Thiết kế hệ thống phanh xe tải hino 7,5 tấn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.56 MB, 68 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HINO 7,5 TẤN

Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chun ngành: KỸ THUẬT Ơ TÔ Giảng viên hướng dẫn: Phạm Văn Thức Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trần Vũ

Mã số sinh viên: 1951080293 Lớp: CO19D

TP. Hồ Chí Minh, năm 2023

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

LỜI NĨI ĐẦU

Ở nước ta hiện nay, giao thông đường bộ đóng vai trị chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa bằng ôtô. Vì vậy lĩnh vực ôtô - máy kéo đã nhận được sự quan tâm của nhiều trường đại học, cao đẳng cũng như nhiều cơ quan có liên quan.

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành cơng nghiệp ơ tơ đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu của con người. Những chiếc ô tô ngày càng trở nên đẹp hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn và hiện đại hơn để theo kịp với xu thế của thời đại.

Song song với việc phát triển ngành ơ tơ thì vấn đề bảo đảm an tồn cho người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ơ tơ hiện nay xuất hiện rất nhiều hệ thống bảo đảm an toàn như: hệ thống phanh, dây đai an tồn, túi khí, trong đó hệ thống phanh đóng vai trị quan trọng nhất, được sử dụng nhiều nhất. Vì vậy khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an tồn ở mọi tốc độ và góp phần nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá.

Được nhận nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe tải Hino 7,5 tấn”, sau nhiều tuần nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Phạm Văn Thức và các thầy trong bộ môn ô tô đã giúp em hồn thành được bài luận văn của mình. Tuy có nhiều cố gắng, song luận văn khơng thể tránh khỏi những sai xót. Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Thức cùng toàn thể các thầy trong bộ môn ô tô đã giúp em hồn thành mơn luận văn tốt nghiệp của mình.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trần Vũ

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU ... 1

1.1. Lý do chọn đề tài ... 1

1.2. Giới hạn đề tài ... 1

1.3. Phương pháp nghiên cứu đề tài ... 1

1.4. Bố cục của bài luận văn ... 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH VÀ LỰA CHỌN

2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ... 3

2.2.1. Cơ cấu phanh ... 4

2.2.1.1. Cơ cấu phanh tang trống ... 4

2.2.1.2. Cơ cấu phanh đĩa ... 12

2.2.2. Dẫn động phanh ... 15

2.2.2.1. Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí ... 15

2.2.2.2. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực ... 15

2.2.2.3. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng khí nén ... 16

2.2.2.4. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực ... 17

2.3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế ... 17

2.3.1. Lựa chọn cơ cấu phanh ... 17

2.3.2 Lựa chọn dẫn động phanh ... 18

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HINO 7,5 TẤN ... 23

3.1. Thông số xe tham khảo ... 24

3.2. Xác định mô men phanh cần thiết sinh ra ở các cơ cấu phanh ... 24

3.3. Tính tốn cơ cấu phanh trước ... 26

3.4. Thiết kế cơ cấu phanh sau ... 30

3.5. Xác định kích thước má phanh ... 34

3.6. Tính bền một số chi tiết trong cơ cấu phanh ... 36

3.7. Tính tốn dẫn động phanh ... 44

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

4.1. Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh ... 50

4.1.1. Quy trình thay dầu, xả khí ... 50

4.1.2. Bảo dưỡng, sửa chữa xylanh chính và xy lanh con ... 50

4.1.3. Bảo dưỡng, sửa chữa bộ trợ lực ... 51

4.2. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống phanh ... 52

4.3. Kiểm nghiệm hệ thống phanh ... 55

KẾT LUẬN ... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 58

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Cấu tạo chung của hệ thống phanh ... 3

Hình 2.2: Cơ cấu phanh tang trống ... 4

Hình 2.3: Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực ... 5

Hình 2.4: Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén ... 6

Hình 2.5: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm ... 7

Hình 2.6: Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi ... 8

Hình 2.7: Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa ... 9

Hình 2.8: Tang trống phanh ... 10

Hình 2.9: Guốc phanh ... 11

Hình 2.10: Xylanh bánh xe ... 11

Hình 2.11: Phanh đĩa có giá đỡ cố định... 13

Hình 2.12: Phanh đĩa có giá đỡ di động ... 13

Hình 2.13: Đĩa phanh ... 14

Hình 2.14: Má phanh ... 14

Hình 2.15: Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí ... 15

Hình 2.16: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực ... 16

Hình 2.17: Dẫn động khí nén ... 16

Hình 2.18: Dẫn động liên hợp ... 17

Hình 2.19: Sơ đồ dẫn động thủy lực hai dịng ... 19

Hình 2.20: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dịng có trợ lực và điều hịa lực phanh .. 20

Hình 2.21: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dịng chéo nhau có trợ lực ... 21

Hình 2.22: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực có điều khiển điện tử ABS ... 22

Hình 3.1: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi phanh ... 24

Hình 3.2: Các thơng số hình học của cơ cấu phanh ... 26

Hình 3.3: Họa đồ lực phanh cơ cấu phanh trước ... 29

Hình 3.4: Các thơng số hình học của cơ cấu phanh ... 31

Hình 3.5: Họa đồ lực phanh cơ cấu phanh sau ... 32

Hình 3.6: Sơ đồ tính bền guốc phanh ... 38

Hình 3.7: Nửa guốc trên ... 39

Hình 3.8: Nửa guốc dưới ... 40

Hình 3.9: Biều đồ nội lực ... 41

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.10: Dẫn động phanh ... 44 Hình 3.11: Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng ... 46 Hình 3.12: Đường đặc tính của bộ trợ lực ... 48

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Thông số xe tham khảo ... 24

Bảng 3.2: Thơng số kích thước của cơ cấu phanh cầu trước ... 29

Bảng 3.3: Thơng số kích thước của cơ cấu phanh cầu sau ... 33

Bảng 3.4: Bảng giá trị của lực và mô men của nửa guốc trên ... 40

Bảng 3.5: Bảng giá trị của lực và mô men ở nửa guốc dưới ... 41

Bảng 3.6: Giá trị của các ứng suất ... 43

Bảng 4.1: Các hư hỏng của hệ thống phanh và cách khắc phục ... 55

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài

Hệ thống phanh ô tô là một yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn khi vận hành xe tải. Đặc biệt đối với xe tải có trọng lượng lớn là 7,5 tấn, một hệ thống phanh chất lượng và hiệu suất cao là cần thiết để đảm bảo khả năng dừng lại an toàn trong quãng đường ngắn, giảm nguy cơ gây tai nạn. Xe tải 7,5 tấn thường cần mang theo hàng hóa nặng hoặc vận chuyển trên đường dài nên cần một hệ thống phanh ổn định để xử lý tải trọng lớn và đảm bảo sự kiểm soát của người lái. Thiết kế hệ thống phanh tốt giúp giảm tình trạng hao mịn linh kiện và tiết kiệm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa. Một hệ thống phanh đáng tin cậy giúp kéo dài tuổi thọ phụ tùng và giảm tốn đồng thời lợi ích mơi trường. Vì những lý do trên nên em chọn đề tài thiết kế hệ thống phanh cho xe tải 7,5 tấn làm đề tài cho bài luận văn tốt nghiệp của em.

1.2. Giới hạn đề tài

Đề tài này chỉ thiết kế các thành phần của hệ thống phanh xe tải Hino 7,5 tấn như cơ cấu phanh trước, cơ cấu phanh sau, dẫn động phanh. Từ đó đánh giá hiệu suất và an toàn của hệ thống phanh trên xe tải Hino 7,5 tấn dựa trên kết quả thiết kế.

1.3. Phương pháp nghiên cứu đề tài

Phương pháp em sử dụng ở đây là phương pháp tính tốn và kiểm nghiệm bền các bộ phận của hệ thống phanh như cơ cấu phanh, dẫn động phanh và bộ trợ lực cho xe tham khảo.

1.4. Bố cục của bài luận văn Chương 1: Phần mở đầu

Chương 2: Tổng quan về hệ thống phanh và lựa chọn phương án thiết kế Chương 3: Thiết kế hệ thống phanh của xe tải Hino 7,5 tấn.

Chương 4: Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh và các hư hỏng thường gặp Kết luận và tài liệu tham khảo

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH VÀ LỰA CHỌN

- Giữ xe lâu dài trên đường, đặc biệt là trên đường dốc.

- Trên máy kéo hoặc trên một số xe chuyên dụng hệ thống phanh còn được kết hợp với hệ thống lái dùng để quay vòng xe.

2.1.2. Phân loại

- Theo công dụng

➢ Hệ thống phanh chính (phanh chân). ➢ Hệ thống phanh dừng (phanh tay).

➢ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ).

- Theo kết cấu của cơ cấu phanh

➢ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh tang trống. ➢ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.

➢ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dải

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:

➢ Có hiệu quả phanh cao nhất nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.

➢ Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh. ➢ Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển

không lớn.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

➢ Dẫn động phanh có độ nhạy cao, sự chậm tác dụng nhỏ.

➢ Phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào.

➢ Khơng có hiện tượng tự xiết phanh khi ô tô chuyển động tịnh tiến hoặc quay vòng.

➢ Cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt.

➢ Có hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh (đĩa phanh) cao, ổn định trong điều kiện sử dụng.

➢ Có khả năng dừng ơ tô trong thời gian dài. ➢ Dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sửa chữa.

➢ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh trên bánh xe.

2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Hình 2.1: Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên ơ tơ gồm các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kể trên, hệ thống phanh cịn được bố trí thêm các thiết

bị nâng cao hiệu quả phanh.

+ Cơ cấu phanh: Được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của các cơ cấu ma sát nhằm tạo ra mômen hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh.

+ Dẫn động phanh: Bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu phanh. Dẫn

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

động phanh thực hiện truyền và khuếch đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.

2.2.1. Cơ cấu phanh

2.2.1.1. Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu này được dùng khá phổ biến trên ô tô. Trong cơ cấu dạng tang trống sử dụng các guốc phanh cố định và được phanh với mặt trụ của tang trống quay cùng bánh xe. Như vậy quá trình phanh được thực hiện nhờ ma sát bề mặt tang trống và các má phanh.

Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều khiển các guốc phanh thành các dạng với các tên gọi:

- Guốc phanh đặt đối xứng qua trục (a) - Guốc phanh đặt đối xứng với tâm quay (b) - Guốc phanh đặt bơi (c)

- Guốc phanh tự cường hóa một chiều quay (d) - Guốc phanh tự cường hóa hai chiều quay (e)

Các dạng này cịn có thể phân biệt được thành các cơ cấu sử dụng với các lực điều khiển guốc phanh từ hệ thống dẫn động khí nén (a), thủy lực (a, b, c, d, e) hoặc cơ khí (a, d).

Hình 2.2: Cơ cấu phanh tang trống

a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục:

Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục, được sử dụng trên dẫn động phanh thủy lực và khí nén.

* Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực:

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với xylanh dẫn động phanh thủy lực được trình bày trên hình 2.3. Cơ cấu phanh được bố trí trên cầu sau ơ tơ con và tải nhỏ, có xylanh thủy lực điều khiển ép guốc phanh vào trống phanh.

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Hình 2.3: Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực

Cấu tạo cơ bản bao gồm:

Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống được bắt với moayơ bánh xe. Phần cố định là mâm phanh được bắt trên dầm cầu. Các tấm ma sát được tán hoặc dán với guốc phanh. Trên mâm phanh bố trí 2 chốt cố định để lắp ráp với lỗ tựa quay của guốc phanh. Chốt có bạc lệch tâm để thay đổi vị trí điểm tựa guốc phanh và là cơ cấu điều chỉnh khe hở phía dưới giữa má phanh và trống phanh. Đầu trên của hai guốc phanh được kéo bởi lò xo hồi vị guốc phanh, tách má phanh khỏi tang trống và ép pittơng trong xylanh bánh xe về vị trí khơng phanh. Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng 2 cam lệch tâm. Hai guốc phanh được đặt đối xứng qua đường trục đi qua tâm bánh xe. Xylanh bánh xe là xylanh kép có thân chung và hai pittơng bố trí đối xứng. Xylanh được bắt chặt với mâm phanh, pittông bên trong tựa vào đầu guốc phanh nhờ chốt tựa. Pittơng nằm trong xylanh được bao kín bởi vành cao su và tạo nên không gian chứa dầu phanh. Dầu phanh có áp suất lớn được cấp vào thông qua đai ốc dẫn dầu. Trên xylanh bố trí ốc xả khí nhằm xả khơng khí lọt vào hệ thống thủy lực khi cần.

Nguyên lý làm việc của cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục được mô tả qua 3 trạng thái: không phanh, phanh và nhả phanh.

Ở trạng thái không phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, má phanh và tang trống tồn tại khe hở nhỏ 0,3 ÷ 0,4 mm, đảm bảo tách hai phần quay và cố định của cơ cấu phanh, các bánh xe được quay trơn.

Khi phanh, dầu có áp suất lớn sẽ được đưa đến xylanh bánh xe (xylanh thủy lực). Khi áp lực dầu trong xylanh lớn hơn lực kéo của lò xo hồi vị, đẩy đầu trên của các guốc phanh về hai phía. Các guốc phanh chuyển động quanh điểm tựa dưới (chốt phanh), ép má phanh sát vào trống phanh, phát sinh ma sát giữa hai phần: quay (tang trống) và cố định (guốc phanh), tốc độ tang trống giảm dần, hình thành sự phanh ô tô trên đường.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Khi xe tiến, chiều quay của tang trống ngược chiều kim đồng hồ, guốc phanh bên trái đặt các lực đẩy của xylanh bánh xe cùng chiều quay được gọi là “guốc siết”, ngược lại, guốc phanh bên phải là “guốc nhả”. Má phanh bên guốc siết chịu áp lực lớn hơn bên guốc nhả, do vậy được chế tạo dài hơn, nhằm mục đích tạo nên sự hao mòn hai má phanh như nhau trong quá trình sử dụng.

Khi nhả phanh, áp suất dầu trong xylanh giảm, lò xo hồi vị kéo các guốc phanh ép vào pittông, guốc phanh và má phanh tách khỏi trống phanh. Lúc này lực ma sát không tồn tại nên bánh xe lại được lăn trơn.

Trong quá trình phanh, tang trống và má phanh bị nóng lên bởi lực ma sát, gây hao mòn các tấm ma sát và bề mặt trụ của tang trống. Sự nóng lên quá mức có thể dẫn tới suy giảm hệ số ma sát và làm giảm hiệu quả phanh lâu dài, làm biến dạng các chi tiết bao kín bằng cao su, do vậy cơ cấu phanh cần được thoát nhiệt tốt. Sự mòn tấm ma sát và tang trống dẫn tới tăng khe hở giữa má phanh với tang trống, khi phanh có thể làm tăng độ trễ tác dụng. Do vậy, các cơ cấu phanh đều bố trí các kết cấu điều chỉnh khe hở trên guốc phanh. Công việc điều chỉnh lại khe hở trong cơ cấu phanh được tiến hành theo định kỳ.

* Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén:

Hình 2.4: Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén

Cơ cấu phanh được bố trí trên cầu trước ơ tơ tải vừa và nặng, với dẫn động phanh bằng khí nén, có xylanh khí nén điều khiển cam xoay ép guốc phanh vào trống phanh. Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống. Phần cố định bao gồm mâm phanh được bắt cố định trên dầm cầu.

Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát (má phanh). Để tăng khả năng tiếp xúc mỗi bên guốc phanh bố trí hai tấm ma sát với kích thước dày bằng nhau 6 ÷ 10 mm. Trên mâm phanh có hai chốt để lắp đầu dưới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định này

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

có bố trí trục lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới giữa má phanh và trống phanh. Đầu trên của hai guốc phanh được lò xo hồi vị kéo áp sát vào cam, thông qua con lăn. Cam quay và trục được chế tạo liền, với các biên dạng Cycloit hoặc Acsimet. Khi cam quay dịch chuyển quanh tâm trục, các đầu guốc phanh bị đẩy, ép má phanh sát vào tang trống. Khe hở ban đầu phía trên của má phanh và trống phanh được thiết lập bằng vị trí của cam. Cấu trúc hai guốc phanh được bố trí đối xứng qua trục đối xứng của cơ cấu phanh.

Khi phanh, xylanh khí nén đẩy địn quay, dẫn động quay trục và cam quay ngược chiều kim đồng hồ. Con lăn tựa lên biên dạng cam đẩy guốc phanh về hai phía, ép má phanh sát vào trống phanh để thực hiện quá trình phanh.

Khi nhả phanh, đòn trục cam sẽ xoay cam trở về vị trí ban đầu, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, kéo các guốc phanh ép chặt vào cam, tách má phanh ra khỏi trống phanh. Sự tác động của cam lên các guốc phanh với các chuyển vị như nhau, má phanh bị mòn gần như đều nhau, do vậy các má phanh trên cả hai guốc phanh của cơ cấu có kích thước bằng nhau.

Cơ cấu phanh bố trí đối xứng qua trục được bố trí phổ biến trên cơ cấu phanh của cầu trước và cầu sau trên ô tô con, ô tô tải với hệ thống phanh thủy lực và khí nén.

b) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm:

Hình 2.5: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm

Trên một số xe con, xe tải và xe buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đối xứng qua tâm trục quay bánh xe. Sự đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh, hai xylanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và đối xứng với nhau qua tâm.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Đầu còn lại của guốc phanh luôn tỳ vào pittông của xylanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh với trống phanh được điều chỉnh bởi cam.

Khi phanh, dầu có áp suất lớn sẽ được đưa đến các xylanh bánh xe qua ốc, áp lực dầu tác động lên các pittông thắng lực kéo của lị xo hồi vị sẽ đẩy pittơng cùng với đầu trên của guốc phanh, ép các má phanh vào trống phanh thực hiện quá trình phanh. Khi nhả phanh, áp suất dầu trong xylanh giảm, lò xo hồi vị kéo các guốc phanh ép chặt vào pittông, tách má phanh ra khỏi trống phanh.

Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm chỉ dùng với xylanh thủy lực và được bố trí ở cầu trước của ô tô con hoặc tải nhỏ. Kết cấu bố trí sao cho khi xe chuyển động tiến, cả hai guốc phanh đều là guốc siết, khi lùi trở thành hai guốc nhả. Như vậy hiệu quả phanh khi tiến lớn, còn khi lùi nhỏ. Tuy nhiên, thời gian lùi ơ tơ rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần hiệu quả phanh cao.

c) Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi:

Hình 2.6: Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi

Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi có cả hai đầu các guốc phanh đều chịu tác động trực tiếp của lực điều khiển và có thể di chuyển trượt. Cơ cấu phanh bố trí phía cầu sau ơ tơ tải có trọng lượng đặt lên một cầu lớn, các xylanh bánh xe bố trí 2 pittơng, đồng thời tác động vào cả đầu trên và đầu dưới của các guốc phanh. Guốc phanh chuyển động tịnh tiến và dịch chuyển ép sát vào tang trống phanh. Pittông liên kết ren với chốt đẩy, phục vụ điều chỉnh khe hở ban đầu của má phanh với trống phanh. Trên pittơng có vành răng điều chỉnh. Vị trí của pittông được thiết lập tương đối đối với xylanh khi xoay vành răng điều chỉnh. Vành răng được cố định nhờ thanh lị xo lá, đảm bảo khơng bị xoay khi hoạt động. Hai lò xo hồi vị guốc phanh bố trí kéo hồi vị cả hai đầu guốc phanh.

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Khi làm việc guốc phanh được đẩy ra ép sát vào trống phanh ở cả hai đầu guốc phanh nên thời gian khắc phục khe hở giữa má phanh với trống phanh nhỏ (giảm độ trễ tác dụng), hiệu quả phanh cao hơn loại guốc phanh cố định một đầu. Sự liên kết lực điều khiển P thông qua các xylanh thủy lực, cho phép các pittông trong xylanh và điểm tỳ của guốc phanh có khả năng dịch chuyển nhỏ (kết cấu bơi), đảm bảo đồng đều lực điều khiển kể cả khi tiến và lùi. Đặc điểm khác biệt của guốc phanh kết cấu bơi ở biên dạng điểm tỳ guốc phanh dạng tự lựa, khi làm việc giúp các má phanh mài mòn đều theo chiều dài guốc phanh.

d) Cơ cấu phanh dạng tự cường hóa:

Hình 2.7: Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa

Trên một số cơ cấu phanh tang trống sử dụng kết cấu với tác dụng tự cường hóa một chiều quay hoặc tác dụng tự cường hóa hai chiều quay. Các dạng tự cường hóa được hiểu theo khả năng gia tăng hiệu quả phanh tạo nên mômen phanh dưới tác dụng của lực điều khiển P.

Ở dạng tự cường hóa (a), khi lực điều khiển P cùng chiều với chiều quay ω của tang trống, xuất hiện lực đẩy guốc phanh Q ở điểm nối liên kết hai guốc phanh. Lực Q hình thành bởi cộng tác dụng của P và mômen ma sát giữa tang trống với má phanh.

Trên guốc phanh có điểm tựa cố định, lực tác dụng được cường hóa và thực hiện dịch chuyển ép má phanh vào tang trống. Hiệu quả như vậy xảy ra theo một chiều quay nhất định, nếu theo chiều ngược lại hiệu quả phanh sẽ thấp hơn.

Ở dạng tự cường hóa (b) có bố trí thêm gối tựa cố định với tác dụng lực điều khiển cả hai phía. Khi tang trống quay theo chiều ω, một guốc phanh được tỳ lên điểm tựa, hiệu quả phanh giống như trường hợp tự cường hóa (a). Khi tang trống quay theo

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

chiều ngược lại, tác dụng đảo chiều. Như vậy ở dạng tự cường hóa này, hiệu quả phanh hai chiều đều được cường hóa và hiệu quả như nhau.

Hiện tượng tự cường hóa trên kèm theo sự biến đổi nhanh mômen phanh khi tăng lực điều khiển, do vậy tính chất ổn định mơmen kém. Các kết cấu ngày nay ít khi sử dụng kết cấu tự cường hóa. Trên ơ tơ sử dụng phổ biến hơn cả với các dạng không cường hóa để đảm bảo khả năng ổn định điều khiển mômen phanh.

e) Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh tang trống:

Cơ cấu phanh tang trống có số lượng chi tiết nhiều, trọng lượng lớn và thường được bố trí trong lịng bánh xe ơ tơ. Một số chi tiết quan trọng trong cơ cấu phanh tang trống gồm: tang trống, guốc phanh và má phanh, xylanh bánh xe cùng với các cụm điều chỉnh khe hở má phanh với tang trống.

* Tang trống phanh:

Hình 2.8: Tang trống phanh

Tang trống phanh là một chi tiết luôn quay cùng bánh xe, chịu lực ép của các guốc phanh từ trong ra, do vậy tang trống phải có bề mặt ma sát với má phanh, độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt và dễ truyền nhiệt. Tang trống thường được chế tạo từ gang, trên ô tô con tang trống có thể được chế tạo từ hai vật liệu cơ bản: hợp kim nhôm với ống lót bằng gang. Tang trống có chiều dày khá lớn, bề mặt bên trong tạo nên hình trụ trịn xoay có độ bóng đảm bảo khả năng tạo ma sát cao. Tang trống liên kết trên moayơ nhờ các bu lơng ghép hoặc vít định vị đồng tâm với trục quay bánh xe.

* Guốc phanh và má phanh:

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Hình 2.9: Guốc phanh

Guốc phanh và má phanh liên kết với nhau nhờ dán hoặc tán. Má phanh được chế tạo từ vật liệu chịu mài mịn, có hệ số ma sát ổn định trước sự biến động của nhiệt độ má phanh, hệ số ma sát giữa má phanh với gang có thể đạt được đến 0,4. Guốc phanh đúc được chế tạo cho cơ cấu phanh ô tô tải vừa và lớn. Cấu trúc tiết diện thường gặp là dạng chữ T. Các guốc phanh yêu cầu độ cứng cao có tiết diện chữ П.

* Xylanh bánh xe:

Hình 2.10: Xylanh bánh xe

Xylanh bánh xe nằm trong cơ cấu phanh tang trống với dẫn động phanh thủy lực. Xylanh bánh xe là cơ cấu thừa hành của hệ thống dẫn động điều khiển. Khi phanh áp lực chất lỏng (dầu phanh) tại xylanh tác dụng lên pittông, đẩy pittông và guốc phanh dịch chuyển, thực hiện q trình phanh tang trống.

Xylanh có các dạng chính: đơn và kép. Xylanh đơn sử dụng cơ cấu phanh đối xứng qua tâm trục với một pittông: lực điều khiển từ hệ thống dẫn động tác dụng riêng

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

biệt lên một guốc phanh. Như vậy mỗi cơ cấu phanh bố trí hai xylanh cho hai guốc phanh.

Xylanh kép có thể là dạng trụ đối xứng hoặc dạng trụ có bậc. Xylanh kép có hai pittơng làm việc đối xứng với đường dầu dẫn vào giữa hai đỉnh pittông và một đường xả khơng khí khi cần thiết. Hai pittơng ln được cách nhau để tạo không gian dẫn dầu vào khi phanh. Khơng gian này có thể hình thành bởi kết cấu đỉnh pittơng hoặc lị xo ngăn cách. Trong xylanh bố trí các pittơng. Bao kín giữa pittơng với xylanh nhờ phớt trịn kín hay phớt vành khăn, nằm trong rãnh pittông.

* Cam quay:

Cam quay nằm trong cơ cấu phanh tang trống với dẫn động phanh khí nén. Khi phanh, áp lực khí nén nhờ bầu phanh đẩy cam quay, guốc phanh dịch chuyển, thực hiện quá trình phanh tang trống. Ở trạng thái lắp ráp, cam và guốc phanh ép sát nhau, khe hở giữa má phanh với tang trống lớn hơn quy định.

Khi chưa phanh, vị trí ban đầu của cam được điều chỉnh cho bánh xe lăn trơn, guốc phanh tựa lên bề mặt cam có khoảng cách nhất định giữa má phanh với tang trống. Ở trạng thái phanh, cam được điều khiển quay tiếp với khoảng dịch chuyển Δ của đầu guốc phanh và khắc phục hết khe hở má phanh và tang trống. Cam tựa lên guốc với các lực tác dụng P. Hai lực P đặt cách nhau một khoảng 2d, bằng đường kính vịng trịn cơ sở của biên dạng cam.

2.2.1.2. Cơ cấu phanh đĩa

Cơ cấu phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con, có thể được bố trí ở cả cầu trước và cầu sau. Cơ cấu phanh đĩa được chia thành hai loại: có giá đỡ xylanh cố định và có giá đỡ xylanh di động. Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa gồm:

+ Đĩa phanh được lắp và quay cùng với moayơ của bánh xe

+ Giá đỡ xylanh, đồng thời là xylanh điều khiển, trên đó bố trí các đường dẫn dầu áp suất cao và ốc xả khí, bên trong xylanh có các pittông

+ Hai má phanh phẳng, đặt ở hai bên đĩa phanh và được tiếp nhận lực điều khiển bởi các pittông trong xylanh bánh xe

Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động có kết cấu gọn, thuận lợi cho việc bố trí hệ thống treo hiện đại nên được sử dụng nhiều ở ô tơ con ngày nay. Ngồi ra trên một số xe chuyên dụng, sử dụng phanh chính nhiều đĩa làm việc trong dầu.

a) Phanh đĩa có giá đỡ cố định:

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Hình 2.11: Phanh đĩa có giá đỡ cố định

Giá đỡ được bắt cố định với giá đỡ đứng yên của trục bánh xe. Trên giá đỡ bố trí hai xylanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong xylanh có pittơng, một phía của pittơng tỳ sát vào các má phanh, một phía chịu áp lực dầu khi phanh. Dầu từ hệ thống dẫn động điều khiển được cấp đến cả hai xylanh bánh xe nhờ các đường dẫn. Các pittông sử dụng phớt bao kín dạng vành khăn dày để bao kín khoang chịu áp suất cao và phớt chắn bụi dùng để ngăn bụi từ ngoài vào bề mặt làm việc.

b) Phanh đĩa có giá đỡ di động:

Hình 2.12: Phanh đĩa có giá đỡ di động

Giá đỡ xylanh có thể di trượt ngang được theo chốt trượt bắt cố định với giá cố định. Trong giá di động khoét lỗ tạo thành xylanh và bố trí pittông. Pittông tỳ trực tiếp vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được lắp trực tiếp trên giá đỡ di động. Các má phanh được định vị nhờ các rãnh định vị trên giá di động hoặc nhờ chốt trượt và các lò xo giữ. Giá cố định được bắt với giá đỡ trục quay bánh xe và là nơi tiếp nhận các phản lực sinh ra khi phanh.

c) Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh đĩa:

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

* Đĩa phanh:

Hình 2.13: Đĩa phanh

Đĩa phanh được bắt chặt với moayơ bánh xe, đĩa phanh có hai bề mặt làm việc được mài phẳng với độ bóng cao. Tiết diện của đĩa có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt gẫy khúc, tránh làm hỏng mỡ bôi trơn ổ bi moayơ do nhiệt độ. Phần lớn các đĩa phanh được chế tạo có rãnh rỗng giữa giúp nâng cao khả năng dẫn nhiệt ra ngồi mơi trường khơng khí.

* Má phanh:

Hình 2.14: Má phanh

Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng, được cấu tạo bởi một xương phanh 1 bằng thép (3 ÷ 5 mm) và má mềm 2 bằng vật liệu ma sát (8 ÷ 10 mm). Má phanh và xương phanh được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Một số má phanh được xẻ rãnh thoát nhiệt, hạt mài và bố trí thêm tấm lót 3 tăng cứng, hoặc hàn sẵn sợi thép báo mòn hết chiều dày làm việc của má phanh.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

2.2.2. Dẫn động phanh

2.2.2.1. Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí

Hình 2.15: Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí

Cấu tạo của dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp. Dẫn động phanh bằng cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng của các thanh dẫn động phanh khơng như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu. Vì các đặc điểm trên nên dẫn động phanh bằng cơ khí khơng sử dụng ở hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng.

2.2.2.2. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực

Hệ thống phanh sử dụng phương pháp truyền năng lượng thủy tĩnh với áp suất lớn nhất trong khoảng 60 ÷ 120 bar. Áp suất được hình thành khi người lái đạp bàn đạp phanh, thực hiện tạo áp suất trong xylanh chính. Chất lỏng (dầu phanh) được dẫn theo các đường ống tới các xylanh bánh xe nằm trong cơ cấu phanh. Với áp suất dầu, các pittông trong xylanh thực hiện tạo lực ép má phanh vào tang trống hoặc đĩa phanh, thực hiện sự phanh tại các cơ cấu phanh bánh xe.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Hình 2.16: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực

2.2.2.3. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng khí nén

Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén cơ bản bao gồm các phần chính: nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh và đường ống dẫn khí. Độ bền và độ tin cậy của dẫn động phanh khí nén phụ thuộc vào chất lượng khí nén. Do vậy khí nén phải đảm bảo sạch khơ, có áp suất ở mức an tồn khi làm việc.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

3- Bình khí nén 6-.Tổng van phanh

2.2.2.4. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực

Dẫn động bằng thủy lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng lực điều khiển trên bàn đạp cần lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén do chịu áp suất). Do đó để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống dẫn động phối hợp giữa thủy lực và khí nén trên các ơ tơ tải, ơ tơ bt trung bình và lớn.

9– Guốc phanh của cầu trước 10– Guốc phanh cầu giữa 11– Xylanh phanh cầu sau.

2.3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế

2.3.1. Lựa chọn cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh trên ơ tơ chủ yếu có hai dạng: phanh tang trống và phanh đĩa. Phanh guốc chủ yếu được sử dụng trên các ơ tơ có tải trọng lớn: ô tô tải, ô tô chở khách và một số loại ô tô con. Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên xe con và trong đó chủ yếu là ở cơ cấu phanh trước và ngày nay phần lớn các xe con là sử dụng phanh đĩa cho cả 2 cầu trên xe.

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

❖ Cơ cấu phanh tang trống

Trong cơ cấu phanh guốc có các loại khác nhau như: cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục, cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm, cơ cấu phanh guốc loại bơi và cơ cấu phanh guốc tự cường hóa…

Qua phân tích kết cấu các cơ cấu phanh loại guốc chúng ta thấy rằng tùy theo sự bố trí các guốc phanh và điểm tựa mà sẽ đạt được hiệu quả phanh (mômen phanh) là khác nhau mặc dù kích thước guốc phanh là như nhau.

So với cơ cấu phanh tang trống loại đối xứng qua trục các cơ cấu phanh đối xứng qua tâm, loại bơi hay tự cường hóa có ưu điểm hơn là hiệu quả phanh khi ô tô chuyển động tiến cao hơn (khi chuyển động lùi có thể hiệu quả phanh giảm tùy theo kết cấu nhưng khơng làm ảnh hưởng nhiều vì khi ơ tơ lùi thường có tốc độ thấp nên u cầu mơ men phanh ít hơn) nhưng nhược điểm của phanh tang trống là kết cấu khá phức tạp nên thường chỉ được bố trí ở cầu trước của ơ tơ du lịch, ơ tơ tải nhẹ, trung bình do u cầu cần đạt mơmen phanh lớn với kích thước cơ cấu phanh nhỏ.

❖ Kết luận

Trong trường hợp này khi thiết kế phanh xe tải 7,5 tấn => lựa chọn cơ cấu phanh cầu trước và cầu sau là loại phanh guốc đối xứng qua trục dẫn động thủy lực.

2.3.2 Lựa chọn dẫn động phanh

Về cơ bản trên xe con, xe tải nhỏ, xe khách tầm trung thì có ba phương án dẫn động phanh là: dẫn động cơ khí, dẫn động bằng khí nén và dẫn động bằng thủy lực. Ở dẫn động cơ khí, để tạo lực phanh đủ lớn thì cần phải có hệ thống cơ cấu địn và khâu khớp phức tạp vì thế chỉ thích hợp cho dẫn động phanh tay. Còn ở dẫn động phanh khí nén cần có máy nén khí và bình chứa khí nên khơng phù hợp với kết cấu của xe tải. Vì vậy chỉ có dẫn động thủy lực, với kết cấu nhỏ gọn và độ nhạy cao phù hợp với xe thiết kế.

- Ưu điểm dẫn động thủy lực

+ Phanh dẫn động thủy lực đảm bảo sự làm việc đồng thời của các cơ cấu phanh ở bánh xe, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa;

+ Hiệu suất cao, độ nhạy tốt và kết cấu đơn giản;

+ Có khả năng ứng dụng trên nhiều loại ô tô khác nhau khi chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

- Nhược điểm dẫn động thủy lực

+ Tỷ số của dẫn động không lớn nên không thể tăng lực điều khiển lên cơ cấu phanh; + Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.

Sau đây em sẽ phân tích một số phương án dẫn động thủy lực để tìm ra phương án phù hợp nhất cho xe thiết kế.

❖ Phương án 1: Dẫn động thủy lực hai dịng:

a. Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.19: Sơ đồ dẫn động thủy lực hai dòng

b. Nguyên lý hoạt động:

Dẫn động hai dịng có nghĩa là từ đầu ra của xylanh chính có hai đường độc lập dẫn dầu đến tất cả các xylanh công tác của các bánh xe.

Khi khơng phanh lị xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.

Khi người lái tác động vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pittông nằm trong xylanh, ép dầu trong xylanh phanh chính đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các pittông ở xylanh bánh xe và pittông ở cụm má phanh. Hai pittông này sẽ thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh thực hiện q trình phanh.

Khi thơi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh lò xo hồi vị sẽ ép dầu từ xylanh bánh xe và xylanh phanh đĩa về xylanh chính.

c. Ưu, nhược điểm:

* Ưu điểm: Nếu bị hỏng hay rị rỉ dầu ở một dịng nào đó vẫn phanh được ở cầu xe của dòng còn lại.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

* Nhược điểm: Lực điều khiển cơ cấu phanh có thể sẽ lớn. Nếu như hỏng đường dẫn động cầu trước thì có thể xảy ra hiện tượng quay ngang xe khi phanh. Nếu hỏng đường dẫn động cầu sau thì có thể mất tính ổn định khi phanh gấp.

❖ Phương án 2: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt có trợ lực:

a. Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.20: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực và điều hịa lực phanh

Ngun lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực hai dòng. Điều khác biệt là dẫn động hai dịng có trợ lực và điều hòa lực phanh giúp nâng cao hiệu quả phanh, rút ngắn quãng đường phanh.

c. Ưu, nhược điểm:

* Ưu điểm: Ngoài ưu điểm của dẫn động phanh hai dòng, dẫn động phanh thủy lực hai dịng có trợ lực chân khơng cịn có những ưu điểm sau:

+ Phân bố lực phanh giữa cầu trước và sau phù hợp với tải trọng tác dụng lên các cầu nhằm tận dụng được tối đa trọng lượng bám;

+ Dẫn động thủy lực hai dịng có trợ lực giúp người lái giảm lực khi đạp phanh. * Nhược điểm:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

+ Nếu như hỏng đường dẫn động cầu trước thì có thể xảy ra hiện tượng quay ngang xe khi phanh. Nếu hỏng đường dầu dẫn động cầu sau thì có thể mất tính ổn định khi phanh gấp;

+ Kết cấu phức tạp hơn so với dẫn động thủy lực hai dịng khơng trợ lực.

❖ Phương án 3: Dẫn động thủy lực hai dòng chéo nhau có trợ lực chân khơng:

a. Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.21: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dịng chéo nhau có trợ lực

b. Ngun lý hoạt động:

Từ đầu ra của xylanh có hai đường dầu độc lập dẫn tới các bánh xe ôtô. Mỗi dịng dẫn dầu từ xylanh chính tới bánh xe trước và bánh sau ở vị trí so le.

c. Ưu, nhược điểm:

* Ưu điểm:

+ Khi bị hỏng hay rị rỉ dầu ở một dịng thì ơ tơ vẫn được phanh ở một bánh trước và một bánh sau ở phía so le. Tận dụng được lực bám tốt hơn khi phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau thay đổi khác nhau.

+ Chất lượng vẫn được đảm bảo tốt cả khi trên đường có hệ số bám dọc ở hai vết bánh xe khác nhau nhiều.

* Nhược điểm:

+ Khi một dịng bị hư hỏng thì có thể làm quay ngang xe hoặc mất ổn định hướng khi phanh xe.

+ Cơ cấu phức tạp.

❖ Phương án 4: Dẫn động thủy lực có điều khiển điện tử ABS:

a. Sơ đồ cấu tạo:

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Hình 2.22: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực có điều khiển điện tử ABS

b. Nguyên lý hoạt động:

Hệ thống hoạt động như sau: Khi lái xe tác động lên bàn đạp, chất lỏng công tác được dồn từ xylanh chính qua van điều áp tới xi lanh công tác tại bánh xe thực hiện quá trình phanh. Cảm biến tốc độ bánh xe (10) có nhiệm vụ đo vận tốc góc của bánh xe và gửi tín hiệu này tới bộ xử lý trung tâm (ECU). Khi vận tốc góc gần bằng 0, ECU sẽ phát lệnh cho van điều áp giảm áp suất tại xylanh cơng tác, nhờ đó mơ men phanh tại bánh xe giảm xuống và vận tốc góc bánh xe tăng lên. Khi vận tốc góc đạt tới một giá trị xác định ECU lại ra lệnh cho van điều áp tiếp tục tăng áp suất tại xylanh cơng tác. Cứ như vậy q trình được lặp đi lặp lại và bánh xe luôn được phanh ở mức độ tối đa mà không bị trượt lết.

c. Ưu, nhược điểm:

* Ưu điểm:

+ Mang tính hiện đại;

+ Quãng đường phanh ngắn lại trong điều kiện phù hợp; + Có tính an toàn cao, ổn định lái, ổn định hướng;

+ Xe chạy trên đường trơn trượt có thể ổn định trong khi phanh. * Nhược điểm:

+ Điều kiện thử nghiệm, tính tốn thiết kế, xây dựng bảng thơng số cho hệ thống rất phức tạp, mất nhiều thời gian.

+ Điều kiện gia công chế tạo không phù hợp, tốn nhiều chi phí, giá thành đắt.

❖ Kết luận:

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Sau khi phân tích các phương án dẫn động thủy lực trên thì có thể thấy rằng phương án 2 dẫn động thủy lực hai dịng cho hai cầu độc lập có trợ lực chân khơng vừa đảm bảo an tồn, điều khiển nhẹ nhàng, giá thành tương đối rẻ, hiệu quả phanh cao, đồng thời kết cấu không quá phức tạp rất phù hợp với xe cần tính tốn thiết kế.

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HINO 7,5 TẤN 3.1. Thông số xe tham khảo

Trọng lượng của ô tô khi không tải G0 25000 N Trọng lượng của ô tô khi đầy tải G 75000 N

Bảng 3.1: Thông số xe tham khảo

3.2. Xác định mômen phanh cần thiết sinh ra ở các cơ cấu phanh

Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.

Xét sơ đồ một ô tô đang phanh trên đường bằng (Hình 3.1). Xe chịu các lực: trọng lượng G; phản lực mặt đường lên các bánh xe trước và sau Z1, Z2; lực quán tính Pj (xe đang phanh có gia tốc chậm dần). Bỏ qua lực cản lăn Pf và lực cản khơng khí Pw.

Hình 3.1: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi phanh

Để xác định Z1 ta lấy mômen các lực tại điểm tiếp xúc bánh sau với mặt đường:

</div>

Thiết kế hệ thống phanh xe tải hino 7,5 tấn

<b>LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP </b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về