MỤC LỤC
MỤC LỤC..........................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................................................5
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA SOLUTO.................................................................7
1.1. Giới thiệu chung về xe Kia Soluto...............................................................................................7
1.1.1. Vận hành..................................................................................................................................8
1.1.2. Hệ thống điều khiển xe Kia Soluto...........................................................................................9
1.1.3. Khung vỏ xe Kia soluto...........................................................................................................10
1.1.4. Hệ thống truyền lực xe Kia Soluto..........................................................................................10
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE KIA SOLUTO..............12
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Kia Soluto..............................................12
2.1.1. Cơ cấu phanh..........................................................................................................................13
2.1.2. Dẫn động phanh......................................................................................................................16
2.1.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Kia soluto..................................................32
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Kia soluto...............................................33
2.2.1. Cơ cấu phanh..........................................................................................................................33
2.2.2. Dẫn động phanh......................................................................................................................34
2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe Kia soluto..................................................35
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH XE KIA SOLUTO.. ..............37
3.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu............................................................37
3.1.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.................................................................................................37
3.1.2. Các thông số ban đầu.............................................................................................................38
3.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh xe................................................................38
3.2.1. Gia tốc chậm dần khi phanh...................................................................................................39
3.2.2. Thời gian phanh......................................................................................................................40
3.2.3. Quãng đường phanh...............................................................................................................41
3.2.4. Lực phanh và lực phanh riêng.................................................................................................41
3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh........................................................................................43
3.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát....................................................................................43
3.3.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh....................44
3.3.3. Tính toán xác định công ma sát riêng.....................................................................................47
3.3.4. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh....................................................................48
3.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.....................................................................................49
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE KIA SOLUTO ..........................51
4.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Kia soluto..................................................................................51
4.1.1. Vật liệu sử dụng bảo dưỡng....................................................................................................51
4.1.2. Chú ý khi sử dụng....................................................................................................................51
4.1.3. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Kia soluto...............................................................................51
4.2. Điều chỉnh hệ thống phanh xe Kia Soluto..................................................................................52
4.2.1. Điều chỉnh hệ thống phanh chính............................................................................................52
4.2.2. Điều chỉnh hệ thống phanh dừng............................................................................................55
4.3. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục...............................................................55
4.3.1. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính ...........55
4.3.2. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng ............57
4.4. Quá trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe Kia soluto.................59
4.4.1. Phanh trước............................................................................................................................59
4.4.2. Phanh sau...............................................................................................................................63
4.4.3. Xi lanh phanh chính................................................................................................................67
KẾT LUẬN........................................................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................70
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển 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 số lượng ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn cần phải quan tâm. Ở nước ta những năm gần đây số vụ tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn. Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường sá xấu. Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%.
Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Vì vậy việc tìm hiểu đánh giá, kiểm nghiệm, khai thác hệ thống phanh là vấn đề hết sức cần thiết nhằm giảm bớt những tai nạn đáng tiếc xảy ra gây thiệt hại về người và của.
Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khai thác hệ thống phanh ABS trên xe KIA SOLUTO”.
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm:
Chương 1: Giới thiệu chung về xe KIA SOLUTO.
Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh xe KIA SOLUTO.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính xe KIA SOLUTO.
Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh KIA SOLUTO.
Qua thời gian làm đồ án với sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong khoa ôtô mà trực tiếp là thầy giáo: Thạc sĩ ………………., em đã hoàn thành nội dung đồ án được giao. Do thời gian thực hiện đề tài có nhiều nhiệm vụ đan xen nên đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
TPHCM, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA SOLUTO
1.1. Giới thiệu chung về xe Kia Soluto
KIA SOLUTO được ra mắt với 3 phiên bản: AT Deluxe, MT Deluxe và MT. Mẫu xe này được thiết kế bởi nhà thiết kế trứ danh người Đức – ông Peter Schreyer, Giám đốc thiết kế của KIA MOTORS. KIA SOLUTO là sự kết hợp hài hòa và tinh tế giữa đường nét cong phong cách kết hợp cùng đường thẳng tối giản tạo nên cảm xúc đầy thú vị. Lưới tản nhiệt hình mũi hổ là biểu tượng đặc trưng của KIA, được thiết kế cách tân với đường viền mạ chrome nối liền 2 cụm đèn pha tạo sự tinh tế và thanh thoát.
Xe Kia Soluto có kích thước tổng thể dài x rộng x cao lần lượt 4.300 x 1.700 x 1.460 (mm). Chiều dài cơ sở 2.550 mm và khoảng sáng gầm xe 150 mm. So với Kia Rio mà Solotu làm nhiệm vụ thay thế thì Soluto có chiều dài và rộng ít hơn nhưng có chiều cao tăng lên, nghĩa là Soluto là một chiếc xe gọn gàng hơn đi cùng trần xe thoáng hơn. Tuy vậy, trục cơ sở vẫn được giữ nguyên ở mức 2.550 mm nên không gian để chân sẽ vẫn rộng rãi.
1.1.1. Vận hành
KIA SOLUTO được trang bị Động cơ Kappa 1.4L thế hệ mới, với 2 phiên bản: hộp số tự động 4 cấp có khả năng chuyển số thông minh và hộp số sàn 5 cấp có tỷ số truyền động tối ưu, đáp ứng tốt mọi điều kiện vận hành thực tế và tiết kiệm nhiên liệu.
Về an toàn, khung xe được chế tạo bằng thép cường lực AHSS (Advanced High Strength Steel) và được trang bị các tính năng an toàn như hệ thống phanh đĩa trước sau, hệ thống chống bó cứng phanh - ABS và hệ thống phân phối lực phanh điện tử - EBD, hệ thống tự động khóa cửa khi xe chạy.
1.1.2. Hệ thống điều khiển xe Kia Soluto
Hệ thống điều khiển xe Kia Soluto có nhiệm vụ giữ được hướng xe và tốc độ xe theo yêu cầu của người lái. Hệ thống điều khiển bao gồm hệ thống lái và hệ thống phanh:
Hệ thống phanh của xe Kia Soluto gồm có phanh chân (phanh công tác) và phanh tay ( phanh dừng ).
Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường.
Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ.
1.1.4. Hệ thống truyền lực xe Kia Soluto
Từ các đặc tính kỹ thuật của xe Kia Soluto ta thấy họ xe này liên tục được cải tiến và hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của người dùng xe. Nhiều hệ thống cũng như các cụm được cải tiến trong đó hệ thống truyền lực của xe cũng được cải tiến như:
Ly hợp là loại một đĩa ma sát khô, lò xo đĩa kiểu giằng hướng trục, điều khiển bằng thuỷ lực.
Hộp số : Dòng xe Kia Soluto có 2 loại 1.5G và 1.5E tương ứng với 2 loại hộp số:
Hộp số cơ khí có cấp với 5 số tiến và 1 số lùi.
Hộp số tự động với 4 số tự động.
1.2. Các thông số cơ bản của xe Kia Soluto
Thông số cơ bản của xe Kia Soluto như bảng 1.1.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE KIA SOLUTO
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Kia Soluto
Hệ thống phanh chính của xe KIA SOLUTO sử dụng dẫn động bằng thủy lực, trợ lực chân không, hai dòng độc lập.
Hệ thống phanh xe KIA SOLUTO gồm có hai 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.
- Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe phân ra:
+ Cơ cấu phanh bánh trước: sử dụng phanh đĩa.
+ Cơ cấu phanh bánh sau: sử dụng phanh đĩa.
- Đường ống dẫn dầu phanh của xe KIA SOLUTO là đường dẫn dầu chéo gồm 2 nhánh: một nhánh dẫn động cho bánh trước bên phải, bánh sau bên trái và một nhánh cho bánh trước bên trái, bánh sau bên phải.
Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh chính được biểu diễn dưới hình 2.1.
2.1.1. Cơ cấu phanh
2.1.1.1. Cơ cấu phanh bánh trước
a. Cấu tạo
Cấu tạo cơ cấu phanh bánh trước được biểu diễn dưới hình 2.2
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.
b. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh bánh trước được biểu diễn trên hình 2.3. Qua hình 2.3 ta thấy có 2 trạng thái làm việc:
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 rôtô phanh đĩa, làm các bánh xe giảm tốc độ.
2.1.1.2. Cơ cấu phanh bánh sau
Cơ cấu phanh bánh sau của xe Kia Soluto cũng là cơ cấu phanh đĩa, xi lanh công tác lắp đặt di động. Cấu tạo của cơ cấu phanh bánh sau như hình vẽ 2.4 .
Đĩa phanh: Được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng trên đĩa phanh và được đặt sát ổ bi moay ơ.
Tấm ma sát: có dạng phẳng được chế tạo từ thép lá dày từ 4 -5 mm và một tấm má phanh bằng vật liệu ma sát, má phanh và xương phanh được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Pittông không tác dụng trực tiếp vào xương của má phanh mà thông qua một tấm lót.
2.1.2. 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.
2.1.2.1. Xi lanh phanh chính
a. 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.
b. Cấu tạo
Kết cấu xi lanh phanh chính được biểu diễn trên hình 2.5. Qua hình 2.5 ta thấy.
- 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.
c. Nguyên lý hoạt động
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.
2.1.2.2. Bộ trợ lực chân không
a. Cấu tạo trợ lực chân không
Cấu tạo bộ trợ lực chân không được biểu diễn dưới hình 2.8
b. 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.
* Khi đạp phanh
- Giai đoạn 1 (cửa A đóng, cửa B đóng)
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.
Giai đoạn 2 (cửa A đóng, cửa B mở).
Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển. Vì vậy không khí lọt được vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (sau khi đi qua lọc khí). Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi làm pittông dịch chuyển sang trái.
* Khi nhả phanh (cửa A mở, cửa B đóng)
Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí và phản lực của xylanh phanh chính. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, cửa B đóng, đường thông giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi bị bịt lại. Cùng lúc đó van khí cũng nén lò xo van điều khiển lại.
2.1.2.4. 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.
Cấu tạo của xi lanh công tác gồm: xi lanh, píttông, phớt dầu của pittông, vòng hãm, cuppen xi lanh. Trên xi lanh có một lỗ cấp dầu và một lỗ xả không khí.
Xi lanh công tác: Được chế tạo từ gang xám, trên có các lỗ ren để bắt van xả và lắp đầu nối đường ống dẫn dầu. Xi lanh và píttông nhận lực thông qua phần dẫn động tới má phanh.
Píttông công tác: Được đúc bằng hợp kim nhôm.
2.1.2.5. Hệ thống chống hãm 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.
a. Cấu tạo của hệ thống chống hãm cứng ( ABS )
Gồm các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ ABS-ECU, cơ cấu chấp hành, đèn báo tín hiệu. Với các chức năng cụ thể sau:
Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến bộ ABS-ECU.
b. Cấu tạo, nguyên lý làm việc các bộ phận của ABS
* Cảm biến tốc độ bánh xe: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe được thể hiện dưới hình 2.16.
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 có cuộn dây tín hiệu, một rôto cảm biến dạng bánh răng số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.
* Bộ chấp hành ABS
Cấu tạo chung và hình dáng bên ngoài của bộ chấp hành ABS được thể hiện trên hình vẽ 2.17.
Bộ chấp hành loại này có hai van để điều khiển bánh xe trước bên phải và bên trái một cách độc lập với nhau trong khi đó hai van còn lại điều khiển đồng thời bánh xe sau bên phải và bên trái. Vì vậy hệ thống này được gọi là hệ thống ba kênh.
2.1.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Kia soluto
Khi chưa phanh: Do không có lực phanh nên hai má phanh tách đều, không ép sát vào đĩa phanh.
Khi phanh xe: Người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thông qua cơ cấu dẫn động tác động vào píttông xi lanh chính làm hai píttông dịch chuyển sang trái, khi hai píttông đi qua lỗ bù thì thể tích bên trái píttông giảm, áp suất tăng làm van hoa thị đóng các lỗ trên píttông, dầu có áp suất cao chuyển đến xi lanh công tác làm cho píttông xi lanh công tác dịch chuyển ép tấm ma sát vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Kia soluto
Hệ thống phanh dừng xe Kia Soluto 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 gồm hai phần: cơ cấu phanh và dẫn động phanh
Cơ cấu phanh dừng được bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau.
2.2.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh dừng xe Kia soluto là loại phanh tang trống. Tang trống bắt với moay ơ nhờ các êcu bánh xe. Guốc phanh đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa, các lò xo hồi vị, chốt và lò xo chống rung. Phía dưới guốc phanh, có thanh tựa, có thể điều chỉnh được chiều dài nhằm điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống. Cáp điều khiển luồn qua mâm phanh móc vào một đầu cần guốc phanh tay.
Má phanh: Được chế tạo từ vật liệu ma sát và được gắn với guốc phanh bằng một loại keo đặc biệt.
Tang trống phanh: Được đúc bằng gang xám, trên tang trống phanh có gia công các lỗ và các lỗ định vị má phanh.
2.2.2. Dẫn động phanh
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 cơ cấu phanh. Sơ đồ dẫn động phanh tay được thể hiện ở hình vẽ 2.23.
2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe Kia soluto
Khi chưa phanh: Nguời lái không tác động vào 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 mà 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 đó xe không bị phanh nữa.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH XE KIA SOLUTO
3.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu
3.1.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính xe Kia Soluto.
Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính được biểu diễn dưới hình 3.1 và 3.2..
3.1.2. Các thông số ban đầu
- Chiều dài cơ sở: L= 2550 [mm]
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước: a = 1395,8 [mm]
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau: b = 1154,2 [mm]
- Chiều cao trọng tâm xe: = 575 [mm]
- Trọng lượng toàn bộ xe: G = 1520 [KG]
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước: 688 [KG]
- Đường kính xi lanh phanh chính: D= 28 [mm]
- Góc ôm của má phanh sau là : 1,31 [rad]
- Bán kính ngoài của tấm ma sát trước :160 [mm]
- Bán kính trong của tấm ma sát trước :105 [mm]
3.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh xe
Để đánh giá chất lượng quá trình phanh xe ta có thể dùng các thông số đặc trưng sau: Gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian phanh, quãng đường phanh, lực phanh hoặc lực phanh riêng.
3.2.1. Gia tốc chậm dần khi phanh
Đây là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả phanh ô tô. Khi phân tích các lực tác dụng lên ôtô có thể viết phương trình cân bằng lực kéo khi phanh ô tô như sau :
Pj =Pp+Pf + Pw + P Pi (3.1)
Thực nghiệm chứng tỏ Pf, Pw, P rất bé so với lực phanh Pp. Khi phanh trên đường nằm ngang (Pi = 0)thì lực phanh PP chiếm khoảng 98% tổng các lực cản trong quá
Pj = Pp (3.2)
Lực phanh lớn nhất được xác định theo điều kiện bám khi các bánh xe bị phanh hoàn toàn và đồng thời theo biểu thức :
Ppmax = P = G. (3.3)
Trong quá trình phanh chậm dần, ô tô đạt gia tốc phanh chậm dần thấp hơn nhiều. Phanh đột ngột chỉ xảy ra trong những tình huống nguy hiểm.
3.2.2. Thời gian phanh
Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh cũng như chất lượng quá trình phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng cao.
Ta thấy thời gian phanh nhỏ nhất không phụ thuộc vào trọng lượng xe mà phụ thuộc vào vận tốc bắt đầu phanh ô tô v1, phụ thuộc vào hệ số khối lượng quay và phụ thuộc vào hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường. Để giảm thời gian phanh người lái nên cắt ly hợp khi phanh.
3.2.4. Lực phanh và lực phanh riêng
Lực phanh và lực phanh riêng cũng là chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả phanh. Chỉ tiêu này chỉ được dùng thuận lợi nhất khi thử phanh ô tô trên bệ thử.
Lực phanh riêng cực đại có giá trị bằng hệ số bám. Như vậy về mặt lý thuyết lực phanh riêng cực đại có thể đạt được giá trị 75 80% trên mặt đường nhựa khô nằm ngang. Nhưng trong thực tế giá trị đạt được chỉ trong khoảng 45 65%.
Cả bốn chỉ tiêu trên đều có giá trị ngang nhau, nghĩa là khi đánh giá chất lượng phanh chỉ cần dùng một trong bốn chỉ tiêu đó.
Tại Việt Nam hiện nay, tiêu chuẩn về hiệu quả phanh cho phép ô tô lưu hành trên đường được quy định tại tiêu chuẩn 22 TCN 224 – 2001: “Tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của phương tiện cơ giới đường bộ” do Bộ trưởng Bộ giao thông vận tải Việt Nam ban hành ngày 05/12/2001.
Tiêu chuẩn này quy định thử xe ở chế độ không tải, trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng bằng phẳng và khô, được đánh giá bằng một trong hai chỉ tiêu: SP hoặc JPmax, hệ số bám không nhỏ hơn 0,6. Vận tốc bắt đầu phanh là 30 [Km/h] (8,33[m/s]).
3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh
3.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước:
Thay các giá trị vào công thức (3.20), (3.19), (3.18) ta xác định được:
S = 484,9
Q' = 484,9.5,886 = 2854,12 [ N ]
Pi = 642,49 [ N/cm2 ]
Thay các giá trị vào công thức (3.17 ) ta xác định được: Ni = 11620,33 [ N ]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là: 11620,33 [ N ]
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau : N2 = 11620,33 [ N ]
3.3.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
3.3.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra
Thay các giá trị vào công thức (3.21) ta được:
Mp1 = 0,38. 11620,33. 0,12005. 2 = 1060,2 [ Nm ]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là: 1060,2 [ Nm ].
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :
Mp2 = 0,38. 11620,33. 0,12755. 2= 1126,45 [ Nm ]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là: 1126,45 [ Nm ].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là:
Mp = 1060,2 + 1126,45 = 2186,65 [ Nm ]
3.3.2.2. 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:
H: Chiều cao profile lốp, H = 185 [ mm ];
d: Đường kính vành bánh xe, d = 15 inch = 15. 25,4 = 381 [mm].
y: Hệ số biến dạng của lốp, xem gần đúng biến dạng của lốp là như nhau chọn 0,935.
Thay các giá trị vào công thức (3.28) v à (3.29) ta được:
m1 = 1+ = 1,41
m2 = 1- = 0,75
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.24) v à (3.25) ta có:
Mp1 = 1191,7 [ Nm ]
Mp2 = 766,58 [ Nm ]
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là:
M;p1191,7 + 766,58 = 958,28 [ Nm ]
Mô men phanh thực tế: M;p = 2186,65 [ Nm ] > 1958,28 [ 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.
3.3.3. 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.
Thay các giá trị vào công thức (3.30) ta có:
Fze= 30316 = 0,030316 [ m2]
Fzu= 38186 = 0,038186 [ m2]
Fz= 0,030316 + 0,038186 = 0,068502 [ m2]
=> Lmz = 5573,75 [ KNm/m2]
Theo tài liệu [III] - Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau:
Ô tô du lịch [Lms ] = 4000 - 15000 [ ].
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.
3.3.4. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh
+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
Thay số ta được: q1 = 1533025,066 (N/m2)
+ Đối với cơ cấu phanh bánh sau:
Thay số ta được: q2 = 1216788,48 (N/m2)
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ II ] thì: [q] =1,2 - 2,0 (MN/m2)
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
3.3.5. 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 =15200 [ N ];
g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [ ];
C : Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng . Đối với thép , gang thì C = 500 [ J/kg.độ ];
t : Thời gian phanh [ s ];
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.
Thay các giá trị vào công thức (3.33) ta được: t = 4,260C
Theo tài liệu [ II ] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 150C. Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE KIA SOLUTO
4.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Kia soluto
4.1.1. 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 tay, điều chỉnh phanh tay …
4.1.2. Chú ý khi sử dụng
- Khi chạy rà phải theo dõi sự làm việc của phanh nếu cần thiết thì điều chỉnh lại.
- Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn.
- Dầu phanh SAE 1703 hoặc FMVSS No 166 DOT3 có hại tới đường tiêu hoá và tiếp xúc trực tiếp qua da người cho nên trong quá trình sử dụng phải đảm bảo đúng các quy định an toàn.
4.1.3. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Kia soluto
4.1.3.1. Bảo dưỡng hàng ngày
- Bảo dưỡng hàng ngày do lái xe hoặc phụ xe thực hiện.
- Trước khi xe ra khỏi nhà xe: Kiểm tra sự dò dỉ của hệ thống phanh cũng như sự làm việc của phanh.
- Trên đường đi: Kiểm tra sự dò dỉ của hệ thống, sự làm việc của hệ thống có bị lẫn khí không.
4.1.3.2. Bảo dưỡng định kỳ
Bảo dưỡng định kỳ do công nhân trong trạm bảo dưỡng và lái xe chịu trách nhiệm và được thực hiện sau một chu kỳ hoạt động của ô tô, được xác định bằng quãng đường xe chạy hoặc thời gian khai thác. Công việc kiểm tra thông thường dùng thiết bị chuyên dùng phải kết hợp với việc sửa chữa nhỏ và thay thế một số chi tiết.
- Thực hiện mọi công việc của bảo dưỡng hàng ngày.
- Kiểm tra bổ sung dầu phanh.
- Kiểm tra, xiết chặt các đầu mối của đường ống dẫn dầu. Đảm bảo kín không dò dỉ trong toàn bộ hệ thống.
4.2. Điều chỉnh hệ thống phanh xe Kia Soluto
4.2.1. Điều chỉnh hệ thống phanh chính
Do đặc điểm cấu tạo của hệ thống phanh chính là phanh thuỷ lực hai dòng dẫn động từ xi lanh chính tới các xi lanh bánh xe. Má phanh và đĩa phanh càng mòn thì khe hở giữa chúng càng tăng lên, hành trình bàn đạp phanh càng lớn. Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh nhằm khôi phục lại khe hở đúng theo quy định và giảm hành trình tự do của bàn đạp phanh.
* Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh:
+ Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh:
a, Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh:
Chiều cao tính từ mặt sàn: 124,3 – 134,3 mm
b, Điều chỉnh chiều cao của bàn đạp phanh:
- Tháo tấm ốp trang trí bảng táp lô phía dưới.
- Ngắt giắc công tác đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm công tác đèn phanh và tháo công tác đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy xi lanh phanh chính.
- Điều chỉnh chiều cao bàn đạp bằng cách vặn cần đẩy bàn đạp phanh.
* Xả khí trong hệ thống phanh ô tô Kia soluto:
- Dụng cụ: Một đoạn ống nhựa trong suốt, bình chứa dầu,cờ lê vặn ốc xả, dầu phanh.
* Trình tự công việc:
Xả khí ở xi lanh chính: Dùng dụng cụ tháo các ống dầu phanh ra khỏi xi lanh phanh chính. Dùng khay hứng dầu phanh.
Đạp bàn đạp phanh chậm và giữ nó ở vị trí dưới cùng.
Bịt nút cửa ra bằng ngón tay rồi nhả phanh.
4.2.2. Điều chỉnh hệ thống phanh dừng
4.2.2.1. Kiểm tra hành trình phanh tay:
- Kéo hết cỡ phanh tay và đếm số lần “ tách ”:
Lực kéo: 196 N thì 4 – 7 “ tách”.
Nếu không đúng, điều chỉnh lại phanh tay.
4.2.2.2. Điều chỉnh lại phanh tay:
Lưu ý: Trước khi điều chỉnh phanh tay chắc chắn rằng khe hở guốc phanh đã được điều chỉnh.
(a) Tháo hộp đựng đồ cạnh phanh tay.
(b) Nới các đai ốc hãm và điều chỉnh đến khi hành trình phanh thích hợp.
(c) Vặn các đai ốc hãm:
Mômen xiết: 5,4 N.m ( 55 kgf ).
4.3. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục
4.3.1. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính
Hệ thống phanh trong khi làm việc luôn chịu áp lực và nhiệt độ cao do lực ma sát sinh ra. Khi sử dụng lâu ngày hệ thống phanh có thể gặp một số vấn đề hư hỏng cần phải bảo dưỡng và sửa chữa để duy trì tình trạng làm việc ổn định và an toàn cho chiếc xe.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính như bảng 3.1.
4.3.2. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng
Hệ thống phanh dừng được sử dụng để giữ cho ô tô ở trạng thái đứng yên. Nó thường được vận hành bằng tay, do đó nó còn được gọi là phanh tay. Chức năng chính của loại hệ thống phanh này là giữ cho ô tô ở trạng thái đứng yên khi dừng xe trên đường bằng hoặc đèo dốc.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng được thể hiện dưới bảng 4.2.
4.4. Quá trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe Kia soluto
4.4.1. Phanh trước
Lưu ý: Sửa chữa bên phải giống như sửa chữa bên trái.
1, Tháo bánh xe phía trước.
2, Xả dầu phanh.
Chú ý: Rửa sạch dầu phanh ngay lập tức, nếu nó dính lên bất cứ bề mặt sơn nào.
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.
11, Tháo pittông phanh đĩa phía trước:
(a) Đặt một miếng giẻ vào giữa píttông và xi lanh phanh đĩa.
(b) Dùng khí nén tháo píttông ra khỏi xi lanh.
Chú ý: Không được để các ngón tay mà dùng giẻ ở phía trước píttông khi dùng khí nén.
12, Tháo phớt pittông:
- Dùng một tô vít tháo phớt píttông ra khỏi xi lanh.
Chú ý: Không được làm hỏng bên trong xi lanh và rãnh của xi lanh.
20, Kiểm tra độ đảo đĩa phanh:
(a) Xiết chặt tạm thời đĩa phanh bằng các đai ốc moayơ:
Mômen xiết: 1.050 kgf.cm
(b) Dùng một đồng hồ so, đo độ đảo của đĩa tại vị trí cách mép ngoài của đĩa khoảng 10 mm:
Độ đảo đĩa phanh lớn nhất: 0,05 mm
33, Xả khí xi lanh phanh chính.
34, Xả khí đường ống phanh.
35, Kiểm tra mức dầu trong bình chứa.
36, Kiểm tra dò dỉ dầu phanh.
37, Lắp bánh xe phía trước.
4.4.2. 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 nào.
7, Kiểm tra xi lanh phanh và píttông:
- Kiểm tra xem xi lanh phanh và píttông có bị xước hay bị gỉ không.
8, Kiểm tra độ dày má phanh:
- Dùng thước đo độ dày má phanh:
Độ dày tiêu chuẩn: 12,0 mm
Độ dày nhỏ nhất: 5,0 mm
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:
(a) Đánh dấu ghi nhớ lên đĩa và moayơ cầu xe.
(b) Tháo đĩa phanh sau.
(c) Nếu tháo đĩa phanh sau khó khăn thì tiến hành theo quy trình sau đây:
- Tháo nút lỗ và luồn một tô vít qua lỗ.
- Nén bộ điều chỉnh bằng cách quay vòng điều chỉnh.
21, Kiểm tra dò dỉ dầu phanh.
22, Lắp bánh xe phía sau.
4.4.3. 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.
4, 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 mên xiết: 15 N.m
KẾT LUẬN
Xe Kia Soluto là dòng xe Sedan hạng trung cấp có tính năng kỹ thuật cao, tiện nghi hiện đại, an toàn cho người sử dụng, thích nghi với điều kiện đường xá, khí hậu ở nước ta. Do đó nó được sử dụng rộng rãi cho nên vấn đề an toàn trong chuyển động là đặc biệt quan tâm. Vì vậy với việc khai thác hệ thống phanh xe Kia Soluto là vấn đề quan trọng, phù hợp với yêu cầu thực tế sử dụng xe ở nước ta.
Thông qua việc giải quyết nhiệm vụ trên đã giúp em hệ thống và củng cố lại những kiến thức đã học, đồng thời giúp em hình thành phương pháp và rút ra nhiều kinh nghiệm trong học tập cũng như công tác sau này.
Qua thời gian nghiên cứu và hoàn thiện đồ án, được sự hướng dẫn của thầy giáo : Ths ……………… và các thầy trong khoa ô tô, cùng sự nỗ lực của bản thân nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài được giao. Nhưng vì điều kiện thời gian bị phân tán, kiến thức thực tế chưa đáp ứng được yêu cầu nhiệm vụ nên trong quá trình hoàn thành đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy giúp em hoàn thiện đồ án này.
Em hi vọng với những nội dung đã trình bày trong tài liệu này có thể đóng góp một phần nào đó trong việc sử dụng và khai thác thực tế xe Kia Soluto ở các đơn vị đạt được hiệu quả và kinh tế nhất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[I]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên - Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, Tập 1 - Nhà xuất bản Đại học và THCN, Hà Nội - 1971
[II]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên - Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, Tập 2 Phần II - Nhà xuất bản Đại học và THCN, Hà Nội - 1971.
[III]. TS. Nguyễn Phúc Hiểu, TS. Vũ Đức Lập - Lý thuyết ô tô sự - Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội - 2002.
[IV]. Vũ Đức Lập - Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự”, Tập V : Hệ thống phanh – Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội - 1998.
[V]. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vy - Cấu tạo ô tô quân sự, Tập 2 – Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội – 1995.
[VI]. Dương Ngọc Khánh, Phạm Vỵ - Bài giảng cấu tạo ô tô, Phần 1- Đại học Bách khoa Hà Nội , Hà Nội - 2004.
[VII]. Trang web: https://cardigan.com.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"