Đồ án tốt nghiệp: Tính toán kiểm tra hệ thống phanh ô tô sau cải tạo

Đồ án tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Trong  bất kỳ thời đại nào, dù là nước phát triển hay chưa phát triển thì giao thông 
vận tải luôn có tầm quan trọng hàng đầu đối với nhiều lĩnh vực, nhất là lĩnh vực kinh tế, 
ngày nay các phương tiện giao thông không ngừng đổi mới, phát triển theo hướng ngày  
càng hiện đại để thoả mãn nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người. Trong các loại 
phương tiện giao thông hiện có trên thế giới ô tô luôn có tầm quan trọng hàng đầu và thu 
hút được nhiều nhà khoa học  đầu tư  nghiên cứu. Việc nghiên cứu được thực hiện với  
tất cả  các hệ  thống trên ô tô. Trong phạm vi đề  tài được giao, bài viết này chỉ  đề  cập  
đến việc tính toán hệ thống phanh ô tô có trọng lượng khi đầy tải là 17000 kg.
Trên ôtô hệ  thống phanh là một bộ  phận quan trọng nhất. Phanh có đảm bảo thì  
người lái mới có thể  an toàn khi đi  ở  tốc độ  cao, điều đó góp phần nâng cao hiệu quả 
khai thác ô tô, nâng cao được an toàn cho người lái và các phương tiện khai thác khi xe 
chuyển động trên đường.Do tầm quan trọng của hệ thống phanh cho nên mục đích của 
việc tính toán kiểm tra hệ  thống phanh ô tô sau cải tạo là nhằm giải quyết các vấn đề 
trên. 
Do trình độ cũng như điều kiện và thời gian còn hạn chế, mặt khác đây là lần đầu  
tiên tiếp xúc với một khối lượng kiến thức tương đối sâu và rộng nên chắc chắn không 
tránh khỏi sai sót: Em kính mong nhận được sự  chỉ  bảo cũng như  sự  phê bình của các 
thầy cô giáo trong ngành và các bạn đồng nghiệp để em được mở rộng kiến thức và hiểu 
sâu hơn về đề bài này.
Em xin chân thành  cảm ơn.
                                                                                

Sinh viên

                                                                      

Trần Xuân Tiến

  

1                                   Trần Xuân Tiến


Đồ án tốt nghiệp

PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU
Hệ   thống   phanh  có   chức   năng   giảm   tốc   độ   chuyển   động   của   xe   tới   vận  tốc  
chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ  thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó  
bảo đảm cho ôtô chạy an toàn  ở tốc độ  cao, do đó có thể  nâng cao được năng suất vận  
chuyển.
Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để  hãm trực tiếp tốc độ  góc của các bánh 
xe hoặc một trục nào đấy của hệ  thống truyền lực và truyền động phanh để  dẫn động 
cơ cấu phanh.
Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần 
đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh 
với má phanh. Quá trình ma sát trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các  
chi tiết ma sát, nếu không xác định kịp thời và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm  
giảm hiệu quả phanh.
Hư  hỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả  nghiêm trọng, làm mất 
tính an toàn chuyển động của ôtô. Các hư hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ 
thống phanh.
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh.
a. Theo công dụng
­  Hệ thống phanh chính (phanh chân);
­  Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

2                                   Trần Xuân Tiến


Đồ án tốt nghiệp
­  Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện 
từ).
b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh
­

Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;

­

Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.

c. Theo dẫn động phanh
­

Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;

­

Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;

­

Hệ thống phanh dẫn động khí nén;

­

Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén­thủy lực;

­

Hệ thống phanh dẫn động điện;

­

Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.

d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
Theo khả  năng điều chỉnh mômen phanh  ở  cơ  cấu phanh chúng ta có hệ  thống  
phanh với bộ điều hòa lực phanh.
e. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
Theo khả  năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ  thống phanh với  
bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.  
Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại;
 

Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để  đảm bảo sự   ổn định của ôtô khi  

phanh;

3                                   Trần Xuân Tiến


Đồ án tốt nghiệp
Điều khiển nhẹ  nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển 

không lớn;
Dẫn động phanh có độ nhạy cao;
Đảm bảo việc 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;
Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;
Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;
Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh trên 
bánh xe;
Có hệ  số  ma sát giữa phần quay và má phanh cao và  ổn định trong điều kiện sử 
dụng;
Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
2. KẾT CẤU CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Hệ  thống phanh trên ôtô gồm có phanh chính (phanh bánh xe hay thường gọi là  
phanh chân) và phanh dừng (phanh truyền lực hay thường gọi là phanh tay). Sở  dĩ phải  
làm cả  phanh chính và phanh dừng là để  đảm bảo an toàn khi ôtô chuyển động.Phanh  
chính và phanh dừng có thể  có cơ  cấu phanh và truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ 
hoặc có thể có chung cơ  cấu phanh (đặt  ở  bánh xe) nhưng truyền động hoàn toàn riêng 
rẽ. Truyền động phanh của phanh dừng thường dùng là loại cơ khí.
Phanh chính thường dùng truyền động thuỷ  lực – gọi là phanh dầu hoặc truyền 
động loại khí nén – gọi là phanh khí. Khi dùng phanh dầu thì lực tác dụng lên bàn đạp  
phanh sẽ  lớn hơn so với phanh khí, vì lực này là để  sinh ra áp suất của dầu trong hệ 
thống phanh, còn ở  phanh khí lực này chỉ  cần thắng lực cản lò xo để  mở  van phân phối 
của hệ  thống phanh. Vì vậy phanh dầu chỉ  nên dùng  ở  ôtô du lịch, vận tải cỡ  nhỏ  và 
trung bình vì  ở  các loại ôtô này mômen phanh  ở các bánh xe bé, do đó lực trên bàn đạp  
cũng bé. Ngoài ra phanh dầu thường gọn gàng hơn phanh khí vì nó không có các bầu chứa 
4                                   Trần Xuân Tiến


Đồ án tốt nghiệp
khí kích thước lớn và độ nhạy khi phanh tốt, cho nên bố trí nó dễ dàng và sử dụng thích  

hợp với các ôtô kể trên. Phanh khí thường sử dụng trên ôtô vận tải trung bình và lớn. 
Ngoài ra các loại ôtô vận tải trung bình và lớn còn dùng hệ thống phanh thuỷ khí. 
Dùng hệ thống phanh này ta có thể  kết hợp ưu điểm của phanh khí và phanh dầu là lực 
bàn đạp phanh nhỏ, độ nhậy tốt, tạo ra mômen phanh lớn.

3. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Cấu tạo chung của hệ  thống phanh trên ôtô được mô tả  trên hình 1.1.  Từ  sơ  đồ 
cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm 
trên bánh xe khi phanh ôtô.
Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để  truyền và khuếch đại lực điều khiển  
từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ  khí, thủy lực, khí nén 
hay kết hợp thủy – khí mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. 
Ví dụ  dẫn động cơ  khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ  khí.  
Nếu là đẫn động thủy lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng  
phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.

5                                   Trần Xuân Tiến
Hình 1.1 Hệ thống phanh trên ôtô