thiết kế bệ tửu phanh loại lực có chất tải ( phần thiết bị chất tải)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Động lực học quá trình phanh ô tô trên đường bằng và phẳng 5
1.1.1. Ôtô ở trạng thái không tải 5
1.1.2. Ôtô ở trạng thái đầy tải 8
1.2. Thực trạng thử phanh trong các trạm đăng kiểm 11
1.2.1. Một số bệ thử phanh loại lực sử dụng trong các trạm đăng kiểm hiện nay 11
1.2.1.1. Bệ thử MB (beissbarth automobile service equiment) 11
1.2.1.2. Bệ thử phanh model IW2 và IW4 của hãng MAHA 14
1.2.1.3. Bệ thử BST 150, BST-500B-35n/45N (Banzai) 15
1.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng phanh trong các trạm đăng kiểm 15
1.2.3. Trạng thái thử phanh trên bệ thử 16
1.3. Xác định nhiệm vụ 17
Chương 2: THIẾT KẾ BỆ THỬ PHANH LOẠI LỰC CÓ CHẤT TẢI
2.1. Thống kê các số liệu liên quan tới vấn đề nghiên cứu 22
2.1.1. Xe con 24
2.1.2. Xe khách 27
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
2.1.3. Xe đầu kéo 30
2.2. Xác định các thông số đầu vào phục vụ việc thiết kế bệ thử 35
2.3. Xác định các thông số cơ bản của bệ thử 37
2.3.1. Các thông số cơ bản của cơ cấu chất tải model VLT 18630………… 37
2.3.2. Các thông số cơ bản của bộ rôlu model VLT 20733/MOD……………38
2.4. Thiết kế cơ cấu chất tải 39
2.4.1. Các phương pháp chất tải 39
2.4.1.1. Phương pháp cổ điển 39

2.4.1.2. Phương pháp kiểm soát tải 41
2.4.1.3. phương pháp dùng xe tạo tải 44
2.4.2. Cơ cấu tạo tải bằng phương pháp cổ điển 45
2.4.2.1. Chế độ tạo tải 47
2.4.2.2. Chế độ giảm tải 48
2.4.3. Tính toán xi lanh thuỷ lực 49
2.4.3.1. Các thông số cơ bản của xylanh thủy lực 49
2.4.3.2. Xác định đường kính trong xilanh 49
2.4.3.2. Xác định chiều dày thành xilanh 50
2.4.3.3. Xác định đường kính cán piston 51
2.4.3.4. Lựa chọn động cơ dẫn động bơm thuỷ lực 54
KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng. Bởi vì
hệ thống phanh giúp người lái làm chủ được tốc độ của xe, đảm bảo cho xe chạy an
toàn trên đường, khi dừng xe trên dốc hay khi phanh trong trường hợp khẩn cấp. Vì
vậy hệ thống phanh làm việc chắc chắn và tin cậy là điều kiện vô cùng quan trọng,
cần thiết cho người sử dụng. Do đó việc kiểm định chính xác, kịp thời phát hiện
những hư hỏng của hệ thống phanh để sửa chữa là việc làm hết sức quan trọng mà
người sử dụng cần phải quan tâm.
Trong những năm gần đây lượng xe sản xuất trong nước cũng như được nhập
khẩu vào nước ta đã tăng lên rất nhiều lần, số ô tô là 1,7 triệu chiếc. Trong khi nước
ta đang trong thời kỳ phát triển, đường xá mới đang được xây dựng và kiến thiết
lên còn nhiều hạn chế. Mặt khác chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao,
yêu cầu về chất lượng kiểm định các phương tiện cơ giới ngày càng phải được nâng
cao.

Hiện nay, việc thử phanh tại tất cả các trung tâm kiểm định là thử phanh
không tải trên bệ thử. Việc thử phanh trên bệ không tải tuy có thể chẩn đoán được
khá chính xác được chất lượng phanh đối với những xe có độ chênh lệnh tải trọng
khi phanh đầy tải trên đường và khi đứng yên không tải là nhỏ, tuy nhiên nếu độ
chênh lệch này lớn thì việc chẩn đoán lại bị hạn chế rất nhiều. Nhược điểm này của
các loại bệ thử trước đây có thể khắc phục được hoàn toàn trên bệ thử phanh loại
lực có chất tải, khi thử trên bệ thử có chất tải ta tạo cho xe một môi trường thử
phanh gần giống như phanh đầy tải trên đường thật cho lên độ tin cậy của phép thử
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
cũng được nâng cao hơn. Vì vậy việc đưa các bệ thử phanh có tải vào sử dụng tại
các trung tâm kiểm định là rất cần thiết để nâng cao chất lượng kiểm định.
Từ yêu cầu thực tiễn đó em hy vọng đề tài: “Thiết kế bệ thử phanh loại lực
có chất tải” sau khi hoàn thành sẽ góp phần nâng cao chất lượng chẩn đoán hiệu
quả phanh trong công tác đăng kiểm.
Tuy nhiên, do khả năng và thời gian còn hạn chế, đồ án này có thể còn
những khiếm khuyết, tôi rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng
nghiệp giúp cho đồ án được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn Cơ khí ôtô của trường
đại học Giao Thông Vận Tải đã truyền đạt cho tôi những kiến thức cần thiết và đặc
biệt là PGS-TS Nguyễn Văn Bang đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành
tốt đề tài tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2009.
SVTH: Lê Anh Dũng.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
chưong I:
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1.ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ TRÊN ĐƯỜNG BẰNG
VÀ PHẲNG.
1.1.1.Ô TÔ Ở TRẠNG THÁI KHÔNG TẢI.
Trạng thái không tải là trạng thái ô tô không chở người và hàng hóa trong
điều kiện thùng nhiên liệu chứa ít nhất 90% dung tích cùng với chất làm mát, dầu
bôi trơn, dụng cụ đồ nghề và bánh xe dự phòng.
Khi ô tô phanh trên đường bằng và phẳng ở trạng thái không tải thì chịu các
lực và mômen tác dụng lên xe là:
Hình 1: Lực tác dụng lên ô tô khi phanh không tải trên đường bằng và phẳng.
Trong đó:
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
+ G
o
: trọng lượng không tải của xe đặt tại trọng tâm.
+ Z
1kt
và Z
2kt
: phản lực thẳng góc lên các bánh xe trước và sau.
+ P
p1
và P
p1
: lực phanh ở các bánh trước và sau.
+ P
j
: lực quán tính sinh ra khi phanh có gia tốc chậm dần.
+ L : chiều dài cơ sở của ô tô.

+ a, b: khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước và cầu sau.
+ h
go
: chiều cao trọng tâm xe khi không tải.
Lực phanh P
p1
và P
p2
đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và
ngược với chiều chuyển động của ô tô, còn lực quán tinh P
j
đặt tại trọng tâm và
cùng với chiều chuyển động của ô tô.
Lực quán tính P
j
được xác định theo biểu thức sau:
P
j
=
g
G
o
. j
p
(1)
Trong đó:
g: là gia tốc trọng trường (g = 9,81m/s
2
)
j

p
: là gia tốc chậm dần khi phanh.
Mà ta có:
j
p
= K.g (2)
K: hệ số cường độ phanh.
Đối với hệ thống phanh không có bộ điều hòa lực phanh thì hệ số cường độ
phanh K chọn trong khoảng 0,4 0,6 (giá trị bé áp dụng cho xe con và giá trị lớn
áp dụng cho xe tải).
Khi phanh thì lực cản không khí P
ω
và lực cản lăn P
f1
và P
f2
không đáng kể, có
thể bỏ qua. Sự bỏ qua này chỉ gây sai số khoảng 1,5 2%.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Bằng cách lập phương trình cân bằng mômen của các lực tác dụng lên ô tô khi
phanh đối với các điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường A và B, ta có thể xác
định phản lực thẳng góc Z
1
và Z
2
như sau:
Z
1kt

=
L
hPbG
gojo
+
(3)
Z
2kt
=
L
hPaG
gojo
−
(4)
Thay (1), (2) vào (3), (4) ta có tải trọng tác dụng lên cầu trước và cầu sau khi
phanh không tải trên đường bằng và phẳng là:
Z
1kt
=
L
G
o
(b + K.h
go
)
Z
2kt
=
L
G

o
(a – K.h
go
)
Khi phanh không tải trên đường bằng và phẳng thì do lực quán tính P
j
mà
trọng tải cầu trước tăng thêm, trọng tải cầu sau giảm đi một lượng như nhau là:
Z =
L
G
o
K.h
go
Sự phân bố lại tải trọng giữa các cầu có ảnh hưởng đến hiệu quả phanh và sự
ổn định của ô tô khi phanh.
Tuy nhiên sự phân bố lại tải trọng của ô tô khi phanh không tải trên đường
bằng và phẳng chỉ là phânh bố lại trọng lượng của xe mà chưa tính đến hàng hóa và
con người, nếu có thêm sử phân bố đó thì tải trọng giữa các cầu xe thay đổi lớn hơn
nhiều.
1.1.2. Ô TÔ ĐẦY TẢI
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Trạng thái đầy tải là trạng thái ô tô có khối lượng lớn nhất (tương đương với
khối lượng của ô tô khi chở đầy hàng hoặc người do nhà sản xuất quy định).
Khi ô tô đầy tải phanh trên đường bằng và phẳng có những lực và mômen
tác dụng lên ô tô là:
Hình 2: Lực và mômen tác dụng lên ô tô khi phanh đầy tải trên đường bằng và
phẳng

Trong đó:
+ G
dt
: trọng lượng của xe khi có tải.
+ Z
1dt
và Z
2dt
: phản lực thẳng góc lên các bánh xe trước và sau.
+ P
pdt1
và P
pdt2
: lực phanh ở các bánh trước và sau.
+ P
jdt
: lực quán tính sinh ra khi phanh có gia tốc chậm dần.
+ L : chiều dài cơ sở của ô tô.
+ a
dt
, b
dt
: khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước và cầu sau.
+ h
gdt
: chiều cao trọng tâm của xe khi có tải.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Lực phanh P

pdt1
và P
pdt2
đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và
ngược với chiều chuyển động của ô tô, còn lực quán tinh P
jdt
đặt tại trọng tâm và
cùng với chiều chuyển động của ô tô.
Lực quán tính P
jdt
được xác định theo biểu thức sau:
P
jdt
=
g
G
dt
. j
p
(1)
Trong đó:
g: là gia tốc trọng trường (g = 9,81m/s
2
)
j
p
: là gia tốc chậm dần khi phanh.
Mà ta có:
j
p

= K.g (2)
K: hệ số cường độ phanh.
Đối với hệ thống phanh không có bộ điều hòa lực phanh thì hệ số cường độ
phanh K chọn trong khoảng 0,4 0,6 (giá trị bé áp dụng cho xe con và giá trị lớn
áp dụng cho xe tải).
Khi phanh thì lực cản không khí P
ω
và lực cản lăn P
f1
và P
f2
không đáng kể,
có thể bỏ qua. Sự bỏ qua này chỉ gây sai số khoảng 1,5 2%.
Bằng cách lập phương trình cân bằng mômen của các lực tác dụng lên ô tô
khi phanh đối với các điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường A và B, ta có thể
xác định phản lực thẳng góc Z
1
và Z
2
như sau:
Z
1dt
=
L
hPbG
gdtjdtdtdt
+
(3)
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Z
2dt
=
L
hPaG
gdtjdtdtdt
−
(4)
Thay (1), (2) vào (3), (4) ta có tải trọng tác dụng lên cầu trước và cầu sau khi
phanh có tải trên đường bằng và phẳng là:
Z
1dt
= (b
dt
+ K.h
gdt
)
Z
2dt
=
L
G
dt
(a
dt
– K.h
gdt
)
Khi xe đầy tải thi trọng lượng của xe tăng lên do có thêm tải trọng của người

và hàng hóa, chiều cao trọng tâm của xe cũng cao hơn so với khi không tải.
Sự phân bố lại tải trọng giữa các cầu lúc này lớn hơn so với khi phanh không
tải, cầu trước bị phân bố thêm tải trọng do trọng lượng của tải và lực quán tính của
tải đặt lên cầu trước.
Sự phân bố lại tải trọng khi phanh có tải của xe thông thường đã lớn nhưng
của xe đầu kéo còn lớn hơn nhiều do trọng lượng của xe SMRM khi chở hàng hóa
có trọng tải rất lớn.trọng tải phân bố lên các cầu xe khi phanh đầy tải sẽ tăng nhiều
lần so với khi không tải trên bệ thử.
1.2. THỰC TRẠNG THỬ PHANH TRONG CÁC TRẠM ĐĂNG KIỂM
1.2.1. MỘT SỐ BỆ THỬ PHANH LOẠI LỰC SỬ DỤNG TRONG CÁC TRẠM
ĐĂNG KIỂM HIỆN NAY
1.2.1.1. Bệ thử MB (beissbarth automobile service equiment)
Bệ thử phanh MB do hãng beissbarth CHLB Đức sản xuất có nhiều loại,
được sử dụng để kiểm tra phanh cho các nhóm xe có tải trọng khác nhau. Loại bệ
thử này sử dụng các con lăn phủ lớp vật liệu có độ bền và độ nhám cao.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Với loại bệ thử này ngươi ta không chỉ xác định được lực phanh ở các bánh
xe mà còn xác định được lực cản lăn và một số chỉ tiêu kỹ thuật khác, phục vụ chẩn
đoán đánh giá tình trạng kỹ thuật của ô tô.
Đây là loại bệ thủ phanh có bố trí hai con lăn không đối xứng chủ động
Yêu cầu chính đối với bệ thử này gồm có:
- Bệ thử có khả năng đo được chính xác lực phanh cho nhiều loại xe
có tải trọng khác nhau khi vào kiểm tra ở trạng thái không tải.
- Trong quá trình phanh vị trí bánh xe được giữ ổn định.
- Ô tô tự ra khỏi bệ được sau khi quá trình thử phanh kết thúc.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG

Hình 3: Bệ thử phanh MB6000 của hãng Beisbarth - Đức
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Hình 4: bệ thử phanh MB8000 của hãng beisbrath-Đức
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
1.2.1.2. Bệ thử phanh model IW2 và IW4 của hãng MAHA.
Hiện nay các bệ thử phanh của hãng Maha phổ biến ở Việt Nam là loại có
model IW2 và IW4. Trong đó loại IW2 dùng để kiểm tra các loại xe con, xe tải
nhỏ, còn loại model IW4 được dùng để kiểm tra các loại xe tải nặng, xe bus. Về
nguyên lý làm việc của bệ thử cũng giống như nguyên lý làm việc của bệ thử phanh
Beissbarth, thiết bị kiểm tra có độ chính xác cao, phần mền điều hành chương trình
kiểm tra tiên tiến, dễ thao tác, quy trình nối mạng chặt chẽ.
Hình 5: Bệ thử phanh model IW4 của hãng Maha-Đức
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
1.2.1.3. Bệ thử BST 150, BST-500B-35n/45N (Banzai)
Bệ thử phanh hãng Banzai là bệ thử phanh hai con lăn được bố trí ngang
nhau, hai con lăn nối với nhau bằng bộ truyền động xích, kích nâng hạ giúp ôtô ra
vào dây truyền thuận lợi
Ngoài các thiết bị trên ngành đăng kiểm còn sử dụng các thiết bị kiểm tra
phanh nhẵn hiệu Anzen model SBT 302F, nhãn hiệu Missan model IM2588 do
nhật sản xuất, và nhãn hiệu Cartec model BDE4004GN-W do Đức sản xuất, các
thiết bị này thường được dùng làm học cụ hoặc cho các trạm bảo dưỡng ô tô, độ
chính xác không cao việc nối mạng cho hệ thống kiểm tra trong đơn vị khó khăn,
khó khăn trong việc thống nhất quản lý trong đơn vị, các thiết bị này ít được sử
dụng

Qua việc đánh giá ở trên ta thấy thiết bị chính yếu sử dụng kiểm tra phanh
ôtô trong các ngành đăng kiểm là: thiết bị Beissbarth và thiết bị Maha.
1.2.2. TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHANH TRONG CÁC TRẠM
ĐĂNG KIỂM.
Hiện nay, theo tiêu chuẩn 226/TCN- 2000 về chất lượng kiểm định phanh
của các loại xe cơ giới thì khi thử phanh trên bệ không tải, lực phanh riêng của
phanh chính không nhỏ hơn 50% trọng lượng của ôtô khi cân trên bệ thử.
Lực phanh riêng của phanh dừng không nhỏ hơn 16% trọng lượng ôtô.
Chỉ tiêu đánh giá tính ổn định của ôtô khi phanh khi thử trên bệ là hệ số
không đều của lực phanh (K
d
) được xác định riêng cho từng trục .
max
P
PP
K
Tp
d
γγ
−
=
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Trong đó:
p
P
γ
: là lực phanh tác dụng lên bánh xe bên phải

T
P
γ
: là lực phanh tác dụng lên bánh xe bên trái

max
P
: là lực phanh lớn nhất trong số
p
P
γ
và
T
P
γ

Để đảm bảo ổn định của xe khi phanh thì hệ số không đồng đều lực phanh
K
d
không lớn hơn 25%.
1.2.3. TRẠNG THÁI THỬ PHANH TRÊN BỆ THỬ
Hình 6: Trạng thái thử phanh không tải trên bệ
Khi kiểm định phanh trong các trạm đăng kiểm ô tô được tiến hành thử ở
trạng thái không tải
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Tải trọng tác dụng lên các cầu xe khi đó giống như trọng tải của xe không tải
đứng yên trên đường bằng và phẳng.
Tải trọng đặt lên cầu trước là: Z

1
=
L
bG
o
.
Tải trọng đặt lên cầu sau là: Z
2
=
L
aG
o
.
Khi đó ô tô ở trạng thái ô tô đứng yên không chuyển động chỉ có sự chuyển
động của con lăn.
Trạng thái không tải là trạng thái của ôtô thử không chở hàng và người trong
điều kiện thùng nhiên liệu chứa ít nhất 90% dung tích cùng với chất lỏng làm mát,
dầu bôi trơn, dụng cụ đồ nghề và bánh xe dự phòng.
Còn đối với các loại xe container đầu kéo khi vào kiểm định phanh thì chỉ có
xe đầu kéo vào kiểm tra mà không kèm theo SMRM.
1.3. XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ
Khi tính toán thiết kế cơ cấu phanh thì người ta thiết kế sao cho tận dụng hết
hệ số bán của bánh xe trong trường hợp xe phanh đầy tải phanh trên đường bằng và
phẳng với gia tốc phanh lớn nhất.
Lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra khi tinh toán thiết kế là:
0 P
pmaxtk
= Z
dt
. φ P

phanh
P
pmaxtk
= Z
dt
. φ
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Trong đó:
Z
dt
: tải trọng tác dụng lên bánh xe khi phanh đầy tải trên đường bằng và
phẳng.
P
pmaxtk
: Lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra khi tinh toán thiết kế.
Nhưng trên thực tế, lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra trên thực tế
(P
pmaxtt
) giảm đi so với thiết kế, do nhiều nguyên nhân khác nhau như do ma sát
giữa má phanh và tang trống kém đi, do áp lực phanh giảm, do hỏng hóc …trong
đó nguyên nhân chủ yếu là do mòn guốc phanh mà chất lượng của hệ thống phanh
giảm đi, làm cho lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra trên thực tế (P
pmaxtt
)
giảm đi so với thiết kế. Sự thay đổi lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra được
đánh giá và kiểm định trong các trạm đăng kiểm xe cơ giói.
Trong các trạm đăng kiểm xe cở giới, việc kiểm định chất lượng phanh được
tiến hành khi xe ở trạng thái tĩnh và không tải (xe container đầu kéo thì không có

SMRM đi cùng).
Lực phanh lớn nhất của bánh xe khi kiểm định trong các trạm đăng kiểm bị
giới hạn bởi hệ số bán giữa bánh xe và con lăn (P
pmaxgh
), vì dù cơ cấu phanh có tạo
được một lực phanh lớn hơn thì cũng chỉ tạo ra được lực phanh P
pmaxgh
và bánh xe bị
bó cứng và gây ra hiện tượng trượt lê giữa bánh xe và con lăn.
P
pmaxtk
= Z
dt
. φ
0 P
pmaxgh
= Z
kt
. φ P
phanh
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Trong đó:
Z
kt
: tải trọng tác dụng lên bánh xe ở trạng thái tĩnh và không tải.
P
pmaxgh
: lực phanh lớn nhất trong các trạm theo điều kiện bán.

Ở nước ta hiện nay quy định: khi thử trên bệ, lực phanh riêng của phanh
chính không nhỏ hơn 50% trọng lượng của xe khi thử (trọng lượng không tải), khi
đó lực phanh cho phép các xe có thể lưu hành là: P
pcp

≥
Z
kt
.0,5
P
pmaxgh
P
pmaxtk

0 P
pcp
= Z
kt
.0,5 P
phanh
Lực phanh thực tế đo được tại các trạm đăng kiểm là: P
p
Khi đó xẩy ra hai trường hợp:
TH1: P
p
= P
pmaxgh
= Z
kt
. φ khi đó lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra

trên thực tế (P
pmaxtt
) nằm trong khoảng: P
pmaxgh
≤
P
pmaxtt
≤
P
pmaxtk
. Thỏa mãn được tiêu
chuẩn kiểm định.
TH2: P
p
≤
P
pmaxgh
khi đó:
+ Nếu P
pcp
≤
P
p
≤
P
pmaxgh
khi đó lực phanh lớn nhất do cơ cấu phanh tạo ra trên
thực tế (P
pmaxtt
) nằm trong khoảng: P

pcp
≤
P
pmaxtt
≤
P
pmaxgh
khi đó P
pmaxtt
vẫn thỏa mãn
tiêu chuẩn kiểm định.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
+ Nếu P
pcp
≥
P
p
khi đó lực phanh lớn nhất cơ cấu phanh tạo ra trên thực tế
(P
pmaxtt
) nằm trong khoảng: 0
≤
P
pmaxtt
< P
pcp
khi đó P
pmaxtt

không còn thỏa mãn tiêu
chuẩn kiển định nữa.
Qua phân tích ta thấy ngay cả trong những trường hợp thỏa mãn tiêu chuẩn
kiểm định thì việc kiểm định P
pmaxtt
sẽ có độ chính xác không cao nếu độ chênh lệch
giữa tải trọng tác dụng lên bánh xe khi phanh đầy tải trên đường bằng và phẳng với
tải trọng tác dụng lên bánh xe ở trạng thái tĩnh và không tải khác chênh lệch nhau
quá lớn.
hay nói cách khác là
kt
ktdt
Z
ZZ −
=∆
càng lớn thí chất lượng kiểm định chất
lượng phanh tại các bệ thử phanh không tải hiện nay càng giảm. Trong khi đất
nước ngày càng phát triển, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao thì việc
nâng cao chất lượng kiểm định phanh là hết sức cần thiết vì nó ảnh hưởng trực tiếp
đến độ an toàn của người và phương tiện khi tham gia giao thông trên đường. Từ
yêu cầu thực tiễn đó ta cần đi tính toán thiết kế một loại bệ thử phanh mới: “thiết kế
bệ thử phanh loại lực có chất tải” để nâng cao chất lượng kiểm định tại các trạm
đăng kiểm. Loại bệ thử về nguyên tắc vẫn dựa trên nguyên lý của các bệ thử phanh
con lăn loại lực trước đây, nhưng sẽ có thêm cơ cấu chất tải để tải trọng của các
bánh xe khi thử trên bệ không phải là Z
kt
như trước đây mà sẽ tạo cho các bánh xe
một tải trọng giả (Z
dt
), giống như khi phanh đầy tải trên đường bằng và phẳng. Khi

đó khoảng cách giữa P
pmaxgh
và P
pmaxtk
bằng 0, và ta có thể kiểm định được chính xác
chất lượng phanh của các bánh xe.
Kèm theo đó chúng ta phải xây dựng các tiêu chuẩn kiển định mới để đánh
giá chất lượng phanh khi thử phanh trên loại bệ thử mới này.
Ý nghĩa của việc thử phanh có chất tải là:
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
- Hệ thống phanh được chế tạo để phục vụ phanh hãm trong mọi trường hợp,
mọi chế độ khai thác, vì vậy khi kiểm tra phanh ô tô có tải chúng ta có thể đánh giá
được tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh đầy đủ hơn là khi ta kiểm tra không
tải. Từ đó có thể làm tăng độ tin cậy của hệ thống phanh trong quá trình sử dụng.
- Khi kiểm định trên bệ thử có chất tải ta có thể kiểm tra được sự làm việc
của cơ cấu phanh, bánh xe, áp lực đường dẫn động phanh, hoạt động của toàn hệ
thống, sự bền vững của hệ thống phanh ở chế độ thử khác mà các bệ thử không tải
không thể thực hiện được.
- Phương pháp thử phanh trên bệ thử có chất tải làm cho quá trình thử phanh
trên bệ thử giống như thử phanh trên đường, làm cho việc đánh giá độ tin cậy của
hệ thống phanh được chính xác hơn.
- Trong chủ trương giảm thiểu các tai nạn giao thông trên đường, tăng cường
các biện pháp an toàn cho các phương tiện giao thông của chính phủ thì việc kiểm
định phanh trên bệ thử có chất tải càng mang một ý nghĩa to lớn góp phần làm tăng
sự an toàn cho các phương tiện, cũng giống như an toàn cho cộng đồng và xã hội.
- Hiệp hội ô tô quốc tế Cita cũng đưa ra khuyến cáo về việc kiểm định xe ô
tô tương thích với kiểm tra xe trên đường, điều này cũng cho thấy rõ tính chất quan
trọng của việc kiểm định chất lượng phanh trên bệ thử phanh có chất tải.

SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
Chương II:
THIẾT KẾ BỆ THỬ PHANH LOẠI LỰC CÓ CHẤT
TẢI
2.1. CÁC SỐ LIỆU THỐNG KÊ LIÊN QUAN TỚI VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Các chữ ký hiệu và viết tắt sử dụng trong các bảng thống kê:
Ký hiệu
chữ viết
tắt
Đơn
vị
Giải thích
G
o
KG Trọng lượng không tải của xe
G
dt
KG Trọng lượng đầy tải của xe
Z
1
KG Trọng lượng cầu trước của xe khi ở trạng thái tĩnh
Z
2
KG Trọng lượng cầu sau của xe khi ở trạng thái tĩnh
Z
1dt
KG
Trọng lượng cầu trước của xe khi đầy tải đứng yên trên

đường bằng và phẳng
Z
2dt
KG
Trọng lượng cầu sau của xe khi đầy tải đứng yên trên
đường bằng và phẳng
Z
1pdt
KG
Trọng lượng cầu trước của xe khi phanh đầy tải trên đường
bằng và phẳng
Z
2pdt
KG
Trọng lượng cầu sau của xe khi phanh đầy tải trên đường
bằng và phẳng
h
go
mm Chiều cao trọng tâm của xe khi không tải
h
gdt
mm Chiều cao trọng tâm của xe khi đầy tải
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
K
Hệ số cường độ phanh K=0,4-0,6(giá trị bé áp dụng cho xe
con, giá trị lớn áp dụng cho xe tải)
L mm Chiều dài cở sở của xe
a mm Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước khi xe không tải

b mm Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau khi xe không tải
a
dt
mm Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước khi xe đầy tải
b
dt
mm Khoàng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau khi xe đầy tải
1
∆
Độ chênh lêch trọng tải cầu trước khi phanh đầy tải với khi
đứng yên không tải trên bệ thử không tải
2
∆
Độ chênh lêch trọng tải cầu sau khi phanh đầy tải với khi
đứng yên không tải trên bệ thử không tải
Dưới đây là số liệu thống kê về các loại xe con, xe khách, xe tải liên quan tới
vấn đề nghiên cứu.
SVTH: LÊ ANH DŨNG LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
2.1.1 XE CON
stt loại xe G
kt
G
dt
h
gdt
L a
dt
b

dt
Z
1
Z
2
Z
1dt
Z
2dt
Z
1pdt
Z
2pdt
1
∆
2
∆
1 Toyota camry 1574 2024 510 2670
136
2
130
8 905 669 992
103
2
1146.
4 877.6 0.3 0.3
2 Toyota corolla
132
0
177

0 510 2585
131
8
126
7 710 610 867 903
1007.
0 763.0 0.4 0.3
3 Deawoo cielo
133
6
178
6 505 2520 1285 1235 656 680 875 911
1018.
3 767.7 0.6 0.1
4 Mitsubishi lanser
129
3
174
3 510 2600
114
6 1454 766 527 975 768
1111.
8 631.2 0.5 0.2
5 Toyota corolla
115
7
160
7 510 2465
114
0 1325 691 466 864 743 997.0 610.0 0.4 0.3

6 Nisan urvan 1858 2308 520 2645
134
9
129
6 1057 801
113
1
117
7
1312.
4 995.6 0.2 0.2
7 Ford randger
176
4 2214 550
300
0
153
0
147
0 951 813 1085
112
9 1247.2 966.8 0.3 0.2
8 Mazda 323
115
7
160
7 510 2500 1275 1225 670 487 787 820 918.6 688.4 0.4 0.4
9 BMW 318i
153
1

198
1 505 2725
128
1
144
4 750 781 1050 931
1196.
8 784.2 0.6 0.0
10 Chevrolet
117
5 1625 510 2200 1122
107
8 611 564 796 829 946.9 678.1 0.5 0.2
11 Toyota lancuiser gx 2531 3285 560 2850 1454
139
7
126
7
126
4
161
0
167
5
1867.
8
1417.
2 0.5 0.1
12 Toyota lancuiser 2382
324

1 560 2850 1454
139
7
120
6
117
6 1588
165
3 1842.8
1398.
2 0.5 0.2
13 Toyota innova v
161
8 2068 520 2750
140
3
134
8 869 749
101
3 1055
1169.
7 898.3 0.3 0.2
14 Honda civic 2.0l 1485
193
5 505 2700 1242 1458 845 640 1045 890
1189.
8 745.2 0.4 0.2
15 Toyota camry GL
151
1

196
1 510 2775
121
3 1562 903 608
110
4 857 1248.2 712.8 0.4 0.2
SVTH: LÊ ANH DŨNG 24 LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS. NGUYỄN VĂN BANG
16 Mercedes ML320 2227 2677 510 2820
143
8
138
2
112
4
110
3
131
2
136
5 1505.4
1171.
6 0.3 0.1
17 Nissan X_trail
156
7 2017 530 2625
133
9
128
6 910 657 988 1029

1151.
2 865.8 0.3 0.3
18 Kia spectra
138
1
183
1 510 2560
130
6 1254 728 653 897 934
1043.
1 787.9 0.4 0.2
19 Toyota corolla 1225
167
5 510 2465 1257 1208 710 515 821 854 959.4 715.6 0.4 0.4
20 Toyota innova v
161
4 2064 520 2750
140
3
134
8 858 756
101
1
105
3
1167.
5 896.5 0.4 0.2
21 Toyota lancuiser 2545
321
4 560 2850 1454

139
7 1277
126
8 1575
163
9 1827.5
1386.
5 0.4 0.1
22 Hyundai getz
127
3
172
3 510 2455 1235 1220 687 586 856 867 999.2 723.8 0.5 0.2
23 Toyota PRADO 2009 2675 550 2790
142
3
136
7
102
6 983
131
1
136
4 1521.7
1153.
3 0.5 0.2
24 Hyundai santafe gold 1845 2241 550 2620
108
8 1532
108

0 765
131
0 931 1498.2 742.8 0.4 0.0
25 Toyota innova v
156
6
201
6 520 2750
140
3
134
8 844 722 988 1028
1140.
3 875.7 0.4 0.2
26 Suzuki SK410 911
136
1 510
184
0 896 944 494 417 698 663 848.9 512.1 0.7 0.2
27 Toyota camry 3.5Q 1525 1975 510 2775
141
5
136
0 910 615 968
100
7
1112.
9 862.1 0.2 0.4
28 Deawoo Matiz 954
140

4 505 2340
114
8
119
2 544 410 715 689 836.2 567.8 0.5 0.4
29 Toyota innova v 1556 2006 520 2750
136
1
138
9 830 726
101
3 993
1164.
7 841.3 0.4 0.2
30 Ford Focus
148
3
193
3 510 2640
113
5 1505 841 642
110
2 831 1251.4 681.6 0.5 0.1
31 Honda civic 2.0l 1288
173
8 510 2700
116
8 1532 762 526 986 752
1117.
3 620.7 0.5 0.2

32 Honda civic 1.8l
136
6
181
6 510 2700 1295 1405 756 610 945 871 1082.2 733.8 0.4 0.2
SVTH: LÊ ANH DŨNG 25 LỚP CƠ KHÍ ÔTÔ B-K45