MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................................... 4
1.1. Tổng quan về hệ thống phanh:................................................................................... 4
1.1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh:............................................4
1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô:...................... 5
1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả, ổn định và an toàn ô tô khi phanh:....................9
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5...................24
2.1 Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5.............................................................................24
2.1.1 Thông số kĩ thuật của xe...........................................................................................25
2.1.2 Động cơ....................................................................................................................25
2.1.3 Hệ thống điều khiển.................................................................................................26
2.1.4 Hệ thống treo............................................................................................................27
2.1.5 Các hệ thống khác....................................................................................................28
2.1.6 Tiện nghi của xe........................................................................................................28
2.1.7 Các thông số cơ bản.................................................................................................28
2.2 Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda Cx-5......................................................................32
2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống phanh chính Mazda CX-5..........................................32
2.2.2 Sơ đồ nguyên lý........................................................................................................32
2.2.3 Nguyên lý hoạt động.................................................................................................33
2.2.4 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh đĩa.................................................................34
2.2.5 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực.........................................34
2.3 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5.....................................35
2.3.1 Cơ cấu phanh bánh trước........................................................................................35
2.3.2 Cơ cấu phanh bánh sau...........................................................................................38
2.3.3 Dẫn động phanh.......................................................................................................38
2.4 Xi lanh phanh chính....................................................................................................39
2.4.1 Nhiệm vụ...................................................................................................................39
2.4.2 Cấu tạo......................................................................................................................39
2.4.3 Nguyên lý làm việc.....................................................................................................40
2.5 Trợ lực chân không.......................................................................................................42
2.5.1 Cấu tạo.......................................................................................................................42
2.5.2 Nguyên lý làm việc.....................................................................................................23
2.6 Xi lanh công tác.............................................................................................................27
2.7 Hệ thống ABS.................................................................................................................27
2.7.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS................................................................27
2.7.2 Các bộ phận của ABS..................................................................................................28
2.7.3 Cảm biến tốc độ bánh xe.............................................................................................29
2.7.4 Bộ chấp hành ABS.......................................................................................................30
2.8 Hệ thống phanh dừng ô tô Mazda CX-5..........................................................................35
2.8.1 Công dụng....................................................................................................................35
2.8.2 Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng.......................................................36
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH...............................................38
XE MAZDA CX-5....................................................................................................................38
3.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu..................................................38
3.1.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm........................................................................................38
3.2 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát ............................................................................39
3.3 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh..............41
3.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra............................................41
3.3.2 Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh....................................................................41
3.4 Tính toán xác định công ma sát riêng..............................................................................43
3.5 Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh.............................................................44
3.6 Tính toán nhiệt trong quá trình phanh..............................................................................45
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH.................................................47
4.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Mazda CX-5....................................................................47
4.1.1 Vật liệu sử dụng bảo dưỡng..........................................................................................47
4.1.2 Chú ý khi sử dụng..........................................................................................................47
4.1.3 Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5....................................47
4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh xe Mazda CX-5.......................................................48
4.2.1 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính....................................................................49
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng.....................................................................51
4.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục......................................................52
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính....52
4.3.2 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng.....55
4.4 Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe MazdaCX-5.......56
4.4.1 Sửa chữa cơ cấu phanh.................................................................................................56
4.4.2 Sửa chữa xi lanh phanh chính........................................................................................59
KẾT LUẬN...............................................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................63
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng là một trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe. Chức năng của nó là giảm tốc, dừng đỗ và giúp xe đứng yên trên các mặt đường dốc. Do vậy việc hiểu và khai thác hệ thống phanh đúng cách là yêu cầu không thể thiếu của người khai thác, sử dụng xe. Hệ thống phanh phải bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên để duy trì trạng thái kỹ thuật đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an toàn.
Hiện nay, có rất nhiều các hãng xe, chủng loại xe được nhập khẩu về Việt Nam cũng như được sản xuất trong nước. Do vậy, công tác kiểm nghiệm, đánh giá độ an toàn, độ tin cậy cho các xe này là rất quan trọng. Nó giúp người khai thác có thể nắm bắt được điều kiện sử dụng, trạng thái kỹ thuật cũng như biện pháp sử dụng chúng.
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đó, em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5 2018”. Các nội dung chính của đề tài bao gồm:
- Tổng quan về xe Mazda CX-5 2018
- Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5 2018.
- Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Mazda CX-5 2018.
- Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh.
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo: TS……………. và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn ít, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, chưa hợp lý. Vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về hệ thống phanh:
1.1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh:
a, Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để làm giảm tốc độ của ô tô cho đến một tốc độ nào đó hoặc đến khi dừng hẳn, ngoài ra còn để giữ cho ô tô đứng được trên đường có độ dốc nhất định.
b, Phân loại:
- Phân loại theo công dụng:
+ Hệ thống phanh chính
+ Hệ thống phanh dừng
- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh
+ Phanh ở bánh xe
+ Phanh ở trục truyền động (sau hộp số)
c, Yêu cầu:
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận các chức năng “an toàn chủ động” vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp
+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái
1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô:
a, Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh chính có nhiệm vụ tạo ra mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn định trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh xe ô tô.
+) Cơ cấu phanh tang trống (Cơ cấu phanh guốc):
*) Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có lực dẫn động bằng nhau
*). Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
Cơ cấu phanh trên (hình 1.2) có mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng nhau. Trị số mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này có cường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở hình 1.2 do profin của cam ép đối xứng nên các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
*) Cơ cấu phanh loại bơi
Cơ cấu này dùng hai xi lanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh.
+). Cơ cấu phanh đĩa:
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên các ô tô con, có hai loại phanh đĩa:
+ Phanh đĩa có càng phanh cố định (hình a) có hai xi lanh công tác đặt ở hai bên đĩa phanh. Khi phanh cả hai piston đẩy vào hai bên đĩa phanh.
+ Phanh đĩa có càng phanh di động (hình b) bố trí một xi lanh gắn vào một bên má. Giá xi lanh được di chuyển trên các trục dẫn hướng dẫn nhỏ.
b. Dẫn động phanh:
1. Dẫn động phanh cơ khí:
Hiện nay trên các xe hiện đại thì dẫn động phanh kiểu cơ khí chỉ còn được sử dụng trên hệ thống phanh dừng với một số kiểu dẫn động tuỳ theo cách bố trí phanh dừng tác động vào bánh xe hay tác động vào trục thứ cấp hộp số.
2. Dẫn động phanh thuỷ lực:
Dẫn động phanh thuỷ lực(dầu) được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của các loại ô tô du lịch, trên ô tô tải nhỏ và trung bình.
- Có thể phân bố lực nhanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúng yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao,độ nhạy tốt ,kết cấu đơn giản
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh
3. Dẫn động phanh khí nén (sơ đồ hình 1.11)
- Nguyên lý làm việc : Máy nén khí cấp khí nén được dẫn động từ động cơ sẽ bơm khí nén qua bình lắng 2 đến bình chứa khí nén 3, áp suất được khống chế qua đồng hồ 8. Khi người lái đạp bàn đạp phanh sẽ đồng thời mở đường khí nén từ van phanh 4, khí nén từ bình chứa 3 qua van phân phối 4 đến các bầu phanh 5,6.
c. Trợ lực phanh
Ngày nay trên các xe hiện đại có nhiều hệ thống điều khiển để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, như các bộ trợ lực cho hệ thống lái, ly hợp. Hệ thống phanh cũng cần thiết.
1.Trợ lực phanh kiểu khí nén:
- Cấu tạo: Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực khí nén như hình 1.13.
- Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực lên bàn đạp phanh, qua các đòn dẫn động, ống 11 đẩy van 9 mở ra, khí nén từ bình chứa 8 qua van 9 vào khoang A và B tạo lực đẩy piston 5 của xilanh lực. Piston 5 dịch chuyển tác động piston 7 của xilanh chính làm piston này di chuyển về phía phải ép dầu trong xilanh chính, dầu có áp suất cao sẽ đi tới các xilanh làm việc của bánh xe.
2. Trợ lực phanh kiểu chân không:
- Cấu tạo:
Bộ cường hoá chân không sử dụng ngay độ chân không ở đường ống nạp của động cơ, đưa độ chân không này vào khoang A của bộ cường hoá, khoang B khi phanh được thông với khí trời.
- Nguyên lý làm việc: Khi không phanh, cần đẩy 8 dịch chuyển sang phải kéo van khí 5 và van điều khiển 6 sang phải, van khí tỳ sát van điều khiển đóng đường thông với khí trời, lúc này buồng A thông với buồng B qua hai cửa E và F và thông với đường ống nạp. Không có sự chênh lệch áp suất ở hai buồng A, B, bầu cường hoá không làm việc. Khi phanh, dưới tác dụng của lực bàn đạp, cần đẩy 8 dịch chuyển sang trái đẩy các van khí 5 và van điều khiển 6 sang trái.
1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả, ổn định và an toàn ô tô khi phanh:
1. Sử dụng van điều hoà theo tải trọng cầu sau:
2. Hệ thống chống bó cứng phanh (Anti lock Brake System-ABS):
a. Công dụng hệ thốngABS:
- ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xilanh bánh xe để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng (trượt lết) khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp. Nó cũng đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, nên xe không bị mất lái.
b. Cơ sở điều khiển của hệ thống ABS:
- Sự khác biệt về tỷ lệ giữa tốc độ của xe và tốc độ của các bánh xe gọi là hệ số trượt.
Van điều hoà lực phanh (còn gọi là van P) được đặt giữa xilanh chính của đường dẫn dầu phanh và xilanh phanh của bánh sau.
Cơ cấu này tạo ra lực phanh thích hợp để rút ngắn quãng đường phanh bằng cách tiến gần đến sự phân phối lực phanh lý tưởng giữa bánh sau và bánh trước để tránh cho các bánh sau không bị hãm sớm trong khi phanh khẩn cấp (khi tải trọng bị dồn về phần trước)..
d. Nguyên lý làm việc chung:
- Cảm biến tốc độ góc của bánh xe luôn hoạt động và luôn gửi tín hiệu về ABS -ECU. ABS-ECU theo dõi tình trạng các bánh xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe.
- Khi phanh gấp, ABS-ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xilanh phanh.
3. Hệ thống hỗ trợ khi phanh (Brake Assistance -BA)
a. Công dụng của hệ thống BA:
Nâng cao độ an toàn cho lái xe và hành khách bằng cách kịp thời tạo xung lực tối đa trên bàn đạp phanh trong những khoảnh khắc khẩn cấp
b. Sơ đồ cấu tạo
Các thiết bị quan trọng của hệ thống bao gồm: cảm biến kiểm soát trạng thái pê đan phanh, bộ phận khuếch đại lực phanh bằng khí nén và các van điện được điều khiển bằng máy tính trung tâm.
4. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (Electronical Brake force Distribution - EBD)
Hệ thống EBD thực hiện việc phân phối lực phanh giữa bánh trước và bánh sau theo điều kiện xe chạy. Ngoài ra trong khi quay vòng nó cũng điều khiển lực phanh các bánh bên phải và bên trái giúp duy trì ổn định của xe.
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5
2.1 Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5
Tại Việt Nam, những chiếc CX-5 đầu tiên được Vina Mazda nhập khẩu từ Nhật Bản vào giữa tháng 4/2012. Giá bán của xe lúc đó là 1,185 tỷ đồng, ngang ngửa Hyundai SantaFe. Một năm sau, CX-5 trở thành mẫu xe có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, luôn nằm trong TOP 5 xe bán chạy của VAMA. Đầu năm 2017, số lượng xe bán ra trên toàn lãnh thổ Việt Nam cán mốc 20.000 chiếc.
Trong bài viết hôm nay, nhân vật chính sẽ là phiên bản 2.0L, ngoài ra, em cũng sẽ lồng ghép thông tin về hai bản còn lại để các bác có thể hình dung rõ hơn về mẫu xe đang hot này.
2.1.1 Thông số kĩ thuật của xe
2.1.2 Động cơ.
Động cơ SkyActiv-G 2.0L dung tích 1.998 cc: công suất tối đa 153 mã lực tại 6.000 vòng/phút; mô-men xoắn cực đại 200 Nm tại 4.000 vòng/phút
2.1.3 Hệ thống điều khiển.
Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ xe theo nhu cầu của người lái. Hệ thống điều khiển bao gồm: hệ thống lái và hệ thống phanh.
2.1.3.1 Hệ thống lái.
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái của xe Mazda CX-5 dẫn động lái thủy lực có trợ lực điện. Do đó người lái xe sẽ quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, dễ khắc phục được lực cản điều khiển xe an toàn hơn. Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng, xy lanh của bộ trợ lực lái nằm ở cơ cấu lái.
2.1.3.2 Hệ thống phanh.
Mazda CX-5 gồm có phần 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.
- Hệ thống phanh xe chính Mazda CX-5 cả cơ cấu phanh trước và phanh sau đều là phanh đĩa và được dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.
2.1.6 Tiện nghi của xe.
Toàn bộ các phiên bản Mazda CX-5 thế hệ thứ 4 đều được tích hợp hệ thống chống bó cứng phanh tự động ABS, chức năng phân bố lực phanh điện tử EBD, đi kèm với hệ thống cân bằng điện tử VSA, tính năng kiểm soát độ bám tùy chọn, hệ thống túi khí trước SRS và hệ thống túi khí bên hông OPDS.
2.1.7 Các thông số cơ bản.
Các thông số và các trang thiết bị trên 2 dòng xe 2.0AT 2WD và 2.5AT 2WD như bảng 1.1.
2.2 Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda Cx-5
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống hết sức quan trọng góp phần quyết định đến tính an toàn giao thông, cũng như tính kinh tế. Trong việc vận chuyển đặc biệt là để đảm bảo an toàn giao thông, vì theo thống kê của một số quốc gia Châu Á thì trong tai nạn giao thông đường bộ thì nguyên nhân do hư hỏng, trục trặc ở hệ thống phanh chiếm từ 40 – 45 %.
2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống phanh chính Mazda CX-5.
Hệ thống phanh xe Mazda CX-5 thế hệ thứ 4 sử dụng phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau kết hợp phanh tay sử dụng hệ thống phanh guốc tại cầu sau.
2.2.2 Sơ đồ nguyên lý.
Hệ thống phanh chính xe Mazda CX-5 là hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước và cầu sau.
Ngoài ra xe Mazda CX-5 còn được trang bị hệ thống ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) , trợ lực phanh khẩn cấp (EBA) do đó đảm bảo hiệu quả phanh tối ưu trên mọi địa hình.
2.2.3 Nguyên lý hoạt động.
- Khi không phanh: Lò xo hồi vị kéo má phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
- Khi người lái tác động lực vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pít tông nằm trong xi lanh, ép dầu trong xi lanh đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào pít tông ở cụm má phanh. Hai pít tông này thắng lực lò xo đẩy má phanh ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
2.2.5 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
So với các hệ thốngphanh khác hệ thống phanh thủy lực có:
a. Ưu điểm
- Phanh đồng thời các bánh xevới sự phân bố lực phanh giữa các má phanh theo yêu cầu.
- Hiệu suất cao.
b. Nhược điểm
- Không thể làm tỷ số truyền lớn hơn được vì thế phanh dầu không có cường hóa chỉ dùng cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được.
2.3 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5.
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con và du lịch có vận tốc cao và nó cũng được sử dụng trên xe Mazda CX-5. Ở xe này phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau.
Hệ thống bao gồm:
- Một xi lanh chính loại "tăng đem";
- Một bộ cường hoá chân không;
- Các xi lanh bánh xe;
2.3.1 Cơ cấu phanh bánh trước.
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Mazda CX-5 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 xi lanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xi lanh. Pít tông lắp trong giá đỡ xi lanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí.
Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên hình 2.3.
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 pít tông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
2.3.3 Dẫn động phanh.
Dẫn động phanh cần phải đảm bảo 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 làm việc cao.
2.4 Xi lanh phanh chính.
2.4.1 Nhiệm vụ.
Nhiệm vụ của xi lanh phanh 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 phanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xi lanh.
2.4.2 Cấu tạo.
Cấu tạo của xi lanh chính của xe Mazda CX-5 loại "tăng đem" được thể hiện trên hình vẽ 2.7
Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1 (còn gọi là pít tông sơ cấp), pít tông số 2 (còn gọi là pít tông thứ cấp). Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: một lỗ bù dầu và một lỗ nạp dầu, như đối với xi lanh chính loại đơn.
2.5 Trợ lực chân không.
2.5.1 Cấu tạo.
Cấu tạo của bộ cường hoá chân không trên xe Mazda CX-5 được thể hiện trên hình vẽ 2.10.
2.5.2 Nguyên lý làm việc.
* Trạng thái không đạp phanh:
Van khí 16 nối với cần điều khiển van 15 kéo sang phải do lò xo hồi van khí 9. Van điều khiển 15 bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển 11. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển.
* Trạng thái đạp phanh:
Khi đạp phanh, cần điều khiển 13 đẩy van khí 16 làm cho nó dịch chuyển sang trái.
Van điều khiển 15 bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo van điều khiển 11 nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Vì vậy đường thông giữa cửa K và cửa E bị bịt lại.
* Trạng thái giữ chân phanh:
Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 13 và van khí 16 sẽ dừng lại nhưng pít tông (màng trợ lực 4). Tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển 15 vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển 11 nhưng nó di chuyển cùng với pít tông (màng trợ lực 4).
2.6 Xi lanh công tác.
Cụm xi lanh công tác được thể hiện trên hình 2.2 bao gồm: xi lanh được chế tạo liền khối với giá đỡ, pít tông , vòng cao su làm kín, vòng chắn bụi.
2.7 Hệ thống ABS.
Sơ đồ lắp hệ thống ABS được thể hiện trên hình vẽ 2.16.
2.7.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS.
Ngoài bộ cường hoá chân không và xi lanh chính hệ thống phanh ABS còn có thêm các bộ phận sau: các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ ABS-ECU, bộ chấp hành ABS (hình 2.17)
2.7.2 Các bộ phận của ABS.
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.18 và đã trình bày trong phần sơ đồ cấu tạo và nguyên lý cơ bản.
Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính.
2.7.4 Bộ chấp hành ABS.
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu có áp suất từ xi lanh phanh chính đến mỗi xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ ABS-ECU để điều khiển tốc độ bánh xe ô tô khi phanh.
2.8 Hệ thống phanh dừng ô tô Mazda CX-5.
2.8.1 Công dụng.
Dùng dể hãm ô tô trên dốc và khi đỗ xe. Ngoài ra phanh dừng còn được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.
2.8.2 Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng.
Trên xe Mazda CX-5 sử dụng cơ cấu phanh ở các bánh xe phía sau làm phanh dừng. Cơ cấu phanh ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE MAZDA CX-5
3.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu.
3.1.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.
Sơ đồ khảo sát quá trình phanh xe được thể hiện trên hình 3.1.
3.1.2 Các thông số ban đầu.
- Chiều dài cơ sở : L= 2700 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1217 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1403 mm
- Chiều cao trọng tâm xe hg= 720 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe G = 2085 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước G1= 1145,5 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu sau G2= 939,5 kG
- Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay l1= 240 mm
3.2 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước :
Thay các giá trị vào công thức (3.2), (3.3), (3.4) 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 (3.1) ta xác định được:
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 35445 [N]
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 [N
3.3 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
3.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra.
a. Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
Thay các giá trị vào công thức (3.5) ta được :
Mp1 = 0,42.35445.0,1205.2 = 3587,74[ Nm ]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 3587,74 [ Nm ].
b. Đối với cơ cấu phanh bánh sau:
Mp2 = 0,42.18075,02.0,1185.2= 1799,2 [Nm]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1799,2 [ Nm ].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là :
M = 1829,54 + 1799,2 = 3628,74 [Nm]
3.3.2 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:
Thay các giá trị vào công thức (3.12) v à (3.13) ta được :
m1 = 1,3578
m2 = 0,5865
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.8) và (3.9) ta có :
Mp1 = 1897,5 [Nm]
Mp2 = 672,2 [Nm]
Mô men phanh thực tế: M = 3628,74 Nm > [Mp] 2569,7 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.
3.4 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.
Thay các giá trị vào công thức (3.14) ta có :
FZ= 57408 mm2 = 0.06 m2
Lms = 8563,16 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.
3.6 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.
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 (3.17) ta được : t = 4,490C
Theo tài liệu [ 2 ] 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: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH
4.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Mazda CX-5.
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.
4.1.3 Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5.
Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh là việc duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của hệ thống phanh xe trong quá trình sử dụng nhằm phát hiện những hư hỏng của các cụm chi tiết và giảm mức độ hao mòn của chi tiết, bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc: kiểm tra, chẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh.
4.1.3.1 Bảo dưỡng định kỳ.
Bảo dưỡng định kỳ do công nhân trong trạm bảo dưỡng 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.
4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh xe Mazda CX-5.
Công tác kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh gồm các nội dung sau :
* Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
- Kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.
- Xả khí trong dẫn động thủy lực.
* Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng.
* 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.
* Điều chỉnh lại phanh tay:
Lưu ý: Khi điều chỉnh phanh tay cần điều chỉnh khe hở guốc phanh trước.
+ Tháo hộp đựng đồ cạnh phanh tay.
+ Nới các đai ốc hãm và điều chỉnh đến khi hành trình phanh thích hợp.
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.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính được thể hiện dưới bảng 4.1.
4.3.2 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng.
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 Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe MazdaCX-5.
4.4.1 Sửa chữa cơ cấu phanh.
Lưu ý: Sửa chữa bên phải giống như sửa chữa bên trái.
* Tháo bánh xe phía trước.
* Xả dầu phanh.
* Tháo nút xả khí phanh đĩa phía trước:
- Tháo nắp nút xả khí và nút xả khí phanh đĩa phía trước ra khỏi xi lanh phanh đĩa phía trước.
* Kiểm tra xi lanh phanh và pít tông:
- Kiểm tra xi lanh phanh và pít tông có bị gỉ hoặc xước không.
* Lắp cuppen xi lanh:
- Lắp cuppen lên xi lanh phanh đĩa .
Chú ý: Độ chắc chắn của cuppen khi lắp vào rãnh của xi lanh và pittông.
- Dùng tô vít lắp vòng hãm.
Chú ý: Tránh làm hỏng cuppen xi lanh.
* Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa :
- Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa bằng 2 bu lông. Mômen xiết: 900 (kgf.cm).
4.4.2 Sửa chữa xi lanh phanh chính.
* Tháo xi lanh phanh chính:
- Tháo công tác báo mức dầu phanh.
- Dùng ống hút hết dầu phanh.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu thu thập lài liệu, vận dụng những kiến thức đã học và tính toán nội dung của đồ án, được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của Thầy giáo : TS……………… và sự giúp đỡ của các thầy trong Bộ môn Ô tô cùng sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành được các nội dung sau: Nghiên cứu cấu tạo, kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh xe Mazda CX-5. Đánh giá kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính xe Mazda CX-5 ở điều kiện đường xá và môi trường làm việc của Việt Nam. Cùng với đó lập nội dung khai thác bảo dưỡng và quy trình sửa chữa môt số cụm của hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5.
Hạn chế của đồ án là mặc dù dòng xe Mazda CX-5 hoạt động ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú về kiểu dáng, chủng loại xe nhưng đồ án chỉ có thể giới thiệu và khai thác một vài xe tiêu biểu. Hơn nữa còn nhiều vấn đề quan trọng khác trong khai thác hệ thống phanh xe mà đồ án chưa đề cập đến. Để nâng cao hiệu quả khai thác dòng xe này hơn nữa, kính mong bạn đọc nghiên cứu và tìm hiểu các vấn đề:
- Về bảo dưỡng sửa chữa: Các phiên bản, các xe sản xuất ở các vùng khác nhau của dòng xe Mazda CX-5 đều có kết cấu khác nhau nên quy trình bảo dưỡng sửa chữa có vài điềm khác nhau. Quy trình thực hiện còn phụ thuộc vào trình độ con người, trang thiệt bị công nghệ, điều kiện kinh tế…nên cũng cần phải có quy trình khác nhau cho từng nơi.
- Về tính toán: Các yếu tố ảnh hưởng của thời tiết khí hậu, điều kiện địa hình, sức cản không khí… ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu quả phanh xe nên khi tính toán cần đưa thêm các yếu tố vào đề kiểm nghiệm chính xác hơn. Kiểm nghiệm hệ thống phanh tay ( phanh dừng ).
Mặc dù nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy. Nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít. Cho nên trong quá trình thực hiện đồ án không thế tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự giúp đỡ đóng góp của các thầy giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. K.s Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch (2009), Hướng dẫn sử dụng và bảo trì xe ôtô đời mới - Nhà xuất bản trẻ.
[2]. PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan (2009), Tập bài giảng thiết kế tính toán ô tô, Lưu hành nội bộ.
[3]. Hướng dẫn sử dụng xe Mazda CX-5 - Công ty Mazda việt nam.
[4]. Cẩm nang sửa chữa xe Mazda CX-5- Công ty Mazda việt nam.
[5]. Tài liệu hệ thống abs - Công ty Mazda việt nam.
[6]. Cao Trọng Hiền (1992), Bảo dưỡng kỹ thuật và chẩn đoán ô tô - NXB Đại học Giao thông vận tải.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"