LỜI MỞ ĐẦU

Vận tải đường bộ là ngành chủ lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội. Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kính 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 đã trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách. Với tầm quan trọng của mình, ngành vận tải đã ngày càng lớn mạnh và phát triển không ngừng theo sự phát triển của đất nước. Phương tiện vận tải đường bộ chính là các loại ô tô từ nhỏ đến lớn phục vụ nhu cầu đi lại hằng ngày của con người cũng như vận chuyển hàng hóa lưu thông trong quá trình sản xuất thương mại. Lượng ô tô tham gia giao thông vì thế ngày càng tăng nhanh về số lượng và chủng loại. Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo ôtô đã đạt được nhiều tiến bộ vượt bậc. Ô tô ngày càng được cải thiện, tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc độ ngày càng cao, tính kinh tế và độ bền nâng cao...

Song song với mặt tích cực ấy là vấn đề báo động an toàn giao thông và

bảo vệ môi trường do các phương tiện giao thông cơ giới gây ra. Đi đôi với việc cải tiến mẫu mã, nâng cao tính tiện nghi, giảm giá thành..., một trong những ưu tiên hàng đầu của các nhà chế tạo ô tô là nâng cao tính an toàn cho người sử dụng. Để đảm bảo vấn đề này, bên cạnh việc chủ động của người tham gia giao thông thì vấn đề an toàn kỹ thuật-vệ sinh môi trường của phương tiện phải đặt lên hàng đầu. Các phương tiện tham gia giao thông phải đảm bảo được các tiêu chuẩn kỹ thuật của chính phủ đề ra và phải đáp ứng được các yêu cầu này trong các lần kiểm tra định kỳ tại các trạm kiểm định phương tiện cơ giới. Với các loại xe sản xuất lắp ráp hay cải tạo mới phải được kiểm định trước khi xuất xưởng. Các loại xe nhập khẩu phải được kiểm tra và cấp phép lưu hành trước khi tham gia giao thông. Công tác kiểm định phương tiện đúng kỳ, đúng hạn sẽ đảm bảo cho xe tham gia giao thông về mặt an toàn kỹ thuật và vệ sinh môi trường.

Quan trọng nhất trong các hệ thống an toàn của ô tô là hệ thống phanh. Với tốc độ gia tăng về số lượng cũng như về chủng loại của các phương tiện, dẫn đến một nhu cầu cấp thiết là phải sử dụng một hệ thống đủ hiện đại để kiểm tra an toàn cho các loại phương tiện cơ giới đường bộ. Để đảm bảo tính chính xác, khách quan cho việc đánh giá kết quả kiểm tra này, cần thiết chúng ta phải khai thác sử dụng thật hiệu quả các thiết bị kiểm tra chuyên dùng. Do đó tôi chọn đề tài “Khai thác sử dụng thiết bị MAHA trong kiểm định nồng độ khí thải và phanh của ô tô” làm đề tài tốt nghiệp chuyên ngành của mình. Với đề tài này tôi mong muốn sẽ củng cố thêm được kiến thức của mình, sau này ra đơn vị công tác có thể nắm vững thêm kiến thức chuyên môn, góp phần vào sự phát triển chung của ngành xe máy trong quân đội ta.

Với những nhận thức còn hạn chế về nhiều mặt, đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong được sự thông cảm và nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy giáo, giảng viên, cũng như các bạn học viên.

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn : Tiến sĩ. ……………, các thầy giáo trong khoa, cùng tất cả các bạn học viên đã giúp tôi hoàn thành đồ án này.

                                                                                                                                                        TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                                                                                       Học viên thực hiện

                                                                                                                                                      ………………….

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIỂM ĐỊNH PHƯƠNG TIỆN CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ

1.1 Giới thiệu chung

Hiện nay phần lớn các trạm kiểm định phương tiện cơ giới đường bộ trong cả nước đang sử dụng song song dây chuyền các thiết bị được cung cấp bởi hãng DAMBRA- BEISSBARTH và MAHA của CHLB Đức.

Các thiết bị sử dụng trong thử nghiệm là các thiết bị đo hiện đại nó không chỉ tác dụng lên giác quan của con người như trong trường hợp báo tín hiệu hay tính kết quả có người theo dõi mà còn tự động thu thập số liệu, truyền số liệu đến bộ xử lý, tính toán không có sự tham gia của con người. Với quan điểm kỹ thuật thì quá trình đo trong các thiết bị đo là sự biến đổi thông tin về giá trị đại lượng cần đo thành một dạng nào đó thích hợp cho con người và máy móc.

1.2 Các dạng thử nghiệm trên đường và trên bệ thử

1.2.1 Giới thiệu chung về thử nghiệm ô tô

Thử nghiệm ôtô chiếm vị trí quan trọng trong nền công nghiệp ôtô. Mục đích của việc thử nghiệm là để đánh giá hoặc phát hiện các ưu nhược điểm của các chi tiết các cụm chi tiết va toàn bộ ôtô về các mặt như: thông số kĩ thuật và tính năng làm việc cơ bản, độ tin cậy làm việc, độ bền và tuổi thọ.

Vậy, nhờ có thử nghiệm chúng ta có thể đánh giá chất lượng của chi tiết, của cụm và toàn bộ ôtô một cách tổng thể và từ đó có cơ sở để cải tiến và hoàn thiện chúng nhằm đảm bảo sản xuất được những ôtô ngày càng có chất lượng cao.

Thử nghiệm ô tô mẫu có thể là một cụm hay tổng thành lắp lên xe và thử ô tô. Hoặc là thử nghiệm cụm hay tổng thành trước rồi lắp lên xe ô tô và tiến hành thử nghiệm toàn ô tô. Với ô tô đã khai thác tiến hành thử nghiệm, để xác định tình trạng kỹ thuật của nó, tiến hành thử nghiệm sau đại tu để đánh giá chất lượng sau sửa chữa.

Người ta cũng tiến hành thử nghiệm ô tô do nước ngoài chế tạo để có số liệu so sánh với số liệu sản xuất ở trong nước.

Ngoài ra thử nghiệm ô tô còn phân theo thời gian. Thử nghiệm nhanh và thử nghiệm bình thường.

1.2.2 Thử nghiệm trên đường

Thử nghiệm trên đường luôn luôn là rất quan trọng vì việc thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện thực tế. Việc thử nghiệm ở các bệ thử có thể trong nhiều trường hợp sẽ thuận tiện hơn thử nghiệm trên đường, tuy vậy việc kiểm tra lần cuối xe cần tiến hành khi cho xe chạy trên đường thực.

Tính chất động lực học của ô tô là những tính chất đảm bảo cho ô tô có tốc độ trung bình lớn nhất đối với những điều kiện sử dụng đã cho. Tốc độ trung bình lớn nhất khi ô tô chuyển động được đảm bảo bởi một loại chỉ tiêu chủ yếu như:

- Tốc độ cực đại mà ô tô có thể phát huy trên đường đã cho.

- Gia tốc, quãng đường và thời gian tăng tốc.

- Chất lượng quá trình phanh.

1.2.3 Thử nghiệm trên bệ thử

Việc thử nghiệm không chỉ được thực hiện trực tiếp trên đường mà trong một số trường hợp, khi cần thiết còn cần phải sử dụng đến các bệ thử được bố trí trong phòng để thực hiện thử nghiệm. Chỉ trong phòng thử nghiệm ta mới thu được lượng thông tin lớn có độ chính xác cao vì bệ thử có khả năng mô phỏng các tính chất của mặt đường “chuyển động” và cho ra kết quả đo có độ chính xác lớn, thời gian thử nghiệm ngắn và xác định được chính xác quan hệ nguyên nhân kết quả.

Các bệ thử ô tô thường được sử dụng để xác định các tính chất về công suất, tính chất phanh và sự hoạt động của chúng.

1.2.3.1 Đo thông số trượt ngang trên bệ thử

Bánh xe có ảnh hưởng quyết định đối với khả năng vận hành của ô tô, bởi đây là bộ phận duy nhất tiếp xúc trực tiếp với mặt đường, đồng thời còn có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ trọng lượng xe. Có rất nhiều nguyên nhân, cả khách quan lẫn chủ quan làm cho góc đặt bánh xe bị sai lệch so với chuẩn của nhà sản xuất. Sau một thời gian sử dụng, các liên kết của hệ thống treo, lái trên xe sẽ bị mài mòn hoặc rơ, đặc biệt trong trường hợp xe thường xuyên phải di chuyển trên đường địa hình xấu, đường đồi núi, sỏi đá…

Ô tô có cảm giác lái nhẹ nhàng, chính xác và linh hoạt, hay phải khiến người lái tốn rất nhiều sức mới điều khiển xe đi đúng hướng, đều chịu ảnh hưởng rất lớn từ góc đặt bánh xe.

Thiết kế góc đặt bánh xe tối ưu không chỉ giúp vận hành êm ái và an toàn hơn mà còn đảm bảo độ bền cho các chi tiết cơ khí. Chính vì thế, trong thực tế sử dụng và bảo dưỡng, chủ sở hữu xe cần duy trì theo chuẩn ban đầu bằng cách kiểm tra định kỳ và hiệu chỉnh khi cần thiết.

1.2.3.3 Đo công suất trên bệ thử con lăn

Trong thử nghiệm ô tô chúng ta xác định công suất cơ học trước hết khi chuyển động quay (ô tô trên bệ thử con lăn), bởi vì không thể đo trực tiếp công suất được. Bộ phận quay được truyền công suất, giá trị công suất này được tính thông qua momen xoắn và vận tốc góc.

Ngoài ra còn có một số thiết bị thử nghiệm khác như: Thiết bị kiểm tra độ đục khí thải động cơ; Thiết bị đo mức tiêu hao nhiên liệu; Thiết bị kiểm tra khí thải động cơ xăng; Thiết bị kiểm tra đèn; Thiết bị kiểm tra độ ồn; Thiết bị kiểm tra phuộc nhún; v.v... Tuy nhiên do điều kiện về đi lại và thời gian hạn chế nên trong đề tài này tôi chỉ tập trung vào các thiết bị của MAHA.

1.2.4 Yêu cầu thiết bị đo dùng cho thử nghiệm

Thiết bị đo dùng cho thử nghiệm cần đảm bảo những yêu cầu chính đó là thiết bị phải đảm bảo độ chính xác cần thiết cho quá trình thử nghiệm. Thiết bị không bị ảnh hưởng bởi rung động, điều này rất cần thiết vì trong quá trình đo sự rung động tạo ra do momen của trục rulo cũng như bánh xe là rất lớn. Đặc tính của thiết bị đo cần phải tuyến tính hoặc rất gần với tuyến tính trong suốt phạm vi đo. Ngoài ra thiết bị còn phải đảm bảo không bị ảnh hưởng bởi khí hậu và thời tiết.

1.3 Giới thiệu tính năng thiết bị MAHA

1.3.1. Thiết bị kiểm tra phanh trên bệ thử

1.3.1.1. Mô tả chung về thiết bị MBT 2250 Eurosystem.

Thiết bị thử nghiệm đo lực phanh là bệ thử con lăn MBT 2250 Eurosystem, có tính năng xác định độ ô van của các bánh xe, tải trọng tại các bánh xe, lực phanh tại các bánh xe và độ lệch phanh của ô tô trong quá trình phanh.

Một số đặc điểm nổi bật của thiết bị MBT 2250 Eurosystem đó là:

- Giám sát quá trình tự động khởi động máy

- Khi xe vào bệ kiểm tra phanh, máy sẽ tự động khởi động sau thời gian xác định.

- Tự động dừng và khởi động lại ở độ trượt xác định.

- Khả năng vận hành từng con lăn.

- Hệ thống đo lực bằng điện tử

- Bộ con lăn tự vận hành

1.3.1.2 Thông số kỹ thuật thiết bị MBT 2250 Eurosystem

Bộ tiêu chuẩn MBT 2250 EUROSYSTEM bao gồm:

- Tủ điều khiển mã số MCD 2000

+ Tủ điều khiển dạng đứng bằng kim loại chắc chắn, màu xám chứa các bộ phận điện, điện tử.

+ Ngăn kéo đựng bàn phím và chuột máy tính có khóa, gồm 1 kệ nhỏ.

+ Đế gắn màn hình máy tính theo tiêu chuẩn VESA. (không bao gồm màn hình máy tính)

+ Khả năng đo từ 0 - 40 KN

+ Hệ thống các bo mạch kết nối mạng LON thông qua cổng USB.

Các thông số kỹ thuật của thiết bị MBT 2250 EUROSYSTEM như bảng 1.1.

1.3.2. Thiết bị đo độ trượt ngang của bánh xe

Thiết bị thử nghiệm độ trượt ngang là thiết bị MINC I Euro, có tính năng:

Kiểm tra trục xe nhanh chóng và hiệu quả cao trong thời gian ngắn (khoảng vài giây). Khi xe chạy qua bề mặt trượt ngang, thiết bị sẽ đo độ lệch trục và hiển thị kết quả đo được lên màn hình theo m/km. Kết quả đo được sẽ được đánh giá thông qua các thông số được thiết lập sẵn.

1.3.3. Thiết bị đo nồng độ khí thải động cơ xăng và đo độ đục khí thải động cơ diesel

1.3.3.1. Thiết bị đo khí thải của động cơ xăng MGT5

Máy kiểm tra khí thải động cơ Xăng được dùng để phân tích hồng ngoại của khí thải động cơ Xăng. Sự kiểm soát các giá trị khí thải CO/CO2/HC là hết sức cần thiết để tối ưu hóa động cơ và cũng cần thiết cho việc chẩn đoán những vấn đề về động cơ.

1.3.3.2. Thiết bị đo khí thải của động cơ diesel MDO2

- MDO 2 là thiết bị của hãng MAHA- CHLB Đức cung cấp.

- Được PTB ( Professional Technical Business) Đức công nhận dưới số 18.09.

- Máy được chấp thuận chính thức ở Việt Nam theo quyết định số 245/2005DK của cục Đăng kiểm Việt nam.

- Máy có thể kiểm tra khí thải theo gia tốc tự do hoặc kiểm tra khó thải có gia tải.

- Có thể kiểm tra từng lần đạp ga hoặc kiểm tra liên tục trong một khoảng thời gian.

- Máy có tích hợp cảm biến đo nhiệt độ ống kiểm tra.

- Bộ sấy ống kiểm tra công suất lớn.

- Máy cho phép kết nối cảm biến đo nhiệt độ dầu bôi trơn và tốc độ vòng quay động cơ (RPM).

Chương 2

THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM MAHA

2.1 Cơ sở lý thuyết quá trình phanh trên ô tô

Hệ thống phanh trang bị trên ô tô nhằm mục đích giảm vận tốc của xe hoặc dừng hẳn xe khi cần thiết. Nhờ có hệ thống phanh mà người lái có thể nâng cao vận tốc chuyển động trung bình của xe và đảm bảo sự an toàn khi chuyển động. Khi phanh cần đảm bảo hiệu quả phanh và tính ổn định hướng của ô tô trong quá trình phanh.

2.1.1. Động lực học khi phanh trên ô tô

2.1.1.1. Động lực học bánh xe khi phanh

Trên hình 2.1 trình bày lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh. Khi người lái tác dụng vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô men ma sát còn gọi là mô men phanh M_P nhằm hãm bánh xe lại. Lúc đó tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường xuất hiện phản lực tiếp tuyến P_P ngược chiều chuyển động của bánh xe.

M_P - mô men phanh tác dụng lên bánh xe.

P_P -  lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường.

r_đ -  bán kính động lực học của bánh xe.

Lực phanh sinh ra ở bánh xe, khác với lực cản tự nhiên. Giá trị của nó có thể điều chỉnh từ 0 đến giá trị lớn nhất P_Pmax (ứng với phanh cấp tốc).

Lực phanh lớn nhất P_Pmax bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường, nghĩa là:

P_pmax  = P_j - R_K. j                                         (2.2)

2.1.1.2 Động lực học ô tô khi phanh và các giả thiết thiết lập mô hình

Giả thiết để thiết lập mô hình như sau:

- Phanh trên đường bằng phẳng và không có mấp mô.

- Ô tô chuyển động trên đường có lớp phủ đồng nhất.

- Lốp không bị biến dạng. Biến dạng của đường và của lốp được kể đến khi xác định lực cản lăn.

- Phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe đi qua trục bánh xe.

- Lực phanh ở bánh xe trên cùng một cầu có giá trị bằng nhau. Do đó Bài toán được giải ở dạng hình phẳng, sơ đồ khảo sát là hình chiếu đứng của ô tô, bánh xe trái, phải của một cầu được coi là một.

Khi phanh có các lực tác dụng lên ô tô như sau:

- Lực phanh P_P1 và P_P2 đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và ngược chiều chuyển động của ô tô.

- Lực quán tính P_J đặt tại trong tâm ô tô, cùng chiều chuyển động của ô tô.

- Trọng lượng ô tô G đặt tại trọng tâm xe.

- Phản lực pháp tuyến của đường R_K1, R_K2 và các lực cản lăn P_f1, P_f2 tương ứng đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu trước, cầu sau với đường.

- Lực cản không khí P_W.

- Khi phanh, lực cản không khí P_W và lực cản lăn P_f1, P_f2 là nhỏ có thể bỏ qua. Sự bỏ qua này chỉ gây sai số khoảng 1,5 - 2 %.

Gia tốc phanh có thể xác định theo công thức (2.7). Tuy nhiên, do tính toán trên không sát với thực tế do trong quá trình tính toán có đặt ra các giả thiết để đơn giản mô hình tính toán. Vì vậy, để cần xác định chính xác gia tốc phanh, cần thiết xác định bằng thực nghiệm.

2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh

Hệ thống phanh trên ô tô có một vai trò đặc biệt quan trọng. Chất lượng của hệ thống phanh quyết định tốc độ chuyển động trung bình và an toàn chuyển động của người lái, hành khách và hàng hóa trên xe.

Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu sử dụng ôtô ngày càng tăng, tốc độ và mật độ ô tô lưu hành trên đường càng lớn. Vì thế, yêu cầu đặt ra đối với hệ thống phanh ngày càng cao.

Chất lượng và hiệu quả của hệ thống phanh được đánh giá bằng các chỉ tiêu như sau:

- Quãng đường phanh

- Thời gian phanh

- Gia tốc chậm dần khi phanh

- Lực phanh và lực phanh riêng

2.1.2.1. Gia tốc chậm dần khi phanh

Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ô tô.

Lực phanh lớn nhất P_pmax được xác định theo điều kiện bám khi các bánh xe

bị phanh hoàn toàn và đồng thời theo biểu thức :

P_pmax = j.G

j_max - gia tốc chậm dần cực đại

Nếu coi d_i = 1 và g = 10 m/s², ta thấy gia tốc chậm dần cực đại j_max phụ thuộc vào hệ số bám giữa lốp và mặt đường.

2.1.2.3. Quãng đường phanh

Quãng đường phanh là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ô tô. So với các chỉ tiêu khác thì quãng đường phanh là chỉ tiêu mà người lái xe có thể nhận thức được một cách trực quan và để tạo cho người lái xe xử trí tốt trong khi phanh ô tô trên đường.

Từ biểu thức (2.16) nếu xem d_i = 1 và g = 10 m/s², thì ta thấy rằng quãng đường phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận tốc bắt đầu phanh v₁ của ô tô, phụ thuộc vào hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường j. Mối quan hệ giữa quãng đường phanh nhỏ nhất S_min, vận tốc bắt đầu phanh v₁ và hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường j được biểu diễn ở hình (2.4).

2.1.3 Cơ sở lí thuyết xác định lực phanh trên bệ thử

2.1.3.1. Lực phanh trên bệ thử

Khi thử nghiệm phanh trên bệ thử người ta xác định lực phanh hoặc mô men phanh sinh ra ở các bánh xe và không đồng đều lực phanh hoặc mô men phanh trên cùng một trục.

Bệ  thử con lăn hiện nay được dùng nhiều, nó có ưu điểm là chiếm diện tích bé, chế độ ổn định, và có thể tiến hành thử ở bất cứ thời tiết nào vì bệ thử được đặt trong phòng. Sơ đồ nguyên lý được trình bày như hình 2.5.

2.1.3.3. Hiệu quả phanh khi thử trên băng thử

- Chế độ thử: ô tô không tải (có 1 lái xe).

- Tổng lực phanh không nhỏ hơn 50% trọng lượng ô tô không tải.

- Sai lệch lực phanh trên một trục (giữa bánh bên phải và bánh bên trái): Tiêu chuẩn ngành 22TCN307-06 :

K_SL - sai lệch lực phanh trên một trục. K_SL không đượ𝑐 lớn hơn 25%

P_Flớn - lực phanh lớn

P_Fnhỏ - lực phanh nhỏ

2.2. Cơ sở xác định các góc đặt bánh xe

2.2.1 Tầm quan trọng của góc đặt bánh xe

Bánh xe có ảnh hưởng quyết định đối với khả năng vận hành của ô tô, bởi đây là bộ phận duy nhất tiếp xúc trực tiếp với mặt đường, đồng thời còn có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ trọng lượng xe. Có rất nhiều nguyên nhân, cả khách quan lẫn chủ quan làm cho góc đặt bánh xe bị sai lệch so với chuẩn của nhà sản xuất. Sau một thời gian sử dụng, các liên kết của hệ thống treo, lái trên xe sẽ bị mài mòn hoặc rơ, đặc biệt trong trường hợp xe thường xuyên phải di chuyển trên đường địa hình xấu, đường đồi núi, sỏi đá…

Góc đặt bánh xe bao gồm các góc như góc camber, góc caster, góc Kingpin.. , và mỗi góc đều có quan hệ mật thiết với các góc khác. Khi kiểm tra và hiệu chỉnh cần phải xem xét tất cả các góc và mối quan hệ của chúng.

2.2.3. Góc Camber

Trụ đứng đặt nghiêng một góc β trong mặt phẳng thẳng đứng ngang xe (góc nghiêng ngang của trụ đứng).

2.2.5. Góc Kingpin

Mặt phẳng lăn của bánh xe dẫn hướng thường không nằm trong mặt phẳng vuông góc với đường mà bố trí nghiêng ra phía ngoài một góc q

Để xác định từng góc đặt bánh xe cần có các thiết bị chuyên dụng như: thước thủy lực, bệ đo các góc đặt,... Tuy nhiên, có thể xác định tổng hợp tất cả sự ảnh hưởng của các góc đặt bánh xe bằng sự trượt ngang của bánh xe trên bệ thử.

2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc bệ thử phanh, bệ đo trượt ngang và bộ đo khí thải động cơ.

Thiết bị thử phanh được bố trí đồng thời với thiết bị đo độ trượt ngang. Do đó thiết bị này đòi hỏi quá trình đo phải tuân thủ theo quy định riêng như hình 2.15.

2.3.1Thiết bị bệ thử phanh

Hãng MAHA có rất nhiều thiết bị kiểm định phanh khác nhau, điển hình trong số đó chính là thiết bị đo dạng bệ thử con lăn MBT 2250 EUROSYSTEM.

2.3.1.1. Cấu tạo cơ bản của bệ thử phanh

Cấu tạo cơ bản của bệ thử bao gồm các bộ cảm biến, 2 động cơ điện được nối với hộp giảm tốc, bộ rulo truyền động, các thiết bị cảm biến và máy vi tính dùng để phân tích và xử lí số liệu cho ra kết quả.

Sơ đồ cấu tạo cơ bản một bên của của bệ thử phanh như hình 2.17.

2.3.1.3. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động từng bộ phận

- Thiết bị động cơ điện và hộp giảm tốc

Động cơ điện: Bao gồm 1 roto và 1 stato, có chức năng chuyển điện năng thành cơ năng, tạo ra momen quay truyền đến hộp số và rulo chủ động. Stato được liên kết với 1 đầu của cảm biến ghi lực.

Hộp giảm tốc: Là bộ truyền 2 cấp, cấu tạo từ 2 cặp bánh răng ăn khớp, có tác dụng điều chỉnh giảm tốc độ quay của con lăn theo yêu cầu thử nghiệm bằng cơ cấu truyền động ăn khớp trực tiếp.

- Con lăn đo lực phanh

Bao gồm 4 ru lô, trong đó có 2 ru lô chủ động và 2 ru lô bị động.

Rulô chủ động được nối với hộp giảm tốc của động cơ điện (stato quay và được khống chế lực nhờ cảm biến lực), truyền động từ động cơ qua hộp giảm tốc đến rulo bị động qua băng xích và truyền lực kéo tiếp tuyến từ động cơ điện đến bánh xe.

- Con lăn trơn đo tốc độ bánh xe

Bao gồm 2 thanh lăn trơn đặt giữa các rulo chủ động và bị động, ở đầu có gắn cảm biến tốc độ. Khi bánh xe được rulo truyền động quay thì thanh lăn cũng được lăn trơn trên trục và cảm biến tốc độ sẽ đo được tốc độ của xe.

- Các cảm biến:

+ Cảm biến tốc độ: Cảm biến phát ra tín hiệu, do có lỗ trên con lăn nên khi lỗ trên con lăn trùng với cảm biến thì tín hiệu trên cảm biến thay đổi. Mỗi lần thay đổi tương ứng với một vòng quay của con lăn. Do đó đo được góc quay và vận tốc góc của con lăn.

+ Cảm biến đo trọng lượng: Cảm biến trọng lượng cũng được sử dụng loại cảm biến tương tự với cảm biến đo lực phanh, nhưng khác với cảm biến đo lực phanh, cảm biến đo lực phanh chịu mômên uốn còn cảm biến đo trọng lượng chịu nén. Nguyên lý hoạt động giống cảm biến đo lực phanh.

- Máy tính và hiển thị: Tính toán, tổng hợp, xử lí và hiển thị quá trình thực hiện đo và kết quả đo.

Tủ làm bằng khung thép chắc chắn có vỏ bọc bằng plastic.

Tủ có ngăn để đặt máy tính, máy in, màn hình, bàn phím, con chuột.

Tủ chứa các bộ phận điện và điện tử để kết nối các thiết bị kiểm tra phanh, kiểm tra trượt ngang với máy tính, máy in.

2.3.2 Thiết bị đo trượt ngang

Thiết bị bệ đo trượt ngang MINC I EURO của hãng MAHA.

2.3.2.1. Cấu tạo cơ bản của bệ đo trượt ngang

Thiết bị được cấu tạo bao gồm bởi 1 bàn trượt ngang, 1 con lăn trơn, lò xo cân bằng, các cảm biến và bộ xử lí tín hiệu.

2.3.2.3. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của từng bộ phận

- Bàn trượt ngang: Là một khối kim loại dẹt, hình chữ nhật, bề mặt có gắn 1 lớp cao su để tăng độ bám cho lốp xe. Được đặt trơn trên con lăn và được gắn cố định với một đầu của lò xo cân bằng. Có tác dụng trượt theo lực ngang do bánh xe gây ra khi xe di chuyển qua bệ.

- Con lăn trơn: Được gắn ở phía dưới bàn trượt ngang, quay trơn quanh trục và lăn trơn với bàn trượt, giúp bàn trượt chuyển động trơn khi nhận lực từ bánh xe khi thử nghiệm.

- Các cảm biến: Bao gồm 3 cảm biến, trong đó có 1 cảm biến đo chuyển vị ngang và 2 cảm biến đo thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc đo.

- Bộ xử lí tín hiệu: Tiếp nhận và xử lí các tín hiệu đo được từ cảm biến, từ đó xuất ra kết quả đo.

2.3.3.Thiết bị đo nồng độ khí thải động cơ xăng

- MGT 5 là thiết bị phân tích khí thải động cơ Xăng được cung cấp bởi nhà sản xuất MAHA - CHLB Đức.

- Máy được chấp thuận chính thức ở Việt Nam năm 2005 theo quyết định số 245/2005ĐK của Cục ĐKVN

2.3.3.1. Cấu tạo cơ bản

- Mặt trước MGT 5

- Mặt sau MGT 5

- Mặt bên MGT 5

Với hai mặt bên của MGT 5 ta có thể lật lên để kiểm tra hoặc thay thế các chi tiết của thiết bị. trong đó là các cảm biến, bộ lọc chính để vận hành thiết bị và được miêu tả theo hình .

2.3.3.2. Nguyên lí làm việc

loại khí không có tính chất hấp thụ ánh sáng đối với tia hồng ngoại như Nitơ. Do tính chất hấp thụ tia hồng ngoại thành phần khí có trong buồng chứa khí thải sẻ làm thay đổi tính chất của các tia chiếu qua đó so với các tia chiếu qua buồng khí chuẩn.

Chương 3

KHAI THÁC SỬ DỤNG THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM MAHA

3.1 Các quy định an toàn

3.1.1 Mục đích sử dụng

- Các dây chuyền kiểm tra xe EUROSYSTEM có nhiều phiên bản khác nhau, được phát triển để kiểm tra cho các loại xe con, xe thương mại và xe máy (với các nắp đậy con lăn theo yêu cầu). Tùy thuộc vào thiết bị bạn chọn mà các chức năng của xe có thể được kiểm tra khác nhau.

- Dây chuyền kiểm tra xe không được sửa đổi mà không có sự đồng ý bằng văn bản của nhà sản xuất. Trong trường hợp không tuân thủ, tuyên bố về sự phù hợp sẽ trở nên vô hiệu.

3.1.3. Hướng dẫn an toàn cho người dùng

- Tất cả các chi tiết liên quan đến thiết bị điện phải được bảo vệ khỏi bụi và ẩm ướt.

- Hệ thống không được lắp đặt và vận hành tại các nơi nguy hiểm hoặc khu vực có nước.

- Người vận hành phải được cung cấp các đồ bảo hộ (như đèn cảnh báo,

thanh chắn an toàn) tùy thuộc vào điều kiện công việc cục bộ.

- Mang giày an toàn và găng tay bảo hộ.

- Bộ bảo vệ con lăn một cách phù hợp (ví dụ như hàng rào xích hay dây rào)

- Màn hình hiển thị phải được đặt ở nơi an toàn.

3.1.4 Quy tắc an toàn cho người vận hành

- Hệ thống này chỉ được hoạt động trong phạm vi giới hạn hiệu quả của nó.

- Hệ thống náy chỉ được hoạt động bởi người đã được đào tạo

- Hệ thống và các khu vực xung quanh phải luôn được giữ sạch sẽ.

- Tắt hệ thống khi không sử dụng và bảo đảm công tắc chính chống khởi động lại bằng một ổ khóa an toàn.

- Trong trường hợp khẩn cấp, tắt hệ thống bằng công tắc chính hoặc công tắc dừng khẩn cấp.

- Tránh căng thẳng không cần thiết khi lái xe vào bệ thử.

- Lái xe thật từ từ vào bệ thử.

- Kiểm tra vùng nguy hiểm trước khi lái xe vào bệ thử.

- Khi xe với trục dẫn động trên bệ thử, thoát bằng cách khởi động bộ con lăn. Thoát xe khi các con lăn đang trong trạng thái dừng sẽ làm phá hủy mô tơ do các con lăn bị tăng tốc đột ngột.

3.1.6 Các tính năng an toàn

Các tính năng an toàn phải được kiểm tra thường xuyên.Thiết bị không thể hoạt động nếu như các tính năng an toàn bị lỗi!

- Công tắc chính khóa được:

Phục vụ việc bật và tắt thông thường cho thiết bị và dừng khẩn cấp. Công tắc có thể khóa được bằng ổ khóa để tránh những người không được phép vận hành.

- Công tắc dừng khẩn cấp:

Dùng để tắt máy nhanh khi đang hoạt động. Nguồn điện đến thiết bị sẽ được ngắt.

- Giám sát khởi động:

Ngăn chặn việc chạy con lăn trong trường hợp bánh xe bị khóa cứng (kẹt ổ bi, kẹt má phanh).

- Hầm an toàn:

Thanh chắn ánh sáng hoặc cảm biến chuyển động hồng ngoại. Nếu như một người bất kỳ vào khu vực an toàn, bệ thử phanh sẽ bị ngắt.

- Dải băng vằn vàng đen đánh dấu:

Dùng dải vằn vàng đen đánh dấu quanh bộ con lăn và hầm kiểm tra và phải thay thế khi nó bị mất hiệu lực.

- Đề can cảnh báo và thông tin:

Đề can cảnh báo và thông tin được gắn vào thiết bị. Không được thay đổi hay tháo gỡ các đề can này và phải được thay thế khi nó bị mòn. Đọc các mã phụ tùng như ở bên dưới.

3.2 Quy trình sử dụng

3.2.1. Chuẩn bị thử nghiệm

3.2.1.1. Chuẩn bị đo trượt ngang và đo lực phanh

- Chuẩn bị xe

+ Áp suất lốp xe đúng tiêu chuẩn

+ Lốp không quá mòn, không đắp lại và ăn in vào vành.

+ Chiều cao hoa lốp theo quy định

+ Làm sạch bánh xe, không cho đất dính vào bánh, đá sỏi dính vào hoa lốp.

+ Kiểm tra điều chỉnh độ dơ lái theo tiêu chuẩn

+ Không có sự khác biệt lớn giữa tỷ số truyền tương ứng trái và phải của góc lái bánh dẫn hướng.

+ Không chất tải trên thùng xe khi kiểm tra phanh.

+ Kiểm tra sự đồng bộ của các bánh xe

+ Kiểm tra và xiết chặt các mối lắp ghép của bánh xe.

+ Kiểm tra sự hao mòn lốp

+ Kiểm tra áp suất lốp.

3.1.1.2. Kiểm tra các vấn đề an toàn và bảo hộ trong lao động

- Người thực hiện thử nghiệm phải mang đủ trang bị bảo hộ lao động.

- Không có vật lạ rơi vào bệ thử.

- Bố trí hàng rào bảo vệ an toàn xung quanh khu vực thử nghiệm.

3,2,2, Qui trình kiểm tra hệ thống phanh bằng thiết bị của hãng Maha

* Bước 1: Khởi động phần mềm điều khiển Eurosystem.

1. Bật mở công tắc chính của tủ điểu khiển trung tâm.

2. Bật mở máy tính.

- Máy tính sẽ tự khởi động Hệ điều hành Windows, nhấn double click vào biểu tượng  để khởi động chương trình Eurosystem.

- Phần mềm điều khiển Eurosystem sẽ khởi tạo, nhận diện và liệt kê danh sách các thiết bị được kết nối trong hệ thống.

* Bước 3: Kiểm tra trượt ngang

Lái từng trục xe chạy qua thiết bị kiểm tra trượt ngang với tốc độ 3 đến 5 km/h.

Tùy theo thiết lập, chương trình sẽ kiểm tra 1 trục hoặc 2 trục và đưa kết quả lên màn hình.

* Bước 4: Kiểm tra phanh của ô tô

Các nội dung kiểm tra phanh của xe ô tô:

- Kiểm tra độ ô van của trục trước (FA - Front Axle)

- Kiểm tra lực phanh của trục trước

- Kiểm tra lực phanh tay (PB - Parking Axle)

- Kiểm tra độ ô van của trục sau (RA - Rear Axle)

- Quy trình kiểm tra tự động đối với phanh xe ô tô như sau:

1. Lái xe từ từ vào bệ kiểm tra phanh với vận tốc 5 km/h.

2. Nhả phanh và trả về số 0.

3. Chương trình sẽ cân tải trọng xe và lực cản lăn

4. Kiểm tra độ ô van xe:

5. Kiểm tra phanh ô tô:

- Sau khi kiểm tra độ ô van xong, vùng màu vàng tắt, chương trình chuyển sang kiểm tra phanh.

* Bước 5: Lái xe ra khỏi bệ kiểm tra phanh và lưu kết quả.

Nếu chưa chọn bảng số xe trước khi thực hiện việc kiểm tra thì lúc này phải chọn 1 xe trong danh sách xe trước khi có thể lưu kết quả.

1. Sau khi kiểm tra xong, chương trình chuyển về màn hình chính.

3. Nếu đã hoàn tất mọi công đoạn, bạn muốn lưu kết quả và xóa bảng số xe khỏi danh sách thì chọn

* Bước 6: Xem lại kết quả đo.

1. Từ màn hình chính, chọn xe đã có kết quả kiểm tra từ danh sách:

3. Màn hình sẽ hiển thị các mục chứa nội dung kết quả quá trình kiểm tra, click chọn mục cần xem lại kết quả kiểm tra để xem.

3.2.3. Qui trình đo nồng độ khí thải động cơ xăng

Khởi động phần mềm điều khiểm Euro System Bật công tắc chính của MGT 5 và mở máy tính

Vào màn hình chính của phần mềm điều khiển cũng giống với thiết bị MDO 2 đã giới thiệu ở trên.

Chọn xe từ danh sách các xe đăng ký kiểm tra

- Kiểm tra khí thải:

Nhấn phím số 7- kiểm tra theo quy trình

Chọn máy kiểm tra khí thải động cơ xăng MGT 5 hoặc bấm phím I Quá trình kiểm tra rò rỉ:

Công việc kiểm tra rò rỉ được thực hiện mỗi ngày khi thiết bị MGT 5 được bật mở hoặc được kích hoạt lần đầu tiên. Trong quá trình kiểm tra rò rỉ, các đường ống, đầu đo đều được kiểm tra. Do đó phải lắp đặt ống lấy khí thải và đầu đo vào thiết bị MGT 5, nếu không chương trình sẻ thông báo lỗi.

+ Bịt kín đầu đo: sử dụng ống nhựa ở tay cầm của đầu đo

- Kiểm tra HC

Sau khi kiểm tra HC sẽ xuất hiện màn hình thông báo đạt hay không đạt. Nếu không đạt ta có thể thực hiện kiểm tra lại bằng cách nhấn F4: kiểm tra thời gian thay lọc trong menu chẩn đoán thiết bị kiểm tra lại đường ống, đầu đo, lọc ở đầu đo nếu bị dơ cũng là nguyên nhân dẫn đến kết quả không tốt.

3.2.4. Qui trình đo độ đục khí thải động cơ diesel MDO2

* Vận hành thiết bị:

Cài đặt thiết bị tại vị trí yêu cầu và kết nối bộ đo với bộ cung cấp nguồn.có thể sử dụng cả nguồn điện 230V thông qua cáp (1) với nguồn điện hoặc sử sụng nguồn điện 12/24 V cung cấp từ xe thông qua cáp (2 ) theo hình 2.6.

Kết nối ống lấy mẫu khí thử với thiết bị MDO 2 và ống pô xe

Gắn cảm biến nhiệt độ nhớt làm mát và cảm biến đo tốc độ động cơ.

* Quy trình kiểm tra:

Bật mở công tắc chính của thiết bị kiểm tra khí thải động cơ Diesel Bật mở máy tính.

Máy tính sẽ tự khởi động Hệ điều hành Windows, nhấn double click vào biểu tượng Eurosystem trên desktop.

Chương trình sẻ tự động chạy như hình trên

Nhấn phím ENTER màn hình chính của phần mềm điều khiển Eurosystem như hình dưới.

* Chọn xe để kiểm tra:

Chọn mục 1 : chọn xe để kiểm tra

Chọn xe cần kiểm tra trong danh sách hình 341. Các xe trong danh sách này được nhập vào thông qua chương trình quản lý kiểm định. Sau đó nhấn vào F8 để tải dữ liệu hoặc nhấn Enter. Biển số xe sẽ xuất hiện trên màn hình chính.

* Kiểm soát thời gian ngừng:

Thời gian ngừng 10 phút tự động bắt đầu tính. Nếu không có sự kích hoạt hoặc sự tiến triển nào trong vòng 10 phút thì chương trình tự động hủy và các giá trị đo được ghi lại đến thời điểm này sẽ được in ra.

* Kiểm tra cảm biến tốc độ:

Việc kiểm tra khí thải bắt đầu bằng việc kiểm tra cảm biến tốc độ. Ngay khi tín hiệu tốc độ nằm trong vùng màu xanh, thông báo sau xuất hiện

“ Tốc độ trong phạm vi, xác nhận tốc độ và thiết lập. Nhấn F8 và tiếp tục”

Trong trường hợp này cần kiểm tra việc đầu nối cảm biến tốc độ với MDO 2 hoặc kiểm tra loại cảm biến tốc độ đang sử dụng bằng phím F6. chọn loại càm biến tốc độ đang sử dụng bằng phím “1” từ danh sách mở ra. Mặc định là chọn tự động nếu vẫn không có tín hiệu thì ta chọn kẹp Piezo.

Nếu tốc độ nằm ngoài vùng giá trị chuẩn

* Kiểm soát tốc độ cực đại:

Tốc độ lớn nhất của động cơ phải ổn định. Nếu tốc độ lớn nhất của động cơ dao động lớn, có lẽ do bơm cao áp bị hỏng. Nếu bơm cao áp bị hỏng phải sửa chữa trước khi kiểm tra khí thải.

Khi xuất hiện thông báo “ đạp hết ga và giữ” thì nhấn bàn đạp ga tới sàn xe. Sau khi động cơ đạt tốc độ lớn nhất thì tốc độ lớn nhất được đo tự động. Tốc độ lớn nhất được xác định trong khoảng từ 1-5 giây. Tốc độ lớn nhất và khoảng thời gian đo được hiển thị trên màn hình.

3.3  Đánh giá các kết quả đo

Kết quả thử nghiệm phanh cụ thể của một số xe được thể hiện trong bảng 3.1.

* Kết quả đo xe con TT-71-19:

- Kết quả đo độ lệch trục trước:

- Kết quả đo lực phanh trục trước:

- Kết quả đo lực phanh tay:

Đánh giá: Qua đồ thị, ta thấy lực phanh tay ở 2 phía trong quá trình rà phanh rất đều và ổn định, thời gian lực phanh đạt giá trị tối đa rất nhanh. Chứng tỏ phanh hoạt động tốt, hiệu quả và bảo đảm an toàn.

+ Kết luận: Hệ thống phanh của xe đạt yêu cầu và bảo đảm an toàn khi sử dụng, tuy nhiên hệ thống phanh sau của xe gặp một số vấn đề cần phải sửa chữa, khắc phục để bảo đảm hiệu quả hơn trong quá trình phanh.

- Kết quả đo lực phanh tay:

Đánh giá: Đồ thị thể hiện lực phanh tay ở 2 phía trong quá trình rà phanh rất đều và ổn định, thời gian lực phanh đạt giá trị tối đa rất nhanh. Chứng tỏ phanh hoạt động tốt, hiệu quả và bảo đảm an toàn.

Kết luận: Hệ thống phanh trước và phanh tay của xe đạt yêu cầu và bảo đảm an toàn khi sử dụng, tuy nhiên hệ thống phanh sau của xe cần kiểm tra lại để đảm bảo cho kết quả đo chính xác hơn.

* Kết quả đo trượt ngang xe tải TT-71-41

Kết quả kiểm tra hiển thị trên màn hình Euro System được hiểu như sau:

+ Kết quả kiểm tra trượt ngang hiển thị âm “ – “ : chụm vào

+ Kết quả kiểm tra trượt ngang hiển thị dương “ + ” : chụm ra

Áp dụng theo quyết định QD24-2006 tất cả các loại xe cơ giới độ trượt ngang của bánh xe dẫn hướng không được vượt quá 5mm/m. Vậy xe tải không đạt tiêu chuẩn về độ trượt ngang.

Như vậy ta chọn L_A=0,075(m), N=72(%HSU) theo tiêu chuẩn mức 4

Thay vào công thức ta tìm dc giá trị k=4,38. Như vậy giá trị như kết quả thí nghiệm đối với động cơ diessel thoả mãn.

3.4. Bảo dưỡng thiết bị

Trước khi thực hiện bất kỳ công việc bảo dưỡng nào, tắt công tắc chính và bảo vệ nó bằng cảnh báo chống bật lại.

3.1.1. Kiểm tra định kỳ hàng năm

Khoảng thời gian bảo trì theo quy định của nhà sản xuất là 12 tháng.

Thời hạn bảo dưỡng này được tính theo điều kiện vận hành thông thường của xưởng. Nếu như thiết bị được sử dụng trong điều kiện tần suất hoạt động cao hơn hoặc khắc nghiệt hơn (ví dụ vận hành ngoài trời, lượng xe lớn), thời hạn bảo dưỡng sẽ bị rút ngắn lại tương ứng.

3.4.3. Bảo dưỡng xích dẫn động

Làm sạch, tăng xích, bôi trơn định kì hàng tháng.

Tháo tất cả các nắp che con lăn. Sau hi hoàn tất công việc thì lắp lại trước khi khởi động lại hệ thống.

3.4.3.1. Vệ sinh - làm sạch cho xích

Xích có thể được vệ sinh thường xuyên bằng cách sử dụng giẻ lau hoặc bàn chải, các bụi bẩn khó làm sạch có thể tẩy bằng dung môi gốc dầu hoặc dầu hỏa. Không sử dụng các hóa chất chứa axit.

Bôi một lớp chống ăn mòn sau khi sử dụng dung môi làm sạch (xem phần bôi mỡ cho xích).

3.4.3.3. Bôi trơn cho xích

Tuổi thọ phục vụ của xích phụ thuộc trực tiếp vào việc bôi trơn. Với điều kiện màng dầu bôi trơn được duy trì, độ mòn của xích sẽ giảm đến tối thiểu.

- Bôi trơn cho xích trên toàn bộ chiều dài của nó khi xoay con lăn bằng tay.

- Đảm bảo cho dầu bôi trơn phải tiếp xúc với toàn bộ các khớp của xích.

3.4.4. Bôi trơn cho các gối đỡ của con lăn

- Chu kỳ bảo dưỡng: 200 giờ làm việc / 12 tháng

- Quy trình thực hiện:

+ Bước 1: Tháo tấm che con lăn.

+ Bước 2: Bôi trơn các điểm bôi trơn (D) bằng cách phun dầu vào.Di chuyển con lăn cảm biến lên và xuống khi thực hiện.

+ Bước 3: Lắp lại tấm che con lăn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Phúc Hiểu, “Lý thuyết ô tô quân sự”, NXB QĐND 2002.

[2]. Nguyễn Văn Trà, “Cơ sở đo lường và thử nghiệm”, NXB QĐND 2017.

[3]. Nguyễn Văn Trà, “Kết cấu tính toán ô tô”, HVKTQS 2016.

[4]. Vũ Đức Lập - Phạm Đình Vi, “Thử nghiệm xe”, HVKTQS 1996.

[5]. MAHA, User MTB EUROSYSTEM.

[6]. Tiêu chuẩn kiểm định phanh (22 TCN 307 - 06).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"