BÁO cáo học PHẦN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM ô tô và máy CÔNG TRÌNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA- ĐẠI HỌC
ĐÀ NẴNG
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

BÁO CÁO HỌC PHẦN
THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
Ơ TƠ – MÁY CƠNG TRÌNH
GVHD:

ThS. Võ Như Tùng

Nhóm :

7

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

MSV
103180021
103180027
103180040

103180043
103180064
103180065
103180069
103180070
103180074
103180076

SVTH
Nguyễn Văn Hiếu
Nguyễn Hữu Huy
Lê Võ Văn Nhật
Trần Thanh Phong
Nguyễn Thanh Vinh
Ung Khả Ý
Hồ Hoàng Chiến
Lê Văn Chung
Trần Minh Đạo
Phạm Thị Hoàng Diệu

Đà Nẵng,05/2022


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

MỤC LỤC

MỤC LỤC..................................................................................................................................
LỜI NĨI ĐẦU..........................................................................................................................

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ PHỊNG THÍ NGHIỆM Ơ TƠ VÀ BĂNG
THỬ PHANH..........................................................................................................................

1.1. Tổng quan về phịng thí nghiệm ô tô............................................................................
1.2. Băng thử phanh............................................................................................................
PHẦN 2. ĐO ĐẶC TÍNH LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ TRÊN

ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂN TRƠN....................................................................
2.1. Cơ sở lý thuyết.............................................................................................................
2.2. Phương pháp đo............................................................................................................

2.3. Kết quả đo và xử lý số liệu thí nghiệm........................................................................1

2.4. Nhận xét và kết luận:...................................................................................................1
PHẦN 3. TỔNG QUAN VỀ PHANH TRÊN XE THỰC NGHIỆM
3.1 CƠNG DỤNG, U CẦU, PHÂN LOẠI…………………………..20
3.1.1 Cơng dụng…………………………………………………………20
3.1.2 Yêu cầu…………………………………………………………….20
3.1.3 Phân loại…………………………………………………………...20
3.2 Kết cấu của hệ thống phanh và các dạng cơ cấu phanh…………….21
3.2.1 Cơ cấu phanh trống guốc………………………………………….21
3.2.1.1 Cơ cấu phanh trống guốc loại 1………………………...………21
3.3.Cơ cấu phanh đĩa……………………………………………………22
3.4 Các cơ cấu dẫn động phanh……………………………………....…23
3.4.1 Dẫn động phanh co khí…………………………………………....23

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................2

`

SVTH: Nhóm 7

1


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, trong các phương tiện giao thơng thì ơ tơ chiếm phần lớn phục
vụ các nhu cầu của con người. Do đó, địi hỏi ngành ơ tơ ln cần có sư đổi
mới, tối ưu hóa về mặt kỹ thuật, hồn thiện hơn về mặt cơng nghệ, để nâng cao
tính nhiện đại, tính kinh tế trong quá tringh vận hành. Để đạt được yêu cầu của
các nhà sản xuất, các kỹ thuật sư, trong ngành cơ khí động lưc cần phải có một
kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều trong thưc tế để tìm ra các phương pháp tối
ưu quá trình nghiên cứu. Đối với các sinh viên, để thưc hiện các điều đó
nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng những kiến thức đã học vào thưc tiễn,
phát huy khả năng tư duy và sáng tạo trong quá trình nghiên cứu và cơng tác sau
này.
Với hướng dẫn tận tình của các thầy, em đã hoàn thành bài báo cáo đúng
thời gian quy định. Và cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến thầy Võ Như
Tùng đã hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình cho em trong học phần “Thực hành
thí nghiệm ơ tơ và máy cơng trình”, giúp em tích lũy thêm những kiến thưc
mới cho học phần lý thuyết và cũng cố kiến thức trong những giờ thưc hành.
Vì kiến thức cịn nhiều hạn chế nên trong q trình thưc hiện và làm báo
cáo này em khơng trính khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy chỉ dạy
thêm. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy đã tạo điều kiện, hướng
dẫn và giúp đỡ chúng em trong q trình tiến hành thí nghiệm!
Đà Nẵng, ngày 29 tháng 05 năm 2022
Sinh Viên Thưc Hiện

Nhóm 7

`

SVTH: Nhóm 7

2


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ PHỊNG THÍ NGHIỆM Ơ TƠ
VÀ BĂNG THỬ PHANH
1.1. Tổng quan về phịng thí nghiệm ơ tơ
Phịng thí nghiệm ô tô Đại học Bách khoa Đà Nẵng là một trong những
phịng thí nghiệm hiện đại nhất Việt Nam. Được xây dưng từ năm 2000 và
hoàn thành đưa vào sử dụng năm 2003, phịng thí nghiệm đã là nơi thưc hiện
nhiều thí nghiệm, thưc nghiệm quan trọng phục vụ trong công tác giảng dạy,
học tập và nghiên cứu của giảng viên và sinh viên khoa Cơ khí giao thơng.

Hình 1.1. Trung tâm thí nghiệm động cơ và ơ tơ
Ở đây chuyên nghiên cứu khảo sát, đo đạc đặc tính lưc kéo, lưc phanh
của ô tô, kiểm tra các thông số kỹ thuật của ô tô với sư hổ trợ của các thiết bị
hiện đại như: băng thử CD- 48”, băng thử phanh BRAKE TESER CHASIS
DYNAMOMETER,...
1.2. Băng thử phanh
Băng thử phanh tại Trung Tâm thí nghiệm động cơ và ơ tơ thuộc trường
Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng được lắp đặt bởi hãng AVL (Cộng hòa Áo), được

dùng để phục vụ cho công tác giảng dạy Đại học và sau đại học. Mục đích của
băng thử phanh được dùng để xác định những thơng số của hệ thống phanh
`

SVTH: Nhóm 7

3


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
(lưc phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh,...). Thông số kỹ thuật cơ
bản của băng thử phanh như sau :

- Tải trọng trục lớn nhất lên băng thử:

15 tấn

- Chiều rộng kiểm tra nhỏ nhất

600 mm

- Chiều rộng kiểm tra lớn nhất

2800 mm

- Phạm vi hiển thị trên đồng hồ

0-6/0-30 kN

- Đường kính con lăn

190 mm

- Khoảng cách 2 con lăn tính từ tâm con lăn

445 mm

- Vận tốc con lăn khi kiểm tra

2-3 km/h

- Công suất dẫn động con lăn băng thử

2 x 11 kW

- Điện áp

400 V, 3 pha

- Trọng lượng băng thử

1100 kg

- Trọng lượng bảng điều khiên và hiển thị

65 kg

1.2.1. Nguyên lý hoạt động
Cho các bánh xe trên cùng một cầu đi vào con lăn trên băng thử phanh,

thơng qua remote điều khiển, động cơ tích hợp hộp giảm tốc sẽ làm quay con
lăn. Khi tốc độ quay của con lăn ổn định, ta tiến hành đạp phanh từ từ cho đến
hết bàn đạp phanh. Momen phanh sẽ làm dịch chuyển địn tác dụng vào cảm
biến, lúc đó đồng hồ sẽ cho biết kết quả giá trị lưc phanh của từng bánh xe trên
màn hình hiển thị.
1.2.2. Thiết bị kiểm tra trượt ngang
Thiết bị kiểm tra trượt ngang tại Trung tâm thí nghiệm động coa và ơ tơ
thuộc trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng là thiết bị được sản suất bởi hãng
AHS Prüftechnik, dùng để phục vụ cho công tác giảng dạy Đại học và sau đại
học. Mục đích của thiết bị dùng để đo độ trượt theo phương ngang của xe, qua
đó đánh giá độ chụm hay độ doãng của bánh xe dẫn hướng. Thông số kỹ thuật
của thiết bị đo độ trượt ngang bánh xe:
- Tải trọng trục lớn nhất lên bệ thử

15 tấn

- Chiều dài của bệ thử

1000 mm

`

SVTH: Nhóm 7

4


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
- Chiều rộng của bệ thử

600 mm

- Chiều cao bệ thử

55 mm

- Trọng lượng bệ thử

80 kg

- Đơn vị đo

m/km

Hình 1.2. Bệ đo độ trượt ngang của bánh xe dẫn hướng
1. Bi trụ 2. Cảm biến 3. Lò xo trụ hồi vị 4. Lò xo định vị bi 5. Mặt đáy 6.
Mặt trượt

`

SVTH: Nhóm 7

5


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

PHẦN 2. ĐO ĐẶC TÍNH LỰC CẢN CHỦN ĐỢNG

CỦTƠ TRÊN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂN TRƠN
2.1. Cơ sở lý thuyết.

Hình 2.1. Các lực tác dụng lên ôtô chuyển động thẳng trên đường nằm
ngang.

`

- Lo: Chiều dài cơ sở của xe [m];
- a: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước [m];
- b: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước [m].
- Z1: Phản lưc pháp tuyến từ mặt đường tác dụng lên cầu trước [ N].
- Z2: Phản lưc pháp tuyến từ mặt đường tác dụng lên cầu sau [ N].
- Pf1: Lưc cản lăn ở hai bánh trước [ N].
- Pf2: Lưc cản lăn ở hai bánh sau [ N].
- Fk: Lưc kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động [ N].
- Pω: Lưc cản khơng khí [ N]
- Pj: Lưc qn tính của ơtơ khi chuyển động [N].
- Ga: Trọng lượng toàn bộ của xe [ N].
Khi xe chuyển động phải chịu tác dụng của các lưc sau:
+ Lưc cản lăn Pf: là lưc phát sinh do có sư biến dạng của lốp và
đường, do sư tạo thành vết bánh xe trên đường và do sư ma sát ở bề mặt
tiếp giữa lốp và đường.
Để đơn giản, người ta coi lưc cản lăn là ngoại lưc tác dụng lên
bánh xe khi nó chuyển động, và được xác định theo cơng thức:
Pf = Pf1 + Pf2
= Z1.f1+Z2.f2
(2.1)

SVTH: Nhóm 7

6


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
Trong đó:
- Z1: Phản lưc pháp tuyến từ mặt đường tác dụng lên cầu
trước;
- f1: Hệ số cản lăn ở bánh xe trước;
- Z2: Phản lưc pháp tuyến từ mặt đường tác dụng lên cầu sau;
- f2: Hệ số cản lăn ở bánh xe sau;
Hệ số cản lăn có thể là hàm bậc nhất hoặc bậc hai theo vận tốc, được
xác định như sau:
(2.2)Nếu coi hệ số
=
cản lăn ở bánh trước và bánh sau là như nhau, thì ta có:
Pf=Ga.f
(2.3)
Trường hợp tổng qt, có thể xem :
Pf= Ga.(F0 + F1.v+F2.v2)
(2.4)
Trong đó :
- F0: Hệ số cản lăn cơ bản, không phụ thuộc vào tốc độ.
- F1: Hệ số cản lăn phụ thuộc bậc nhất vào tốc độ.
- F2: Hệ số cản lăn phụ thuộc bậc hai vào tốc độ.
+ Lưc cản khơng khí Pω: Khi ôtô chuyển động tạo nên sư thay đổi mật
độ khơng khí bao quanh xe, hình thành lưc cản khơng khí tác dụng lên tồn
bộ bề mặt xe. Trong tính tốn thơng thường, tất cả các lưc cản gió riêng phần
được thay thế bằng lưc cản tổng cộng quy ước Pω đặt ở tâm diện tích cản

chính diện ơtơ.
Pω = K.F.v2
(2.5)
Trong đó:
- K: Hệ số cản khơng khí; [N.s2/m4]
- F: Diện tích cản chính diện của ơtơ; [m2]
- v: Vận tốc chuyển động của ôtô; [m/s]
Ở đây, để đơn giản tính tốn, ta xét ơtơ chuyển động trên đường
ngang, phẳng, tức là bỏ qua các lưc cản lên dốc và lưc quán tính của các chi
tiết chuyển động quay. Như vậy, ta có phương trình cân bằng lưc kéo như
sau:
FK = Pf + Pω–Pj
(2.6)
Theo cách nhìn mới, khi đo lưc cản chuyển động của xe trên đường, có
thể xem Fc = Pf +Pω vì khi xe chuyển động thưc, hai lưc này luôn luôn đi
cùng với nhau không thể tách rời.
+ Lưc qn tính :

Trong đó:
`

SVTH: Nhóm 7

7


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
- Ga: Trọng lượng tồn bộ của ơtơ; [N]
- ��: gia tốc chuyển động tịnh tiến của ơtơ; [m/s2]

��

Phương trình cân bằng khi xe lăn trơn (gia tốc xe lên tốc độ cần
thiết sau đó gài về số Mo xe sẽ lăn trơn trên đường):
Pf + Pω - Pj = 0
(2.8)
Mặc khác ta có:
Pf + Pw = Ga. f+ KF. v2
Đặt:
Suy ra:

= �0 + �1. � + �2. �2

(2.9)

Phương pháp đo
2.1.1. Mô tả về trang thiết bị
2.1.1.1. Đối tượng đo
Xe dùng cho việc đo lưc cản: Mitsubishi Xpander 2018 có các
thơng số kỹ thuật như sau:
Bảng 2.1: Bảng thông số kỹ thuật của xe Mitsubishi Xpander 2018
Thông số kỹ thuật động cơ
Loại
4A91 1.5L MIVEC
Xy lanh/sắp xếp
4/thẳng hàng
Bố trí trục cam/van
2 trục cam trên nắp máy /16 van
Dung tích
1499

Cơng suất cưc đại
104 Kw/6000 [vg/ph]
Momen xoắn cưc đại
141 Nm/3000 [vg/ph]
Thông số kỹ thuật hộp số
Loại
Cầu chủ động

Hộp số sàn, 5 cấp
Dẫn động cầu trước

Những thông số tiêu chuẩn khác
Ly hợp
Ly hợp khô một đĩa, điều khiển
thủy lưc
Hệ thống lái
Bánh răng – thanh răng ,có trợ lưc
Hệ thống phanh
Phanh đĩa/cầu trước
Phanh tang trống/cầu sau
`

SVTH: Nhóm 7

8


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
Hệ thống treo trước

Kiểu MacPherson, lị xo cuộn

Hệ thống treo sau

Thanh Xoắn
45 lít
12V/72Ah

Dung tích bình xăng
Điện nguồn
Trọng lượng xe(Kg)
Tải trọng trục trước
Tải trọng trục sau
Tư trọng của xe
Tải trọng cho phép
Kích thước(mm)
Chiều dài cơ sở
Chiều dài tổng thể
Chiều rộng tổng thể
Chiều cao tổng thể

632
948
1230
350
2775
4475
1750
1700

-

Hình 2.2. Đối tượng đo – Mitsubishi Xpander 2018
1.2.1.2. Các dụng cụ và cảm biến sử dụng
Đồng hồ/Cảm biến đo tốc độ, đồng hồ đếm thời gian thưc. Trình tư đo:
Một nhóm gồm 7 sinh viên cùng với giáo viên hướng dẫn lên xe để tiến
hành thí nghiệm.
+ Đưa xe đến địa điểm đo (yêu cầu có chiều dài quãng đường thẳng
và phẳng khoảng 4km, ở đây ta làm thưc nghiệm trên đường Nguyễn Tất
Thành).
+ Khi đã đến địa điểm tiến hành thí nghiệm, chọn đoạn đường vắng và
khơng có dốc để gia tốc xe tránh làm ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.
+ Chuẩn bị đồng hồ tách thời gian.
`

SVTH: Nhóm 7

9


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
+ Quan sát đồng hồ báo tốc độ trên bảng Táp lô, khi gia tốc cho xe chạy
vượt qua tốc độ 60(km/h) thì bắt đầu nhả bàn đạp ga đồng thời đưa cần gạt hộp
số về vị trí số 0 hoặc ngắt ly hợp và cho xe lăn trơn trên đường.
+ Khi kim đồng hồ báo tốc độ của ôtô chỉ 60 km/h thì bắt đầu bấm đồng hồ
tách thời gian, ứng với vị trí này ta có thời gian t0 = 0[s]
+ Khi tốc độ của ơtơ giảm cịn 55 km/h, ta tiếp tục bấm đồng hồ tách thời
gian để
xác định:

+ Quá trình được lặp lại cho đến khi tốc độ của ơtơ giảm cịn 20 km/h, tức
là cứ tính mỗi lần giảm 5km/h. Sau đó ghi lại tất cả các kết quả vừa đo được.
Ta thưc hiện quá trình như vậy 4 lần và kết thúc q trình đo. Sau đó tất cả
sinh viên quay trở về xưởng AVL.(Nếu có thiết bị đo chính xác thì đo 1 lần, vì
ở đây khơng có thiết bị đo chính xác nên ta đo 4 lần rồi lấy giá trị trung bình).
2.2.
Kết quả đo và xử lý số liệu thí nghiệm
2.3.1 Kết quả đo
Bảng 2.2: Bảng số liệu kết quả đo
V
[km/h]
60
55
50
45
40
35
30
25
20

t1
[s]
0.0
7.8
15.4
26.3
35.8
47.6
59.9

89.2
87.7

t2
[s]
0.0
7.9
16.1
26.8
36.5
50.1
59.2
74.7
86.9

t3
[s]
0.0
9.7
18.3
27.6
38.3
51.6
65.0
78.5
94.7

2.3.2. Xử lý số liệu thí nghiệm và vẽ đồ thị:
2.3.2.1. Xác định đa thức xấp xỉ bậc ba của v đối với thời gian t[s]
Từ bảng số liệu vi=f(ti), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên

v=f(t) thành đa thức xấp xỉ bậc ba đối với thời gian t.
Bảng 2.3: Bảng giá trị V[m/s]
V
[m/s]
16,67
15,28
13,89
12,50

t1
[s]
0.0
7.8
15.4
26.3

t2
[s]
0.0
7.9
16.1
26.8

t3
[s]
0.0
9.7
18.3
27.6

`

SVTH: Nhóm 7

10


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
11,11
9,72
8,33
6,94
5,56

35.8
47.6
59.9
89.2
87.7

36.5
50.1
59.2
74.7
86.9

38.3
51.6
65.0

78.5
94.7

Dùng cơng cụ Excel ta tìm được hàm biểu diễn mối quan hệ V = f(t).
Ta có đồ thị
sau:

Hình 2.3. Đồ thị biểu diễn V = f(t)
Qua đó, ta tìm được phương trình biểu diễn mối quan
hệ trên như sau: y = -0,000006.x3 +
0,0013.x2 - 0,1902.x + 16,728
Với y = v; x = t, ta có:
� = −0,000006. �3 + 0,0013. �2– 0,1902. � + 16,728
Kết quả trên được tính tốn với ttb , thơng qua đó ta tính được hay là gia
tốc j [m/s2] theo thời gian t[s].
Theo lý thuyết thì lưc cản FC = - Pj (Lưc qn tính). Điều đó có
nghĩa ta xác định FC thơng qua lưc qn tính Pj. Với Pj = ma.j
Như vậy:
FC = -ma.j.[N]
Trong đó:
- j: Gia tốc quán tính của xe khi lăn trơn; [m/s2]
- ma: Khối lượng toàn tải của xe; [kg] ma = m0 + mhk
* Khối lượng không tải của xe: m0 = 1230 [kg].
`

SVTH: Nhóm 7

11

TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
*Khối lượng của hành khách (người làm thí nghiệm, giả sử mỗi người nặng
50 kg.Ta có: mhk = 7.50 = 350 [kg]
Vậy khối lượng toàn bộ là:
ma = m0 + mhk = 1230 + 350 = 1580 [kg]
Ta có:

Từ đó, suy ra lưc cản FC với thời gian t(s) ta đã đo được ở trên:
FC = −j. ma = (−0,000018. t2 + 0,0026. t − 0,1902).1580 [N]

`

SVTH: Nhóm 7

12


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

2.3.2.2. Xác định giá trị (dv/dt) từ hàm xấp xỉ v= f(t)
Tính giá trị dv/dt
Bảng 2.5: Bảng giá trị dv/dt
V
ttb
dv/dt
[m/s] [s]
16,67
0.0 -0.19020

15,28
8.5 -0.16945
13,89 16.6 -0.15202
12,50 26.9 -0.13327
11,11 36.8 -0.11885
9,72 49.7 -0.10541
8,33 61.4 -0.09843
6,94 80.8 -0.09764
5,56 89.7 -0.10183
2.3.2.3. Tính giá trị lực cản Fc(i) bằng lực quán tính chuyển động chậm
Bảng 2.6: Bảng giá trị lực cản Fc [N]
V
Ttb
Fc
dv/dt
[m/s] [s]
[N]
16,67
0.0 -0.19020 300.5160
15,28
8.5 -0.16945 267.7374
13,89 16.6 -0.15202 240.1918
12,50 26.9 -0.13327 210.5645
11,11 36.8 -0.11885 187.7756
9,72 49.7 -0.10541 166.5508
8,33 61.4 -0.09843 155.5230
6,94 80.8 -0.09764 154.2657
5,56 89.7 -0.10183 160.8990
2.3.2.4. Xác định hàm xấp xỉ bậc 2 của Fc theo tốc độ v
Căn cứ bảng giá trị Fc(i) biến thiên theo vi, tiếp tục xấp xỉ hàm

lưc cản Fc=f(v) biến thiên bậc hai theo tốc độ v có dạng:
Fc= F0 + F1.V+ F2.V2
Để xác định các hằng số F0,F1,F2 trước hết ta xây dưng đồ thị:

`

SVTH: Nhóm 7

13


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

ĐỒ THỊ Fc=f(v)
350.0000
300.0000

Fc(N)

250.0000

f(x) = 1.43x^2 - 18.34x + 214.29
R² = 0.99

200.0000
150.0000
100.0000

Fc=f(

v)

50.0000
0.0000
4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

v(m/s)

Hình 2.4. Đồ thị lực cản Fc = f(v).
Từ đó ta tìm được hàm biểu diễn mối
quan hệ như sau: Fc = 214,29+
18,339.v + 1,4259.v2
Suy ra:
- Nếu a1  0 ta có:

- Nếu a1  0

�� = �. � + �. �. � + �. �. �2
= �0 + �1. � + �2. �2
Suy ra:

�

Với A là diện tích cản chính diện :
A = 0,8 x Chiều rộng tổng thể x Chiều cao tổng thể
= 0,8x1,75x1,7 = 2,952 [m2]
2.3. Nhận xét và kết luận Nhận xét:
Qua q trình thí nghiệm đo đặc tính lưc cản chuyển động của xe
trên đường bằng phương pháp lăn trơn (trên xe Mitsubishi Xpander 2018)
và dưa vào đường đặc tính quan hệ lưc cản với vận tốc ta có thể đánh giá
một số vấn đề như sau:

`

SVTH: Nhóm 7

14


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
- Ta thấy rằng hệ số cản lăn f0 =0,013825 nằm trong khoảng cho
phép (0,01- 0,025) nên cho thấy ta đã làm thí nghiệm trên đường đạt hiệu
quả, độ dốc và độ nhấp nhô của đường không ảnh hưởng nhiều đến hệ số
cản lăn
- Hệ số cản khơng khí k = 0,48302 nằm ở ngồi khoảng cho phép
(0,15[Ns2/m4] 

0,35[Ns2/m4]) cho thấy q trình thí nghiệm chưa thể đánh giá hệ số cản
khơng khí của xe.
Kết luận:
- Kết quả thí nghiệm được có sai số nhiều so với lý thuyết, bởi vì có
rất nhiều yếu tố thưc tế nghí nghiệm và phương pháp xử lý số liệu
ảnh hưởng đến kết quả đo.
- Lưc cản tổng cộng của ô tô trên đường phụ thuộc vào các lưc cản
chuyển động của ô tô. Tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến các lưc cản
chuyển động của ô tô sẽ ảnh hưởng đến lưc cản tổng cộng của ơ tơ.
- Vận tốc ơ tơ càng lớn thì lưc cản càng lớn do hệ số cản khí động tăng.
- Thưc tế thì các hệ số ln tồn tại dao động xung quanh các giá trị lí
thuyết, bởi vì thí nghiệm thưc tế ln tồn tại các biến động nhỏ tác
động đến q trình thí nghiệm.
- Qua bài thí nghiệm chúng ta cũng hiểu rõ hơn về các công cản mà
chúng ta đã được học và các bước tiến hành làm thí nghiệm cũng
như cách xử lí số liệu

Hình ảnh số liệu kết quả đo (lần 1)

`

SVTH: Nhóm 7

15


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

`

SVTH: Nhóm 7

16


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
Hình ảnh số liệu kết quả đo (lần 2)

`

SVTH: Nhóm 7

17


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
Hình ảnh kết quả đo (lần 3)

`

SVTH: Nhóm 7

18


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

Bảng phân tích kết quả đo (lần 1)
video 1:43s
60
55
50
45
40
35
30
25
20

giây trong video
14,85
22,66
30,23
41,19
50,63
62,41
74,7
89,22
102,5

T1
0
7,81
7,57
10,96
9,44

11,78
12,29
14,52
13,28

video 1:45

giây trong video

T2

60

18,29

0

55

26,17

7,88

50

34,43

8,26

45

45,1

10,67

40

54,75

9,65

35

68,35

13,6

30

77,5

9,15

25

93

15,5

20

105,19

12,19

video 1:54

giây trong video

T3

60

18,79

0

55

28,53

9,74

50

37,04

8,51

45

46,37

9,33

40

57,07

10,7

35

70,38

13,31

30

83,83

13,45

25

97,27

13,44

20

113,46

16,19

Bảng phân tích kết quả đo (lần 2)

Bảng phân tích kết quả đo (lần 3)

`

SVTH: Nhóm 7

19


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
PHẦN 3. TỔNG QUAN VỀ PHANH TRÊN XE THỰC
NGHIỆM
3.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI
3.1.1 Công dụng
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết
nào đó hoặc dừng hẳn ơtơ.
- Giữ ơtơ dừng hoặc đỗ tại một vị trí nhất định trong thời gian khơng
giới hạn.
3.1.2 Yêu cầu
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao, nghĩa là đảm bảo gia tốc phanh lớn, quãng
đường phanh nhỏ và ổn định khi phanh nhiều lần liên tục.

- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo
nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi
cường độ.
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lưc tác dụng lên bàn đạp không lớn.
- Hoạt động êm dịu để đảm bảo sư ổn định của xe ơ tơ khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tư xiết khi phanh.
- Cơ cấu phanh thốt nhiết tốt.
- Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp khẩn cấp.
- Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao.
3.1.3 Phân loại
a. Theo cách bố trí
Hệ thống phanh được chia thành 2 loại sau:
- Phanh ở bánh xe.
- Phanh truyền lưc.
b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành các loại sau:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dãi.
c. Theo dẫn động phanh
Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lưc.
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp.
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hố.
d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ
thống phanh với bộ điều hồ lưc phanh
e. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

Theo khả khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS).
`

SVTH: Nhóm 7

20


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
3.2 Kết cấu của hệ thống phanh và các dạng cơ cấu phanh
Hệ thống phanh ơtơ gồm có phanh chính và phanh dừng trong đó phanh
chính thường là phanh bánh xe hay cịn gọi là phanh chân còn phanh dừng
thường là phanh tay, phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của
hộp số hoặc bố trí ở các bánh xe.
Việc dùng cả hai phanh, phanh chính và phanh phụ đảm bảo độ an tồn
của ơtơ khi chuyển động và dừng hẳn. Hệ thống phanh có hai phần cơ bản đó là
cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh là bộ phận trưc tiếp làm giảm tốc độ góc
của bánh xe ơ tơ , được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mơmen hãm trên bánh
xe khi phanh ôtô.
- Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lưc
điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ
khí, thuỷ lưc, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các
phần tử khác nhau. Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm
bàn đạp và các thanh, địn cơ khí. Nếu là dẫn động thuỷ lưc thì dẫn động phanh
bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh
xe) và các ống dẫn.
3.2.1 Cơ cấu phanh trống guốc

Là bộ phận trưc tiếp tạo lưc cản làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu
cơ cấu phanh bao giờ cũng phải có hai phần chính là: Các phần tử ma sát và cơ
cấu ép. Ngồi ra, cơ cấu phanh cịn có một số bộ phận phụ khác, như : Bộ phận
điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động
thủy lưc...
3.2.1.1 Cơ cấu phanh trống guốc loại 1

Hình 3.1 Cơ cấu phanh trống guốc loại 1
1- Piston ép; 2- Guốc phanh trước ; 3- Má phanh trước ; 4- Cam lệch tâm điều
khiển khe hở trên cho guốc trước ; 5- Chốt cố định ; 6- Guốc phanh sau ; 7Cam lệch tâm điều khiển khe hở trên cho guốc sau ; 8- Má phanh sau ; 9- Lò xo
hồi vị guốc ; 10- Xy-lanh ; 11- Lị xo xy-lanh
`

SVTH: Nhóm 7

21


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
- Loại cơ cấu phanh trống guốc này có cơ cấu ép bằng xy-lanh kép và có
hai điểm tưa cố đinh của guốc được bố trí cùng phía.
- Cấu tạo của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố rí bạc lệnh
tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phái trước khe hở,
phái trên điều chỉnh bằng cam lệch tâm.
Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, hai guốc đối xứng qua trục, chỉ dùng một xy-lanh ép.
- Mô-men phanh chạy tiến như chạy lùi.
Nhược điểm:
- Mô men ma sát được tạo ra bởi các guốc có giá trị khác nhau do tính

chất tách/siết của các guốc đối với tang trống phụ thuộc vào chiều quay của xe.
3.3.Cơ cấu phanh đĩa.
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch (chủ yếu ở
các bánh trước) và máy kéo. Gần đây loại phanh này bắt đầu được sử dụng trên
một số ôtô vận tải và chở khách.
Phanh đĩa có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay,
vòng ma sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thơng gió, đĩa một lớp kim loại
hay ghép hai kim loại khác nhau.
Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ
quay. Trên máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố định, vịng ma sát quay.

Hình 3.2 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động - xylanh bố
trí trên má kẹp
1. Má kẹp; 2. Piston; 3. Chốt dẫn hướng; 4. Đĩa phanh; 5. Má phanh.
- Ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc
+ Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05  0,15 mm nên rất nhạy, giảm
được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.
+ Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mịn đều.
+ Bảo dưỡng đơn giản do khơng phải điều chỉnh khe hở.
+ Lưc ép tác dụng theo chiều trục và tư cân bằng nên cho phép tăng giá trị
của chúng để đạt hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện
biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kích thước nhỏ gọn và dễ bố trí
trong bánh xe.
`

SVTH: Nhóm 7

22

TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình
+ Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
+ Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với loại đĩa quay (xem hình 1.37).
- Nhược điểm hạn chế sự sử dụng
+ Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
+ Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mịn nhanh.
+ Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.
+ Thường phải sử dụng các bộ trợ lưc chân không để tăng lưc dẫn động, nên
khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng
chúng để kết hợp làm phanh dừng.
3.4 Các dạng dẫn động phanh
3.4.1 Dẫn động phanh cơ khí
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các địn bẩy và dây
cáp. Dẫn động phanh cơ khí ít dùng để điều khiển nhiều cơ cấu phanh vì nó
khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các
thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sư phân bố lưc phanh cần
thiết giữa các cơ cấu phanh. Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí
khơng sử dụng cho hệ thống phanh chính mà sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
Các chi tiết của cơ cấu phanh dừng (hình 3.3).

Hình 3.3 Cơ cấu phanh dừng
Đòn quay một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc
phanh, đầu dưới liên kết với cáp dẫn động. Thanh nối liên kết một đầu với đòn
quay một đầu với guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp kéo một đầu
của đòn quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái.
Thông qua thanh nối mà lưc kéo ở đầu dây cáp sẽ chuyển thành lưc đẩy từ chốt
bản lề của đòn quay vào guốc phanh bên trái và lưc đẩy từ thanh kéo vào điểm

tưa của nó trên guốc phanh bên phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm
sát trống phanh thưc hiện phanh bánh xe.
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn
động. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao
gồm: một cần kéo hoặc tay kéo (hình 3.3a và 3.3b); các dây cáp và các địn
trung gian (3.3c).
`

SVTH: Nhóm 7

23


TH Thí nghiệm Ơ tơ và Máy cơng
trình

a

b

c

Hình 3.4 Dẫn động của cơ cấu phanh dừng
Dẫn động phanh thuỷ lực
* Cấu tạo chung
Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lưc được thể
hiện trên hình bên. Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lưc
bao gồm : bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh
cơng tác.

Hình 3.5 Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lưc
Dẫn động phanh thủy lưc (chất lỏng chủ yếu được dùng là dầu) có ưu
điểm độ nhạy cao (do dầu không bị nén), dễ bố trí trên xe.
Có thể phân bố lưc phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh
theo đúng yêu cầu thiết kế.
Nhược điểm là lưc phanh sinh ra bị hạn chế phụ thuộc vào lưc tác dụng
lên bàn đạp của người lái nên lưc phanh sinh ra không lớn. Vì vậy hệ thống
phanh dẫn động thuỷ lưc thường được sử dụng trên ơtơ du lịch hoặc ơtơ tải
nhỏ.
`

SVTH: Nhóm 7

24