6. Đồ án tốt nghiệp tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe MITSUBISHI GRANDIS 2.4 MIVEC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.39 MB, 96 trang )
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
MỤC LỤC
1. MỤC ÐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ÐỀ TÀI.................................................................3
2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ........................4
2.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI......................................................4
2.1.1. Công dụng.........................................................................................................4
2.1.2. Yêu cầu..............................................................................................................4
2.1.3. Phân loại............................................................................................................6
2.2. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ.....................................................8
2.2.1. Cơ cấu phanh....................................................................................................8
2.2.2. Dẫn động phanh...............................................................................................16
3. GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS...........27
3.1. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE......................................................................27
3.1.1. Sơ đồ tổng thể của xe:......................................................................................27
3.1.2. Bảng thông số kỹ thuật:...................................................................................27
3.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ LẮP TRÊN XE......................................28
3.2.1. Hệ thống bôi trơn.............................................................................................29
3.2.2. Hệ thống nhiên liệu..........................................................................................29
3.2.3. Sơ đồ hệ thống làm mát...................................................................................30
3.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH................................................32
3.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI.......................................................32
3.5. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TREO...................................................34
3.5.1. Hệ thống treo phía trước: ...............................................................................34
3.5.2. Hệ thống treo sau: ...........................................................................................35
3.6. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC....................................36
3.6.1. Hộp số................................................................................................................36
......................................................................................................................................3.6
.2. Các đăng :..............................................................................................................37
4. KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH XE MITSUBISHI GRANDIS...................38
4.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH..............38
4.1.1. Sơ đồ:.................................................................................................................38
4.1.2. Nguyên lý làm việc............................................................................................38
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 1
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
4.2. KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG PHANH.................40
4.2.1. Cơ cấu phanh....................................................................................................40
4.2.2. Dẫn động phanh..............................................................................................44
4.3. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ABS........................50
4.3.1. Sơ lược về ABS.................................................................................................50
4.3.2. Sơ đồ của hệ thống ABS trên xe MITSUBISHI GRANDIS.........................58
4.4. BỘ PHÂN PHỐI LỰC PHANH ĐIỆN TỬ (EBD) .............................................63
5. TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH
XE MITSUBISHI GRANDIS....................................................................................64
5.1. XÁC ÐỊNH MOMEN YÊU CẦU .......................................................................64
5.1.1. Ðối với cơ cấu phanh trước.............................................................................66
5.1.2. Ðối với cơ cấu phanh sau ...............................................................................66
5.2. XÁC ÐỊNH MOMEN PHANH MÀ CƠ CẤU PHANH CÓ THỂ SINH RA......67
5.2.1: Đối với cơ cấu phanh trước.............................................................................67
5.2.2: Đối với cơ cấu phanh sau.................................................................................68
5.3. LỰC TÁC DỤNG LÊN BÀN ÐẠP PHANH.......................................................70
5.4.TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU PHANH................................................................72
5.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh...........................................................................73
5.4.2. Thời gian phanh...............................................................................................73
5.4.3. Quãng đường phanh........................................................................................74
6. CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH
XE MITSUBISHI GRANDIS....................................................................................77
6.1. NHỮNG CÔNG VIỆC BẢO DƯỠNG CẦN THIẾT..........................................78
6.2. SỬA CHỮA HƯ HỎNG MỘT SỐ CHI TIẾT BỘ PHẬN CHÍNH.....................78
6.3. KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH XE MITSUBISHI GRANDIS......................80
6.4. KIÃØM TRA HÃÛ THÄÚNG ABS...................................................81
7. KẾT LUẬN.............................................................................................................92
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 2
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
1. MỤC ÐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ÐỀ TÀI
Sản xuất ơ tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện
vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân,
đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát
triển. Ở nước ta, số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền
kinh tế, mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao
cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết luôn phải quan tâm.
Ở nước ta, số vụ tai nạn giao thơng đang trong tình trạng báo động. Theo tài
liệu [1] thống kê, năm 2001 có 10.866 người chết vì tai nạn giao thông. Năm 2002
xảy ra 27.484 vụ tai nạn giao thông làm 12.989 người chết và 30.772 người bị thương.
Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thơng đường bộ 60 ÷ 70 % do
con người gây ra 10 ÷ 15 % do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật và 20 ÷ 30% là
do đường sá quá xấu. Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật
thì theo thống kê cho thấy tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52 ÷ 75%). Cũng
vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế
tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thơng việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về
hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết
ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống
phanh. Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả
phanh, tăng tính ổn định hướng và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc
với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ơ tơ. Ðó
là lý do em chọn đề tài “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH XE MITSUBISHI GRANDIS 2.4 MIVEC”.
Hệ thống phanh xe MITSUBISHI GRANDIS 2.4 MIVEC là hệ thống phanh
dẫn động thủy lực có sử dụng ABS. Trong đề tài này em tập trung vào vấn đề tìm hiểu
kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống phanh, tính tốn kiểm
nghiệm hệ thống phanh, ngồi ra em cịn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện
pháp khắc phục các hư hỏng.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng tự
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 3
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hỏng hóc nhằm sử
dụng và bảo dưởng hệ thống phanh một cách tốt nhất để đảm bảo an toàn cho người và
tài sản.
2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ
2.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI.
2.1.1. Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn
hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, ngồi ra, hệ thống phanh cịn giữ cho ơ tơ máy
kéo đứng yên tại chổ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biêt quan trọng. Nó
đảm bảo cho ơ tơ máy kéo chuyển động an tồn 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.
2.1.2. Yêu cầu
* Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp
nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an tồn
cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian khơng hạn chế.
- Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi
quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn
điều khiển phải nhỏ.
* Ðể có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ơ tơ máy kéo bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là :
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 4
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
+ Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường
xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp nên còn
gọi là phanh chân.
+ Phanh dự trữ: Dùng để phanh ô tơ - máy kéo trong trường hợp phanh
chính bị hỏng.
+ Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ ô tô - máy kéo đứng
yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển
bằng tay nên gọi là phanh tay.
+ Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có
trọng lượng tồn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng tồn lớn hơn 5 tấn hoặc
xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn
phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên
tục, giữ cho tốc độ ô tô - máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc
hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô - máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng
của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.
* 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 tồn bộ lớn.
* Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được
đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác
dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời khơng
có hiện tượng tự siết khi phanh.
* Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơ tơ - máy kéo khi phanh, sự phân
bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau :
- Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến
của mặt đường tác dụng lên chúng.
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 5
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
- Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải
bằng nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.
- Khơng xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh.
Vì khi phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang, mất tính điều
khiển. Các bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngồi ra các
bánh xe bị trượt sẽ gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
* Ðể đảm bảo các yêu cầu này, trên ô tô - máy kéo hiện đại, người ta sử dụng
các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking
System _ ABS ).
Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn nhất
cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trình tương ứng của chúng.
2.1.3. Phân loại.
Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các
bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn
động cơ cấu phanh.
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.
Theo bộ phận tiến hành phanh, cơ cấu phanh còn chia ra :
Phanh đĩa : theo số lượng đĩa quay còn chia ra :
Một đĩa quay
Nhiều đĩa quay
Phanh trống - guốc : theo đặc tính cân bằng thì được chia ra :
Phanh cân bằng
Phanh không cân bằng
Phanh dãi
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 6
Đồ Án Tốt Nghiệp
a)
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
b)
c)
Hỗnh 1.1 Sồ õọử nguyón lờ caùc loaỷi phanh
chờnh.
a- Phanh träúng - Guäúc: b- Phanh âéa: c - Phanh
daíi
Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh thì chia ra :
Phanh cơ khí
Phanh thủy lực ( phanh dầu )
Phanh khí nén ( phanh hơi )
Phanh điện từ
Phanh liên hợp
Phanh truyền động bằng cơ khí thì được dùng làm phanh tay và phanh chân ở
một số ô tô trước đây. Nhược điểm của loại phanh này là đối với phanh chân, lực tác
động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử
dụng. Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ô tô dừng hẳn và hổ trợ cho phanh
chân khi phanh gấp và thật cần thiết, nên hiện nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trên
ơ tơ.
Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phổ biến trên ô tô du lịch và xe
ô tô tải trọng nhỏ.
Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ơ tơ tải trọng lớn và ơ tơ
hành khách. Ngồi ra nó cịn dùng trên ơ tơ vận tải tải trọng trung bình có động cơ
diesel cũng như trên các ơ tơ kéo đồn xe.
Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đồn ơ tơ, ơ tơ kéo nhiều
rơmc.
Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ơ tơ và đồn ơ tơ có
tải trọng lớn và rất lớn.
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 7
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
2.2. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ.
2.2.1. Cơ cấu phanh
Cå cáúu phanh l bäü pháûn trỉûc tiãúp tảo ra lỉûc cn v
lm viãûc theo ngun l ma sạt. Trong quaù trỗnh phanh õọỹng
nng cuớa ọtọ- maùy keùo õổồỹc bióỳn thnh nhiãût nàng åí cå cáúu
phanh räưi tiãu tạn ra mäi trỉåìng bãn ngoi.
Kãút cáúu ca cå cáúu phanh bao giåì cng cọ hai pháưn
chênh l: Cạc pháưn tỉí ma sạt v cå cáúu ẹp.
Ngoi ra cå cáúu phanh cn cọ mäüt säú bäü pháûn khạc
nhỉ: Bäü pháûn âiãưu chènh khe håí giỉỵa cạc bãư màût ma sạt,
bäü pháûn âãø x khê âäúi våïi dáùn âäüng thy lỉûc,...
Pháưn tỉí ma sạt ca cå cáúu phanh cọ thãø cọ dảng:
Träúng- gúc, âéa hay di. Mäùi dảng cọ mäüt âàûc âiãøm riãng
biãût.
2.2.1.1. Loải träúng- gúc.
Âáy l loải cå cáúu phanh âỉåüc sỉí dủng phäø biãún
nháút, cáúu tảo gäưm:
- Träúng phanh: L mäüt trọỳng quay hỗnh truỷ gừn vồùi
moayồ baùnh xe.
- Caùc guọỳc phanh: Trãn bãư màût gàõn cạc táúm ma sạt
(cn gi l mạ phanh).
- Mám phanh: L mäüt âéa cäú âënh bàõt chàût våïi dáưm cáưu,
l nåi làõp âàût v âënh vë háưu hãút cạc bäü pháûn khạc ca cå
cáúu phanh.
- Cå cáúu ẹp: Khi phanh cå cáúu ẹp do ngỉåìi lại âiãưu khiãøn
thäng qua dáùn âäüng, s ẹp cạc bãư màût ma sạt ca gúc
phanh t chàût vo màût trong ca träúng phanh, tảo ra lỉûc ma
sạt âãø phanh bạnh xe lải.
- Bäü pháûn âiãưu chènh khe håí: Khi nh phanh, giỉỵa träúng
phanh v mạ phanh cáưn phi cọ mäüt khe håí täúi thiãøu no
âọ, khong (0,20,4)mm âãø cho phanh nh âỉåüc hon ton.
SVTH: Lê Phan Khơi
Trang 8
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Khe håí ny tàng lãn khi cạc mạ phanh bë maỡi moỡn, laỡm tng
haỡnh trỗnh cuớa cồ cỏỳu eùp, tng lỉåüng cháút lng lm viãûc
cáưn thiãút hay lỉåüng tiãu thủ khäng khê nẹn, tàng thåìi gian
cháûm tạc dủng,... Âãø trạnh nhỉỵng háûu qu xáúu âọ, phi cọ
cå cáúu âãø âiãưu chènh khe håí giỉỵa mạ phanh v träúng phanh.
Cọ hai phổồng phaùp õóứ õióửu chốnh: Bỗnh thổồỡng bũng tay
vaỡ tổỷ âäüng.
* Cạc så âäư v chè tiãu âạnh giạ:
Cọ ráút nhiãưu så âäư âãø kãút näúi cạc pháưn tỉí ca cồ
cỏỳu phanh (hỗnh 2.1).
P2
P1
P1
P2
fN2
N2
e
fN1
e
e
e
b)
a)
e
P
fN1
fN1
N1
c
t
P
fN1
a
N1
a
P
N1
N2
c
c
fN1
t
N1
t
N1
P
fN1
a
N1
a
a
fN2
t
e
c)
d)
P1
a
P2
fN2
t
N1
N2
c
fN1
e
e
e)
SVTH: Lờ Phan Khụi
Trang 9
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Hỗnh 2.1. Sồ õọử caùc cồ cỏỳu phanh thọng duỷng loải träúng
gúc v lỉûc tạc dủng.
a- Ẹp bàịng cam; b- Ẹp bàịng xi lanh thy lỉûc; c- Hai xi lanh
ẹp, guäúc phanh mäüt báûc tæû do; d- Hai xi lanh eïp, guäúc
phanh hai báûc tæû do; e- Cå cáúu phanh tỉû cỉåìng họa.
Cạc så âäư ny khạc nhau åí chäù:
- Dảng v säú lỉåüng cå cáúu ẹp.
- Säú báûc tỉû do ca cạc gúc phanh.
- Âàûc âiãøm tạc dủng tỉång häù giỉỵa gúc våïi träúng,
giỉỵa gúc våïi cå cáúu ẹp v do váûy khạc nhau åí:
- Hiãûu qu lm viãûc.
- Âàûc âiãøm mi mn cạc bãư màût ma sạt ca gúc.
- Giạ trë lỉûc tạc dủng lãn củm äø trủc ca bạnh xe.
- Mỉïc âäü phỉïc tảp ca kãút cáúu.
Hiãûn nay, âäúi våïi hãû thäúng phanh lm viãûc, âỉåüc sỉí
dủng thọng duỷng nhỏỳt laỡ caùc sồ õọử trón hỗnh 2.1a v 2.1b.
Tỉïc l så âäư våïi gúc phanh mäüt báûc tỉû do, quay quanh hai
âiãøm cäú âënh âàût cng phêa v mäüt cå cáúu ẹp. Sau âọ âãún
cạc så âäư trón hỗnh2.1c vaỡ 2.1d.
óứ õaùnh giaù, so saùnh caùc sồ âäư khạc nhau, ngoi cạc chè
tiãu chung, ngỉåìi ta sỉí dủng ba chè tiãu riãng, âàût trỉng cho
cháút lỉåüng ca cå cáúu phanh l: Tênh thûn nghëch (âo
chiãưu), tênh cán bàịng v hãû säú hiãûu qu.
Cå cáúu phanh cọ tênh thûn nghëch l cå cáúu phanh m
giạ trë mämen phanh do nọ tảo ra khäng phủ thüc vo chiãưu
quay ca träúng, tỉïc l chiãưu chuøn âäüng ca ätä- mạy kẹo.
Cå cáúu phanh cọ tênh cán bàịng täút l cå cáúu phanh khi
lm viãûc, cạc lỉûc tỉì gúc phanh tạc dủng lãn träúng phanh
tỉû cán bàịng, khäng gáy ti trng phủ tạc dủng lãn củm äø
trủc ca bạnh xe.
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 10
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Hãû säú hiãûu qu l mäüt âải lỉåüng bàịng t säú giỉỵa
mämen phanh tảo ra v têch ca lỉûc dáùn âäüng nhán våïi bạn
kênh träúng phanh. (hay cn gi mäüt cạch quy ỉåïc l mämen
ca lỉûc dáùn âäüng).
Så âäư lỉûc taùc duỷng lón guọỳc phanh trón hỗnh 2.1 laỡ sồ âäư
biãøu diãùn â âỉåüc âån gin họa nhåì cạc gi thiãút sau:
- Cạc mạ phanh âỉåüc bäú trê âäúi xỉïng våïi âỉåìng kênh
ngang ca cå cáúu.
- Håüp lỉûc ca cạc lỉûc phạp tuún (N) v ca cạc lỉûc
ma sạt (fN) âàût åí giỉỵa vng cung ca mạ phanh trãn bạn
kênh rt.
Tỉì så âäư ta tháúy ràịng:
- Lỉûc ma sạt tạc dủng lãn gúc trỉåïc (tênh theo chiãưu
chuøn âäüng ca xe) cọ xu hỉåïng phủ thãm våïi lỉûc dáùn
âäüng ẹp gúc phanh vo träúng phanh, nãn cạc gúc ny gi
l gúc tỉû siãút.
- Âäúi våïi cạc gúc sau, lỉûc ma sạt cọ xu hỉåïng lm
gim lỉûc ẹp, nãn cạc gúc ny âỉåüc gi l gúc tỉû tạch.
Hiãûn tỉåüng tỉû siãút, tỉû tạch ny l mäüt âàûc âiãøm âàût
trỉng ca cå cáúu phanh trọỳng- guọỳc.
Sồ õọử hỗnh 2.1a coù cồ cỏỳu eùp bũng cồ khờ, daỷng cam
õọỳi xổùng. Vỗ thóỳ õọỹ dởch chuøn ca cạc gúc ln ln
bàịng nhau. V båíi váûy ạp lỉûc tạc dủng lãn cạc gúc v
mämen phanh do chụng tảo ra cọ giạ trë nhỉ nhau:
N1 = N2 = N v Mp1 = Mp2 = Mp
Do hiãûn tỉåüng tổỷ sióỳt nón khi N1 = N2 thỗ P1< P2. Âáy l
cå cáúu vỉìa thûn nghëch vỉìa cán bàịng. Nọ thỉåìng âỉåüc
sỉí dủng våïi dáùn âäüng khê nẹn nãn thêch hồỹp cho caùc ọtọ taới
vaỡ khaùch cồợ trung bỗnh vaỡ låïn.
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 11
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Sồ õọử trón hỗnh 2.1b duỡng cồ cỏỳu eùp thuớy lỉûc, nãn lỉûc
dáùn âäüng ca hai gúc bàịng nhau P1 = P2 = P. Tuy váûy do
hiãûn tæåüng tæû siãút nãn ạp lỉûc N1 > N2 v Mp1 > Mp2. Cng do
N1 > N2 nãn ạp sút trãn bãư màût mạ phanh ca gúc trỉåïc
låïn hån gúc sau, lm cho cạc gúc mn khäng âãưu. Âãø
khàõc phủc hiãûn tỉåüng âọ, åí mäüt säú kãút cáúu âäi khi ngỉåìi
ta lm mạ phanh ca gúc tỉû siãút di hån hồûc dng xylanh
ẹp cọ âỉåìng kênh lm viãûc khạc nhau: Phêa trỉåïc tỉû siãút cọ
âỉåìng kênh nh hån.
Cå cáúu phanh loải ny l cå cáúu phanh thûn nghëch
nhỉng khäng cán bàịng. Nọ thỉåìng sỉí dủng trãn cạc ätä ti
cåí nh v vỉìa hồûc cạc bạnh sau ca ätä du lëch.
Vãư màût hiãûu qu phanh, nãúu thỉìa nháûn hãû säú hiãûu
qu ca så âäư hỗnh 2.1a:
Khq = Mp/(P1+ P2).rt = 100%, thỗ hóỷ sọỳ hiãûu qu ca cå
cáúu phanh dng cå cáúu ẹp thy lổỷc hỗnh 2.1b seợ laỡ 116%
122%, khi coù cuỡng kờch thỉåïc chênh v hãû säú ma sạt giỉỵa
mạ phanh v träúng phanh: f = 0,30 0,33.
Âãø tàng hiãûu quaí phanh theo chiãưu tiãún ca xe, ngỉåìi ta
dng cå cáúu phanh våïi hai xylanh lm viãûc riãng r. Mäùi gúc
phanh quay quanh mäüt âiãøm cäú âënh bäú trê khaïc phêa, sao
cho khi xe chaỷy tióỳn thỗ caớ hai guọỳc õóửu tổỷ sióỳt (hỗnh. 2.1c).
Hióỷu quaớ phanh trong trổồỡng hồỹp naỡy cọ thãø tàng âỉåüc 1,6
1,8 láưn so våïi cạch bäú trờ bỗnh thổồỡng. Tuy nhión khi xe chaỷy
luỡi hióỷu quaớ phanh s tháúp, tỉïc l cå cáúu phanh khäng cọ
tênh thûn nghëch.
Cå cáúu phanh loải ny kãút håüp våïi kiãøu bỗnh thổồỡng
õỷt ồớ caùc baùnh sau, cho pheùp dóự daỡng nháûn âỉåüc quan hãû
phán phäúi lỉûc phanh cáưn thiãút P pt > Pps trong khi nhiãưu chi
tiãút ca cạc phanh trổồùc vaỡ sau coù cuỡng kờch thổồùc. Vỗ thóỳ
noù thổồỡng âỉåüc sỉí dủng åí cáưu trỉåïc cạc ätä du lëch v ti
SVTH: Lê Phan Khơi
Trang 12
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
nh.
Âãø nháûn âỉåüc hiãûu qu phanh cao c khi chuøn âäüng
tiãún v li, ngỉåìi ta dng cå cáúu phanh thûn nghởch vaỡ cỏn
bũng loaỷi bồi nhổ trón hỗnh 2.1d. Caùc gúc phanh ca så âäư
ny cọ hai báûc tỉû do v khäng cọ âiãøm quay cäú âënh. Cå
cáúu ẹp gäưm hai xylanh lm viãûc tạc dủng âäưng thåìi lãn âáưu
trãn v dỉåïi ca cạc gúc phanh. Våïi kãút cáúu nhỉ váûy c
hai gúc phanh âãưu tỉû siãút d cho träúng phanh quay theo
chiãưu no. Tuy nhiãn nọ cọ nhỉåüc âiãøm l kãút cáúu phỉïc
tảp.
Âãø náng cao hiãûu qu phanh cao hån nỉỵa, ngỉåìi ta cn
dng cạc cå cáúu phanh tỉû cỉåìng họa. Tỉïc l cạc cå cáúu
phanh m kãút cáúu ca nọ cho phẹp låüi dủng lỉûc ma sạt
giỉỵa mäüt mạ phanh v träúng phanh âãø cỉåìng họa - tàng lỉûc
ẹp, tàng hiãûu qu phanh cho mạ kia.
Cå cáúu phanh tỉû cỉåìng họa màûc d cọ hiãûu qu phanh
cao, hãû säú cọ thãø âảt âãún 360% so våïi cå cáúu phanh bỗnh
thổồỡng duỡng cam eùp. Nhổng mọmen phanh keùm ọứn âënh, kãút
cáúu phỉïc tảp, tênh cán bàịng kẹm v lm viãûc khäng ãm nãn
êt âỉåüc sỉí dủng.
2.2.1.2. Loải âéa.
Cå cáúu phanh loải âéa thỉåìng âỉåüc sỉí dủng trãn ätä du
lëch.
Phanh âéa cọ cạc loải: Kên, håí, mäüt âéa, nhiãưu âéa, loải
v quay, âéa quay v vng ma sạt quay.
Âéa cọ thãø l âéa âàûc, âéa cọ x cạc rnh thäng giọ, âéa
mäüt låïp kim loải hay ghẹp hai kim loải khạc nhau.
SVTH: Lê Phan Khơi
Trang 13
Đồ Án Tốt Nghiệp
V
a
2f
N
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
R
R
C
C
P
P
B
B
RX
RZ
a)
RX
2f
N
RZ
b)
Hỗnh 2.2. Sồ õọử nguyón lyù cuớa phanh õộa.
Phanh õộa cọ mäüt loảt cạc ỉu âiãøm so våïi cå cáúu phanh
träúng gúc nhỉ sau:
- Ạp sút phán bäú âãưu trãn bãư màût mạ phanh, do âọ mạ
phanh mn âãưu v êt phi âiãưu chènh.
- Bo dỉåỵng âån gin do khäng phi âiãưu chènh khe håí.
- Cọ kh nàng lm viãûc våïi khe håí nh (0,050,15)mm nãn
ráút nhảy, gim âỉåüc thåìi gian cháûm tạc dủng v cho phẹp
tàng t säú truưn dáùn âäüng.
- Lỉûc ẹp tạc dủng theo chiãưu trủc v tỉû cán bàịng,
nãn cho phẹp tàng giạ trë ca chụng âãø tàng hiãûu qu phanh
cáưn thiãút m khäng bë giåïi haỷn bồới õióửu kióỷn bióỳn daỷng
cuớa kóỳt cỏỳu. Vỗ thóỳ phanh âéa cọ kãút cáúu nh gn v dãù
bäú trê trong bạnh xe.
- Hiãûu qu phanh khäng phủ thüc chiãưu quay v äøn
âënh hån.
- Âiãưu kiãûn lm mạt täút hån, nháút l âäúi våïi dảng âéa
quay.
Tuy váûy phanh âéa cn cọ mäüt säú nhỉåüc âiãøm hản chãú
sỉû sỉí dủng ca nọ l:
SVTH: Lê Phan Khơi
Trang 14
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
- Nhảy cm våïi bủi báøn v khọ lm kên.
- Cạc âéa phanh loải håí dãù bë äxy họa, bë báøn lm cạc
mạ phanh mn nhanh.
- Ạp sút lm viãûc cao nãn cạc mạ phanh dãù bë nỉït
xỉåïc.
.
- Thỉåìng phi sỉí dủng cạc bäü tråü lỉûc chán khäng âãø
tàng lỉûc dáùn âäüng, nãn khi âäüng cå khäng lm viãûc, hiãûu
qu phanh dáùn âäüng tháúp v khọ sỉí dủng chụng âãø kãút
håüp lm phanh dỉìng.
2.2.1.3. Loải di.
Loải phanh ny ch úu õổồỹc sổớ duỷng trón maùy keùo
xờch. Vỗ noù duỡng phọỳi håüp våïi ly håüp chuøn hỉåïng tảo
âỉåüc mäüt kãút näúi ráút âån gin v gn.
Phanh di cọ mäüt säú loải, khạc nhau åí phỉång phạp näúi
âáưu di phanh v do âọ khạc nhau åí hiãûu qu phanh.
Phanh di âån gin khäng tỉû siãút: Khi tạc dủng lỉûc, c
hai âáưu di phanh âỉåüc rụt lãn siãút vo träúng phanh. Ỉu
âiãøm ca loải ny l phanh ãm dëu, hiãûu qu phanh khäng
phủ thüc chiãưu quay. Nhỉåüc âiãøm l hiãûu qu phanh
khäng cao.
Phanh di âån gin tỉû siãút mäüt chiãưu: Nhåì cọ mäüt
âáưu âỉåüc näúi cäú âënh nãn hiãûu qu phanh theo chiãưu tỉû
siãút cao hån chiãưu ngỉåüc lải tåïi gáưn 6 láưn. Tuy váûy khi
phanh thỉåìng dãù bë giáût, khäng ãm.
Phanh di loải kẹp: L loải m báút k träúng phanh quay
theo chióửu naỡo thỗ hióỷu quaớ phanh cuớa noù cuợng khọng âäøi v
ln ln cọ mäüt nhạnh tỉû siãút.
Phanh di loải båi: Nọ lm viãûc tỉång tỉû nhỉ phanh di
âån gin tỉû siãút, nhỉng hiãûu qu phanh khäng phủ thüc
chiãưu quay.
Táút c cạc loải phanh di âãưu cọ chung nhỉåüc âiãøm l
SVTH: Lê Phan Khơi
Trang 15
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
ạp sút trãn bãư màût ma sạt phán bäú khäng âãưu. Nãn mạ
phanh mn khäng âãưu v ti trng hỉåïng kờnh taùc duỷng lón
truỷc lồùn.
p
l
p
a
S2
S2
l
b
S1
R
S2
S1
q
S2
l
a
S3
S3
q
R
b)
p
b
S1
S2
S1
R
1
S1
a)
p
a
q
S1
R
2
S2
Hỗnh 2.3. Sồ õọử caùc loaỷi phanh di.
a- Phanh di âån gin khäng tỉû siãút; b- Phanh di tỉû siãút
c)
mäüt chiãưu; c- Phanh di loải kẹp; d- Phanh
d) di loải båi.
2.2.2. Dẫn động phanh
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 16
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.
Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính : cơ khí, chất lỏng thủy
lực và khí nén. Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu suất
thấp và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nên đối với hệ thống phanh làm
việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thủy lực và khí nén.
Lực tác động lên bàn đạp phanh hoặc địn điều khiển phanh cũng như hành
trình bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở momen phanh cần sinh ra và các
thông số dẫn động phanh.
2.2.2.1. Dẫn động thủy lực
Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ơ tơ du lịch, ơ tơ vận tải
có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: xylanh phanh chính, bộ trợ lực
phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe...
Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm là :
Ðộ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ.
Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong
dịng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
Hiệu suất cao.
Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ
cấu phanh.
Nhược điểm của dẫn động thủy lực :
Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rị rỉ thì cả dịng dẫn
động khơng làm việc được.
Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận
trợ lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.
Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung
động và mômen phanh không ổn định
Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớt tăng.
* Các loại sơ đồ phân dòng dẫn động :
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 17
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm hai loại :
Truyền động phanh một dòng : Truyền động phanh một dòng được sử dụng
rộng rãi trên một số ơ tơ trước đây vì kết cấu của nó đơn giản.
Truyền động phanh nhiều dịng : Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm mục đích
tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dịng dẫn động độc lập có cơ cấu điều khiển
chung là bàn đạp phanh. Trong trường hợp một dịng bị hỏng thì các dịng cịn lại vẫn
phanh được ơ tơ - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó.
Hiện nay phỗ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dịng trên hình 2.1.
a)
b)
c)
Hình 2.4 : Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực.
e)
d)
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dịng
phải tính tốn kỹ dựa vào ba yếu tố chính :
Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
Mức độ phức tạp của dòng dẫn động.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ hình (2.4a ) sơ đồ phân dòng theo yêu cầu.
Ðây là sơ đồ đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dịng
phanh cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ hình (2.4b, c và d )sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân 2
dòng cho cầu trước, 1 dòng cho cầu sau và sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau 2 dòng
cho cầu trước thì hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm bảo không thấp
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 18
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
hơn 50% khi hỏng một dịng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ hình (2.4b và d) lực
phanh sẽ khơng đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai
dòng bị hỏng. Ðiều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái (dùng cánh tay địn
âm).
Sơ đồ hình 2 .4e là sơ đồ hồn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
* Các loại và sơ đồ dẫn động:
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:
Dẫn động tác động trực tiếp : Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp
chỉ bằng lực tác dụng người lái.
Dẫn động tác động gián tiếp : Cơ cấu phanh được dẫn động một phần
nhờ lực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng : lực tác dụng lên cơ cấu phanh
là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực.
Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc : (hình 2.5)
4
3
1
5
2
8
B
A
6
7
Hình 2.5: Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp.
1,8 - Xylanh bánh xe
3,4 - Piston trong xylanh chính
2,7 - Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe 5 - Bàn đạp phanh 6 - Xylanh chính
Nguyên lý làm việc :
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 19
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khảo Sát Hệ Thống Phanh Grandis 2.4 Mivec
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xylanh chính 6 sẽ
dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái. Do
đó áp suất trong khoang B cũng tăng lên theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống
2 và 7 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh.
Khi người lái nhả bàn đạp phanh 5 thì dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các
piston trong xylanh của bánh xe 1 và 8 sẽ ép dầu trở về xylanh chính 6, kết thúc một
lần phanh.
Dẫn động tác động gián tiếp.
Dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không.
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong
đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ
lực, kích thước của các bộ trợ lực chân khơng thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp
với các xe có động cơ xăng cao tốc.
Sơ đồ dẫn động thuỷ lực trợ lực chân khơng : (hình 2.6)
9
10
11 12
1
8
Pc
5
A
Pbâ
B
2
3
4
6 2.6 7: Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng
Hình
1,2 - Ðường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe 3 - Xylanh chính
4 - Ðường nạp động cơ 5 - Bàn đạp 6 - Lọc 7 - Van chân không
8 - Cần đẩy 9 - Van khơng khí 10 - Vịng cao su của cơ cấu tỷ lệ
11 - Màng ( hoặc piston ) trợ lực 12 - Bầu trợ lực chân không
Nguyên lý làm việc :
SVTH: Lê Phan Khôi
Trang 20
