MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................1
LỜI NÓI ĐẦU.....................4
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE MITSUBISHI TRITON.....................6
1.1. Khái quát chung về xe Mitsubishi Triton.........................6
1.2. Các hệ thống chính trên xe..............................8
1.2.1. Động cơ......................................8
1.2.2. Hệ thống bôi trơn......................... 9
1.2.3. Hệ thống làm mát ......................9
1.2.4. Hệ thống nhiên liệu.................... 9
1.2.5. Hệ thống lái .............................10
1.2.6. Hệ thống phanh. ......................11
1.2.7. Hệ thống treo...........................11
1.2.8. Hệ thống truyền lực.................12
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE MITSUBISHI.....13
2.1. Công dụng yêu cầu và phân loại hệ thống phanh trên ô tô..............13
2.1.1. Công dụng.......................13
2.1.2. Yêu cầu..............................13
2.1.3. Phân loại........................14
2.2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Mitsubishi...........16
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý. ...........16
2.2.2. Nguyên lý hoạt động.........17
2.2.3.Cơ cấu phanh...................................18
2.2.4.Dẫn động phanh.....................................21
2.2.5.Bộ trợ lực chân không ..................................25
2.2.6.Hệ thống chống bó cứng phanh ABS................29
2.2.7.Bộ phân phối lực phanh EBD.....................37
2.2.8.Hệ thống phanh dừng......................38
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE MITSUBISHI 41
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu. 41
3.1.1. Các giả thiết. 41
3.1.2. Mục đích tính toán kiểm nghiệm..................41
3.1.3. Xác định mô men phanh yêu cầu..................42
3.1.4. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu..............43
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh................44
3.2.1. Tính toán lực lên tấm ma sát.......................44
3.2.2. Xác định mô men phanh.............................45
3.2.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra. ...............46
3.2.2.2. Xác định mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.......49
3.3. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh.....51
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH XE MITSUBISHI TRITON................58
4.1. Nội dung trong quá trình khai thác bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton..................58
4.1.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên........................ 58
4.1.2. Bảo dưỡng cấp 1. .............................59
4.1.3. Bảo dưỡng cấp 2..................................... 59
4.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton...................... 60
4.2.1. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính ............................60
4.2.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục của phanh tay.................................62
4.3. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton......................63
4.3.1. Kiểm tra tổng hợp khi xe dừng..................................... 63
4.3.2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy. ....................................63
4.3.3. Kiểm tra hệ thống ABS.......................................... 64
4.4. Những chú ý trong khai thác sử dụng đối với hệ thống phanh.................................76
KẾT LUẬN...................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................. 79
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp ô tô luôn được chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng ngày càng cao. Tuy nhiên, công nghiệp ô tô Việt Nam đang trong những bước đầu hình thành và phát triển nên mới chỉ dừng lại ở việc nhập khẩu tổng thành, lắp ráp các mẫu xe sẵn có, chế tạo một số chi tiết đơn giản và sửa chữa. Do đó, một vấn đề lớn đặt ra trong giai đoạn này là tìm hiểu và nắm vững kết cấu của từng cụm hệ thống trên các xe hiện đại, phục vụ quá trình khai thác sử dụng đạt hiệu quả cao nhất, từ đó có thể từng bước làm chủ công nghệ.
Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống phanh. Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. Ngoài ra, hệ thống phanh còn giữ cho ô tô đứng yên tại chổ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. Và nó còn đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và khả năng vận chuyển của ô tô.
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 xe Mitsubishi Triton GLS -MT ”. Với mục đích đó, đề tài đi sâu vào một số vấn đề cơ bản sau:
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Mitsubishi.
Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Mitsubishi.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Mitsubishi.
Chương 4: Khai thác sử dụng hệ thống phanh xe Mitsubishi.
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo: ThS…………… các thầy trong khoa chuyên ngành kỹ thuật ô tô 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. Vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE MISUBISHI
1.1. Khái quát chung về xe Mitsubishi
Hình dáng bên ngoài của xe Mitsubishi Triton được biểu diễn trên hình 1.1.
Từ khi được giới thiệu tại thị trường Việt Nam, Mitsubishi Triton được rất nhiều khách hàng yêu thích bởi mức độ sang trọng, tiện nghi và tính năng hoạt động của xe.
Tuy là dòng xe Pickup nhưng mẫu xe Triton mang cho mình kiểu dáng khá lạ lẫm với thiết kế trẻ trung và mạnh mẽ. Ngoại hình của xe với thiết kế bằng nhiều đường cong chạy dọc thân xe, tạo cho xe cái nhìn “mền mại”, khá lạ nếu so với thiết kế “cơ bắp” của dòng xe pickup.
1.2. Các hệ thống chính trên xe
1.2.1. Động cơ
Động cơ ô tô Misubishi Triton có những đặc điểm kết cấu và những thông số kỹ thuật như sau:
Là loại động cơ Diesel 2.5L DI-D common rail, động cơ 4 kỳ, 4 xy lanh thẳng hàng; số lượng xu páp gồm: 8 xu páp xả và 8 xu páp nạp.
Hệ thống van điều khiển với cam đôi trên nắp máy (DOHC)
Đường kính piston: D = 87 [mm].
Hành trình piston: S = 100 [mm].
Dung tich xylanh: 2477 cc
Công suất cực đại: Nemax = 101,42 (kw)/3500(vòng/phút)
Momen cực đại: Memax = 314 (Nm)/2000(vòng/phút)
Thứ tự nổ của động cơ: 1 - 3 - 4 - 2
1.2.2. Hệ thống bôi trơn
Là hệ thống bôi trơn cưỡng bức với dầu bôi trơn được lọc toàn phần. Sử dụng bơm dầu kiểu bánh răng dẫn động bởi trục khuỷu thông qua dây đai.
Bầu lọc: Là bầu lọc li tâm hoàn toàn, bầu lọc được lắp nối tiếp với mạch dầu từ bơm dầu bơm lên. Do đó toàn bộ dầu nhờn do bơm dầu cung cấp điều đi qua bầu lọc. Một phần dầu nhờn phun qua lỗ phun làm quay rôto của bầu lọc rồi về lại các te còn phần lớn dầu nhờn được lọc sạch rồi đi theo đường dầu chính để đi bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát.
1.2.4. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu trên xe Misubishi Triton là hệ thống phun nhiên liệu đa điểm (MPI), mỗi xilanh có một vòi phun. Hệ thống gồm các cảm biến xác định các điều kiện làm việc của động cơ, ECU điều khiển hệ thống dựa trên các tín hiệu từ những cảm biến và điều khiển các vòi phun để kiểm soát việc phun nhiên liệu, điều khiển tốc độ chạy không tải và thời điểm đánh lửa.
1.2.6. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe trên Mitsubishi Triton gồm:
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân):
Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa, điều khiển bằng thuỷ lực, trợ lực chân không, phân phối lực phanh bằng điện tử (EDB), có sử dụng hệ thống chống trượt ABS.
+ Phanh dừng (phanh tay): Phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
1.2.7. Hệ thống treo
Hệ thống treo phía trước trên xe Misubishi Triton là loại thanh chống có lò xo ống, có bộ giảm chấn thuỷ khí tác động kép.
Lò xo với các thông số:
+ Đường kính dây là: 14 [mm].
+ Đường kính trung bình là: 164-169 [mm].
+ Chiều dài tự do là: 352 [mm]
Sơ đồ hệ thống treo trước trên xe Misubishi được biểu diễn trên hình 1.4
1.2.8. Hệ thống truyền lực
a. Hộp số
Xe sử dụng hộp số sàn 5 số kết hợp với hệ thống truyền động 2 cầu – 4WD Easy select cho phép chuyển đổi linh hoạt từ 1 cầu chủ động (2H) sang 2 cầu chủ động (4H) ngay cả khi đang chạy ở tốc độ cao đảm bảo cho Triton vận hành mạnh mẽ và hiệu quả trong mọi điều kiện địa hình với 2 cầu chủ động và số sàn 5 số
b. Các đăng
Các đăng sử dụng trên xe Misubishi Triton là các đăng được nối giữa hộp số và cầu chủ động sau. Trên các đăng có 2 khớp nổi chử thập và một khớp nối bằng then hoa. Trong khớp nối chử thập có lắp các ổ bi kim. Khớp nối then hoa dùng để thay đổi chiều dài trục các đăng khi dầm cầu sau dao động tương đối so với khung xe.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE MISUBISHI
2.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh
2.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh giữ vai trò quan trong nhất trong đảm bảo an toàn chuyển động của ô tô, nó cho phép người lái giảm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn hoặc giảm đến một tốc độ nào đó, giữ cho xe cố định khi dừng đỗ. Qua đó, nâng cao được vận tốc trung bình và năng suất vận chuyển của ô tô.
2.1.2. Yêu cầu
* Hệ thống phanh trên xe ô tô cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
+ Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất ở bất kỳ chế độ chuyển động nào, ngay cả khi dừng xe tại chỗ, đảm bảo thoát nhiệt tốt.
+ Có độ tin cậy làm việc cao để ôtô chuyển động an toàn.
+ Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh phải nhỏ và đảm bảo phanh xe êm dịu trong mọi trường hợp.
* Ðể có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu:
+ Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
+ Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.
+ Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng bộ phận trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn.
2.1.3. Phân loại
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh trên xe ô tô.
- Tùy theo tính chất điều khiển mà chia ra:
+ Phanh chân.
+ Phanh tay.
- Tùy theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực mà chia ra:
+ Phanh bánh xe.
+ Phanh truyền lực.
2.2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Mitsubishi
Hệ thống phanh Mitsubishi Triton gồm có phanh chân (phanh chính) và phanh tay (phanh dừng). Phanh chính và phanh dừng có cơ cấu phanh và truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ.
Phanh chính dùng chuyển động thủy lực có trợ lực chân không, và có lắp thêm van điều chỉnh lực phanh ở cầu sau.Phanh dừng kiểu tang trống lắp ở bánh sau và dùng dẫn động bằng cơ khí.
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ hệ thống phanh chính trên xe Mitsubishi Triton như hình 2.2.
2.2.2. Nguyên lý hoạt động
Khi không phanh: lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác dụng vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pittông nằm trong xilanh, ép dầu trong xilanh đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao (khoảng 5-8 Mpa) sẽ tác dSụng vào các pittông ở xilanh bánh xe và pittông ở cụm má phanh. Hai pittông này thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh thực hiện phanh, hay ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
2.2.3. Cơ cấu phanh
2.2.3.1. Cơ cấu phanh bánh trước
Cơ cấu phanh trước xe Mitsubishi Triton GLS - MT là cơ cấu phanh đĩa.
a. Cấu tạo
Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió và có bề dày 25 [mm].
Má kẹp: Được đúc bằng gang rèn.
Xilanh thuỷ lực: Được đúc bằng hơp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xilanh được mạ một lớp crôm. Khi xilanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với má phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim.
b. Nguyên lý làm việc
Khi phanh người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực, một phần trực tiếp đi đến các xilanh bánh xe để tạo lực phanh, một phần theo ống dẫn đến mở van không khí của bộ trợ lực tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực. Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác dụng lên piston trong xilanh thủy lực tạo nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái. Khi đó lực bàn đạp của người lái cộng với lực trợ lực sẽ tác dụng lên piston thủy lực ép dầu theo đường ống đến xilanh an toàn, rồi theo các đường ống dẫn độc lập đến các xilanh bánh xe trước và sau.
2.2.3.2. Cơ cấu phanh bánh sau
Cơ cấu phanh sau xe Mitsubishi Triton GLS - MT là cơ cấu phanh tang trống.
a. Cấu tạo
Qua hình 2.4 ta thấy :
- Guốc phanh: Được chế tạo bằng thép, có hai guốc là loại chốt tựa cùng phía đầu trên dựa vào cơ cấu nhả, đầu dưới dựa vào cơ cấu điều chỉnh, trên mặt có gia công các lỗ để gá lò xo hồi vị của guốc phanh và cơ cấu điều chỉnh.
- Má phanh: Có độ cong theo độ cong của guốc phanh. Được chế tạo bằng vật liệu ma sát. Má phanh được gắn với guốc phanh bằng một loại keo đặc biệt.
b. Nguyên lý hoạt động
Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốc phanh tì vào xilanh phanh chuyển động gần về phía tang phanh. Khi các bề mặt tấm ma sát của guốc phanh sát vào mặt của tang phanh, lực ma sát suất hiện. Nếu bánh xe chuyển động thì lực ma sát này sinh ra mô men chống lại chiều chuyển động của bánh xe, như vậy quá trình phanh thực hiện.
2.2.4 Dẫn động phanh
2.2.4.1. Xi lanh phanh chính
a. Nhiệm vụ
Xilanh phanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xilanh chính có hai buồng chứa hai pittông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này tác động lên càng phanh đĩa hoặc các xilanh phanh của phanh tang trống.
b. Cấu tạo
+ Xilanh phanh chính là xilanh kép (Tổng phanh), tức là trong xilanh phanh có hai pít tông, tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt.
+ Thân xilanh 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.
+ Pít tông: Mỗi buồng của xilanh chính có một pít tông. Mỗi pít tông có một lò xo hồi vị riêng. Pít tông được chế tạo bằng nhôm đúc, phía đầu làm việc có gờ cố định gioăng làm kín, trên mỗi pít tông có khoan lỗ và có khoang chứa dầu để bù dầu trong hành trình trả. Phía đuôi của pít tông khoang thứ nhất có hốc để chứa đầu cần đẩy.
2.2.4.2. Bộ chia
a. Nhiệm vụ
Bộ chia của cơ cấu dẫn động phanh là một bộ phận dùng để phân dẫn động ra hai dòng độc lập, nhằm tăng tính an toàn trong trường hợp các phần tử của bánh xe trước hoặc bánh xe sau bị hư hỏng, tức là để ngắt (cắt) dòng khi bộ phận của cơ cấu dẫn động của dòng đó bị hư hỏng.
b. Cấu tạo
Cấu tạo như hình 2.8.
c. Hoạt động
Dầu từ bộ trợ lực vào bộ chia theo cửa B. Trong bộ chia có hai dòng dẫn động dầu riêng biệt đến hệ thống phanh trước và sau. Khi một trong hai dòng dẫn động có sự cố thì áp suất dầu trong bộ chia sẽ thắng lực lò xo 4 đẩy piston 5 đến đóng dòng dẫn đó lại nhưng vẫn cung cấp dầu đến dòng dẫn động còn lại.
2.2.6. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS
2.2.6.1. Giới thiệu về cấu tạo và chức năng của ABS
ABS là một hệ thống phanh điều khiển áp suất dầu xilanh 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. Đây là một hệ thống sử dụng các cảm biến điện tử để nhận biết một hoặc nhiều bánh bị bó cứng trong quá trình phanh của xe. Hệ thống này giám sát tốc độ của các bánh khi phanh.
Các thành phần cơ bản của hệ thống ABS như hình 2.11.
2.2.6.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận
a. Bộ điều khiển trung tâm ECU(Electronic Control Unit)
Dựa vào tín hiệu của các cảm biến tốc độ, ECU điều khiển trượt cảm nhận tốc độ quay của các bánh xe cũng như tốc độ của xe. Trong khi phanh, mặc dù tốc độ quay của các bánh xe giảm xuống, mức giảm tốc sẽ thay đổi tuỳ theo cả tốc độ của xe trong khi phanh và các tình trạng của mặt đường, như mặt đường nhựa khô, ướt hoặc có nước, …
b.Cảm biến tốc độ bánh xe
* Nhiệm vụ
Cảm biến tốc độ bánh xe có nhiệm vụ nhận biết sự thay đổi của tốc độ bánh xe và gởi tín hiệu về ECU, từ đó ECU nhận biết, xử lý thông tin và điều khiển các bộ phận chống hãm cứng bánh xe.
* Nguyên lý làm việc:
Nam châm vĩnh cửu (2) tạo ra từ trường khép kín qua các cuộn dây, khi các bánh xe quay thì vòng răng cũng quay cùng tốc độ. Các răng trên vòng răng cắt các từ trường của châm làm thay đổi từ trường qua các cuộn dây. Do đó từ thông qua các cuộn dây cũng thay đổi làm xuất hiện dòng điện tự cảm trong cuộn dây.
2.2.7 Bộ phân phối lực phanh (EBD)
Khi xe được trang bị ABS có nghĩa là chức năng EBD ( Electronic Brake-Force Distribution) cũng có sẵn. Chức năng này thay thế van điều tải trọng (LAV) được dùng trong các hệ thống phanh thường. Chức năng EBD là phần mềm được đưa thêm vào chương trình ABS truyền thống.
Việc giảm áp lực phanh cho các bánh sau được quy định bởi cách thức của các pha giữ áp lực nào đó .Sự bó cưng các bánh xe sau được ngăn ngừa với sự trợ giúp của việc điều chỉnh điện tử đặc biệt.
Động cơ bơm không chạy khi EBS hoạt động .Tuy nhiên, nếu bánh xe có liên quan vẫn có khuynh hướng bị bó cứng thì kiểm soát ABS được khởi động và mô-tơ bơm hoạt động.
2.2.8 Hệ thống phanh dừng
2.2.8.1 Hệ thống phanh dừng xe Misubishi Triton
Về mặt cấu tạo phanh dừng cung bao gồm hai bộ phận chính là cơ cấu phanh và dẫn động phanh. Trong đó cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
2.2.8.3 Cơ cấu phanh
Hệ thống phanh dừng xe Mitsubishi Triton là loại phanh tang trống. Tang trống bắt với moay ơ nhờ các ê cu bánh xe. Guốc phanh đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa, các lò xo chông rung. Phía dưới guốc phanh dùng phanh tựa 4 có thể điều chỉnh được chiều dài nhằm điều chỉnh khe hở má phanh và tang trống.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE MISUBISHI TRITON GLS - MT
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
3.1.1. Các giả thiết.
Khi đang chuyển động trên đường cũng như khi bắt đầu vào chế độ phanh ô tô chịu tác dụng của nhiều nội lực và ngoại lực phức tạp. Để đơn giản và thuận tiện cho việc khảo sát, đề tài đưa ra một số giả thiết sau:
- Khảo sát mô hình phẳng của ô tô không tính đến ảnh hưởng của chiều rộng bánh xe, các bánh xe của một cầu được coi là một.
- Hệ số bám của các bánh xe ở các cầu là không đổi và bằng nhau
- Toàn bộ khối lượng của ô tô tập trung tại trọng tâm xe.
- Xe chuyển động trên đường phẳng, nằm ngang, lớp phủ đồng nhất.
- Phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe đi qua trục bánh xe. Sự chuyển dời tâm áp lực được kể đến qua mômen cản lăn.
3.1.2. Mục đích tính toán kiểm nghiệm
Việc tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh nói chung và cơ cấu phanh nói riêng được tiến hành đối với hệ thống phanh hoăc cơ cấu phanh cụ thể. Mục đích của tính toán kiểm nghiệm là xác định các thông số đánh giá chất lượng hệ thống phanh và chất lượng phanh ô tô. Từ kết quả tính toán được ta có nhận xét ưu khuyết điểm của hệ thống phanh xe Mitsubishi Triton về hiệu quả phanh, từ đó đề xuất phương án nâng cao hiệu quả phanh xe Mitsubishi Triton.
- Nội dung tính toán:
+ Xắc định mômen phanh yêu cầu.
+ Xắc định mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra.
+ Tính toán các chỉ tiêu phanh.
+ Xắc định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
- Các thông số phục vụ cho việc tính toán
3.1.4. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
Ta có:
- Ga: Trọng lượng toàn bộ của xe khi phanh.
- Pf1, Pf2: Lực cản lăn ở các bánh xe trước và sau.
- Z1, Z2: Phản lực thẳng góc tác dụng lên bánh xe trước và sau.
- P1, P2: Lực phanh ở các bánh xe trước và sau.
- PW : là lực cản không khí.
- Pj: Lực quán tính khi phanh.
- L0: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến tâm bánh xe cầu sau.
- a: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến trọng tâm xe.
-b: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu sau đến trọng tâm xe.
- hg: Chiều cao trọng tâm xe
3.2 Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh
3.2.1 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
* Cơ cấu phanh trước:
* Cơ cấu phanh sau:
Do đường kính của xylanh cơ cấu phanh sau bằng nhau nên lực tác dụng lên guốc phanh là như nhau.
P: Lực tác dụng lên guốc phanh. [N]
d2: Đường kính xylanh phanh bánh xe cầu sau. [cm]
Pi: áp suất lớn nhất trong dẫn động (KN/m2). Giá trị này cho phép trong giới hạn 5000 ÷ 8000 KN/m2. Giá trị áp suất càng lớn thì hệ thống càng gọn, nhưng khả năng bao kín sẽ khó khăn hơn. Chọn Pi = 700 (N/cm2).
Thay các giá trị vào công thức (3.10) ta xác định được
- Lực tác dụng lên má phanh trước là: N = 12660,48 [N]
- Lực tác dụng lên guốc phanh sau là: P = 3714,62 [N]
3.2.2 Xác định mô men phanh
3.2.2.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra
a. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh trước sinh ra
Dưới tác dụng của lực lên má phanh P=P1=P2 các má phanh được đẩy ra ép má phanh sát vào trống phanh. Khi đó mô men ma sát giữa má phanh và trống phanh còn gọi là mô men phanh có tác dụng làm cho bánh xe quay chậm lại thực hiện quá trình phanh xe.
Thừa nhận qui luật phân bố áp suất trên cung má phanh là qui luật hình sin(q=qmax.sinβ) với sự phân bố áp suất như (hình 3.4) ta giả thiết tính toán như sau:
Áp suất tại điểm nào đó trên cung má phanh tỷ lệ với biến dạng hướng kính của điểm ấy khi phanh, nghĩa là coi như má phanh tuân theo định luật Hook. Điều này thừa nhận được trong phạm vi biến dạng thường rất nhỏ của má phanh.
a. Tính toạ độ điểm đặt hợp lực tác dụng lên má phanh (p,δ)
* Với qui luật phân bố áp suất là qui luật hình sin(q=qmax.sinβ) nên xác định góc δ: góc giữa trục (x –x) và hướng của lực pháp tuyến N.
* Với cơ cấu phanh trước:
Mp1=µ.N.Rtb.Z (3.13)
R1, R2 : là bán kính bên trong và bên ngoài của tấm ma sát. Theo xe Mitsubishi Triton ta có:
R1 = 80(mm); R2 = 130(mm)
Z: Số lượng bề mặt ma sát cho một cơ cấu phanh: Z=2.
b. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sau sinh ra
- Đối với guốc trước: β1=150; β2=1300; β0=1150=2 rad.
Thay vào các giá trị vào công thức (3.12) ta được: δ1 = 10,640
- Đối với guốc sau: β1=150; β2=1250; β0=1100=1,92 rad.
Thay các giá trị vào công thức (3.12) ta được: δ2 = 12,790
* Với cơ cấu phanh bánh sau:
- Với guốc trước: β1=150; β2=1300; β0=1150=2 rad; r =130 mm.
Thay các giá trị vào công thức (3.14) ta tính được: ρ1 = 143 mm
3.2.2.2 Xác định mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần nhanh nhất có thể trong giới hạn cho phép.
Jpmax: Gia tốc phanh cực đại: JPmax=φ.g = 0,7.9,81≈7(m/s2)
Thay các giá trị vào (3.16), (3.17) ta được:
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trước là : Mp1 = 1337,35 (Nm)
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là: Mp2 = 938,52 (Nm)
Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu trước Mp1= 797,61 [Nm] < 1337,35 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu trước.
Mô men phanh thực tế sinh ra ở cầu sau Mp2 = 231,45 < 938,52 [Nm] là mô men phanh sinh ra ở cầu sau.
3.3. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh
a. Với cơ cấu phanh sau:
Vậy công ma sát riêng là: L = 42,5 (KGm / cm2) = 425(J / cm2)
Vậy thỏa mãn điều kiện: L < [L]
Thời gian phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng cao, trống phanh càng bị nóng, má phanh chóng bị hỏng.
b. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh
• Đối với phanh cầu trước:
Mp1 = 797,61 [Nm]
µ = 0,3 ; rt = 0,13 [m] ; β01 = 1150 = 2 [rad].
Thay các giá trị vào công thức (3.19) ta có: q1 = 1573195,1 (N/m2) < [q] = 1,5 - 2,0 (MN/m2)
• Đối với phanh cầu sau:
Thay các giá trị vào công thức (3.20) ta có: q2 = 1083760 (N/m2) < [q] = 1,5 - 2,0 (MN/m2)
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh thì: [q] ≥ q = 1,5 ÷ 2,0 [MN/m2].
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
d. Kiểm tra hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh sau
Theo tài liệu [1]. Hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh sau xảy ra khi thỏa mãn điều kiện:
c.(cosδ + μsinδ) – μ.ρ = 0 . (3.26)
Thay số được: p = 0,26 [m].
Thay các giá trị: - c = 0,15 [m].- μ = 0,4. - δ = 0˚.- ρ = 0,26.
Ta được: 0,15.(cos0 + 0,4sin0) - 0,4.0,26 = 0,046.
=> Không thỏa mãn điều kiện tự xiết.
Nhận xét: Như vậy, từ kết quả tính toán trên ta thấy cơ cấu phanh sau trên xe Mitsubishi Triton được thiết kế để có thể tránh hiện tượng tự xiết, đảm bảo cho phanh êm dịu và ổn định.
Sau khi tính toán các kết quả kiểm nghiệm đều nằm trong giới hạn cho phép. Vì vậy hệ thống phanh xe Mitsubishi Triton bảo đảm an toàn trong quá trình chuyển động.
CHƯƠNG 4
KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH XE MISUBISHI
4.1. Nội dung trong quá trình khai thác bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton
4.1.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên
Hàng ngày cần phải kiểm tra trình trạng và độ kín khít các ống dẫn, kiểm tra hành trình tự do và hành trình làm việc của bàn đạp phanh nếu cần thiết phải điều chỉnh.
Kiểm tra cơ cấu truyền động và hiệu lực của phanh tay xả cặn bẩn khỏi các bầu lọc khí.
Kiểm tra sự hoạt động của xy lanh chính.
Kiểm tra mức dầu ở bầu chứa của xy lanh chính. Kiểm tra và nếu cần thì điều chỉnh khe hở giữa đĩa phanh và má phanh.
4.1.2. Bảo dưỡng cấp 1
Bảo dưỡng cấp 1 được tiến hành tại trạm bảo dưỡng sau 10.000 km hoạt động của xe hoặc 6 tháng sử dụng, tùy theo điều kiện nào đến trước.
Kiểm tra, điều chỉnh hành trình bàn đạp phanh và đũa đẩy của xy lanh chính.
Kiểm tra và bổ sung dầu phanh nếu cần.
Kiểm tra toàn bộ đường ống và các chỗ nối.
Tiến hành xả khí trong dẫn động phanh.
4.1.3. Bảo dưỡng cấp 2
Bảo dưỡng cấp 2 được tiến hành sau 30.000 km hoạt động của xe.
Ngoài các nội dung như trong bảo dưỡng cấp 1, bảo dưỡng cấp 2 cần tiến hành các công việc sau:
Tháo xy lanh chính khỏi xe để tiến hành bảo dưỡng. Tháo rời, làm vệ sinh và kiểm tra tình trạng kỹ thuật từ chi tiết, thay mới cuppen.
4.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton
4.2.1. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính
Những nguyên nhân hư hỏng và các biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính trên xe Misubishi Triton được thể hiện dưới bảng 4.1.
4.2.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục của phanh tay
Những nguyên nhân hư hỏng và các biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh tay trên xe Misubishi Triton được thể hiện dưới bảng 4.2.
4.3. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Triton
4.3.1. Kiểm tra tổng hợp khi xe dừng
Kiểm tra hệ thống cần bẩy chuyển động có dễ dàng không, không được vướng các nắp tôn ở buồng lái.
Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp có đúng tiêu chuẩn không.
Kiểm tra các khe hở của các bạc và trục của hệ thống đòn bẩy.
Kiểm tra các chốt hãm, chốt chẻ đã đầy đủ chưa.
Kiểm tra các đường ống dẫn dầu và chứa hơi có bị hở không.
4.3.2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy
Trước khi cho xe chạy chính thức trên mặt đường để điều chỉnh và thử hệ thống phanh cần cho xe chạy chậm (tốc độ 10 – 15[km]/hệ thống phanh) đạp thử phanh chân bỏ hờ tay lái xem hệ thống phanh chân có ăn tốt không hệ thống tay lái có làm lệch xe khi phanh không.
4.3.3. Kiểm tra hệ thống ABS
Trước khi sửa chữa ABS, đầu tiên phải xác định xem hư hỏng là trong ABS hay là trong hệ thống phanh. Về cơ bản, do hệ thống ABS được trang bị chức năng dự phòng, nếu hư hỏng xảy ra trong ABS, ABS ECU dừng hoạt động của ABS ngay lập tức và chuyển sang hệ thống phanh thông thường.
4.4. Những chú ý trong khai thác sử dụng đối với hệ thống
Hệ thống phanh trên xe giữ vai trò rất quan trọng. Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng và giữ xe ở trạng thái đứng yên. Vì vậy bất kỳ một hư hỏng nào cũng làm mất an toàn và có thể gây ra tai nạn khi xe vận hành.
Trong quá trình sử dụng ôtô hệ thống phanh có thể phát sinh những hư hỏng như phanh không ăn phanh ăn không đều phanh nhả kém hoặc bị kẹt.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu thực tế và các tài liệu chuyên ngành, em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp với đề tài là: “Khai thác hệ thống phanh xe Misubishi”.
Trong đề tài này em đi sâu tìm hiểu tính năng hoạt động của hệ thống phanh các nguyên lý làm việc của các bộ phận đến các chi tiết chính trong hệ thống phanh trên xe Misubishi Triton. Phần đầu đồ án giới thiệu chung về các cụm hệ thống cơ bản trên xe Misubishi Triton; trình bày công dụng, yêu cầu và cách phân loại hệ thống phanh. Phần sau của đồ án đi sâu nghiên cứu, phân tích kết cấu của hệ thống phanh trên xe và các phần tử trong hệ thống, từ đó có thể nắm vững các đặc điểm kết cấu, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng. Phần tiếp theo của đồ án đi tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe. Từ đó phục vụ tốt hơn cho quá trình khai thác, sử dụng hệ thống phanh trên xe Misubishi Triton.
Qua phân tích kết cấu và tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Mitsubishi Triton cho thấy:
- Xe Mitsubishi Triton có hệ thống phanh đảm bảo an toàn và tin cậy.
- Hệ thống phanh thuỷ lực kết hợp dẫn động hai dòng riêng biệt, khắc phục được những nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực.
Để hoàn thành đồ án này tôi đã nhận sự giúp đỡ tận tình của Thầy giáo: ThS……………, cùng với sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa chuyên ngành kỹ thuật ô tô và toàn thể các bạn.Tuy nhiên do thời gian hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, tài liệu tham khảo hạn chế và chưa cập nhật đầy đủ các tài liệu về xe nên không tránh khỏi những thiếu sót mong các thầy chỉ dẫn thêm để bản đồ án được hoàn chỉnh hơn.
Qua đề tài này đã bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức chuyên ngành về các hệ thống trên ôtô và đặc biệt là hệ thống phanh. Ðồng thời qua đó bản thân em cần phải cố gắng học hỏi tìm tòi hơn nữa để đáp ứng yêu cầu của sinh viên kỹ thuật ngành động lực.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hồ Chí Minh , ngày…..tháng…..năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên,“Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo tập 3”, Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1985.
2. PGS.TS Nguyễn Phúc Hiểu, PGS.TS Vũ Đức Lập, “Lý thuyết Xe quân sự”, Nhà xuất bản quân đội nhân dân Việt Nam, 2002.
3. PGS.TS Vũ Đức Lập, PTS.TS Phạm Đình Vi, “Cấu tạo ô tô quân sự”, Học viện kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 1995.
4. PGS.TS Vũ Đức Lập, Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự”, Tập 5 - Hệ thống phanh, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 1998.
5.www.triton.com.vn
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"