ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM
HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA OPTIMA
Người hướng dẫn: TS. LÊ VĂN TỤY
Sinh viên thực hiện: HOÀNG NHƯ Ý
Số thẻ sinh viên: 103140067
Lớp: 14C4A
Đà Nẵng, 12/2019
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thơng tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Hồng Như Ý
2. Lớp: 14C4A
Số thẻ SV: 103140067
3. Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia
Optima
4. Người hướng dẫn: Lê Văn Tụy
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 2đ)
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa là 2đ)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Đề tài có giá trị khoa học/ có bài báo/ giải quyết vấn đề đặt ra của doanh nghiệp
hoặc nhà trường: (điểm tối đa là 1đ)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
III. Đánh giá:
1. Điểm đánh giá:……/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2. Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ
☐Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày… tháng…năm 2019
Người hướng dẫn
TS. Lê Văn Tụy
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Hoàng Như Ý
2. Lớp: 14C4A
Số thẻ SV: 103140067
3. Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia
Optima
4. Người phản biện: Nguyễn Văn Đông
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
Điểm
Điểm
TT Các tiêu chí đánh giá
tối đa Đánh giá
Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
1
80
quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao
- - Tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới
so với các ĐATN trước đây).
1a
15
- - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; có thể ứng dụng
thực tiễn.
- - Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu.
1b
50
- - Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, bản vẽ, chương
trình, mơ hình,…).
- - Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng
trong vấn đề nghiên cứu;
1c - - Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng
15
dụng trong vấn đề nghiên cứu;
- - Có kỹ năng làm việc nhóm;
2 Kỹ năng viết:
20
2a - - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích
15
2b - - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi chính tả, in ấn, định dạng
5
3 Tổng điểm đánh giá theo thang 100:
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
- Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ ☐Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày… tháng… năm 2019
Người phản biện
TS. Nguyễn Văn Đông
TĨM TẮT
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiệm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA
OPTIMA
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Số thẻ sinh viên: 103140067
Lớp: 14C4A
Đề tài đồ án tốt nghiệp được chia làm 4 phần với nội dung được trình bày như sau:
Phần 1: Tổng quan về hệ thống phanh trên. Nội dung của phần này chủ yếu khái
quát về công dụng, yêu cầu và phân loại một số các hệ thống phanh phổ biến được
sử dụng trên ơ tơ. Bên cạnh đó nêu rõ lên kết cấu của cơ cấu phanh thông dụng
(Trống- guốc và đĩa) và dẫn động phanh trên các loại xe ô tô hiện nay.
Phần 2: Giới thiệu tổng thể về ô tơ Kia Optima. Nội dung phần này đi vào tìm
hiểu về xe được khảo sát. Sử dụng các tài liệu tham khảo với mục đích tìm ra được
các thơng số kỹ thuật của xe Kia Optima. Làm cơ sở cho cơng việc kiểm nghiệm ở
các phần sau. Ngồi ra giới thiệu một số các hệ thống khác trên xe để trang bị tổng
quan hơn, đầy đủ hơn về loại xe này. Khảo sát về hệ thống phanh trên ô tô Kia
Optima. Nội dung tìm hiểu sâu hơn đối với xe khảo sát. Trong phần này phân tích
kĩ kết cấu các thành phần chính (cơ cấu phanh trước và sau, xi lanh chính, bộ trợ lực
chân khơng,.. ). Đồng thời làm rõ nguyên lí làm việc các chi tiết bộ phận trong hệ
thống phanh xe khảo sát. Đặc biệt là hai hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS và
bộ phân phối lực phanh điện tử EBD.
Phần 3: Tính tốn, kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Optima. Phần này là
quan trọng nhất trong nội dung đề tài khảo sát. Trên cơ sở lí thuyết được trang bị ở
các phần trước. Phần này đi tìm lại các thơng số làm việc của hệ thống phanh trên
nền tảng các số liệu của xe được nêu ở phần 3 (áp suất phanh p1,p2, các chỉ tiêu
phanh, lực tác dụng lên bàn đạp,…). Xây dựng các đồ thị thể hiện rõ hoạt động của
hệ thống phanh trên xe. Từ đó so sánh với các đặc tính cũng như thơng số tiêu
chuẩn theo quy định của nhà nước và đưa ra kết luận chính xác.
Phần 4: Kiểm tra, chẩn đốn và sửa chữa hư hỏng hệ thống phanh ô tô Kia
Optima. Nội dung phần này tập trung tìm hiều chẩn đốn các hư hỏng thường xảy ra
trên xe khảo sát. Để từ đó tiến hành công tác bão dưỡng cần thiết đối với xe khảo
sát, cũng như các dòng xe khác. Áp dụng các trang thiết bị để phục vụ cơng tác
chẩn đốn nhanh chóng. Kiểm tra các bộ phận của hệ thống phanh ABS trên xe.
Nội dung đề tài không chỉ giới hạn đối với xe Kia Optima nói riêng mà cịn có thể
áp dụng trên các dịng xe khác và làm rõ vai trị của cơng tác kiểm nghiệm xe ơ tô.
i
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Hoàng Như Ý
Số thẻ sinh viên: 103140067
Lớp: 14C4A
Khoa: Cơ Khí Giao Thơng Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
1. Tên đề tài đồ án: KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH TRÊN Ơ TƠ KIA OPTIMA
2. Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thựchiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Các thông số xe Kia Optima
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
-Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh
-Chương 2: Giới thiệu tổng thể về Kia Optima
-Chương 3: Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe Kia Optima
-Chương 4: Hướng dẫn chẫn đốn và bảo dưỡng hệ thống phanh ơ tô Kia Optima
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ tổng thể xe Kia OPTIMA
1 A3
- Bản vẽ sơ đồ các loại dẫn động hệ thống phanh
1 A3
- Bản vẽ sơ đồ các loại cơ cấu phanh
1 A3
- Bản vẽ sơ đồ dẫn động hệ thống phanh xe Kia OPTIMA
1 A3
- Bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh trước
1 A3
- Bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh sau
1 A3
- Bản vẽ kết cấu bầu trợ lực chân không & xy lanh chính
1 A3
- Sơ đồ các trạng thái phanh của hệ thống phanh ABS xe OPTIMA 4 A3
- Đặc tính phanh của xe khảo sát
1 A3
6. Họ tên người hướng dẫn: Lê Văn Tụy
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 18/09/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án:
18/12/2019
Đà Nẵng, ngày 18 tháng12 năm 2019
Trưởng Bộ môn:
Người hướng dẫn
PGS.TS. Dương Việt Dũng
TS. Lê Văn Tụy
ii
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo
mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên
địi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song
song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì cơng nghệ ơtơ cũng có sự thay đổi
khá lớn. Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế,
giảm thiểu ô nhiễm môi trường,… trong đó vấn đề an tồn được đặt lên hang đầu.
Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tay vào
nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với những tính năng ưu việt: chống bó
cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng, … nhằm hạn chế những tai nạn đáng tiếc
có thể xảy ra.
Trải qua quá trình thực tập tốt nghiệp trong vòng 5 tuần, em đã được tiếp thu
được nhiều vấn đề thực tế để hiểu rõ hơn những lí thuyết đã được đọc. Trong đó
thiết thực nhất là hệ thống phanh, với việc em được trực tiếp bảo dưỡng các chi tiết
và bộ phận trong hệ thống của các dòng xe như Kia, Mazda. Đây là một trong
những hệ thống quan trọng nhất ơ tơ, đảm bảo an tồn cho người trên xe.
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo
viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN
KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA OPTIMA".
Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức cịn hạn chế
nên trong q trình thực hiện khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em
rất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của q thầy cơ cùng tất cả các bạn để đề tài
được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Tụy cùng các thầy cô giáo
trong bộ môn cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày…tháng…năm 2019
Sinh viên thực hiện
HOÀNG NHƯ Ý
iii
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là phần nghiên cứu và thể hiện đồ án tốt nghiệp của riêng
tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng và được công
bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu do tơi tự tìm hiểu và phân tích một
cách trung thực, khách quan, phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này
chưa được công bố trong bất cứ nghiên cứu nào khác. Những số liệu trong các bảng
biểu, công thức phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được thu thập từ các
nguồn được trích dẫn rõ ràng trong phần tài liệu tham khảo. Ngồi ra trong đồ án
cịn có trích dẫn các tiêu chuẩn quy định của nước ta đều được nêu và chú thích rõ
ràng về nguồn gốc.
Nếu có phát hiện bất kỳ sự gian lận nào tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về
nội dung đồ án tốt nghiệp của mình và chịu mọi kỷ luật của khoa và nhà trường đề
ra.
Sinh viên thực hiện
Hoàng Như Ý
iv
MỤC LỤC
TÓM TẮT ............................................................................................................................ i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...............................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................................iii
CAM ĐOAN .......................................................................................................................iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ ................................................................ viii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
Chương 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ................................................... 3
1.1 Công dụng,yêu cầu,phân loại .............................................................................3
1.1.1. Công dụng .................................................................................................3
1.1.2. Yêu cầu......................................................................................................3
1.1.3. Phân loại ....................................................................................................5
1.2 Đặc điểm của hệ thống phanh chính .................................................................6
1.2.1 Đặc điểm cơ cấu phanh ..............................................................................6
1.2.1.1 Cơ cấu phanh trống guốc ....................................................................6
1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa. ................................................................................9
1.2.2 Đặc điểm dẫn động phanh. .......................................................................12
1.2.2.1 Dẫn động cơ khí. ...............................................................................12
1.2.2.2 Dẫn động thủy lực. ................................................................................12
1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén...........................................................19
Chương 2. GIỚI THIỆU TỔNG THỂ VỀ XE KIA OPTIMA ................................ 21
2.1. Giới thiệu chung về Kia OPTIMA ..................................................................21
2.2. Đặc tính kĩ thuật của xe Kia OPTIMA ..........................................................22
2.2.1 Động cơ ....................................................................................................22
2.2.2 Hệ thống truyền lực ..................................................................................23
2.2.3 Hệ thống treo ............................................................................................23
2.2.4 Hệ thống lái ..............................................................................................25
2.2.5 Hệ thống phanh ........................................................................................25
2.2.6 Thiết bị tiện nghi trên xe Kia Optima ......................................................25
2.2.7. Hệ thống chống bó cứng bánh xe (Anti-lock Brake System) .................26
2.2.7.1. Sơ lược về hệ thống ABS .................................................................26
2.2.7.1.1. Chức năng nhiệm vụ hệ thống ABS..........................................26
2.2.7.1.2. Nguyên lí làm việc ....................................................................28
2.2.7.2. Hệ thống ABS trên xe Kia Optima ..................................................31
2.2.7.3. Bộ điều khiển ABS và các bộ phận khác .........................................32
2.2.7.3.1. Sơ đồ hệ thống điện-điện tử điều khiển ABS ...........................32
2.2.7.3.2. Bộ điều khiển ABS (Antilock Braking System) .......................33
2.2.7.3.3. Bộ điều khiển thủy lực (Hydraulic Control Unit) ....................36
vii
2.2.7.3.4. Cảm biến tốc độ bánh xe (Wheel Speed Sensor) ......................36
2.2.7.4. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (Electronical Brake force
Distribution) ..................................................................................................37
2.3. Khảo sát về hệ thống phanh trên xe ơ tơ kia optima ....................................38
2.3.1 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe .................................38
2.3.1.1. Nguyên lý hoạt động ........................................................................38
2.3.1.1.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................38
2.3.1.1.2. Nguyên lý hoạt động .................................................................39
2.3.1.1.3. Phân tích ưu điểm, nhược điểm ................................................39
2.3.2 Phân tích kết cấu một số cụm, chi tiết cơ bản trong hệ thống phanh .......40
2.3.2.1 Phân tích kết cấu cơ cấu phanh trong hệ thống phanh ......................40
2.3.2.1.1. Cơ cấu phanh trước ...................................................................40
2.3.2.1.2. Cơ cấu phanh bánh sau .............................................................41
2.3.2.2 Phân tích dẫn động phanh trong hệ thống phanh ..............................42
2.3.2.2.1. Xylanh phanh chính ..................................................................42
2.3.2.2.2. Bộ chia ......................................................................................43
2.3.2.2.3. Bộ trợ lực chân khơng ...............................................................43
2.3.3 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng ....................................46
2.3.3.1 Cơ cấu phanh dừng ...........................................................................46
2.3.3.2 Dẫn động phanh dừng .......................................................................47
2.3.3.3 Nguyên lí làm việc phanh dừng ........................................................47
Chương 3. TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA
OPTIMA ............................................................................................................................ 48
3.1. Xác định momen phanh yêu cầu .....................................................................48
3.1.1. Đối với cơ cấu phanh trước .....................................................................52
3.1.2. Đối với cơ cấu phanh sau ........................................................................52
3.2. Xác định mômen mà cơ cấu phanh có thể sinh ra. .......................................52
3.2.1. Đối với cơ cấu phanh trước: ....................................................................52
3.2.2. Đối với cơ cấu phanh sau ........................................................................54
3.3. Xác định lực tác dụng lên bàn đạp .................................................................56
3.3.1. Xác định quan hệ mô-men phanh trước và sau theo hệ số bám..............56
3.3.2. Xác định đặc tính áp suất phanh sau theo áp suất phanh trước ..............58
3.3.3. Xác định lực và hành trình bàn đạp phanh..............................................59
3.4. Tính tốn các chỉ tiêu phanh. ..........................................................................60
3.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh. ...................................................................61
3.4.2. Thời gian phanh. .....................................................................................62
3.4.3. Quãng đường phanh. ...............................................................................62
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN CHẨN ĐỐN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG
PHANH Ơ TƠ KIA OPTIMA ....................................................................................... 64
4.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh ...........................64
4.1.1 Các yêu cầu cơ bản khi kiểm tra hệ thống phanh ....................................64
4.1.2 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra .............................................................64
4.2. Hư hỏng của hệ thống phanh ..........................................................................64
vii
4.2.1 Hỏng ở cơ cấu phanh................................................................................64
4.2.2 Hỏng dẫn động điều khiển phanh. ...........................................................65
4.3 Các biểu hiện của ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh ......................................66
4.3.1 Phanh không ăn ........................................................................................66
4.3.2 Phanh bị giật .............................................................................................66
4.3.3 Phanh ăn không đều ở các bánh xe ..........................................................66
4.3.4 Phanh bị bó ...............................................................................................66
4.3.5 Mức dầu phanh bị giảm............................................................................66
4.4 Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh xe và một số chi tiết trong hệ thống
phanh………………………………………………………………………………66
4.4.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe .................................................................66
4.4.2 Bảo dưỡng xi lanh phanh chính ...............................................................67
4.4.3 Thay má phanh .........................................................................................67
4.4.4 Điều chỉnh hệ thống phanh chính ............................................................67
4.4.5 Điều chỉnh hệ thống phanh tay ................................................................68
KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 70
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1.1 Cơ cấu phanh trống loại 1.
Hình 1.2 Cơ cấu phanh trống guốc loại 2.
Hình 1.3 Cơ cấu phanh trống guốc loại 3 (loại cường hóa).
Hình 1.4 Cơ cấu phanh trống guốc loại 4 (loại cam ép).
Hình 1.5. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp cố định.
Hình 1.6. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động - xi lanh cố định.
Hình 1.7. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động - xylanh bố trí trên má kẹp.
Hình 1.8. Các sơ đồ dẫn động phanh thủy lực.
Hình 1.9. Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp.
Hình 1.10. Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng
Hình 1.11. Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén
Hình 1.12. Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực bằng bơm thủy lực.
Hình 1.13. Dẫn động phanh bằng thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng.
Hình 1.14. Sơ đồ dẫn động phanh khí nén
Hình 2. 1. Kia Optima
Bảng 2. 1.Các thơng số kỹ thuật của xe Kia Optima
Bảng 2. 2. Thông số cấu tạo của động cơ.
Bảng 2.3.Thông số cấu tạo của hệ thống truyền lực.
Hình 2.2: Hệ thống treo trước độc lập kiểu Mac Pherson.
Hình 2.3 Hệ thống treo đa liên kết
Hình 2.4. Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương
đối λ của bánh xe.
Hình 2.5. Q trình phanh có và khơng có ABS trên đọc đường cong.
Hình 2.6. Sơ đồ tổng quát của một hệ thống chống hãm cứng bánh xe.
Hình 2.7. Các lực và mơmen tác dụng lên bánh xe khi phanh.
Hình 2.8. Sự thay đổi các thơng số khi phanh có ABS.
Hình 2.9. Sự thay đổi áp suất trong dẫn động.
Hình 2.10. Sơ đồ hệ thống điện-điện tử điều khiển của ABS
Hình 2.11. Bộ điều khiển ABS trên xe Kia Optima.
Hình 2.12. Quá trình hoạt động của ABS trên xe Kia Optima.
Hình 2.13. Quá trình khi sử dụng ABS.
Hình 2.14. Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau xe Kia Optima.
Hình 2.15. Hệ thống phanh thủy lực hai dịng
Hình 2.16. Cơ cấu phanh trước
Hình 2.17. Cơ cấu phanh sau
Hình 2.18. Cụm xi lanh lực phanh trên xe
Hình 2.19. Kết cấu bộ trợ lực chân khơng.
Hình 2.20. Sơ đồ nguyên lí làm việc phanh dừng xe Kia Optima
Hình 3.1. Sơ đồ lực tác dụng lên ơ tơ khi phanh.
Hình 3.2. Sơ đồ tính tốn bán kính trung bình của đĩa ma sát.
Hình 3.3. Sơ đồ tính tốn bán kính trung bình của đĩa ma sát.
viii
Bảng 3.1. Quan hệ mômen phanh giữa cơ cấu phanh trước và sau với hệ số bám
Hình 3.4. Đồ thị mối quan hệ giữa momen phanh của cơ cấu phanh bánh xe trước
và sau với hệ số bám xe
Bảng 3.2. Quan hệ lực phanh giữa cơ cấu phanh trước và sau với hệ số bám
Hình 3.5. Đồ thị mối quan hệ giữa lực phanh của cơ cấu phanh bánh xe trước và sau
Hình 3.6. Giản đồ phanh.
ix
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
MỞ ĐẦU
Hiện nay ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và
vận chuyển hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành
phương tiện giao thơng tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ở nước ta, số
người sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao
thông vận tải, cho nên mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tai
nạn giao thơng ngày càng nhiều. Do đó để đảm bảo tính an tồn vấn đề tai nạn giao
thơng là một trong những hướng giải quyết cần thiết nhất, luôn được quan tâm của
các nhà thiết kế và chế tạo ơtơ mà hệ thống phanh đóng vai trị rất quan trọng.
Phanh sử dụng ABS là công nghệ bổ sung cho hệ thống phanh hữu dụng nhất
của ngành công nghiệp ôtô thời gian gần đây. Vai trò chủ yếu của ABS là giúp tài
xế duy trì khả năng kiểm sốt xe trong những tình huống phanh gấp, giữ cho các
bánh xe khơng bị hãm cứng hồn tồn khi phanh ngặt. Nó góp phần giảm thiểu các
tai nạn nguy hiểm nhờ điểu khiển quá trình phanh một cách tối ưu.
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 kỹ thuật cơ khí việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về
hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðó là lý do em chọn đề tài “KHẢO
SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNH PHANH TRÊN Ô TÔ KIA
OPTIMA”. 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 tồn chuyển động và tăng hiệu quả chuyển động của ô tô.
Với những kiến thức đã học qua các mơn học trong chương trình đào tạo. dưới
nền tản kiến thức của các môn học sử dụng phương pháp tính tốn lập bản đánh giá
quan hệ để kiểm nghiệm khả năng làm việc của hệ thống.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
1
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ KIA OPTIMA
1. Mục đích đề tài
-Thấy rõ vai trò quan trọng của hệ thống phanh
- Nắm rõ hơn về kết cấu các ưu, nhược điểm của hệ thống phanh
-Tìm hiểu được các tính năng hoạt động của toàn bộ hẹ thống và các chi tiết của hệ
thống phanh
-Tìm ra những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh, để từ đó đưa ra các biện
pháp khắc phục, sửa chữa, năng cao tính kinh tế và tiện nghi sử dụng cũng như độ
an toàn khi làm việc của hệ thống phanh. Từ đó giúp ta sử dụng hợp lý hơn, đồng
thời đánh giá được tình trạng và khả năng làm việc của hệ thống phanh.
2. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
-Giúp cho sinh viên củng cố và bổ sung kiến thức trong việc tiếp cận các loại hệ
thống phanh trên xe oto
-Giúp cho sinh viên nắm vững và hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các loại hệ thống
phanh trên oto nói chung và hệ thống phanh trên KIA OPTIMA nói riêng
- Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm lại hệ thống phanh trên KIA OPTIMA giúp
chúng ta biết được tính an tồn của xe khi vào phanh và của hệ thống phanh đang
được gắn trên xe
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
2
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 Công dụng,yêu cầu,phân loại
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô cho dến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào
đó.
- Ngồi ra hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ơ tơ đứng n tại chỗ trên
các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho ơ tơ chuyển động an tồn ở mọi chế độ làm việc.
- Nhờ đó ơ tơ mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và
năng suất vận chuyển của nó.
1.1.2. 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 toàn
cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ơ tơ đứng n khi cần thiết, trong thời gian khơng hạn chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơtơ khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi điều
kiện sử dụng.
- Có khả năng thốt nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay địn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ô tô bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
Sinh viên thực hiện: Hồng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
3
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở
mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi là
phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ơ tơ khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ
khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng tay
đòn nên còn được gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần: trên các ô tô tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn bộ
lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi,
thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, cịn phải có loại phanh thứ tư là
phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô không tăng quá giới hạn cho phép khi
xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ ô tô trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của
nhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngồi ra cịn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn được phân
thành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dịng cịn lại vẫn
làm việc bình thường.
Để có hiệu quả phanh cao:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
- Phân phối mơmen phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn
bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy lực phanh trên các bánh xe phải tỷ
lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính: gia tốc chậm
dần và quãng đường phanh.Ngồi ra cũng có thể sử dụng các chỉ tiêu khác, như: lực
phanh hay thời gian phanh.
Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng
hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: nguồn gốc và chủng loại các ô tơ
đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trang
thiết bị kiểm tra…
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
4
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
Khi phanh bằng phanh dữ trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chức
năng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 đối với ô tô khách và 2,8m/s2 đối
với ô tô tải.
Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lực
phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra. Khi thử (theo cả hai chiều: đầu xe
hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ô tô chở đầy tải và động
cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng n trên mặt dốc có độ nghiêng khơng nhỏ
hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô khi chuyển động xuống các
dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h, mà không cần sử dụng
các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh này, gia tốc chậm dần của ô tô
thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2.
Để q trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiển
được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ 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.
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển cảu ô tô 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 và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.
Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
-Khơng xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: các
bánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt có thể làm
ơ tơ mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra các bánh xe bị trượt còn gây mòn
lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô hiện đại người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực
phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System-ABS).
1.1.3. Phân loại
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh: phanh bánh xe và phanh truyền lực.
- Theo kết cấu của cơ cấu phanh gồm có:
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dải.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
5
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
- Theo dẫn động phanh gồm có:
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.
+ Hệ thống phanh dẫn động liên hợp khí nén- thủy lực.
+ Hệ thống phanh điện từ.
- Theo công dụng:
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay).
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân).
- 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 phanh ABS).
1.2 Đặc điểm của hệ thống phanh chính
1.2.1 Đặc điểm cơ cấu phanh
1.2.1.1 Cơ cấu phanh trống guốc
a. Cơ cấu phanh trống guốc loại 1 (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng xy lanh kép
và có hai điểm tựa cố định của guốc được bố trí cùng phía):
Hình 1.1 Cơ cấu phanh trống loại 1.
1-Má phanh; 2- Guốc phanh: 3- Lò xo xylanh ép
4- Xylanh ép; 5 Lò xo hồi vị guốc phanh; 6- Chốt cố định
- Hai guốc của cơ cấu phanh có điểm tựa tâm quay cố định của guốc được bố
trí về cùng một phía đối với cơ cấu phanh.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
6
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
- Hai guốc sử dụng chung một cơ cấu ép là xy lanh kép (một xy lanh với
hai piston thường có cùng đường kính nhưng chiều tác dụng là trái chiều nhau),
nên mơ-men ma sát do hai guốc tạo ra cho tang trống là khác nhau do tính chất
tách/siết mặc dầu lực ép do xy lanh kép tạo ra là giống nhau hoàn toàn.
b. Cơ cấu phanh trống guốc loại 2 (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng xy lanh
đơn và có hai điểm tựa cố định của tâm quay guốc được bố trí khác nhau):
Hình 1.2 Cơ cấu phanh trống guốc loại 2.
1-Má phanh; 2- Guốc phanh: 3- xylanh ép 4- piton ép; 5 Lò xo hồi vị piton ép;
6- Lò xo hồi vị guốc phanh; 7- Chốt cố định
- Cơ cấu phanh này có moment ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng nhau.
Trị số moment không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này có cường
độ ma sát ở các tấm ma sát là như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kết
cấu cụ thể loại cơ cấu này là do profin của cam ép đối xứng nên các guốc phanh có
dịch chuyển góc như nhau.
- Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục
vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của cam ép và chốt lệch tâm ở điểm dặt cố định.
c. Cơ cấu phanh trống guốc loại 3 – cường hóa (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng
xylanh kép và thanh cường hóa):
Sinh viên thực hiện: Hồng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
7
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ KIA OPTIMA
Hình 1.3 Cơ cấu phanh trống guốc loại 3 (loại cường hóa).
1- Má phanh; 2- Guốc phanh; 3- Lò xo hồi vị piston; 4- piton ép 5- Chốt tì guốc
phanh; 6- Lị xo hồi vị guốc; 7 Chốt cố định; 8- Thanh cường hóa tùy động
Cơ cấu phanh loại 3 này có các đặc điểm như sau:
- Đầu trên của hai guốc sử dụng chung một xy lanh kép để tạo lực ép chính
cho hai guốc.
- Đầu dưới của hai guốc được nối với nhau bằng thanh cường hóa tùy động.
- Mỗi guốc của cơ cấu phanh đều có thêm một tâm quay tùy động cùng
được bố trí cùng phía với xy lanh kép.
Do tính chất của thanh cường hóa song song với phương lực ép P nên các lực
tác dụng lên các guốc là cùng song song nhau.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
8
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
d. Cơ cấu phanh trống guốc loại 4 (loại trống guốc với cam ép):
Hình 1.4 Cơ cấu phanh trống guốc loại 4 (loại cam ép).
1- Má phanh; 2- Guốc phanh; 3- Cam ép; 4- Lò xo hồi vị guốc phanh;
5- Chốt cố định
Hai guốc sử dụng chung một cam ép cùng kiểu và hành trình nâng để tạo
lực ép cho hai guốc.
1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa.
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch (chủ yếu ở các bánh
trước) và máy kéo. Gần đây loại phanh này bắt đầu được sử dụng trên một số ôtô
vận tải và chở khách.
Phanh đĩa có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay, vịng
ma sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thơng gió, đĩa một lớp kim loại hay
ghép hai kim loại khác nhau.
Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ quay.
Trên máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố định, vòng ma sát quay.
Có hai phương án lắp ghép má kẹp: lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi.
- Phương án lắp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động
lớn. Tuy vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
9
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ KIA OPTIMA
Hình 1.5. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp cố định.
1- Má phanh; 2- Má kẹp; 3- Piston; 4- Vòng làm kín; 5- Đĩa phanh.
- Để khắc phục kiểu lắp má kẹp cố định có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động.
Má kẹp có thể làm tách rời hay liền với xi lanh bánh xe và trượt trên các chốt dẫn
hướng cố định. Kết cấu như vậy có độ cứng vững thấp. Khi các chốt dẫn hướng bị
biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn khơng đều, hiệu qủa phanh giảm
và gây rung động. Tuy vậy nó chỉ có một xi lanh thủy lực với chiều dài lớn gấp đôi,
nên điều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm
được 30 50 oC. Ngồi ra nó cịn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe.
Nhờ đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với trụ quay đứng của
các bánh xe dẫn hướng.
Hình 1.6. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động - xi lanh cố định.
1- Đĩa phanh; 2- Má kẹp; 3- Đường dầu; 4- Piston; 5- Thân xi lanh; 6- Má phanh
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
10
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ KIA OPTIMA
Hình 1.7. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động - xylanh bố trí trên má kẹp.
1- Má kẹp; 2- Piston; 3- Chốt dẫn hướng; 4- Đĩa phanh; 5- Má phanh.
- Ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc:
+ Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05 0,15 mm nên rất nhạy,
giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.
+ Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mịn đều.
+ Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở.
+ Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị
của chúng để đạt hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến
dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kích thước nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh
xe.
+ Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
+ Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với loại đĩa quay.
- Nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:
+ Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
+ Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn
nhanh.
+ Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
11
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
+ Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động,
nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng
chúng để kết hợp làm phanh dừng.
1.2.2 Đặc điểm dẫn động phanh.
1.2.2.1 Dẫn động cơ khí.
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẫy và dây cáp. Dẫn
động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời các cơ cấu phanh vì :
- Khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh
dẫn động phanh khơng như nhau.
- Khó đảm bạo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu.
Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí khơng được sử dụng ở hệ thơng
phanh chính mà chỉ được sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
Ưu điểm : + Độ tin cậy làm việc cao
+ Độ cứng vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài
Nhược điểm: + Hiệu suất truyền lực không cao
+ Thời gian phanh lớn
1.2.2.2 Dẫn động thủy lực.
a. Các sơ đồ dẫn phân dịng
Hình 1.8. Các sơ đồ dẫn động phanh thủy lực.
1- Xylanh công tác bánh xe trước; 2- Xylanh chính; 3- Xylanh cơng tác bánh xe
sau.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
12
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô KIA OPTIMA
Dẫn động hệ thống phanh làm việc, với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít
nhất là hai dịng dẫn động độc lập. Trong trường hợp một dịng bị hỏng thì các dịng
cịn lại vẫn được ơtơ máy kéo với một hiệu quả xác định nào đó. Hiện nay phổ biến
nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dịng như trên Hình 1.8.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ phân dịng theo các cầu (Hình 1.8a). Đây là sơ đồ
đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ b,c và d hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm
bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dịng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d,
lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai
dịng bị hỏng. Điều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái.
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh, dẫn động
phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thể sau:
- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa mô men phanh sinh ra với lực tác dụng lên bàn đạp và
hành trình của nó;
- Thời gian chậm tác dụng khi phanh khơng được vượt quá 0,6s, khi nhả
phanh - không được lớn hơn 1,2s;
- Phải có ít nhất hai dịng độc lập và khi một dòng hỏng, hiệu quả phanh phải
còn tối thiểu là 50%;
- Khi kéo moóc, nếu moóc tuột khỏi xe kéo thì phải được tự động phanh lại.
b. Ưu nhược điểm của dẫn động thủy lực
Ưu điểm:
- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ (dưới 0,2 0,4 s)
- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dẫn động
chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh đã ép sát trống phanh
- Hiệu suất cao (=0,8 0,9)
- Kết cấu đơn giản, kích thước, khối lượng, giá thành nhỏ
Nhược điểm:
- u cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào đó bị dị rỉ thì cả dịng dẫn
động không làm việc được.
- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường phải sử dụng các bộ trợ
lực để giảm lực đạp, làm cho kết cấu phức tạp
- Sự dao động áp suất của chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường ống bị
rung động và mô men phanh không ổn định
Sinh viên thực hiện: Hoàng Như Ý
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
13