Đồ án tốt nghiệp thiết kế bệ thử phanh ô tô

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

LI NểI ĐẦU
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kính tế quốc dân địi hỏi cần chun
chở khối lượng lớn hàng hố và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả
năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô đã trở thành một
trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hố và hành khách.Với sự
phát triển khơng ngừng của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo ôtô đã đạt được nhiều
tiến bộ vượt bậc. Ơ tơ ngày càng được cải thiện, tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc
độ ngày càng cao, tính kinh tế và độ bền nâng cao... Đi đơi với việc cải tiến mẫu
mã, nâng cao tính tiện nghi, giảm giá thành..., một trong những ưu tiên hàng đầu
của các nhà chế tạo ô tô là nâng cao tính an tồn cho người sử dụng. Quan trọng
nhất trong các hệ thống an tồn của ơ tơ là hệ thống phanh.
Với tốc độ gia tăng về số lượng cũng như về chủng loại của các phương tiện
giao thông đường bộ dẫn đến một nhu cầu cấp thiết là phải đặt ra một hệ thống kiểm
tra an toàn cho các loại phương tiện cơ giới đường bộ. Để đảm bảo tính chính xác,
khách quan cho việc đánh giá kết quả kiểm tra này, cần thiết phải có một loạt các
thiết bị kiểm tra chuyên dùng. Do đó em chọn đề tài “Thiết kế bệ thử phanh ô tô”.
Sau thời gian hơn ba tháng tìm hiểu nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận
tình của Thầy T.s Nguyễn Hồng Việt đến nay em đã hoàn thành xong đồ án tốt
nghiệp được giao.
Với những nhận thức còn hạn chế về nhiều mặt, đồ án này khơng tránh khỏi
những thiếu sót, em rất mong được sự thông cảm và nhận được nhiều ý kiến đóng
góp của các thầy giáo, cơ giáo, các kỹ sư cũng như các bạn bè sinh viên.
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2007
Sinh viên thực hiện :
Ngơ Cơng Tới

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

1. MC ÐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI.
Ơ tơ là phương tiện chủ yếu để vận chuyển hàng hóa và hành khách trên các
tuyến đường bộ Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới.
Ngày nay với sự phát triển lớn mạnh của khoa học- công nghệ và nền kinh tế
cũng như sự gia tăng dân số, nên đòi hỏi số lượng cũng như tốc độ của ôtô được tăng
lên, dẫn đến mật độ phương tiện giao thông ngày càng cao, vấn đề an tồn giao thơng
là một trong nhưng vấn đề bức thiết và được xã hội quan tâm. Việc nâng cao khả năng
kiểm tra, chẩn đoán các hư hỏng đối với các phương tiện cơ giới đường bộ bắt buộc
phải có các thiết bị chun dụng. Cơng tác lắp ráp, bảo dưỡng, sữa chữa của ngành
công nghiệp ôtô - máy kéo ngày càng được ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật
nhiều hơn, nhằm nâng cao độ chính xác cũng như sự đồng nhất về chất lượng sản
phẩm.
Ðể xác định chất lượng của hệ thống phanh ta có thể sử dụng hai phương
pháp sau đây: phương pháp thử phanh trên đường và phương pháp thử phanh trên
bệ thử.
- Ðối với phương pháp thử phanh trên đường:
Ðây là phương pháp phổ biến trong thời gian trườc đây, ở nước ta cũng có
một số nơi sử dụng phương pháp này. Phương pháp này có một số ưu điểm là vốn
đầu tư ít, kết quả kiểm tra sát với điều kiện thực tế. Tuy nhiên khi thử phanh bằng
phương pháp này cần phải có một diện tích sử dụng lớn, thời gian thử kéo dài, kết
quả kiểm tra phụ thuộc vào chất lượng đường sá, thời tiết, nhất là sự chủ quan của
người kiểm tra. Mặt khác, với tốc độ ngày càng cao thì phương pháp này gây mất

an tồn cho người lái và phương tiện, tiêu tốn nhiên liệu, rung động các chi tiết.
- Ðối với phương pháp thử trên bệ thử:
Là phương pháp hiện đại có nhiều ưu điểm nổi bật:
Kết cấu nhỏ gọn thuận tiện cho việc bố trí trong các điều kiện nhà xưỡng chật
hẹp.
Kết quả đo có độ chính xác cao, dễ dàng cơ khí hố, tự động hố và lưu trữ
kết quả phục vụ cho cơng tác thống kê và phân tích hư hỏng.
Thời gian thao tác nhanh, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, iu kin
ng sỏ.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Tuy nhiờn, phương pháp này cịn có những nhược điểm sau:
- Ðịi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn.
- Ðiều kiên thử không sát với kiện thực tế sử dụng xe.
Qua việc phân tích đánh giá ưu, khuyết điểm của hai phương pháp thử trên.
Bênh cạnh sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc áp dụng các hệ thống quản lý
chất lượng tiên tiến được ưu tiên hàng đầu. Việc thử phanh trên bệ thử đảm bảo
được tính đồng nhất, tính chính xác và trung thực về kết quả kiểm tra. Nó đáp ứng
được hầu hết các yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế xã hội của thời đại ngày nay và nhất là
sự an toàn cho con người và phương tiện kiểm tra. Với những yêu cầu thực tế như
đã nêu trên đồng thời để làm quen với việc áp dụng những kiến thức đã học vào
thực tế. Em chọn đề tài “Thiết kế bệ thử phanh ô tô tải trọng dưới 10 tấn trên một

trục”. Trong phạm vi đề tài này, dựa trên cơ sở lý thuyết đã học cộng với một số bệ
thử hiện có, em tiến hành thực hiện phân tích những ưu nhược điểm của một số loại
bệ thử để nghiên cứu thiết kế một bệ thử phanh. Thông qua đề tài này và với sự tận
tình chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn là một cơ hội tốt để em củng cố vốn kiến thức
đã học và thu lượm thêm một số kiến thức quý báu cho bản thân.
* Mục đích đề tài:
Là tạo ra một cơ sở lý thuyết rỏ ràng trong việc thiết kế bệ thử phanh, thơng
qua đó nâng cao được hiệu quả sử dụng bệ thử. Tức là kết quả kiểm tra phanh được
phản ánh chính xác hơn và tăng tính bền khi sử dụng bệ thử.
* Ý nghĩa của đề tài:
Là tài liệu hữu ích cho những ai muốn tìm hiểu về lĩnh vực chẩn đốn tình
trạng kỹ thuật ơ tô bằng bệ thử. Đặc biệt là tài liệu tham khảo cho những ai tự thiết
kế, chế tạo bệ thử phanh để phục vụ cho công tác kiểm tra, nghiên cu v sa cha.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

2. TNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.
2.1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ.
2.1.1. Cơng dụng của hệ thống phanh.
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn
hoặc đến một tốc độ nào đó.
Ngồi ra, hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại
chỗ trên mặt đường ngang hoặc trên nền nghiêng.

Như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng.
- Nó cho phép ơ tơ chuyển động an tồn ở mọi chế độ làm việc.
- Nhờ đó mà người sử dụng có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao
tốc độ và khai thác triệt để năng suất vận chuyển của phương tiện.
2.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh.
Hệ thống phanh phải đảm bảo các yêu cầu chính như sau:
- Luôn luôn hoạt động ổn định, độ tin cậy cao, bền vững.
- Phanh êm dịu để đảm bảo tính tiện nghi và an tồn cho người sử dụng.
- Ln đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường
hợp nguy hiểm.
- Đảm bảo hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh ổn định trong các điều
kiện khác nhau về nhiệt độ, thời tiết. Khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực điều khiển tác dụng lên bàn đạp hay
đòn điều khiển phù hợp.
- Để đảm bảo quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác, điều
khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ
tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở
các bánh xe (cơ cấu tỷ lệ). Khơng có hiện tượng tự siết khi phanh.
- Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh, sự phân bố lực
phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ với lực pháp tuyến lên chúng. Theo
nghiên cứu, hệ số tỷ lệ giữa lực phanh và trọng lượng chính bằng hệ số bám.

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- Sai lệch lực phanh trên các bánh xe phải và trái cùng một cầu phải nhỏ hơn
một giới hạn cho phép.
- Khơng xảy ra hiện tượng bó cứng, trượt lê các bánh xe.
Để đảm bảo các yêu cầu này, trên các ô tô hiện đại người ta sử dụng bộ điều
chỉnh lực phanh và hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS).
2.1.3. Các loại phanh.
Nhằm đảm bảo độ tin cậy, tính an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh được thiết kế bao gồm các loại phanh sau:
- Phanh chính: phanh này được sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ
chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng để phanh ô tô trong trường hợp phanh chính bị hỏng,
thường được sử dụng các dạng bầu tích năng lượng (lị xo, khí nén..).
- Phanh dừng: dùng để giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi
không làm việc. Phanh thường điều khiển bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay.
Trên một số ô tô người ta kết hợp phanh dừng và phanh dự trữ.
- Phanh chậm dần: sử dụng cho các loại ô tô có tải trọng lớn hay hoạt động ở
các vùng đồi dốc, dùng để khống chế tốc độ động cơ khi đổ dốc dài hoặc làm giảm
tốc độ ô tô trước khi dừng hẳn. Các loại phanh chậm dần thường gặp là phanh động
cơ.
Các loại phanh trên có thể dùng chung và kiêm nhiệm chức năng của nhau,
nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.
2.1.4. Phân loại hệ thống phanh.
- Căn cứ theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại: phanh bánh
xe, phanh truyền lực.
- Căn cứ theo dạng phần tử ma sát, phanh chia ra: phanh guốc, phanh đĩa,
phanh dãi.
- Căn cứ theo loại dẫn động, phanh chia ra: phanh cơ khí, phanh thuỷ lực,

phanh khí nén, phanh điện từ, phanh liên hợp ...
- Căn cứ theo phương án bố trí dịng dẫn động, phanh chia ra: phanh một
dòng, phanh hai dòng độc lập, phanh hai dũng b trớ chộo...

Sinh viên thực hiện: Ngô C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Ngoi ra, người ta cịn có một số cách phân loại khác căn cứ vào loại trợ lực
phanh (chân khơng, khí nén...), căn cứ vào phương pháp tác dụng (trực tiếp, gián
tiếp...) v.v...
2.2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHANH.
Để đánh giá chất lượng của q trình phanh có thể dùng các chỉ tiêu sau: gia
tốc chậm dần, thời gian phanh, quãng đường phanh và lực phanh.
2.2.1. Tiêu chuẩn kiểm tra phanh của Việt Nam.
Tiêu chuẩn 22-TCVN 224-2001 ban hành kèm theo Quyết định số
4134/2001/QĐ -GTVT ngày 05 tháng 12 năm 2001 của bộ giao thông vận tải dùng
làm tiêu chuẩn kiểm tra cho phép ô tô lưu hành trên đường, nội dung phần tiêu
chuẩn đánh giá hiệu quả phanh như sau: [1].
- Hiệu quả phanh chính khi thử trên đường:
Điều kiện thử: trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông ximăng bằng phẳng
và khô, hệ số bám (không nhỏ hơn 0,6).
Hiệu quả phanh được đánh giá bằng một trong hai chỉ tiêu quãng đường phanh
Sp (m) hoặc gia tốc chậm dần Jpmax (m/s2) với chế độ thử phương tiện không tải ở
tốc độ 30km/h và được qui định như sau: (bảng 2.1).

Bảng 2.1. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép
ơtơ lưu hành trên đường. Do Bộ GTVT Việt Nam quy định ngày 05 tháng 12 năm
2001.
Chủng loại ô tô

Quãng đường

Gia tốc phanh

phanh

Jpmax (m/s2)

Sp (m)
Nhóm 1: ơ tơ con, kể cả ơ tơ chun
dùng đến 09 chỗ ngồi (kể cả người lái).
Nhóm 2 : ơ tơ tải có trọng lượng tồn

Khơng lớn hơn 7,2

Khơng nhỏ hơn 5,8

Không lớn hơn 9,5

Không nhỏ hơn 5,0

bộ không lớn hơn 8000kg, ơ tơ khách
có trên 09 chỗ ngồi (kể cả người lái)
có tổng chiều dài khơng lớn hơn
7,5m.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Nhúm 3: ơ tơ hoặc đồn ơ tơ có trọng
lượng tồn bộ lớn hơn 8000kg, ô tô
khách trên 09 chỗ ngồi (kể cả người

Khơng lớn hơn 11

Khơng nhỏ hơn 4,2

lái) có tổng chiều dài lớn hơn 7,5 m.
Nhóm 4: mơ tơ 3 bánh, xe lam và
xích lơ máy.

Khơng lớn hơn 8,2

Khi phanh, quỹ đạo chuyển động của ô tô không lệch quá 8 0 so với phương
chuyển động ban đầu và không lệch khỏi hành lang 3,5 m.
Hiệu quả phanh chính khi thử trên băng thử:
+ Chế độ thử: phương tiện không tải.
- Tổng lực phanh không nhỏ hơn 50% trọng lượng phương tiện không tải Go
đối với tất cả các loại xe.

- Sai lệch trên một trục: (giữa bánh bên phải và bánh bên trái).
KSL =

Ppmax − Ppmin
Ppmax

× 100%

KSL khơng được lớn hơn 25%
Hiệu quả phanh dừng xe (điều khiển bằng tay hoặc chân).
+ Chế độ thử : phương tiện không tải.
- Dừng được ở độ dốc 20 % đối với tất cả các loại xe khi thử trên dốc hoặc
tổng lực phanh khơng nhỏ hơn 16% trọng lượng tồn bộ phương tiện không tải khi
thử trên băng thử.
Tiêu chuẩn này chủ yếu sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm mục đích
cho phép ơ tơ lưu hành trên đường nhằm đảm bảo an toàn khi chuyển động. Đối với
các cơ sở nghiên cứu hay thiết kế hay chế tạo thì cần áp dụng các tiêu chuẩn nghiêm
ngặt hơn, ở Việt Nam đang thử nghiệm áp dụng tiêu chuẩn về hệ thống phanh
TCVN 5658-1999.
2.2.2. Tiêu chuẩn của Liên Xô.
Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn
nhất cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển và hành trình tương ứng của
chúng. Giá trị được thể hiện ở bảng 2.2.

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Bng 2.2. Giá trị tối đa của lực điều khiển và hành trình tương ứng.
Phương pháp

Hệ thống phanh

Chủng loại

Pmax

Smax

ơ tơ

(N)

(mm)

Phanh chân, phanh

- Ô tô du lịch

500

150

dừng, phanh dự trữ

- Ô tô tải, khách

700

180

Phanh dự trữ và

- Ơ tơ du lịch

400

160

phanh dừng

- Ơ tơ tải, khách

600

220

điều khiển
Bằng tay địn
Bằng tay địn

Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu đánh giá được cho tương
ứng với 3 dạng thử khác nhau:
Thử 0: để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính khi các cơ cấu phanh
còn nguội và thường được tiến hành cho 2 trường hợp: Động cơ được tách và không

tách khỏi hệ thống truyền lực
Thử I: để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính khi các cơ cấu phanh
đã làm việc nóng lên. Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn, giai đoạn thử sơ bộ để
cho các cơ cấu phanh nóng lên sau đó đến giai đoạn thử chính để xác định hiệu quả
phanh.
Thử II: để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính khi ô tô chuyển động
xuống dốc dài.
Các tiêu chuẩn về hiệu quả phanh chính và phanh dừng của Liên Xơ được thể
hiện trong: bảng 2.3 và bảng 2. 4.
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn đánh giá hiệu quả phanh chính.
Tốc độ

Lực tác

Dạng

Quãng

Gia tốc

thử

đường

chậm dần

Số

Chủng loại

trước khi

dụng lên

TT

ơtơ

phanh

bàn đạp

phanh.Sp(

ổn định.Jp

V0, Km/h

Pbđ(N)(≤)
0

m),(≤ )
43,2

(m/s2),(≥ )
7,0

I

54,0

5,4

II

57,5

5,0

Ơ tơ du lịch
1

và Micrơbuyt
với số chỗ

80

500

ngồi ≤ 8

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô
Tc

Lc tác

Dạng

Quãng

Gia tốc

thử

đường

chậm dần

Số

Chủng loại

trước khi

dụng lên

TT

ôtô

phanh

bàn đạp

phanh.Sp(

ổn định.Jp

V0, Km/h

Pbđ(N)(≤)
0

m),(≤ )
25,8

(m/s2),(≥ )
7,0

I

32,3

5,3

lượng tồn bộ

II

34,3

4,9

≤ 5 tấn
Ơ tơ bt với

0

32,1

6,0

I

40,1

4,5

tồn bộ > 5

II

42,7

4,1

tấn
Ơ tơ tải, trọng

0

44,8

5,5

I

56,0

4,1

II
0

59,6
25,0

3,8
5,5

I

31,3

4,0

từ 3,5 tấn đến

II

33,3

3,7

12 tấn
Ơ tơ tải, trọng

0

17,2

5,5

I

21,5

4,0

II
0

22,9
26,5

3,7
5,5

I

33,1

4,0

tồn bộ từ 3,5

II

35,2

3,7

đến 12 tấn.
Đồn ơ tơ với

0

18,4

5,5

I

23,0

3,9

II

24,5

3,6

2

Ơ tơ bt >
8CN và trọng

3

4

trọng lượng

lượng tồn bộ

60

60

70

700

700

700

< 3,5 tấn
Ơ tơ tải, trọng
5

6

lượng tồn bộ

lượng tồn bộ

50

40

700

700

>12 tấn.
Đồn ơ tơ với
7

8

trọng lượng

trọng lượng
toàn bộ > 12

50

40

700

700

tấn.
Bảng 2.4. Các tiêu chuẩn đánh giá hiệu quả hệ thống phanh dự trữ.

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

S
TT

Chng loi ô tô.

Tốc độ

Lực tác dụng lên Quãng

Gia tốc

trước khi

bộ phận điều khiển đường

chậm dần

phanh

bàn đạp Pbđ,N, (≤) phanh
Bàn đạp
V0,(Km/h) Tay
Sp(m)
đòn
(≤ )

ổn định
Jp (m/s2)
(≥ )

Ơ tơ du lịch và
1

Micrơbuyt với số

2

chỗ ngồi 8.
Ơ tơ bt > 8 CN
và trọng lượng tồn

80

400

500

90,1

3,0

60

600

700

52,2

3,0

60

600

700

52,2

3,0

70

600

700

79,0

2,8

50

600

700

42,5

2,8

40

600

700

28,4

2,8

50

600

700

44,0

2,8

40

600

700

29,6

2,8

bộ ≤ 5 tấn.
Ơ tơ bt với trọng
3

lượng tồn bộ > 5
tấn.
Ơ tơ

4

tải,

trọng

lượng tồn bộ <3,5

tấn.
Ơ

5

tơ

tải,

trọng

lượng tồn bộ từ
3,5 tấn đến 12 tấn.
Ơ

6

tơ

tải,

trọng

lượng tồn bộ
>12 tấn.
Đồn ơ tơ với trọng

7

lượng tồn bộ từ

3,5 đến 12T.
Đồn ơ tơ với trọng

8

lượng tồn bộ > 12
tn.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:10


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

3. PHN TÍCH CÁC BỆ THỬ PHANH, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
3.1. CƠNG DỤNG, U CẦU PHÂN LOẠI BỆ THỬ PHANH.
3.1.1. Cơng dụng.
Bệ thử phanh là thiết bị tỉnh tại được thiết kế nhằm mục đích đánh giá hiệu
quả hệ thống phanh thơng qua việc đo thơng số trong q trình phanh trên các bánh
xe. Tuỳ theo loại bệ thử mà ta có phương pháp đo đạc tính tốn để ra kết quả khác
nhau.
3.1.2. Yêu cầu.
Một bệ phanh được thiết kế hoàn chỉnh cần phải đảm bảo các yêu cầu đặt ra
như sau:
- Về giá thành và kết cấu: bệ thử phanh phải có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo,
giá thành có thể chấp nhận được, kết cấu bền vững chắc chắn.
- Về độ chính xác: lực phanh phải phản ánh lên lực kế hoặc đồng hồ hiển thị

phải đảm bảo độ chính xác, khơng phụ thuộc vào yếu tố chủ quan.
- Về sử dụng điều chỉnh: vận hành bệ thử đơn giản, dễ dàng, thời gian thử
ngắn, chất lượng thử đạt yêu cầu.
- Về tính vạn năng: đo được nhiều chủng loại xe khác nhau với các kích thước
chiều rộng cơ sở và các kiểu kích thước lốp khác nhau, tải trọng khác nhau trong
phạm vi quy định.
- Về chức năng đánh giá: xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh:
lực phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh...vv... của mỗi bánh xe trên cùng
một cầu và tính đồng thời phanh của các bánh xe.
- Điều kiện làm việc của nhân viên vận hành, tính an tồn của thiết bị: bệ thử
phanh phải đảm bảo an toàn khi đang hoạt động, điều kiện làm việccủa nhân viên
được đảm bảo như: ơ nhiểm, tiếng ồn ..vv...
- Ngồi ra bệ thử phải có kích thước nhỏ gọn để giảm diện tích bố trí cần thiết
trong nhà xưởng, dễ bảo quản, tránh mưa nắng xuống bệ thử và càc nhân viên kiểm tra
xe.
3.1.3. Phân loại bệ thử phanh.
Theo phương pháp tạo lực phanh, chia ra các loại sau:
- Bệ thử dùng ng nng ca xe:

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Líp :02C4

Trang:11


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

B th này dùng ngun lí hấp thụ động năng của ơ tô khi phanh (bệ thử kiểu
sàn di động). Động năng này có giá trị gần bằng động năng chuyển động của ô tô ở

tốc độ phanh xác định. Do thử ở tốc độ xác định nên kết quả khó chính xác, khơng
an tồn.
- Bệ thử dùng năng lượng động cơ điện:
Bệ thử kiểu này dựa vào công suất của động cơ điện để dẫn động làm quay
bánh xe (tang quay hoặc con lăn quay), kết quả thử không phụ thuộc vào công suất
động cơ điện mà phụ thuộc vào các cơ cấu đo (cảm biến gia tốc phanh, cảm biến lực
phanh..vv...) nên kết quả đo đảm bảo tính chính xác.
Bệ thử này tiêu tốn năng lượng nhiều do sử dụng công suất động cơ điện để
thắng lực cản do phanh, nhưng cho kết quả chính xác, đảm bảo an tồn khi thử xe.
- Bệ thử dùng khối lượng quán tính:
Bệ thử kiểu này cũng dùng động cơ điện để dẫn động nhưng có gắn thêm bánh
đà ở các tang quay hoặc con lăn quay nhằm mục đích tăng mơmen qn tính của
con lăn. Khi phanh nguồn năng lượng dẫn động được ngắt, lực phanh đo được
thông qua việc đo mômen qn tính nên kết quả phụ thuộc vào mơmen quay của
bánh đà.
Bệ thử loại này tiêu tốn năng lượng ít hơn do khi phanh chỉ sử dụng năng
lượng của bánh đà, nhưng khi thay đổi tải trọng thử phải tính lại mômen của bánh
đà nên rất tốn thời gian. Loại bệ thử này chỉ phù hợp với loại bệ thử chuyên dùng
cho một vài loại xe xác định.
Theo kết cấu và nguyên lý làm việc, bệ thử phanh được chia ra:
- Bệ thử kiểu tấm.
- Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay gồm:
+ Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ chậm.
+ Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ nhanh.
Theo sự kiểm tra đồng thời ở các bánh xe, bệ thử chia ra:
- Bệ thử kiểm tra phanh ở một bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở hai bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở ba bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở đồng thời tất cả các bỏnh xe.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:12


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Ngoi ra, tuỳ theo kết cấu, phương pháp đo và các trang thiết bị phụ người ta
còn các phân loại khác.
3.2. PHÂN TÍCH MỘT SỐ LOẠI BỆ THỬ PHANH.
3.2.1. Bệ thử kiểu sàn di động. Hình 3.1
3
4
2
5

1

6

Hình 3.1. Bệ thử kiểu sàn di động
1. Lực kế; 2. Con lăn; 3. Ơ tơ thử; 4. Sàn ma sát; 5. Đường ray; 6. Dầm ngang.
Nguyên lý làm việc:
Cho xe chạy với tốc độ kiểm tra đi vào sàn ma sát 4, khi các bánh xe vào hẳn
trong sàn thì người lái tiến hành đạp phanh. Lực phanh tác động vào sàn ma sát làm
sàn chuyển động theo, nhờ hệ thống con lăn 2. Sàn ma sát lại được gắn vào một đầu
của lực kế, còn đầu kia được nối vào dầm cố định. Do đó khi sàn chuyển động sẽ
kéo lực kế từ đó ta biết được giá trị Pkmax tác dụng vào lực kế.

Giá trị lực phanh Pp:
Pp = G0.j
Pp = Pkmax + Pf + Pj
Trong đó:
- Go: trọng lượng ơ tơ thử.
- j: gia tốc chậm dần khi phanh.
- Pkmax: lực lớn nhất tác dụng vào lực kế.
- Pf: lực cản lăn ca sn xe.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Líp :02C4

Trang:13


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- Pj: lực quán tính chuyển động của sàn xe.
Muốn xác định được Pp chính xác thì ta phải xác định chính xác các lực P kmax,
Pf, Pj. Trong đó ta xác định được:
* Pkmax: đọc theo giá trị được ghi trên lực kế.
* Lực cản lăn ta xác định như sau: Pf = Gs.f
Trong đó:
- Gs: trọng lượng tồn bộ sàn.
- f: hệ số cản lăn giữa con lăn và ray:
Pj =

G
.j

g

Trong đó:
- G: trọng lượng tồn bộ sàn.
- j: gia tốc dịch chuyển của sàn.
Lực Pj phụ thuộc vào vận tốc thử nên rất khó xác định, chính vì vậy, phương
pháp này khơng cho kết quả chính xác.
• Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Kết cấu bệ thử đơn giản.
- Chế tạo sàn, lực kế, con lăn v.v… dễ dàng.
* Nhược điểm:
- Kết quả khơng chính xác, phụ thuộc vào vận tốc thử.
- Chỉ đo được đồng thời tổng lực phanh của tất cả các bánh xe. Nên việc điều
chỉnh lực phanh giữa các bánh xe là không thể được.
- Khơng xác định được các chỉ tiêu phanh cịn lại.
- Bệ thử có kích thước lớn.
- Phương pháp thử khơng an toàn, do chất lượng hệ thống phanh của xe thử
chưa xác định được và đòi hỏi thao tác phải chính xác.
- Kết quả khơng chính xác nên phải thử nhiều lần vì vậy khơng kinh tế.

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:14


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

3.2.2. B thử kiểu băng tải- tang quay. Hình 3.2

1

2

3

4
Hình 3.2. Bệ thử kiểu băng tải- tang quay.
1. Lực kế; 2. Băng tải; 3. Ơ tơ thử; 4. Tang quay.
Ngun lý làm việc :
Cho hai bánh xe ô tô đi vào băng tải 2, móc kéo sau xe được móc vào một đầu
lực kế cịn đầu kia cuả lực kế được móc vào vị trí cố định. Cho động cơ làm việc,
thơng qua hệ thống truyền lực, băng tải 2 chuyển động làm bánh xe quay, khi bánh
xe quay với tốc độ ổn định người lái tiến hành đạp phanh. Giữa băng tải và bánh xe
xuất hiện lực phanh Pp, lực này có tác dụng đẩy xe về phía trước và kéo lực kế, lực
kế cho biết giá trị của lực phanh Pp .
• Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Kết cấu bệ thử đơn giản, gọn nhẹ.
- Lực phanh được phản ánh chính xác lên lực kế.
- Có thể đặt bệ thử trong nhà nên ít phụ thuộc thời tiết.
- Bảo đảm an toàn trong việc thử xe.
* Nhược điểm:
- Chỉ xác định được lực phanh đồng thời của hai bánh xe, do vậy việc điều
chỉnh lực phanh đều giữa hai bỏnh xe khụng thc hin c.

Sinh viên thực hiện: Ngô C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:15


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- Khụng ổn định khi thử vì độ cứng vững của băng tải rất kém dẫn đến thiếu
chính xác đo.
- Băng tải dễ bị hỏng nên phải thay liên tục gây tốn kém và làm gián đoạn
công việc.
- Không sát điều kiện thực tế làm việc của ô tô.
3.2.3. Bệ thử kiểu qn tính (bệ thử con lăn cao tốc). Hình 3.3

11

02

01

03

04

05

09

08
06

Hình 3.3. Bệ thử kiểu quán tính.

1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Ly hợp; 4. Hộp giảm tốc;
5. Bộ truyền xích giữa động cơ và hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện;
8. Bánh xe kiểm tra; 9. Cảm biến tốc độ; 11.Bánh đà.
Nguyên lý làm việc:
Cho các bánh xe thử đi vào các con lăn ma sát 1, khởi động động cơ điện 6,
động cơ điện kéo các con lăn ma sát 1 quay làm bánh xe kiểm tra 8 quay. Khi bánh
xe kiểm tra 8 quay đạt vận tốc thử, người lái xe tiến hành đạp phanh. Ở thời điểm
này, ly hợp 3 ngắt dẫn động từ động cơ điện đến con lăn ma sát, nghĩa là các bánh
xe quay tự do cùng với cặp con lăn. Đồng thời ở thời điểm bắt đầu phanh, các cảm
biến được đóng để ghi lại số vòng quay của con lăn để xác định quãng đường
phanh.
Khi đo hiệu quả phanh trên bệ thử cần căn cứ vào các quan hệ sau đây:
- Nếu ô tô chuyển động trên đường với vận tốc cho trước có ng nng:

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:16


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô
1
1
ì m × V02 + × ∑ J k × ω k2
2
2

Ed =
Trong đó:
- m: khối lượng ơtơ.

- G: tổng các mơmen quán tính các khối lượng chuyển động quay quy về
bánh xe.
- ωk: vận tốc góc của bánh xe.
- Vo: vận tốc lúc bắt đầu phanh.
Khi phanh ôtô trên đường với vận tốc lúc bắt đầu phanh V 0 đến khi dừng hẳn,
ta tính qng đường phanh như sau:
Ta có:
dSpd = Vdtp ⇒ S pd = ∫ V .dt p ⇒S pd =
Vì:

V1 = 0.

Với

Jpd =

V02
V .dV
=
∫ J pd 2.J p .
Vo

V1

ϕ .g
δi

Trong đó:
- Jpd: gia tốc phanh khi phanh trên đường.
- δi: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của ôtô.
Lực phanh của ô tô lúc đó là:


Ppd = Jpd  m +

∑J
2
d

r



Suy ra:

Sp =

m+

∑J

k







k

2
d

r

.V02

2.Ppd

.

Trong đó:
- rd: bán kính động học của bánh xe.
Động năng khi thử xe trên bệ thử con lăn quán tính sẽ là:
EB =

1
2

( ∑ J .ω + ∑ J
v

2
v

k

.ω k2 + J dc. .ω dc2

)

Trong đó:
- G: mơmen qn tính khối lượng của các con lăn và bánh đà.

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:17


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- v: vận tốc góc của các con lăn.
- Jdc: mơmen qn tính khối lượng của roto động cơ điện.
- ωdc: vận tốc góc của động cơ điện.
Nếu ta coi ωv = ωdc, ta có thể viết:
EB =

1
2

[∑ J

k

.ω k2 + ( ∑ J v +J dc ).ω v2

]

Tổng lực phanh đo được trên bệ thử có cơng thức:
PpB = JpB

Jc
rd2

Qng đường phanh đo được trên bệ thử quán tính được xác định từ cơng
thức:
Vo2
Jc
=
.Vo2
Sp =
2.J PB 2.rd2 .PpB

Trong đó:
- JpB: gia tốc phanh trên bệ thử qn tính.
- Jc: mơmen qn tính khối lượng của các chi tiết chuyển động quay
và của bánh xe ơtơ.
Jc =

1

J
+
∑

k

i2

(∑ J

v


+J dc ) 


Với:
i=ﾵ

ωk
ωv

• Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
+ Xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh:
- Đo được trị số quãng đường phanh của mỗi bánh xe.
- Lực phanh của mỗi bánh xe.
+ Giảm được công suất của động cơ điện dẫn động.
* Nhược điểm:
- Thiết bị đo lường tương i khú kim.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Líp :02C4

Trang:18

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- Khi thay đổi tải trọng xe phải tính lại mơmen qn tính của bánh đà, do đó
rất phức tạp.
3.2.4. Bệ thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng. Hình 3.4.

01

02

03

04

05

07
08

06
Hình 3.4. Bệ thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng.

1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Li hợp;
4. Hộp giảm tốc cân bằng; 5. Bộ truyền xích từ động cơ điện đến hộp giảm
tốc; 6. Động cơ điện; 7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe kiểm tra.
Nguyên lý làm việc:

Cho bánh xe thử đi vào bốn con lăn ma sát 1, khởi động động cơ điện 6,
thông qua hệ thống truyền lực dẫn động con lăn ma sát quay làm cho bánh xe kiểm
tra 8 quay theo. Khi bánh xe quay với tốc độ ổn định, người lái tiến hành đạp phanh,
mômen phanh của bánh xe sẽ tác động lên hai con lăn làm các con lăn cũng bị hãm
lại, con lăn chủ động dừng làm cho bánh răng bị động cấp chậm dừng, trong khi đó
động cơ điện vẫn truyền mơmen đến bánh răng chủ động cấp nhanh. Bánh răng chủ
động cấp chậm dẫn động bởi động cơ điện lúc này có xu hướng quay hành tinh
quanh bánh răng bị động cấp chậm, chuyển động hành tinh này sẽ kéo hộp giảm tốc
xoay đi một góc với một mơ men cân bằng Mh. Mơmen này chính bằng mơmen
phanh của bánh xe kiểm tra 8. Để đo mômen này người ta dùng các cơ cấu đo khác
nhau: điện, thuỷ lực, cơ khí..v..v.. gắn vào tay địn của hộp giảm tốc cân bằng.
• Ưu nhược điểm chớnh:

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:19


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

* u điểm:
- Xác định được mômen phanh trên mỗi bánh xe, mức độ chênh lệch mômen
phanh ở các bánh xe trên một cầu và tổng mômen phanh trên tất cả các bánh xe.
- Cho kết quả nhanh, thuận tiện cho người sử dụng.
- Hộp cân bằng có thể cải tiến từ hộp số ơ tơ.
- Có thể lắp đặt được cơ cấu đo thời gian và cơ cấu đo quãng đường phanh.
- Kết cấu chắc chắn.
* Nhược điểm:

- Tiêu tốn công suất của động cơ điện nhiều hơn so với bệ thử kiểu quán tính.
- Động cơ thường xuyên phải làm việc quá tải.
3.2.5. Bệ thử kiểu động cơ cân bằng. Hình 3.5
10

01

02

03

04
05

06
08

09

07

Hình 3.5. Bệ thử kiểu động cân bằng.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Ly hợp; 4. Hộp giảm tốc;
5. Bộ truyền xích từ động cơ đến hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện;
7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe kiểm tra; 9. Cảm biến tốc độ; 10. Bánh đà.
Nguyên lý làm việc:
Cho bánh xe đi vào các con lăn ma sát 1 (mỗi bánh xe đi vào hai con lăn), cho
động cơ điện 6 làm việc, mômen truyền từ động cơ qua bộ truyền xích 5, qua hộp
giảm tốc 4, li hợp 3 đến con lăn ma sát chủ động. Các co lăn ma sát quay làm bánh
xe kiểm tra quay theo.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

Trang:20


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

Khi bỏnh xe kiểm tra quay với tốc độ ổn định, người lái đạp phanh, mômen
phanh của bánh xe sẽ tác động lên hai con lăn ma sát 1, làm các con lăn này bị hãm
lại, qua hệ thống truyền lực làm cho rơto động cơ điện dừng, trong khi đó nguồn
điện vẫn cấp vào cho động cơ điện, qua lực từ trường làm stato quay quanh trục của
nó một góc với một mơmen cân bằng Mh. Mơmen này chính bằng mơmen phanh
của bánh xe. Để đo mômen phanh này người ta dùng phương pháp đo khác nhau:
điện, thuỷ lực, cơ khí..v..v..
• Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Xác định được mơmen phanh trên mỗi bánh xe, mức độ chênh lệch mômen
phanh ở các bánh xe trên một cầu và tổng mômen phanh trên tất cả các bánh xe.
- Cho kết quả nhanh, thuận tiện cho người sử dụng.
- Hộp cân bằng có thể cải tiến từ hộp số ơ tơ.
- Có thể lắp đặt được cơ cấu đo thời gian và cơ cấu đo quãng đường
phanh..vv..một cách thuận tiện.
- Hệ thống điều khiển nhẹ nhàng.
* Nhược điểm:
- Tiêu tốn công suất của động cơ điện nhiều hơn so với bệ thử kiểu qn
tính.
- Do mơmen phanh đo được truyền qua nhiều cấp trung gian của hộp giảm

tốc và bộ truyền xích nên đã làm giảm độ chính xác.
- Kết cấu cồng kềnh hơn so với bệ thử hộp giảm tốc cân bằng.
- Việc thiết kế phần động cơ cân bằng rất khú thc hin, phc tp.

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tíi _ Líp :02C4

Trang:21


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

3.2.6. B thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực. Hình 3.6

04

03

01

07
09
12
06

08

02

Hình 3.6. Bệ thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Li hợp;
4. Hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện; 7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe thử.
9. Cảm biến tốc độ; 12. Bộ truyền bánh vít trục vít.
Nguyên lý làm việc:
Cho các bánh xe trên cùng một cầu đi vào các con lăn ma sát 1, bật cầu dao
cho động cơ 6 làm việc, mômen từ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc 4 đến li
hợp 3 và đến con lăn ma sát chủ động. Thơng qua bộ truyền xích 2 con lăn chủ động
quay sẽ làm con lăn bị động quay theo cùng với vận tốc góc, các con lăn quay sẽ
làm bánh xe cần kiểm tra quay theo.
Khi bánh xe kiểm tra 8 quay ổn định, người lái tiến hành đạp phanh, mômen
phanh sẽ tác động vào cặp bánh răng nhỏ thơng qua con lăn chủ động và làm dịch
chuyển địn tác động vào cảm biến 7. Lúc đó đồng hồ đo sẽ cho biết kết quả giá trị
lực phanh của từng bánh xe. Cảm biến 7 bắt đầu hoạt động nhờ tín hiệu điều khiển
từ cảm biến vận tốc 9, tức là lúc tốc độ vịng giảm thì mới có tín hiệu.
Để tạo thuận tiện cho xe ra vào, bệ thử có trang bị hệ thống nâng hạ bằng khí
nén.
 u nhc im chớnh:
* u im:

Sinh viên thực hiện: Ngô C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:22


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

- H thống điều khiển đơn giản, thuận tiện cho người sử dụng.

- Kết cấu gọn, chắc chắn, độ tin cậy cao.
- Cho kết quả chính xác, nhanh của từng bánh xe, mức độ chênh lệch lực
phanh của từng bánh xe trên một cầu và tổng lực phanh trên tất các bánh xe.
- Thời gian thử ngắn và thử được nhiều loại xe khác nhau với tải trọng khác nhau.
* Nhược điểm:
- Việc chế tạo cảm biến đo lực phanh của từng bánh xe phức tạp, giá thành
cao.
- Hộp giảm tốc có bộ truyền trục vít- bánh vít nên phải dùng vật liệu đắt tiền
(như hợp kim đồng) để làm bánh vít.
3.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỆ THỬ.
Qua việc phân tích, so sánh các kiểu bệ thử đã giới thiệu ở trên, em nhận thấy
bệ kiểu hộp giảm tốc cân bằng (hình 3.4) có nhiều ưu điểm nhất so với thử các kiểu
bệ thử khác như:
- Về kết cấu:
Kết cấu gọn chắc chắn hơn các loại bệ thử khác như: Bệ thử kiểu sàn di động,
bệ thử kiểu băng tải- tang quay và động cơ cân bằng.
- Về sử dụng điều chỉnh:
Vận hành bệ thử khi thử xe đơn giản, dễ dàng, thời gian thao tác sử dụng ngắn
hơn so với bệ thử sàn di động, băng tải tang quay và bệ thử kiểu quán tính.
- Về tính vạn năng:
Đo được nhiều chủng loại xe khác nhau với các tải trọng khác nhau trong
phạm vi qui định mà khơng phải có thao tác phức tạp như bệ thử kiểu quán tính.
- Về an toàn khi vận hành:
Yêu cầu an toàn được bảo đảm đối với nhân viên và người lái xe so với bệ thử
kiểu sàn di động và băng tải quay.
- Về kết quả đo:
Một ưu điểm rất quan trọng so với tất cả các loại bệ thử khác là nếu dùng hệ
thống đo điện tử (cảm biến đo lực) thay cho lực kế bình thường thì sẽ cho kết quả
nhanh, chính xác, thời gian thử ngắn nên thuận tiện cho người sử dụng. Tuổi thọ, độ tin
cậy của cảm biến đo lực rất cao. Hơn nữa ngày nay khoa học kỹ thuật đã phát triển rất

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:23


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

nhanh, vic thử xe ngày càng nhiều nên dùng hệ thống đo điện tử là rất cần thiết, nó
đảm bảo cho việc lưu trữ, xử lý số liệu, thống kê được nhanh chóng, tiện lợi và chính
xác.
Đặc biệt để gọn nhẹ về kết cấu, sau khi tham khảo bệ thử phanh ô tơ (AHS)
tại: Xưởng AVL-Khoa Cơ Khí Giao Thơng- Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng và bệ
thử phanh ô tô (MB800) của trung tâm đăng kiểm xe cơ giới Đà Nẵng. Trong phạm
vi đề tài đồ án tốt nghiệp, em chọn phương án thiết kế bệ thử phanh ô tô một trục,
theo kiểu động cơ hộp giảm tốc cân bằng. Đây là loại bệ thử dùng động cơ điện
không đồng bộ 3 pha nối liền hộp giảm tốc, dạng con lăn hoạt động trên nguyên lý
đo mômen cân bằng, bằng cảm biến đo lực, kiểm tra đồng thời hai bánh xe trên một
trục.
Để nâng cao tính chính xác của phương pháp đo, bệ thử có trang bị thêm các
cảm biến vận tốc để hổ trợ xử lý kết quả.
Trên bệ thử có trang bị thêm các cảm biến cân để đo trọng lượng trục và các
môđun xử lý kết quả phục vụ công tác lưu trữ, hiển thị và in ấn kết quả.
3.4. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ SƠ ĐỒ BỐ TRÍ BỆ THỬ.
3.4.1. Sơ đồ cấu tạo.
Thiết bị kiểm tra phanh kiểu động cơ- hộp giảm tốc cân bằng được cấu thành
bởi 3 thành phần chính: Bệ thử, bảng điều khiển và đồng hồ hiển thị.
- Bệ thử:

Gồm 2 bộ con lăn bên trái và bên phải. Hai bộ con lăn này có kết cấu giống
nhau nên chỉ xét một bên.
Một bộ con lăn gồm 2 con lăn có kích thước (DxL). Bề mặt ngồi được bao
phủ một lớp hổn hợp ma sát tạo độ bám. Hai đầu được nối với 2 ổ đỡ tự định tâm.
Đường tâm của 2 con lăn bố trí lệch nhau một khoảng (a). Ðể 2 con lăn quay đồng
tốc với nhau, 2 đầu phía ngồi của con lăn chủ động và bị động được gắn 2 đĩa xích
có cùng đường kính và liên kết với nhau bằng truyền động xích.
Phía bên ngồi của mỗi bộ con lăn được bố trí 1 động cơ điện, hộp giảm tốc
và cảm biến lực phanh. Ðộng cơ điện và hộp giảm tốc được gắn với nhau thành một
khối. Trục hộp giảm tốc được gắn lên hai ổ đở tự định tâm. Điều này có nghĩa là cả
hộp giảm tốc và động cơ điện có thể quay tự do quanh tâm của nó. Cảm biến lực

Sinh viªn thùc hiƯn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4

Trang:24


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bệ thử phanh ôtô

phanh 1 đầu được ngàm vào khung sườn của bệ thử, đầu kia vào địn bẩy bằng
bulơng và địn bẩy này bắt chặt vào thân hộp giảm tốc tức là bắt chặt vào stato của
động cơ điện. Ðầu ra của hộp giảm tốc và đầu của con lăn được liên kết với nhau
băng bộ truyền xích.
Ở giửa 2 con lăn có 1 con quay trơn bằng thép có kích thước (dxl), cách đầu
bên trái một đoạn (b), có khoan lỗ. Ðối diện với vị trí khoan lỗ này có giá gắn một
cảm biến tốc độ. Con lăn này quay trơn quay quanh trục của nó và trục này được bắt
vào giá đỡ bằng bu lơng. Phía dưới của giá có lắp một cảm biến đóng vai trị như
một cơng tắc an tồn. Toàn bộ cụm chi tiết được định vị bằng bu lơng và có lắp hai

lị xo hồi vị có tác dụng luôn ép con lăn này sát vào bề mặt lốp xe.
Tất cả các chi tiết trên được lắp trên bộ khung sườn được cấu tạo bằng thép
tấm dập hình chữ [ liên kết với nhau bằng các thanh dầm và hàn cứng.
Bộ khung sườn của bệ thử nằm trên hai dầm chữ I và được bắt chặt vào nền
bằng cỏc bulụng.
10

8

11

12

9

2

6
1

5

4

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Tới _ Lớp :02C4

3

Trang:25