xe chính, mỗi mẫu xe lại mang phong cách, thiết kế, đặc trưng riêng.
trang bị động cơ Jaguar AJ-V8 hoàn toàn bằng nhôm 5,0L tăng áp và biến thể 4,3L hút khí tự nhiên. Tuy nhiên, vào năm 2007 động cơ hút khí tự nhiên đã bị loại bỏ khỏi thị trường Anh do không còn được người dùng ưa chuộng.
Năm 2007, Range Rover sport sử dụng động cơ diesel TDV8 tăng áp kép 3,6L, một phiên bản thích ứng của TDV6. Tấp cả các biến thể động cơ cho L320 đều được kết hợp với hộp số tự động ZF 6 cấp với CommandShift.
Hệ thống nội thất trên xe Range Rover sport xây dựng phong cách vuông vức phổ biển trên các dòng xe Land Rover thông thường.
+ Ghế ngồi thiết kế sắc nét, sử dụng chất liệu da hai lớp cao cấp.
+ Hàng ghế trước xe chỉnh điện 8 hướng tích hợp bệ tỳ tay, đệm lưng, có nhớ vị trí.
+ Hệ thống âm thanh DVD 6 đĩa, radio, kết nối bluetooth, USB
+ Điều hòa tự động hai vùng, dàn âm thanh 14 loa kèm 1 loa trầm của thương hiện Harman Kardon.
Range Rover sport cũng được tích hợp một loạt các công nghệ lái xe để hỗ trợ hiệu suất, điều này bao gồm:
+ Phản ứng động với lực vào cua, kích hoạt và tắt các thanh chống lật chủ động bằng điện thủy lực.
+ Mô men xoắn dương, ngắt ga điện tử để giảm số nhanh hơn, điều này có sẵn trên tất cả các kiểu TDV8 và Supercharged
+ Hệ thống lái nhạy cảm tốc độ
Thông số kĩ thuật cơ bản của xe Range Rover như bảng 1.1.
1.2. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh
1.2.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn, hoặc đến một tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái, giữ cho ô tô dừng ở ngang dốc trong thời gian dài, hoặc cố định xe trong thời gian dừng xe.
1.2.3. Yêu cầu
Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm
+ Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ô tô
+ Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Range Rover
Hệ thống phanh chính của xe Range Rover sử dụng dẫn động bằng thủy lực, trợ lực chân không, hai dòng độc lập.
Hệ thống phanh xe Range Rover gồm 2 phần chính: dẫn động phanh và cơ cấu phanh
Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm có: bàn đạp, bầu trợ lực, xi lanh chính, các ống dẫn dầu đến các cơ cấu phanh.
Cấu cấu phanh đặt ở bánh xe phân ra:
+ Cơ cấu phanh bánh trước: Sử dụng phanh đĩa có calip cố định, đĩa phanh có thông gió
+ Cơ cấu phanh bánh sau: Sử dụng phanh đĩa có calip di động, đĩa phanh có thông gió.
1.3.1. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính trên xe Range Rover
1.3.1.1. Cơ cấu phanh
a. Cơ cấu phanh bánh trước
Cơ cấu phanh bánh trước xe Range Rover là cơ cấu phanh đĩa calip cố định.
* Cấu tạo
Đĩa phanh: Được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng trên đĩa phanh có các rãnh xuyên tâm để tạo thành bề mặt có các lỗ thoát nhiệt và được đặt sát ổ bi moay ơ. Trên đĩa phanh có lỗ thông gió giúp làm tăng khả năng tản nhiệt cho đĩa phanh, nâng cao hiệu quả chất lượng phanh. Đĩa phanh được bắt chặt với moay ơ bánh xe bằng các bu lông.
* Nguyên lý hoạt động
Khi đạp phanh (có thêm trợ lực chân không) sẽ tạo ra áp suất dầu từ xy lanh chính đẩy các pittông làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên của rôto phanh đĩa, làm các bánh xe giảm tốc độ.
Khi nhả bàn đạp phanh, không còn áp lực lên các pittông, khi đó vòng cao su hồi vị sẽ kéo pittông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự điều chỉnh khe hở má phanh).
b. Cơ cấu phanh bánh sau
Cơ cấu phanh bánh sau xe Range Rover là cơ cấu phanh đĩa, calip lắp di động. Đĩa phanh và má phanh có cấu tạo tương tự như phanh bánh trước
Cơ cấu phanh bánh sau xe Range Rover như hình 0.8.
* Nguyên lý hoạt động:
Khi đạp phanh: Dầu thủy lực sẽ đẩy pittông khiến cho má phanh bên trong ép chặt vào bề mặt của đĩa phanh. Sau đó lực phản hồi của dầu thủy lực sẽ đẩy càng phanh trượt trên chốt trượt làm cho má phanh ngoài ép chặt vào phía còn lại của đĩa phanh
Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ bộ đàn hồi của vòng làm kín và độ đảo chiều trục của đĩa. Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt đĩa một khe hở nhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở.
1.3.1.2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh chính: có nhiệm vụ là nhận lực tác dụng từ người lái vào bàn đạp phanh. Truyền lực qua các cơ cấu, đến xi lanh chính, nén ép và tạo áp suất cao cho dầu truyền đến xi lanh phanh bánh xe, tạo ra lực tác dụng vào các má phanh để thực hiện quá trình phanh xe.
a. Xi lanh phanh chính
* Nhiệm vụ
Xi lanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xi lanh chính có hai buồng chứa hai pít tông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống.
* Cấu tạo
Xi lanh phanh chính là xi lanh kép, tức là trong xi lanh phanh có hai pít tông, tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt, dẫn đến 2 nhánh phanh. Thân xi lanh 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.
Cúppen: Làm bằng cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển trong xi lanh cùng với pít tông có tác dụng làm kín khi dầu có áp suất cao ở hành trình nén.
* Nguyên lý làm việc
Nguyên lý chung: Khi đạp bàn đạp phanh, lực đạp truyền qua cần đẩy vào xi lanh chính để đẩy pít tông trong xi lanh này tạo ra dầu có áp lực cao, lực của áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính được truyền qua các đường ống dầu phanh đến các xi lanh phanh bánh xe, thực hiện quá trình phanh.
* Các chế độ làm việc của xi lanh chính
Khi không tác động vào phanh: Các cúppen của pít tông số 1 và số 2 được đặt giữa cửa vào (6) và cửa bù (7) tạo ra một đường đi giữa xi lanh chính và bình chứa. Pít tông số 2 được lò xo hồi vị số 2 đẩy sang bên trái.
b. Bộ trợ lực chân không
* Cấu tạo trợ lực chân không
Bộ trợ lực chân không dùng để nâng cao hiệu quả quá trình phanh xe và cải thiện điều kiện làm việc của lái xe khi điều khiển hoạt động trên đường. Trợ lực chân không tận dụng độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi động cơ làm việc mà không ảnh hưởng đến công suất động cơ.
* Nguyên lý hoạt động
- Khi chưa đạp phanh (cửa A mở, cửa B đóng)
Van khí được nối với cần điều khiển van và bị kéo sang phải bởi lò xo đàn hồi van khí. Van điều khiển bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, vì vậy không khí ở bên ngoài sau khi đi qua lọc khí bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi
Lúc này, van chân không của thân van bị tách ra khỏi van điều khiển làm cửa A mở, hai buồng được thông với nhau. Cả hai buồng đều có áp suất không đổi đó là áp suất chân không trong họng hút của động cơ.
- Khi đạp phanh
+ Giai đoạn 1 (cửa A đóng, cửa B đóng), hình 1.16.
Khi đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van khí làm cho nó dịch chuyển sang trái. Van điều khiển bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo van điều khiển nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân không làm đóng cửa A. Vậy đường thông giữa hai buồng bị bịt lại.
- Khi giữ chân phanh (cửa A đóng, cửa B mở), hình 1.18.
Khi giữ chân phanh ở một vị trí nhất định thì cần điều khiển van và van khí sẽ không chuyển động nhưng pittông tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp.
- Khi không có chân không, hình 1.20.
Nếu vì một lý do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì sẽ không có sự chênh áp giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (cả hai buồng được điền đầy không khí). Khi đó trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, pittông bị đẩy sang phải bởi lò xo màng. Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển van bị đẩy sang trái và đẩy vào van khí, đĩa phản lực và cần đẩy trợ lực. Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền đến pittông xylanh phanh chính để tạo ra lực phanh.
d. Xi lanh công tác
Xi lanh công tác được bắt trên một giá có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu, nó tiếp nhận áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính tạo lên lực điều khiển ép má phanh vào đĩa phanh.
1.3.1.3. Hệ thống chống bó cứng ABS
ABS là một hệ thống điều khiển áp suất dầu xi lanh 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.
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.
Chức năng của ABS giúp xe đảm bảo đuợc tính ổn định về hướng và khả năng lái trong hầu hết điều kiện đường xá. Tuy nhiên ABS không thể chống lại sự truợt của bánh xe khi vận tốc quay vòng vượt quá giới hạn cho phép.
c. Nguyên lý hoạt động của bộ chấp hành ABS :
* Khi phanh bình thường ABS không hoạt động:
Khi phanh bình thường tức là lực cản trong cơ cấu phanh còn nhỏ chưa có nguy cơ làm bánh xe bị trượt, khi này ABS không hoạt động. ABS_ECU không gửi tín hiệu bằng dòng điện đến cuộn dây của van do đó van ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo và cửa A mở còn cửa B đóng. Khi đạp phanh áp suất dầu trong xi lanh phanh chính tăng, dầu phanh sẽ đi từ cửa A đến cửa C trong van điện từ ba vị trí rồi tới xi lanh bánh xe.
* Khi phanh ngặt – ABS có hoạt động:
Khi phanh ngặt nếu có bất kỳ bánh xe nào gần bị bó cứng thì bộ chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xi lanh bánh xe đó theo tín hiệu từ ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng. Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể chia thành ba chế độ :
- Chế độ giảm áp:
Khi một bánh xe gần bị bó cứng ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn dây của van điện từ tạo ra một lực từ mạnh. Van ba vị trí chuyển động lên phía trên cửa A đóng lại cửa B mở ra. Dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa C tới cửa B để chảy về bình chứa.
- Chế độ giữ:
Khi áp suất bên trong xi lanh bánh xe giảm hay tăng làm tốc độ bánh xe thay đổi, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn. Khi này ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện từ để giữ áp suất trong xi lanh bánh xe không đổi.
1.3.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng trên xe Range Rover
Hệ thống phanh dừng xe Range rover dùng để dừng, hãm ô tô trên địa hình mặt đường phẳng, dốc … giữ xe cố định trong thời gian tuỳ ý.
Hệ thống phanh dừng sử dụng cơ cấu phanh tay điện tử dạng dây kéo, bao gồm các bộ phận chính:
- Cơ cấu phanh dạng tang trống được tích hợp vào đĩa phanh sau
- Dẫn động phanh gồm cáp phanh, module phanh dừng.
Phanh dừng được vận hành bởi module phanh dừng, module này điều chỉnh độ căng của dây phanh điểu khiển phanh tang trống. Hoạt động của module phanh dừng được điểu khiển bởi công tắc phanh.
CHƯƠNG 2:
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH TRÊN XE RANGE ROVER
2.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm.
2.1.1. Mục đích.
Xác định được lực tác dụng lên má phanh khi phanh, momen phanh sinh ra khi phanh. Để đảm bảo các chi tiết trong hệ thống phanh có độ tin cậy cao nhất trong quá trình hoạt động.
2.1.2 Nội dung.
- Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát.
- Xác định momen phanh thực tế và momen phanh yêu cầu của phanh.
- Tính toán xác định công ma sát riêng.
- Tính toán xác định áp lực lên má phanh.
- Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
2.2. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu.
2.2.1. Sơ đồ tính toán.
Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính biểu diễn dưới hình 2.1 và 2.2..
2.2.2. Các thông số ban đầu
- Chiều dài cơ sở : L= 2610 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước: a= 1200 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau: b= 1410 mm
- Chiều cao trọng tâm xe: 620 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe: G= 2510 kg
- Đường kính xi lanh phanh chính: D= 25,5 mm
- Bán kính ngoài của tấm ma sát : R = 145 mm
- Bán kính trong của tấm ma sát: r = 95 mm
- Bán kính trung bình của tấm ma sát: Rtb = 126,1 mm
2.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính trên xe Range Rover
2.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước :
Q : Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 (N)
D : Đường kính xi lanh phanh chính (cm)
Q': Lực của trợ lực phanh (N)
Thay các giá trị vào công thức (2.4), (2.3), (2.2) ta xác định được :
S = 699,44 (cm2)
Q' = 699,44.5,886= 4116,9 (N)
Pi = 836,8 (N/cm2)
Thay các giá trị vào công thức (2.1 ) ta xác định được: 16422,2 (N)
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 16422,2 (N)
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau : 16422,2 (N)
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là :16422,2 (N)
2.3.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh trên xe Range Rover
2.3.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra
- Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
Thay các giá trị vào công thức (2.3) ta được :
Mp1 = 0,42.16422,2.0,1205.2 = 1662,25 (Nm)
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 1662,25 (Nm).
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :
Mp2 = 0,42.16422,2.0,1185.2= 1634,66 (Nm)
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1634,66 (Nm).
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là : N = 1662,25 + 1634,66 = 3296,91 (Nm)
2.3.2.2. 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:
- Lực phanh cực đại tác dụng lên một bánh xe cầu trước và cầu sau là:
Trong đó G1 = 1202.9,81= 11791,62 (N) ; G2 = 1002.9,81 = 9829,62 (N).
Với r : Là bán kính thiết kế.
Với bánh trước : dùng lốp 185/65R14
H : Chiều cao profile lốp , H = 185 mm.
d : Đường kính vành bánh xe , d = 14 inch = 14.25,4 = 355,6 mm.
Thay các giá trị vào công thức (2.12) và (2.13) ta được :
m1 = 1+ = 1,305
m2 = 1- = 0,6447
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (2.8) và (2.9) ta có :
Mp1 = 2154,32 (Nm)
Mp2 = 860,58 (Nm)
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :
M'p1= 2154,32+860,58
M'p2 = 3014,9 (Nm)
Mô men phanh thực tế : N = 3628,74 Nm > 3014,9Nm
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.
2.3.3. 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 =2510 .9,81= 24623,1 N = 24,6231 (KN)
Thay các giá trị vào công thức (2.14) ta có : Lms = 12370,284 (KNm/m2)
Theo tài liệu - 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.
2.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
Trong quá trình phanh , động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh và các chi tiêt khác một phần thoát ra môi trường không khí.
G : Trọng lượng của ô tô ; G = 2510 kg = 25100 (N)
g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 (m/s2).
C : Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng. Đối với thép , gang thì C = 500 (J/kg.độ).
K : Hệ số truyền nhiệt của đĩa phanh ra ngoài không khí.
Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh . Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí . Khi phanh ngặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể , cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua .
Thay các giá trị vào công thức (2.16) ta được : t = 5,70C
Theo tài liệu 2 đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn . Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 3:
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE RANGE ROVER
3.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Range Rover
3.1.1. Vật liệu sử dụng bảo dưỡng
- Dầu phanh: SAE 1703 hoặc FMVSS No 166 DOT3
- Vật liệu bôi trơn: Mỡ glucô gốc xà phòng Lithium
- Vị trí bôi trơn: Cơ cấu doãng má phanh
3.1.2. Chú ý khi sử dụng
3.1.2.1. Khi kiểm tra hệ thống phanh:
+ Trong khi sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống phanh.
+ Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng phụ tùng chính hãng do nhà máy sản xuất.
+ Dầu phanh phải dùng đúng chủng loại do các hãng quy định hoặc các loại dầu tương tự có cùng phẩm cấp dầu.
+ Hành trình làm việc và hành trình tự do của bộ phận điều khiển phải điều chỉnh đúng theo quy định của nhà chế tạo. Các đai ốc, mối nối phải xiết chặt (đủ lực xiết quy định). Tuyệt đối không rò rỉ, dãn nở, nứt, vỡ trên các đường ống dẫn dầu phanh và độ kín khít của cả hệ thống.
3.1.2.2. Khi khai thác, sử dụng:
+ Tránh phanh đột ngột để lết bánh xe trên đường làm lốp nhanh mòn và hiệu quả phanh không cao.
+ Trong sử dụng phải thường xuyên kiểm tra sự làm việc của hệ thống để phát hiện sớm và khắc phục kịp thời những hư hỏng.
+ Trường hợp phanh ô tô bị hỏng nhất thiết phải kéo bằng thanh cứng.
+ Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn gây nguy hiểm.
3.1.3. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Range Rover
Bảo dưỡng hệ thống phanh cũng tuân thủ theo đầy đủ các cấp bảo dưỡng kỹ thuật ô tô đó là:
+ Bảo dưỡng thường xuyên.
+ Bảo dưỡng định kỳ.
3.1.3.1. Bảo dưỡng thường xuyên.
+ Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên được tiến hành theo từng chuyến công tác hoặc từng ngày hoạt động của ô tô, do người lái trực tiếp thực hiện.
+ Trước khi xe ra khỏi nhà xe: Kiểm tra ốc hãm, chốt hãm, dầu trợ lực, sự rò rỉ của hệ thống phanh cũng như sự làm việc của hệ thống phanh.
3.1.3.2. Bảo dưỡng định kỳ.
Được tiến hành sau một thời gian hoạt động của ô tô được xác định bằng quãng đường xe chạy hoặc thời gian khai thác, tùy theo định ngạch nào trước
Sau đây là quy trình bảo dưỡng định kỳ:
+ Kiểm tra, bổ xung dầu phanh.
+ Kiểm tra, xiết chặt các đầu nối của đường ống dẫn hơi dầu. Đảm bảo kín không rò rỉ trong toàn bộ hệ thống.
+ Kiểm tra trạng thái làm việc bộ trợ lực chân không.
3.2. Kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh
3.2.1. Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh
3.2.1.1. Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh
+ Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh:
Chiều cao tính từ mặt sàn: 124,3 – 134,3 mm
+ Điều chỉnh chiều cao của bàn đạp phanh:
- Tháo tấm ốp trang trí bảng táp lô phía dưới.
- Ngắt giắc công tác đèn phanh.
3.2.1.3.. Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp
- Nhả cần phanh tay. Để động cơ chạy không tải, đạp phanh chân và đo khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh như chỉ ra trên hình vẽ:
- Khoảng cách dự trữ tính từ mặt sàn với lực ấn 50 kgf: Lớn hơn 63 mm.
- Loại phanh sau là loại phanh đĩa: 55 mm trở lên. Nếu không đúng, tiến hành khắc phục hư hỏng hệ thống phanh.
3.2.3. Xả khí trong hệ thống phanh
- Xả khí ra khỏi xi lanh chính:
+ Xả khí ra khỏi xi lanh: chỉ tiến hành khi đã tháo rời xi lanh phanh chính hoặc nếu bình chứa đã hết dầu, hãy xả khí ra khỏi xi lanh phanh chính.
+ Tháo 2 đường ống phanh ra khỏi xi lanh phanh chính.
+ Đạp từ từ và giữ bàn đạp phanh.
- Xả khí đường ống phanh:
+ Đạp bàn đạp phanh vài lần và sau đó nới lỏng nút xả khí với bàn đạp phanh đã được nhấn xuống. Khi dầu ngừng chảy ra, hãy xiết ngay nút xả khí. Sau đó nhả bàn đạp.
+ Lặp lại bước trên cho đến khi khí trong dầu phanh được xả hết.
3.3. Hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục
Hư hỏng thường gặp trên xe thể hiện như bảng 3.1.
3.4. Quá trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe Range Rover
3.4.1. Phanh trước
* Lưu ý: Sửa chữa bên phải giống như sửa chữa bên trái.
1. Tháo bánh xe phía trước.
2. Xả dầu phanh.
3. Tháo xi lanh đĩa phanh phía trước:
- Tháo bu lông nối và gioăng ra khỏi xi lanh phanh đĩa phía trước sau đó ngắt ống mềm ra.
6. Tháo miếng đỡ má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 miếng đỡ má phanh phía trước ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa trước.
7. Tháo chốt trượt xi lanh phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 chốt trượt xi lanh phanh đĩa ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa.
8. Tháo cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 cao su chắn bụi bạc ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa.
9. Tháo càng bắt xi lanh phanh đĩa phía trước bên trái:
- Tháo 2 bu lông và càng bắt xi lanh phanh đĩa bên trái.
10. Tháo cao su chắn bụi xi lanh:
- Dùng tô vít tháo vòng hãm và cao su chắn bụi xi lanh.
15. Kiểm tra độ dày má phanh:
- Dùng thước đo độ dày má phanh:
+ Độ dày tiêu chuẩn: 10 mm
+ Độ dày nhỏ nhất: 8,0 mm
24. Lắp cuppen xi lanh:
- Lắp cuppen lên xi lanh phanh đĩa phía trước.
* Chú ý: Lắp cuppen chắc chắn vào rãnh của xi lanh và pít tông.
- Dùng một tua vít lắp vòng hãm.
* Chú ý: Không đựợc làm hỏng cuppen xi lanh.
25. Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa phía trước:
- Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa phía trước bằng 2 bu lông.
+ Mômen xiết: 900 kgf.cm
26. Lắp cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:
- Bôi mỡ gốc xà phòng Lithium lên bề mặt chi tiết trượt và bề mặt làm kín của 2 chốt.
- Lắp 2 chốt vào càng bắt xi lanh phanh đĩa.
35. Kiểm tra rò rỉ dầu phanh.
36. Lắp bánh xe phía trước.
3.4.2. Phanh sau
* Lưu ý: Sửa chữa bên phải giống như sửa chữa bên trái.
1. Tháo bánh xe phía sau.
2. Xả dầu phanh.
* Chú ý: Rửa sạch dầu phanh ngay lập tức nếu nó dính lên bất cứ bề mặt sơn.
3. Tháo bộ lắp phanh đĩa phía sau:
- Tháo kẹp, lò xo số 1 và lò xo số 2.
- Tháo 2 chốt dẫn hướng má phanh.
9. Kiểm tra độ dày đĩa phanh:
- Dùng panme đo độ dày đĩa phanh:
+ Độ dày tiêu chuẩn: 22,0 mm
+ Độ dày nhỏ nhất: 20,0 mm
10. Tháo đĩa phanh sau:
- Đánh dấu ghi nhớ lên đĩa và moay ơ cầu xe.
- Tháo đĩa phanh sau.
- Tháo nút lỗ và luồn một tua vít qua lỗ.
- Nén bộ điều chỉnh bằng cách quay vòng điều chỉnh.
11. Lắp đĩa phanh sau:
- Gióng thẳng các dấu ghi nhớ, lắp đĩa phanh sau.
19. Xả khí đường ống phanh.
20. Kiểm tra mức dầu trong bình chứa.
21. Kiểm tra rò rỉ dầu phanh.
22. Lắp bánh xe phía sau.
3.4.3. Xi lanh phanh chính
1. Tháo xi lanh phanh chính:
- Tháo công tác báo mức dầu phanh.
- Dùng ống hút hết dầu phanh.
* Chú ý: Tránh để rớt dầu phanh lên bề mặt sơn.
- Tháo các ống dẫn dầu phanh:
+ Sử dụng dụng cụ chuyên dùng tháo các đường ống ra khỏi xi lanh phanh chính.
- Tháo xi lanh phanh chính:
+ Tháo các đai ốc gá và rút xi lanh phanh chính cùng với gioăng và cút nối ba cửa.
. Lắp xi lanh phanh chính:
- Điều chỉnh độ dài của cần đẩy trợ lực phanh trước khi lắp xi lanh phanh chính.
- Lắp xi lanh phanh chính:
+ Lắp xi lanh phanh chính, cút nối 3 cửa và gioăng lên bộ trợ lực chân không bằng 3 đai ốc.
+ Mô men xiết: 13 N.m
- Nối các đường ống phanh:
+ Sử dụng, dụng cụ chuyên dùng nối các đường ống với xi lanh phanh chính, vặn chặt các bu lông.
+ Mô men xiết: 15 N.m
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 xe quân sự và thầy giáo hướng dẫn : ThS………………., nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra.
1. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Range Rover
2. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Range Rover.
3. Các biện pháp nâng cao độ tin cậy khi khai thác hệ thống phanh xe Range Rover.
Qua phân tích đặc điểm kết cấu và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Range Rover cho thấy:
- Xe Range Rover 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 khoa ô tô 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 các thầy trong khoa ô tô và thầy giáo : ThS………………., đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngô Hắc Hùng, “Chẩn đoán và bảo dưỡng kỹ thuật ô tô”, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, 2008
2. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, “Lý thuyết ô tô quân sự”, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2002.
3. Nguyễn Khắc Chanh, “Lý thuyết - Kết cấu ô tô”, Trường Sĩ quan Kỹ thuật quân sự, TP. Hồ Chí Minh, 2010.
4. Tài liệu sửa chữa xe Range Rover.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"