Mục Lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT

Lời nói đầu. 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.2

1.1 Công dụng. 2

1.2 Yêu cầu. 2

1.3 Phân loại4

1.3.1Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc):5

1.3.2Cơ cấu phanh đĩa:9

1.4 Dẫn động phanh:12

1.4.1 Dẫn động thủy lực:12

1.4.1.1 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực:15

1.4.1.2 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không:15

1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:17

1.4.2 Dẫn động khí nén:18

1.5. Phanh tay và phanh phụ:21

1.5.1 Phanh tay:21

1.5.2 Phanh phụ:22

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE VIOS G 2017. 23

2.1 Thông số kỹ thuật trên xe:23

2.2 Động cơ lắp trên xe:24

2.3 Hệ thống truyền lực trên xe:24

2.4 Hệ thống treo:26

2.5 Hệ thống lái:27

2.6: hệ thống phanh:29

CHƯƠNG 3: CHỌN LOẠI VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH.. 31

3.1 Các loại dẫn động phanh:31

3.1.1 Dẫn động thủy lực:31

3.1.2 Dẫn động khí nén:31

3.2 Chọn loại dẫn động phanh:32

3.3 Chọn cơ cấu phanh:33

3.3.1 Cơ cấu phanh trước:35

3.3.2 Cơ cấu phanh sau:36

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN.39

4.1 Tính toán momen phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh:39

4.2. Hệ số phân bố lực phanh lên các trục của bánh xe:42

4.3. Mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu. 43

4.4. Tính toán xác định bề rộng má phanh. 44

4.5. Tính toán kiểm tra công trượt riêng và nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh:47

4.5.1. Tính toán kiểm tra công trượt riêng:47

4.5.2. Tính toán kiểm tra nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh.48

4.6. Hành trình dịch chuyển đầu pittong xy-lanh công tác của cơ cấu ép. 49

4.7. Đường kính xy-lanh chính và xy-lanh công tác. 49

4.7.1. Đường kính xy-lanh công tác. 49

4.7.2. Đường kính xy-lanh chính. 50

4.8. Hành trình dịch chuyển của piston xy lanh. 50

4.9. Hành trình và tỷ số truyền bàn đạp phanh. 51

10. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa có trợ lực. 52

4.11.Lưc cần thiết tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực.53

4.12. Đường kính xy- lanh của bầu trợ lực. 54

4.13. Tính toán các chỉ tiêu phanh.54

4.13.1. Gia tốc chậm dần khi phanh.55

4.13.2. Thời gian phanh.56

4.13.3. Quãng đường phanh. 57

CHƯƠNG 5. HỆ THỐNG ABS SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ.. 59

5.1. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống ABS. 59

5.2. Nguyên lý làm việc. 61

5.3. Hệ thống ABS được sử dụng trên xe thiết kế.65

5.3.1. Một số bộ phận chính. 66

CHƯƠNG 6. NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC.. 75

6.1. Những công việc bảo dưỡng cần thiết76

6.2. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, các bộ phận chính. 76

6.3. Kiểm tra hệ thống phanh. 77

6.3.1. Kiểm tra tổng hợp khi xe đứng. 77

6.3.2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy. 78

KẾT LUẬN.. 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 80

Lời nói đầu

Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở khối
lượng lớn về hàng hóa và hành khách. Nên ô tô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành khách, được sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực đời sống kinh tế, xã hội con người.

Song song với việc phát triển ngành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất là ở tốc độ cao, để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là điều rất cần thiết.

Phanh ô tô là một bộ phận quan trọng bậc nhất trên xe, nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn
ở tốc độ cao. Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm: bền vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điều chỉnh lực phanh được...để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành.

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này em được giao nhiệm vụ: “ Khai thác kĩ thuật hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2017 ”. Em đã tập trung nghiên cứu, tính toán để đảm bảo sao cho phanh hoạt động hiệu quả nhất, dễ dàng điều khiển nhất đối với người điều khiển xe. Ngoài ra em còn khảo sát hệ thống ABS hoạt động trên xe.

`CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.

Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô

1.1 Công dụng

- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, ngoài ra, hệ thống phanh còn giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.

- Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng. Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và khả năng vận chuyển của ô tô.

1.2Yêu cầu

vHệ 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 ô tô đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.

- Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh.

- Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng.

- Phanh chân và phanh tay hoạt động độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau để phanh tay đảm bảo chức năng dự phòng.

- Không có hiện tượng tự siết phanh.

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, dễ dàng điều chỉnh, thay thế.

- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng.

- Có khả năng thoát nhiệt tốt.

- Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn điều khiển phải nhỏ.

vÐể có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là :

- Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân.

- Phanh dự trữ: Dùng để phanh trong trường hợp phanh chính bị hỏng.

- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ xe đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc và thường được điều khiển bằng tay nên gọi là phanh tay.

- Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô và máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô và máy kéo trước khi dừng hẳn.

- Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.

vÐể có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu:

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.

- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.

- Trong trường hợp cần thiết, có thể dùng bộ phận trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn.

vÐể 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 tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh.

vÐể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo 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 tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.

- Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.

- Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì khi phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang, mất tính điều khiển. Các bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngoài ra các bánh xe bị trượt sẽ gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.

- Ðể đảm bảo các yêu cầu này, trên các xe hiện đại, người ta dùng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System – ABS)

- 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 đòn điều khiển và hành trình tương ứng của chúng.

1.3 Phân loại

- Hệ thống phanh gồm các cơ cấu để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh.

Theo cơ cấu điều khiển phân loại thành:

- Phanh chân điều khiển bằng bàn đạp.

- Phanh tay điều khiển bằng cần.

Theo phương pháp dẫn dộng phân loại thành:

- Dẫn động phanh bằng cơ khí, bằng chát lỏng (phanh dầu), bằng khí nén, bằng điện hay bằng cách kết hợp các phương pháp trên.

- Dẫn động phanh có trợ lực và không có trợ lực.

- Dẫn động phanh một dòng và hai dòng.

- Dẫn động phanh có điều chỉnh lực phanh ở các cầu xe và dẫn động phanh có bộ chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS).

Theo bộ trợ lực phân loại thành:

- Hệ thống phanh có trợ lực.

- Hệ thống phanh không có trợ lực.

Theo cơ cấu hãm phanh phân loại thành:

- Phanh guốc (phanh tang trống).

- Phanh đĩa.

- Phanh đai (phanh dải).

- Cơ cấu phanh điện từ.

Theo mục đích sử dụng phanh phân loại thành:

- Phanh chính: được dùng chủ yếu khi ô tô đang chuyển động.

- Phanh dự trữ: được dùng thay thế tạm thời cho phanh chính.

- Phanh đỗ: được dùng khi dừng xe (ô tô đã đứng yên)

- Phanh chậm dần: được dùng khi xe có tải trọng lớn và xuống các dốc dài.

1.3.1Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc):

Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống

vĐây là cơ cấu phanh phổ biến nhất, cấu tạo gồm:

- Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe.

- Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh).

- Mâm phanh: Là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.

- Cơ cấu ép: Khi phanh cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo ra lực ma sát để phanh bánh xe lại.

- Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng (0,2¸0,4)mm để cho phanh nhả được hoàn toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng,... Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.

- Có hai phương pháp để điều chỉnh: Bình thường bằng tay và tự động

vCác sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:

Hình 1.3: sơ đồ các cơ cấu phanh tang trống thông dụng và lực tác dụng.

a- Ép bằng cam; b- Ép bằng xi lanh thủy lực; c

- Trong đó : P, P_1, P₂: Lực xylanh dẫn động guốc phanh.

N₁, N₂: Áp lực pháp tuyến tác dụng lên guốc phanh.

fN_1, fN₂: Lực ma sát.

r_t: Bán kính tang trống.

vCác sơ đồ này khác nhau ở chỗ:

- Dạng và số lượng cơ cấu ép.

- Số bậc tự do của các guốc phanh.

- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép và do vậy khác nhau ở :

Hiệu quả làm việc.
Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc.
Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.
Mức độ phức tạp của kết cấu.

- Hiện nay, sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 2.2a và 2.2b. Tức là sơ đồ với guốc phanh một bậc tự do, quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép. Sau đó đến các sơ đồ trên hình 2.2c và 2.2d.

- Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặt trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh là: Tính thuận nghịch (đảo chiều), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.

- Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen phanh do nó tạo ra không phụ thuộc chiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ôtô_- máy kéo.

- Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từ guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.

- Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tích của lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh (mômen của lực dẫn động).

vSơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 2.2 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau:

- Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu.

- Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng cung của má phanh trên bán kính r_t.

vTừ sơ đồ ta thấy rằng:

- Lực ma sát tác dụng lên guốc trước (tính theo chiều chuyển động của xe) có xu hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốc này gọi là guốc tự siết.

- Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốc này được gọi là guốc tự tách. Hiện tượng tự siết, tự tách này là một đặc điểm đặc trưng của cơ cấu phanh trống guốc.

- Sơ đồ hình 2.2a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng. Vì thế độ dịch chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau. Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc và mômen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau:

N₁ = N₂ = N và M_p1 = M_p2 = M_p

- Do hiện tượng tự siết nên khi N₁ = N₂ thì P₁< P₂. Đây là cơ cấu vừa thuận nghịch vừa cân bằng. Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.

- Sơ đồ trên hình 2.2 dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc bằng nhau P₁ = P₂ = P. Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N₁ > N₂và M_p1 > M_p2. Cũng do N₁ > N₂ nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều. Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số kết cấu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xylanh ép có đường kính làm việc khác nhau: Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn.

- Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng. Nó thường sử dụng trên các ôtô tải cỡ nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô.

- Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 2.2a là 100% thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng cơ cấu ép thủy lực hình 2.2b sẽ là 116% ¸122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh: µ = 0,30 ¸ 0,33.

- Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với hai xylanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (hình. 2.2c). Hiệu quả phanh trong trường hợp này có thể tăng được 1,6 ¸1,8 lần so với cách bố trí bình thường. Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch. Cơ cấu phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết P_pt > P_ps trong khi nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Vì thế nó thường được sử dụng ở cầu trước các ôtô và tải nhỏ.

- Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 2.2d. Các guốc phanh của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố định. Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh. Với kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều nào. Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp.

- Để nâng cao hiệu quả phanh hơn nữa, người ta dùng các cơ cấu phanh tự cường hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa_- tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.

- Cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt đến 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mômen phanh kém ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên ít được sử dụng.

1.3.2Cơ cấu phanh đĩa:

- Phanh đĩa nhiềucó loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng ma sát quay.

- Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép hai kim loại khác nhau.

- Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau: Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh.

- Việc bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở, 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.

- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị của chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu 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 dạng đĩa quay.

vTuy vậy phanh đĩa còn có một số 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 ôxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh.

- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước. . Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng.

- Trên hình 1.4 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở. Cấu tạo của cơ cấu phanh gồm: đĩa phanh gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp trên đó đặt các xi lanh thủy lực. Các má phanh gắn tấm ma sát đặt hai bên đĩa phanh. Khi đạp phanh, các piston của xi lanh thủy lực đặt trên má kẹp sẽ ép các má phanh tỳ sát vào đĩa phanh, phanh bánh xe lại.

- Có hai phương án lắp ghép má kẹp: lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi. Phương án lắp cố định (Hình 2.4 ) 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.

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 có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động. Má kẹp có thể làm tách rời (Hình. 1.6) hay liền với xi lanh bánh xe (Hình 1.7 ) và trượt trên các chốt dẫn hướng cố định (chốt 3 Hình 1.7 ). 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 mòn không 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. Ngoài ra nó còn 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 1.7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động-

xi lanh bố trí trên má kẹp.

1-Má kẹp; 2- Piston; 3- Chốt dẫn hướng; 4- Đĩa phanh; 5- Má phanh.

- Vị trí bố trí má kẹp đối với đường kính thẳng đứng của bánh xe ảnh hưởng nhiều đến giá trị tải trọng thẳng đứng tác dụng lên các ổ trục của nó. Rõ ràng:

RG1 = Z + 2fNcosq ; RG2 = Z - 2fNcosq .

- Tức là RG2 < RG1 hay: bố trí má kẹp ở phía sau tâm bánh xe (tính theo chiều chuyển động) sẽ giảm được tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ổ trục.

1.4 Dẫn động phanh:

vDẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.

- Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính : cơ khí, thủy lực và khí nén. Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu suất thấp và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nên đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thủy lực và khí nén.

- Lực tác động lên bàn đạp phanh hoặc đòn điều khiển phanh cũng như hành trình bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở momen phanh cần sinh ra và các thông số dẫn động phanh.

1.4.1 Dẫn động thủy lực:

- Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ô tô con, ô tô vận tải có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: xylanh phanh chính, bộ trợ lực phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe...

vDẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm là :

- Ðộ nhạy lớn, thời gian tác dụng nhỏ.

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.

- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp, hiệu suất cao.

- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.

vNhược điểm của dẫn động thủy lực :

- Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được.

- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp.

- Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và mômen phanh không ổn định

- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớt tăng.

vCác loại sơ đồ phân dòng dẫn động :

- Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm hai loại :

- Truyền động phanh một dòng: Truyền động phanh một dòng được sử dụng rộng rãi trên một số ô tô trước đây vì kết cấu của nó đơn giản.

Hình 1.8 sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dầu dẫn động 1 dòng

1-Xylanh con, 2- tổng phanh, 3- bàn đạp phanh, 4- đường dẫn dầu

Nguyên lí hoạt động:
khi người lái tác động 1 lực vào bàn đạp (3), piston trong xylanh (2) hoạt động.
Lúc này lượng dầu được truyền trong đường ống dẫn (4) đến các xylanh con dưới bánh xe (1) làm cho piston trong xylanh đẩy má phanh, ép sát vào đĩa phanh và làm cho xe chuyển động chậm lại.

- Truyền động phanh 2 dòng : Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơ cấu điều khiển chung là bàn đạp phanh. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn phanh được ô tô - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó.

Hình 1.9 sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dẫn động 2 dòng

1-bàn đạp phanh, 2-bộ trợ lực phanh, 3-xylanh phanh chính, 4-bình dầu

5-cơ cấu phanh trước, 6-bộ điều chỉnh, 7-cơ cấu phanh sau

Nguyên lí hoạt đông:
Khi đạp phanh: lực đạp được truyền từ bàn đạp qua cần đẩy vào xylanh phanh chính để đẩy piston trong xylanh. Lực của áp suất thủy lực bên trong xylanh chính được truyền qua các đường ống dẫn dầu đến các xylanh bánh xe thực hiện quá trình phanh
Khi nhả phanh: người lái bỏ chân ra khỏi bàn đạp phanh lúc này piston xylanh chính trở lại vị trí không làm việc và dầu từ các xylanh bánh xe theo đường ống hồi về xylanh chính vào buồng chứa và kết thúc quá trình phanh.

- Hiện nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng trên hình

- Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính :

Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
Mức độ phức tạp của dòng dẫn động.

- Thường sử dụng nhất là sơ đồ hình (1.8a ) sơ đồ phân dòng theo yêu cầu. Ðây là sơ đồ đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước.

- Khi dùng các sơ đồ hình (1.8 b, c và d ) sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân 2 dòng cho cầu trước, 1 dòng cho cầu sau và sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau 2 dòng cho cầu trước thì hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ hình (1.8 b và d) lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng bị hỏng. Ðiều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái (dùng cánh tay đòn âm).

- Sơ đồ hình 1.8 e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.

vCác loại và sơ đồ dẫn động:

Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:

- Dẫn động tác động trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ bằng lực tác dụng người lái.

- Dẫn động tác động gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.

- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: lực tác dụng lên cơ cấu phanh là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực.

1.4.1.1 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực.

Hình 1.10: Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp.

1,8- Xylanh bánh xe; 3,4- Piston trong xylanh chính;

2,7- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe; 5- Bàn đạp phanh;

6- Xylanh chính.

vNguyên lý làm việc :

- Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xylanh chính 6 sẽ dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái.

- Do đó áp suất trong khoang B cũng tăng lên theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống 2 và 7 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh.

- Khi người lái nhả bàn đạp phanh 5 thì, tác dụng của các lò xo hồi vị, các piston trong xylanh của bánh xe 1 và 8 sẽ ép dầu trở về xylanh chính 6, kết thúc một lần phanh.

- Dẫn động tác động gián tiếp có nhược điểm lực điều khiển của lái xe lớn, vì vậy ngày nay không sử dụng mà phải dùng loại gián tiếp có trợ lực bằng chân không hoặc khí nén để giảm nhẹ lực điều khiển cho lái xe.

1.4.1.2 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không:

- Trên hình 1.10 là sơ đồ dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không.

- Bầu trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ lực, kích thước của các bộ trợ lực chân không thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp với các xe có động cơ xăng cao tốc.

Hình 1.11 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân không

1- Ðường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe; 2- Piston xylanh chính;

3- Xi lanh chính; 4- Ðường nạp động cơ; 5- Van chân không;

6- Lọc không khí; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 9 Van không khí;

10- Vòng cao su; 11- Màng ( hoặc piston ) trợ lực;

12- Bầu trợ lực chân không; 13- Bình chứa dầu phanh;

14- Xi lanh bánh xe và xi lanh bánh xe sau;

15- Van một chiều; 16- Đường nạp động cơ.

vNguyên lý làm việc :

- Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 11 (hoặc màng). Van chân không , làm nhiệm vụ : Nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 9, làm nhiệm vụ : cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh. Vòng cao su 10 làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.

- Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 qua van một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không.

- Khi nhả phanh : van chân không 5 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân không.

- Khi phanh : người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm van chân không 5 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 9 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A.

Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thì biến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi.
Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A.
Ðộ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp.
Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.

- Bộ trợ lực chân không có hiệu quả trợ lực thấp, nên thường được sử dụng trên các ô tô con và tải nhỏ. Với các xe có tải trọng trung bình và lớn phải dùng trợ lực khí nén (hình 2.11).

1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

Hình 1.12: Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén

1- Bàn đạp; 2- Ðòn đẩy; 3- Cụm van khí nén; 4- Bình chứa khí nén;

5- Xylanh lực; 6- Xylanh chính; 7- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe;

8- Xylanh bánh xe; 9- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe;

10- Xylanh bánh xe.

- Sơ đồ dẫn động trợ lực khí nén biểu diễn trên hình 1.11. Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực phanh loại khí có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.

- Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xylanh lực 5. Trong cụm van 3 có các bộ phận: cơ cấu tỷ lệ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh, cửa van nạp và van xả khí nén cung cấp cho bầu trợ lực.

vNguyên lý làm việc :

- Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển : Mở đường nối khoang A của xylanh lực với bình chứa khí nén 4.

- Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xylanh chính 6 dịch chuyển đưa dầu đến các xylanh bánh xe.

- Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyển về sang trái. Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp.

- Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy cụm van 3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.

1.4.2 Dẫn động khí nén:

- Dẫn động phanh bằng khí nén (Hình 1.13) được dùng nhiều ở ô tô vận tải có tải trọng cỡ trung bình và lớn, gồm các cụm chủ yếu như : máy nén khí, van điều chỉnh áp suất, bình chứa, van phân phối, bầu phanh....

Hình 1.14 : Sơ đồ dẫn động khí nén ôtô đơn không kéo moóc

1- Máy nén khí; 2- bình chứa khí; 3-van phân phối( tổng phanh )

4- bàn đạp phanh; 5-bầu phanh.

- Máy nén khí: là bộ phận cung cấp nguồn khí nén có áp suất cao (6.7 kh/cm3) để hệ thống phanh hoạt động.

- Bầu phanh: thực chất là 1 bộ piston xylanh khí nén thành lực cơ học tác dụng lên cam ép để thực hiện quá trình phanh.

- Van phân phối: là cơ cấu phân phối khí nén, từ các bình chứa khí nén đến các bầu phanh để tạo lực tác dụng nên cam ép, thực hiện phanh các bánh xe.

Van phân phối dẫn động 2 dòng: là có 2 dòng độc lập từ bình chứa khí qua van phân phối đến các bầu phanh bánh xe.
Van có 2 ngăn là ngăn trên và ngăn dưới, trong mỗi ngăn đều có các van nạp, van xả và các piston điều khiển.

Hình 1.15 cấu tạo van phân phối kép

Nguyên lý làm việc

- Khi chưa phanh: lò xo 13 và 24 giữ cho van của ngăn trên và ngăn dưới đóng cửa nạp nên khí nén từ bình chứa tới các cửa I, II bị chặn lại và thường trực ở đó.

- Khi phanh:

Đòn 1 mở quay quanh chốt cố định ép con lăn 5 tì lên cốc ép 6 làm cốc ép 6 đi xuống. Khi đã khắc phục xong khe hở tự do giữa cốc ép và bích chặn 9 thì bích chặn ép phần tử đàn hồi 31 tì vào piston tùy động 30 làm piston đi xuống.
Khi đế van xả ( nằm trên piston tùy động ) đi hết khe hở giữa nó với nắp van thì van xả đóng lại và van nạp trên bắt đầu mở. Khi này ở ngăn trên khí nén từ cửa II qua van nạp ngăn trên thông sang cửa III để dẫn đến các bầu phanh bánh xe.
Đồng thời với quá trình này do ở cửa III có một lỗ A thông với khoang B (phía trên piston lớn 28) nên một dòng khí có áp suất sẽ tác dụng lên mặt trên của piston lớn 28 làm nó đẩy piston nhỏ đi xuống.
Khi khe hở giữa để van xả và nắp van được khắc phục thì van nạp dưới bắt đầu được mở ra. Khí nén từ cửa qua van nạp ngăn dưới thông sang cửa IV để dẫn tới các bầu phanh bánh xe.
Như vậy, cơ cấu cơ khí trực tiếp điều khiển van nạp của ngăn trên còn van nạp ngăn dưới là do khí nén điều khiển sau khi van nạp ngăn trên đã mở. Như vậy có nghĩa là dòng nối với ngăn trên sẽ có tác dụng trước so với dòng nối với ngăn dưới.
Vì vậy, dòng nối với ngăn trên thường được dẫn tới các bầu phanh của bánh xe phía sau nhằm mục đích giữ ổn định cho ô tô khi phanh.

- Khi trôi phanh:

Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị cốc ép 6, bích chặn 9, piston tuỳ động 30 sẽ đi lên. Van nạp trên được đóng lại và van xả trên mở ra. Khí nén từ bình chứa ngừng cung cấp còn khí nén từ các bầu phanh sẽ từ cửa III qua cửa xả theo đường thoát xả ra ngoài.
Còn ngăn dưới do khoang B mất áp suất nên piston lớn 28 và piston nhỏ 15 bị lò xo hồi vị 26 đẩy về vị trí phía trên.
Van nạp ngăn dưới được đóng lại và van xả ngăn dưới được mở ra, ngắt khí nén từ bình chứa và thoát khí nén từ bầu phanh theo đường thoát ra ngoài.

- Ưu điểm :

Ðiều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ.
Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm).
Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như : phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,....
Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động.

- Nhược điểm :

Ðộ nhạy thấp thời gian chậm tác dụng lớn
Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới (10-15) lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn.
Số lượng các cụm và chi tiết nhiều.
Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn.

1.5. Phanh tay và phanh phụ:

1.5.1 Phanh tay:

- Phanh tay trên ô tô được dùng để:

Đỗ xe trên đường, kể cả đường bằng hay trên dốc
Thực hiện chức năng phanh dự phòng, khi phần dẫn động phanh chính bị sự cố

- Hệ thống phanh trên ô tô tối thiểu phải có: phanh chính và phanh dự phòng, hai hệ thống này cần được điều khiển riêng biệt. Yêu cầu này đảm bảo ô tô có thể dừng xe kể cả khi phanh chính bị sự cố. Với nhiệm vụ dừng xe trên dốc, phanh tay được chế tạo với khả năng đỗ xe tối đa trên dốc 18% (18⁰ ÷ 20⁰). Phanh tay được tập hợp bởi hai bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh có cơ cấu điều khiển từ khu vực thuận lợi xung quanh người lái.

- Cơ cấu phanh có thể được bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí riêng đặt trên trục ra của hộp số. Dẫn động phanh của phanh tay hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, phổ biến là dẫn động cơ khí với độ tin cậy cao. Một số ô tô tải dùng cơ cấu phanh bố trí chung với phanh chính có dạng điều khiển phanh tay bằng lò xo tích năng, bố trí trong bầu phanh.

Hình 1.17 Phanh tay tại cơ cấu phanh bánh sau

6.guốc phanh; 7.vành răng; 8.đòn quay; 9.thanh chống

- Cơ cấu phanh được bố trí thêm các đòn quay 8 và thanh chống 9 nối giữa cáp kéo và guốc phanh .

- Khi kéo phanh tay, cáp dẫn chuyển động theo chiều mũi tên. Lúc đầu đòn quay 8 quay quanh điểm D, dịch chuyển thanh chống 9, ép guốc phanh trái vào tang trống, tạo thành điểm tựa cố định.

- Đầu nối B tiếp tục di chuyển, điểm D quay và ép guốc phanh phải vào tang trống. Do đó, hai guốc phanh ép sát vào tang trống thực hiện phanh bánh xe. Trên các cơ cấu phanh đĩa bố trí ở cầu sau, sử dụng các kết cấu đẩy khóa pit tông trong xilanh bánh xe. Các dạng kết cấu liên hợp giữa phanh tay và phanh chân hiện nay rất đa dạng.

1.5.2 Phanh phụ:

- Mục đích của hệ thống phanh phụ là giảm được tốc độ ô tô khi phanh trên đường dài và liên tục. Bởi thế hệ thống phanh này còn gọi là phanh chậm dần.

- Hệ thống phanh phụ phải đảm bảo phanh được ô tô với hiệu quả phanh không lớn lắm trong thời gian dài.

- Hệ thống phanh này rất thích hợp khi ô tô chạy ở vùng đồi núi, vì trong điều kiện như thế hệ thống phanh chính bị nóng quá mức và hư hỏng.

- Nhờ có hệ thống phanh phụ mà ô tô làm việc an toàn hơn, tăng được tốc độ trung bình khi ô tô chạy ở đường dốc, giảm hao mòn cho hệ thống phanh chính, lốp và có khi là động cơ nữa. Ngoài ra hệ thống phanh phụ đảm bảo cho hệ thống phanh chính luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng làm việc.

- Về mặt kết cấu hệ thống phanh phụ có thể có loại cơ khí, khí (không khí), thủy lực và điện động.

- Hệ thống phanh phụ được sử dụng ngày càng rộng rãi, chủ yếu trên ô tô hành khách và ô tô tải có tải trọng trung bình và lớn.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE VIOS

G 2017

2.1 Thông số kỹ thuật trên xe:

Hình 2.1: kích thước tổng thể Toyota vios G 2017

- Toyota Vios 2017 là mẫu sedan luôn được lòng khách hàng cũng như các hãng taxi tại Việt Nam bởi sự bền bỉ, diện mạo trẻ trung, hiện đại đến từ thương hiệu xe Nhật.

- Toyota Vios 2017 hiện đang nắm giữ vị trí đầu tiên về doanh số bán xe tại thị trường Việt Nam trong tháng 8/2017 với 2.129 xe. Không những vậy, mẫu xe này còn luôn hiện diện trong top những xe hơi bán chạy nhất hàng tháng ở Việt Nam. Toyota Vios 2017 được hãng xe Nhật tung ra với những cải tiến đáng kể nhằm cạnh tranh với những đối thủ theo sát trong phân khúc là Honda City, Mazda 2, Kia Rio hay Suzuki Ciaz.

Kích thước tổng thể Dài x rộng x cao (mm)	4410 x 1700 x 1475
Chiều dài cơ sở (mm)	2550
Khoảng sáng gầm xe (mm)	145
Bán kính quay vòng tối thiểu (m)	5.1
Vành xe	Hợp kim đúc, 10 chấu đơn 15 inch
Chiều rộng cơ sở (trước/sau) (mm)	1470/1460
Thông số lốp	185/60R15
Trọng lượng	1103
Hệ thống treo trước	Độc lập McPherson
Hệ thống treo sau	Dầm xoắn
Lốp xe	185/60R15
Mâm xe	Mâm đúc 15”
Hệ thống phanh trước	Đĩa thông gió 15”
Hệ thống phanh sau	Đĩa đặc
Hệ thống chống bó cứng phanh/ Abs	Có
Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp	Có

Bảng 2.1: thông số kỹ thuật trên xe Toyota Vios G 2017

2.2 Động cơ lắp trên xe:

- Xe sở hữu động cơ mang mã 1NZ-FF có dung tích 1.496L, 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van DOHC cùng với công nghệ VVT-i.

- Trang bị này giúp xe Vios cho công suất tối đa là 107 mã lực và mô men xoắn cực đại lên đến 140 Nm. Vì thế, chiếc xe chạy khá êm ái và hệ thống cách âm cũng được cải thiện nhiều.

Hình 2.2: Động cơ trên Toyota Vios G 2017

2.3 Hệ thống truyền lực trên xe:

- Phiên bản xe Vios G 2017 thì được thiết lập hộp số tự động vô cấp.

‍ Hình 2.3:Hộp số tự động vô cấp trên xe Toyota

- CVT là viết tắt của Continuously Variable Transmission, tạm dịch là Hộp số Biến thiên Vô cấp. Nghe có vẻ hoa mỹ, nhưng thực ra đây lại là một dạng hộp số đơn giản. Cấu tạo của hộp số CVT gồm một dây cua roa trượt giữa 2 pu-ly với hai nửa hình chóp nón tách rời nhau và có thể thay đổi khoảng cách để thay đổi chu vi, dẫn đến thay đổi tỷ số truyền. Khác với hệ thống dẫn động của xe máy tay ga thông thường sử dụng dây cua-roa cao su, dây cua-roa bên trong hộp số CVT của ô tô sử dụng đai thép.

vƯu điểm của hộp số CVT

- Do có thể thay đổi tỷ số truyền tối ưu ở mọi dải tốc độ, nên hộp số CVT thường giúp xe tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số tự động dùng bánh răng với các cấp số thông thường. Dĩ nhiên, điều kiện đi kèm cũng dễ hiểu là người lái phải điều khiển chiếc xe êm ái nhẹ nhàng, tránh thốc ga.

- Cũng vì không có cấp số như hộp số tự động truyền thống, nên CVT giúp xe tăng tốc rất mượt mà, không hề có cảm giác giật hay dồn ga chuyển số như các loại hộp số truyền thống.

- Với số vòng tua tối ưu trong ở mọi tốc độ di chuyển, hộp số CVT nếu được thiết lập phù hợp cũng có thể khiến độ ồn giảm đi (chỉ ở một số dòng xe). Có thể kể ra như Vios CVT 2016 có số vòng tua chỉ khoảng 1.300 – 1.400 vòng/phút khi chạy đều ở tốc độ 80km/h, trong khi Vios phiên bản trước đó cùng động cơ 1.5L nhưng hộp số tự động 4 cấp có số vòng tua tới 2.000 vòng/phút khi chạy tốc độ như trên. Chính vì vậy, Vios CVT cải tiến năm 2016 êm hơn hẳn so với bản cũ.

vNhược điểm của hộp số CVT

- Ngoài ưu điểm rõ rệt như trên, hộp số biến thiên vô cấp CVT cũng bộc lộc những nhược điểm mà nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng dây cua-roa để dẫn động. Mặc dù công nghệ sản xuất ngày nay đã rất tiến bộ, nhưng loại hộp số này vẫn không tránh hỏi tình trạng trượt dây cua-roa khi người điều khiển xe nhấn ga mạnh. Chính vì vậy, nếu thốc ga “hỗn”, người lái có thể cảm nhận động cơ thì rú ầm ầm mà tốc độ thì thay đổi chậm chạp.

- Ngoài ra, chiếc xe được cung cấp hệ thống xử lý khí thải theo tiêu chuẩn Euro 4 giúp ngăn cản tối đa khí độc thoát ra ngoài môi trường.Mức độ tiêu hao nhiên liệu không cần phải bàn cãi khi dòng xe Toyota hạng B đáp ứng chính xác yêu cầu của người tiêu dùng Việt, đó chính là tiết kiệm.

- Cụ thể, thực nghiệm cho thấy bản số sàn và số tự động không có sự chênh lệch quá nhiều khi chỉ tiêu tốn 5,8L (Vios E) đến 5,9L(Vios G) trên 100km đường hỗn hợp. Ngoài ra, khi chạy trên đường trường thì chỉ tiêu hao trung bình 4,84L/100km và 7,57L/100km khi di chuyển trong vùng nội thành đông đúc.

2.4 Hệ thống treo:

- Hệ thống treo trước: độc lập thanh giằng Mc Pherson

Giảm chấn trước: kết cấu mới gọn nhẹ do chỉ nối với thân xe bằng một điểm
Giảm chấn điều khí thấp áp N₂,van điều khiển dầu giảm chấn tuyến tính nhiều lớp cho tính ổn định lái cao.
Với một loạt ưu điểm là tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, tăng độ êm dịu chuyển động. Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con quay; tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của xe.

Hình 2.3 hệ thống treo độc lập Mc Pherson

- Hệ thống treo sau:

Hình 2.4 Hệ thống treo sau dầm xoắn

2.5 Hệ thống lái:

- Hệ thống lái dung trục vít bánh vít và bộ trợ lực là động cơ điện trên trục lái.

- Tính kinh tế nhiêu liệu cao do động cơ không phải dẫn động bơm trợ lực lái như trước

- Dễ bảo dưỡng và sửa chữa do có ít cơ cấu cơ học.

- EMPS ECU sẽ phát hiện lực xoay của thanh xoắn nhờ cảm biến momen, qua đó sẽ điều chỉnh dòng điện tới mô tơ điện một chiều.

- Không dùng trợ lực khi động cơ dừng .

Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện

2.6: hệ thống phanh:

Hình 2.6. Sơ đồ cấu tạo phanh đĩa

- Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Vios là cơ cấu phanh đĩa có giá di động có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Gía đỡ xi lanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa.

- Chiều dày tấm má phanh 9 - 12mm. Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Trên má phanh có vòng lo xo báo chiều dày má phanh Khi má phanh mòn ,đầu vòng lò xo chạm vào đĩa phanh làm xuất hiện tia lửa báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bulông bánh xe.

- Giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.

- Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.

- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.

CHƯƠNG 3: CHỌN LOẠI VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH

3.1 Các loại dẫn động phanh:

- Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : dẫn động thủy lực và dẫn động khí nén.

3.1.1 Dẫn động thủy lực:

- Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ô tô có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: xylanh phanh chính, bộ trợ lực phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe...

vDẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm là :

- Ðộ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ (dưới 0,2 ÷ 0.4s).

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào đĩa phanh.

- Hiệu suất cao.

- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.

- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.

vNhược điểm của dẫn động thủy lực :

- Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được.

- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.

- Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và mômen phanh không ổn định.

- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớt tăng.

3.1.2 Dẫn động khí nén:

- Dẫn động khí nén hiện nay được sử dụng rộng rãi trên các ô tô máy kéo cỡ trung bình và lớn, cũng như trên các đoàn xe kéo móc.

vDẫn động khí nén có những ưu điểm là :

- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ.

- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm).

- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác như : Phanh rơ mooc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén.

- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động.

vTuy nhiên dẫn động khí nén có các nhược điểm là:

- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn.

- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn.

- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều.

- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn.

Dựa vào các ưu nhược điểm của dẫn động thủy lực và dẫn động khí nén, và dựa trên ôtô thiết kế là ôtô con 4 chỗ ta chọn loại dẫn động phanh cho xe thiết kế là dẫn động thủy lực với bầu trợ lực chân không.

3.2 Chọn loại dẫn động phanh:

- Dẫn động hệ thống phanh làm việc với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất là hai dòng dẫn độc lập. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việc được với hiệu suất nào đó. Mỗi sơ đồ có các ưu khuyết điểm riêng. Vì vậy khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào các yếu tố chính là:

Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
Mức độ phức tạp của dẫn động.

- Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thông phanh, dẫn động phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thể sau:

- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa các mômen phanh sinh ra với lực tác dụng lên bàn đạp và hành trình của nó.

- Thời gian chậm tác dụng khi phanh không được vượt quá 0,6 s, khi nhả phanh không được lớn hơn 1,2 s.

- Dựa trên các ưu điểm của các sơ đồ dẫn động, và để đảm bảo các yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh trên xe ô tô thiết kế ta chọn sơ đồ dẫn động phanh thủy lực.

Hình 3.2 Sơ đồ dẫn động phanh.

1- Đĩa phanh; 2- Vành răng cảm biến; 3- Xilanh chính;

4- Bầu trợ lực chân không; 5 - Bàn đạp phanh;

6,8- Đường dẫn dầu phanh trước và phanh sau; 7- Bộ thuỷ lực.

3.3 Chọn cơ cấu phanh:

- Trên xe ô tô cần loại phanh an toàn, quảng đường phanh ngắn, kết cấu nhỏ gọn dể bố trí trên bánh xe, làm việc ổn định. Trên ôtô cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng , vì nó có những ưu điểm:

- 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 tỉ số truyền dẫn động.

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều.

- Bảo dưỡng đơn giản do không điều chỉnh khe hở.

- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị của chúng 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 trong bánh xe.

- Hiệu quả phanh không phụ chiều quay và ổn định hơn.

- Điều kiện làm mát tốt hơn.

- Để đảm bảo các yêu cầu của hệ thống phanh trên xe ô tô ta chọn cơ cấu phanh cho xe thiết kế là cơ cấu phanh đĩa cho cả bánh trước và bánh sau của xe.

- Phanh đĩa có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay, vòng ma sát quay.

- Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thông 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.

- Trên hình 3.3 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở. Cấu tạo của cơ cấu phanh gồm: đĩa phanh 4 gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp 1 trên đó đặt các xi lanh thủy lực 2. Các má phanh gắn tấm ma sát 3 đặt hai bên đĩa phanh. Khi đạp phanh, các piston của xi lanh thủy lực 2 đặt trên má kẹp 1 sẽ ép các má phanh 3 tỳ sát vào đĩa phanh 4, phanh bánh xe lại.

- 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.

- Để khắc phục 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 mòn không 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. Ngoài ra nó còn 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 3.3: sơ đồ của phanh đĩa dạng hở

Vậy dựa trên các phân tích và tài liệu tham khảo ta chọn cơ cấu phanh cho xe thiết kế là loại phanh dạng đĩa quay hở cho bánh trước và bánh sau.

3.3.1 Cơ cấu phanh trước:

Hình 3.4 Cơ cấu phanh trước

1- Xi lanh; 2- Piston ; 3- Má phanh; 4- Đĩa phanh ; 5- Vòng tùy;

6- Vòng làm kín; 7- Rãnh làm mát.

- Trên hình 3.4 là cơ cấu phanh trước. Đĩa phanh trước có rảnh làm mát, đĩa sau không có rãnh làm mát. Đĩa phanh của cơ cấu phanh trước dày và to hơn đĩa phanh sau, vì trong quá trình phanh toàn bộ trọng lượng của xe sẽ dồn về phía trước nên đĩa phanh trước sẽ nhanh mòn, và độ dày của đĩa tăng ổn định lái khi phanh.

- Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió chiều dày từ 16 ÷ 25 mm.

- Má kẹp : Được đúc bằng gang rèn.

- Xylanh thuỷ lực : Được đúc bằng hơp kim nhôm

3.3.2 Cơ cấu phanh sau:

Hình 3.5 Cơ cấu phanh sau

1- Xi lanh; 2- Piston ; 3- Má phanh; 4- Đĩa phanh ;

5- Vòng tùy; 6- Vòng làm kín.

- Với kết cấu như vậy thì điều kiện làm mát tốt hơn, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh thấp. Tuy nhiên kết cấu như vậy có độ cứng vững không cao. Khi các chốt dẫn hướng bị mòn biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm và gây rung động.

- Đĩa phanh lá loại đĩa đặc được chế tạo bằng gang có chiều dày từ 8 ÷ 13 Má kẹp : Được đúc bằng gang rèn.

- Xylanh thuỷ lực : Được đúc bằng hơp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xylanh được mạ một lớp crôm. Khi xilanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với má phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim.

Các thân má phanh : Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá.

- Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích ma sát khoảng 12-16 % diện tích bề mặt đĩa nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.

- Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực còn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng. Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm

- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ bộ đàn hồi của vòng làm kín và độ đảo chiều trục của đĩa. Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt đĩa một khe hở nhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở.

vNguyên lý làm việc:

- Khi phanh : Người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xylanh chính đến bộ trợ lực, một phần trực tiếp đi đến các xylanh bánh xe để tạo lực phanh, một phần theo ống dẫn đến mở van không khí của bộ trợ lực tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực.

- Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác dụng lên piston trong xylanh thủy lực tạo nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái. Khi đó lực bàn đạp của người lái cộng với lực trợ lực sẽ tác dụng lên piston thủy lực ép dầu theo đường ống đến xylanh an toàn, rồi theo các đường ống dẫn độc lập đến các xylanh bánh xe trước và sau.

- Dầu có áp lực cao sẽ tác dụng lên piston trong xilanh bánh xe ép má phanh vào má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.

- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ bộ đàn hồi của vòng làm kín và độ đảo chiều trục của đĩa. Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt đĩa một khe hở nhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở.

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN.

4.1 Tính toán momen phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh:

Thông số kỹ thuật tính toán thiết kế tham khảo bảng 4.1 với các thông số kỹ thuật chính.

STT	Tên gọi	Ký hiệu	Giá trị	Đơn vị
1	Vận tốc max	V_max	190	Km/h
2	Công suất cực đại	N_emax	107/6000	KW/vòng/phút
3	Mô men xoắn cực đại	M_emax	140/4200	Nm/Vòng/phút
4	Số vòng quay không tải	n_o	800 ± 50	Vòng/Phút
5	Dung tích xi lanh	V_h	1496	CC
6	Dài x Rộng x Cao	LxWxH	4410 x 1700 x 1475	mm
7	Chiều dài cơ sở	L_o	2550	mm
8	Chiều rộng cơ sở trước/sau	S	1470/1460	mm
9	Trọng lượng không tải	G_o	1110	Kg
10	Trọng lượng toàn tải	G_a	1500	Kg
11	Bán kính vòng quay tối thiểu	R_min	5100	mm
12	Đường kính ngoài của đĩa phanh trước và sau	D₁/D₂	381/355	mm

- Mômen phanh cần sinh ra được xác định từ điều kiện đảm bảo hiệu quả phanh lớn nhất. tức là sử dụng hết lực bám để tạo lực phanh. Muốn đảm bảo điều kiện đó lực phanh sinh ra cần phải tỷ lệ thuận với các phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe. Trên hình 5.1 là sơ đồ lực tác dụng lên xe.

Hình 4.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh

G_a- Trọng lượng toàn bộ của ôtô, điểm đặt tại tọa độ trọng tâm của xe, phương chiều như hình vẽ.
G₁- Trọng lượng toàn bộ của ôtô tác dụng lên cầu trước.;
G₂- Trọng lượng toàn bộ của ôtô tác dụng lên cầu sau;
Z₁- Phản lực pháp tuyến từ mặt đường lên bánh trước của xe;
Z₂- Phản lực pháp tuyến từ mặt đường lên bánh sau của xe;
L_o - Chiều dài cơ sở của xe;
h_g - Chiều cao trọng tâm của xe;
a - Khoảng cách từ cầu trước đến tọa độ trọng tâm của xe;
b - Khoảng cách từ cầu sau đến tọa độ trọng tâm của xe;

- Gọi Z₁,Z₂ lần lựơc la phản lực pháp tuyến tại mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu trước và cầu sau .

- Tải trọng không tải : G₀ = 1110 (kg) = 11100 (N).

- Trọng lượng toàn bộ: G_a = 1500 (kg) = 15000 (N).

- Theo tài liệu tham khảo ta lấy trọng lượng phân bố lên cầu trước và cầu sau là 65/35 % (Trên thực tế sự phân bố tùy thuộc vào sự chất tải cụ thể trên xe).

Vậy tải trọng lượng phân bố lên cầu trước G₁ và cầu sau G₂ là:

G₁ = G_a.0,65 = 1500.0,65 = 975 (kg)

G₂ = G_a.0,35 = 1500.0,35 = 525 (kg)

- Xác định tọa độ trong tâm: a, b, h_g.

- Lấy mô men tại điểm O₁ ta có:

G_a.a – Z₂.L₀ = 0 Z₂ = (4.1)

- Mặt khác Z₂ = G₂ a = (4.2)

- Thay số vào ta được: a = = 892,5 (mm)

- Từ sơ đồ hình 4.1 ta thấy:

b = L₀ – a = 2500 – 892,5= 1607,5 (mm)

h_g - Tọa độ trọng tâm theo chiều cao. Theo tài liệu [2] ta có:

h_g = 0,5.S, với S = 1535 (mm).

S - Chiều rộng cơ sở ( của cái gì- ô tô thường ký hiệu là B )

Vậy: h_g = 0,5.1470 = 735 (mm)

- Từ hình 4.1 ta viết được phương trình cân bằng mô men như sau:

+ Đối với cầu trước:Z₂.L₀ – G_a.a + P_j.h_g = 0 (4.3)

+ Đối với cầu sau: Z₁.L₀ – G_a.b - P_j.h_g = 0 (4.4)

- Mặt khác ta có: P_j = J_p.m_a = J_p. (4.5)

-

Trong đó: P_j – Lực quán tính.

m_a – Khối lượng của ôtô.

g – Gia tốc trọng trường.

J_p– gia tốc chậm dần khi phanh.

Thay (4.3) vào (4.4) và (4.5) ta được:

Z₁ = (4.6)

Z₂ = (4.7)

Lực phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước:

P_p1 = φ. (4.8)

Lực phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau:

P_p2 = φ. (4.9)

Trong đó: φ là hệ số bám giữa lốp và mặt đường. Khi tính toán để cho cơ cấu phanh có khả năng sinh ra một momen cực đại luôn luôn lớn hơn hoặc tối thiểu bằng momen xác định theo điều kiện bám, ta lấy giá thị tối đa. Đối với ôtô Vios ta chọn 0,7 theo tài liệu [2]

Thay (5.6) vào (5.8) ta được lực bám của mỗi bánh xe ở cầu trước với mặt đường là:

P_p1= φ.= φ.

P_p1= 0,7. = 4281,4 [N] (4.10)

Thay (4.7) vào (4.9) ta được lực phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau:

P_p2 = φ. = φ. (4.11)

P_p2= 0,7. = 762,7 [N]

Mômen phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước:

(4.12)

(4.13)

Mômen phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau:

(4.14)

(4.15)

- Trong đó:

M_p1 - Mômen phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước.
P_p1 - Lực phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước.
M_p2 - Mômen phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau.
P_p2 - Lực phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau.
Z₁ - Phản lực của mặt đường tác dụng lên cầu trước.
Z₂ - Phản lực của mặt đường tác dụng lên cầu sau.
r_bx - Bán kính làm việc của bánh xe, r_bx = λ.r₀ [mm].
r₀ - Bán kính thiết kế của bánh xe, r₀ = H + [mm].
d - Đường kính của vành bánh xe được tính theo đơn vị Anh (inch).
B - Bề rộng của lốp được tính theo đơn vị (mm)
Theo tài liệu tham khảo ta có kí hiệu lốp: 185/60R15.

B =185 mm : Chiều rộng của lốp;

60% : Tỉ lệ giữa chiều cao so với chiều rộng của lốp

=> ta có: H =60*185/100 = 111 mm

d = 16 inch = 15*25,4 = 381 mm
λ - Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp.

- Theo [1] đối với xe ta chọn lốp có áp suất thấp λ = 0.93 ÷ 0.935.

Chọn λ = 0,93

Do vậy: r_bx = (H+).λ

r_bx = (111 + ).0,93 = 349,215 [mm]

4.1.1. Ðối với cơ cấu phanh trước:

- Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu trước M_p1:

- Thay giá trị vào các công thức (4.12) ta được:

M_P1 = 4281,4. 0,349215 = 1495,13 [N]

4.1.2. Ðối với cơ cấu phanh sau:

- Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu sau M_p2:

- Thay các giá trị trên vào công thức (4.14) ta được

M_P2 = 762,7. 0,349215 = 266,34 [N]

- Vậy mômen phanh sinh ra ở cầu trước là: M_P1 =1495,13 [N.m]

- và mômen phanh sinh ra ở cầu sau là: M_P2 = 266,34 [N.m]

4.2. Hệ số phân bố lực phanh lên các trục của bánh xe:

- Thực tế mômen phanh sinh ra ở các bánh xe là do cơ cấu phanh đựoc lắp đặt ở các bánh xe của ôtô. Cơ cấu phanh ở các bánh xe có nhiều kiểu/loại và vì vậy nói chung trên một chiếc xe có thể có các cơ cấu phanh khác nhau đối với các trục bánh xe trước và sau. Ngay cả khi cơ cấu phanh giống nhau nhưng kết cấu và kích thước cụ thể vẫn có thể khác nhau tùy theo mômen phanh yêu cầu phân bố trên các trục.

- Vì vậy, để có cơ sở chọn cơ cấu phanh hợp lý, trước hết cần tính toán đánh giá tỷ số phân bố mômen phanh lên trục trước và trục sau theo hệ số phân bố lực phanh:

(4.16)

- Thay giá trị vào ta được:

4.3. Mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu

- Với cơ cấu phanh đĩa thì việc hình thành mô men ma sát hoàn toàn tương tự li hợp ma sát cơ khí (hình 4.2). Mô man ma sát của đĩa được tạo ra bởi hai guốc phanh có giá trị hoàn toàn bằng nhau M_g1=M_g2 nhờ ép bởi hai piston bắng nhau bố trí đối xứng qua đĩa có cùng áp lực dầu.

- Phanh đĩa thường có cơ cấu ép có tính đối xứng hoàn toàn về phương diện kết cấu qua mặt phẳng chứa đĩa phanh.Vì vậy mômen ma sát của đĩa được tạo ra bở hai má phanh có giá trị hoàn toàn giống nhau vì đĩa ép bởi 2 piston bằng nhau đối xứng qua đĩa có cùng áp lực dầu.

Hình 4.2 Cơ cấu phanh kiểu đĩa

(4.17)

(4.18)

- Nếu xem các lực ép P₁và P₂ là như nhau và bằng lực ép P của piston thì mô men phanh tổng cộng do hai má phanh tạo ra cho đĩa phanh được xác đinh bằng:

(4.19)

- Trong đó:

R₂ là bán kính ngoài của đĩa (lấy theo xe tham khảo).
R₁ là bán kính trong của đĩa,chúng có thể được chọn theo kinh nghiệm bằng R₁=0,52÷0,73R₂.
là hệ số ma sát trượt giữa má phanh và đĩa phanh.Theo số liệu kinh nghiệm

=0,3÷0,33.Chọn =0,33.

Suy ra công thức tính các lực ép yêu cầu P đối với cơ cấu phanh đĩa được xác định như sau :

(4.20)

- Thay số liệu vào ta có lực ép đối với cơ cấu phanh trước/sau.

- Cơ cấu phanh trước:

Số liệu: R₂ = D₂/2 = 381/2 = 190,5 [mm ] = 0,19 [m]

R₁ = 0,55.R₂ = 0,55. 0.19 = 0,1 [m]

M_p1=1495,13 [N.m]

- Thay số vào (4.20)

[N]

- Cơ cấu phanh sau:

Số liệu: R₂ =D₂/2 = 355/2 = 177,5 [mm ] = 0,17 [m]

R₁ = 0,55.R₂ = 0,55. 0.17 = 0,09 [m]

M_p2= 266,34 [N.m]. Thay số vào (4.20)

[N]

4.4. Tính toán xác định bề rộng má phanh

- Bề rộng má phanh sẽ xác định diện tích làm việc của má phanh ép lên đĩa phanh. Bề rộng má phanh tăng làm cho diện tích làm việc tăng; điều này nói chung có lợi cho sự mài mòn của tấm ma sát vì diện tích làm việc tăng đồng nghĩa với áp lực tác dụng lên một diện tích giảm, dẫn đến mức độ mài mòn giảm rong mỗi lần phanh (mỗi lần phanh diễn ra là một lần quá trình trượt giữa má phanh và đĩa phanh diễn ra mãnh liệt,vừa làm mài mòn má phanh vừa sinh nhiệt lớn làm nung nóng đĩa cũng như má phanh và các chi tiết liên quan đến truyền nhiệt với chúng).

- Tuy vậy, bề rộng má phanh không nên tăng lớn quá vì như vậy sẽ làm giảm tính đồng đều của áp lực phân bố theo chiều rộng má phanh, dẫn đến mòn má phanh không đều và giảm hiệu quả phanh.

- Khi các thông số khác đã được chọn và xác định theo mô men yêu cầu nêu trên thì bề rộng má phanh sẽ được xác định theo áp suất cho phép [q] hình thành đối với má phanh trong quá trình phanh.

- Với kiểu phanh đĩa, bề rộng má phanh có thể xác định theo lực ép P tạo ra cho đĩa phanh:

[Theo 2] (4.21)

- Trong đó:

R₁, R₂ là bán kính trong và ngoài của đĩa
là góc ôm của tấm ma sát theo chu vi hình vành khăn của đĩa
q là áp suất làm việc trung bình hình thành giữa má phanh và đĩa phanh trong quá trình phanh.

- Góc ôm của tấm ma sát:

(4.22)

- Để đảm bảo tuổi thọ má phanh cho một chu kỳ giữa hai lần bảo dưỡng thì giá trị áp suất làm việc của má phanh q[N/m²] phải nhỏ hơn giá trị cho phép [q] nằm trong giới hạn từ 1,5÷2,0 [MN/m²].

- Với cơ cấu phanh kiểu đĩa, do ưu tiên co quá trình làm mát đĩa nên đĩa không được bao kín, vì vậy bụi bẩn bám vào và do đó góp phần tăng mòn quá trình phanh và đĩa. Để hạn chế sự mài mòn của chúng, trong thiết kế cần chọn áp suất làm việc của bề mặt ma sát đủ nhỏ so với giá trị giới hạn đã cho theo kinh nghiệm

[q]= 1,5¸2,0 [MN/m²]. Chọn q = 2.10⁶ [N/m²]

- Với cơ cấu phanh trước : ( P₁ = 15137,12 [N] )

Tính theo góc ôm của má phanh :

[rad]

Tính theo chiều dài cung tại bán kính trung bình:

C₁ = R_tb. a₁ (4.23)

Tính bán kính trung bình của đĩa phanh R_tb:

[m]

Thay số vào ta được:

C₁ = 0,15.0,58= 0,087 [m]

Bề rộng hình vành khăn:

b_vkl = (R₂ – R₁) = (0,19 – 0,1)= 0,09 [m]

Hệ số tối ưu:

K_r1 = R₁/R₂ = 0,1/0,19 = 0,52

Bộ thông số cho cơ cấu phanh trước:

+ Bán kính ngoài đĩa phanh: R₂ = 0,19 [m]

+ Hệ số tối ưu: K_r= 0,52

+ Bán kính trong: R₁= 0,1 [m]

+ Bán kính trung bình: R_tb = 0,125 [m]

+ Bề rộng vành khoăn: b_vk1 = 0,09 [m]

+ Lực ép piston: P₁ = 1495,13 [N]

+ Góc ôm má phanh: α₁ = 0,58 [rad]

+ Chiều dài trung bình cung: C₁ = 0,087 [m]

+ Bề dày của đĩa chọn 20 [mm] theo [2] cho cơ cấu phanh trước.

Với cơ cấu phanh sau : ( P₂ = 3009,22 [N] )

+ Tính theo góc ôm của má phanh :

[rad]

+ Tính theo chiều dài cung tại bán kính trung bình:

C₂ = R_tb. a₂

Tính bán kính trung bình của đĩa phanh R_tb:

[m]

Thay số vào ta được:

C₂ = 0,13.0,14= 0,018 [m]

Bề rộng hình vành khăn:

b_vk2 = (R₂ – R₁) = (0,17 – 0,09)= 0,08 [m]

Hệ số tối ưu:

K_r2 = R₁/R₂ = 0,09/0,17 = 0,53

Bộ thông số cho cơ cấu phanh sau:

+ Bán kính ngoài đĩa phanh: R₂ = 0,17 [m]

+ Hệ số tối ưu: K_r= 0,53

+ Bán kính trong: R₁= 0,09 [m]

+ Bán kính trung bình: R_tb = 0,13 [m]

+ Bề rộng vành khoăn: b_vk2 = 0,08 [m]

+ Lực ép piston: P₂ = 3009,22 [N]

+ Góc ôm má phanh: α₂ = 0,14 [rad]

+ Chiều dài trung bình cung: C₁ = 0,018 [m]

+ Bề dày đĩa phanh chọn 9 [mm] theo [2] cho cơ cấu phanh sau.

4.5. Tính toán kiểm tra công trượt riêng và nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh:

4.5.1. Tính toán kiểm tra công trượt riêng:

- Kích thước má phanh không chỉ xác định theo tiêu chí áp suất làm việc phải nhỏ hơn hoặc bằng áp suất cho phép [q] nhằm đảm bảo tuổi thọ cho má phanh, mà còn được xác định theo tiêu chí công ma sát trược riêng nhằm đảm bảo cho má phanh làm việc trong thời gian lâu dài. Bởi vì với cùng áp suất làm việc của má phanh trong quá trình phanh như nhau nhưng tốc độ xe khi bắt đầu phanh cang lớn thì ma sát sẽ càng mau mòn.

- Theo định nghĩa công ma sát trượt riêng chính là công ma sát trượt của má phanh trong quá trình phanh tính trên một đơn vị diện tích làm việc của má phanh. Giả sử công ma sát trượt L trong quá trình phanh sẽ thu toàn bộ động năng của ôtô khi bắt đầu phanh với vận tốc v₁ cho đến khi ôtô dừng hẳn v₂=0:

(4.24)

- Trong đó:

m_a : khối lượng toàn bộ của ôtô đầy tải khi phanh

G_a : Trọng lượng của ôtô

V₁ : Tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh

g : Gia tốc trọng trường

A_å: Tổng diện tích làm việc của các má phanh trong tất cả các cơ cấu phanh [m²]

- Diện tích làm việc của mọt má phanh có thể được xác định:

(4.25)

- Thế số đã biết cho hai má phanh của hai cơ cấu phanh trước:

A_å₁==0,03 [m²]

- Thế số đã biết cho hai má phanh của hai cơ cấu phanh sau:

A_å₂==0,0058 [m²]

- Vậy tổng diện tích ma sát của cả xe:

A_å= 0,03+0,0058= 0,035 [m²]

- Suy ra công trượt riêng:

L_r (4.26)

- Trị số công ma sát riêng tính theo các công thức trên khi bắt đầu phanh với tốc độ trung bình bằng nửa tốc độ cực đại (v₁=0,5v_max) cho đến khi xe dừng hẳn (v₂=0) phải nằm trong giớihạn cho phép [L_r] = 4¸15 [Mj/m²], đối với ôtô :

Với v₁= 95 [Km/h]= 26,3 [m/s] thì ta có:

- So sánh với giá trị cho phép 4< L_r<15 [Mj/m²],thỏa mãn.

4.5.2. Tính toán kiểm tra nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh.

- Trong quá trình phanh, động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh và các chi tiêt khác một phần thoát ra môi trường không khí. Theo tài liệu [2] phương trình cân bằng năng lượng có dạng sau :

Trong đó : G : Trọng lượng của ô tô ; G = 1110 kg = 11100 N

g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ().

: Vận tốc ban đầu và vận tốc cuối quá trình phanh.

Lấy 30 [km/h]=8,3 [m/s] ; = 0.

: Khối lượng của đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng.

Lấy 32 kg

C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng.

Đối với thép, gang thì C = 500 [J/kg. độ].

: Diện tích làm mát đĩa phanh [].

K: Hệ số truyền nhiệt của đĩa phanh ra ngoài không khí.

- Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí. Khi phanh ngoặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua. Trên cơ sở đó có thể xác định sự tăng nhiệt độ của đĩa phanh trong quá trình phanh như sau:

- Theo tài liệu [ 2 ] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn . Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.

4.6. Hành trình dịch chuyển đầu pittong xy-lanh công tác của cơ cấu ép

- Trong cơ cấu phanh dầu, để tạo ra lực ép cho cơ cấu phanh chúng ta thường dùng piston để truyền lực ép P lên guốc phanh.

- Đối với cơ cấu ép phanh đĩa: hành trình dịch chuyển của piston công tác của cơ cấu ép phanh đĩa được xác định bằng: x = d_o

- Với cơ cấu phanh đĩa , khe hở hướng trục d_othường khá nhỏ với giá trị khoảng 0,3¸0,5[mm].

Chọn d_o = 0,4 [mm]

Suy ra x = 0,4 [mm]

4.7. Đường kính xy-lanh chính và xy-lanh công tác

4.7.1. Đường kính xy-lanh công tác

- Đường kính xilanh công tác d_k ở các cơ cấu phanh được xác định từ lực ép yêu cầu tương ứng Pk.

(4.29)

_-Trong đó Pk là lực ép yêu cầu ở cơ cấu phanh thứ k; pd là áp suất làm việc của dầu phanh trong hệ thống. Khi phanh với lực phanh lớn nhất thì áp suất dầu phanh trong hệ thống hiện nay nằm trong khoảng :

- Hệ thống phanh không có bơm dầu hỗ trợ: pd ≈ 5÷10[MN/m]

- Với cơ cấu phanh trước, có lực ép P=15137,12(N),với p=10[MN/m] thì ta có đường kính xilanh công tác bằng :

=0,044 [m]

- Với cơ cấu phanh sau ta có lực ép P= 3009,22[N] , với p=10[MN/m] thì ta có đường kính xilanh công tác bằng :

= 0,02 [m]

4.7.2. Đường kính xy-lanh chính

- Đường kính xilanh chính được xác định từ tỷ số khuếch đại thủy lực. =

- Trong đó:

là tỉ số khuếch đại thủy lực của xilanh công tác thứ k so với xilanh chính. Trong thực tế kinh nghiệm đối với hệ thống phanh dầu kiểu cơ cấu phanh đĩa thì tỉ số đường kính có thể từ 1 đến 1,7 nên khuếch đại thủy lực thường nằm trong khoảng =2,9.Vì vậy trong tính toán thiết kế có thể tính đường kính xilanh chính theo giá trị trung bình gần đúng như sau:

(4.30)

- Ở đây:

là giá trị nhỏ nhất của các đường kính xilanh công tác
là giá trị lớn nhất của các đường kính xi lanh công tác

- Thế số với các đường kính xilanh công tác đã tính,ta có:

= 0,023 [m]

4.8. Hành trình dịch chuyển của piston xy lanh

- Piston chính có nhiệm vụ truyền lực từ bàn đạp và bộ trợ lực phanh để tạo ra áp suất cao trong hệ thống khi phanh. Áp suất cao trong hệ thống chỉ bắt đầu hình thành khi tất cả các khe hở trong hệ thống phanh đã được khắc phục, nên hành trình dịch chuyển của piston xilanh chính h [mm] được xác định.

h = (4.31)

- Trong đó :

x₁, x₂ là hành trình dịch chuyển của piston công tác ở cơ cấu phanh cầu trước/sau. Với x₁ = x₂ =0,4 (mm). Còn số 2 đi theo thông số X để xác định số lượng 2 piston công tác trong mỗi cơ cấu phanh.
d₁,d₂lầnlượt là đường kính xy lanh công tác ở cơ cấu phanh cầu trước/sau. Với d₁ = 44(mm), d₂ = 20 (mm)
n₁,n₂ tương ứng là số lượng trục bánh xe của cầu trước/sau. Với xe có công thức bánh xe 4x4 hoặc 4x2 thì n₁ = n₂ = 1
Chỉ số 2 bên ngoài ngoặc đơn xác định có 2 cơ cấu phanh trên mỗi trục trước/sau.
d_dk là đường kính xi lanh dầu điều khiển đóng mở van của bộ trợ lực phanh bằng chân và d_dk = 30 (mm)
D_c là đường kính xi lanh chính vàD_c = 23 (mm)
là khe hở thông dầu trong xilanh chính ở trạng thái không phanh ứng với các dòng trước/sau

d₁= d₂ = 1,5 (mm)

là khoảng cánh dịch chuyển của piston trợ lực để điều khiển đóng mở van của bộ trợ lực
Chọn =1 (mm)

K: hệ số tính đến độ đàn hồi của hệ thống

, chọn K = 1,06

Vậy với các thông số đã có, t a xác định được hành trình dịch chuyển của piston xi lanh chính:

h =

= 12,47 [mm]

4.9. Hành trình và tỷ số truyền bàn đạp phanh

- Đòn bàn đạp phanh có nhiện vụ truyền lực bàn đạp của lái xe lên piston của xy lanh chính. Vì vậy dịch chuyển của đầu bàn đạp phanh có thể được xác định:

S_bđ = (h + ).i_bd (4.32)

- Trong đó: h là hành trình dịch chuyển của piston xy lanh chính; là khe hở cần thiết giữa cần đẩy và piston xy lanh chính; i_bđ là tỷ số truyền khuếch đại từ lực bàn đạp đến piston xy lanh chính.( i_bđ còn được gọi là tỷ số truyền bàn đạp).
Thay công thức tính hành trình tính hành trình dịch chuyển của piston xy-lanh chính h (4.31) vào công thức (4.32) với điều kiện giá trị hành trình bàn đạp lớn nhất đối với cơ cấu phanh đĩa không được vượt quá giá trị cho phép: [S_bd] » 80¸ 100[mm]

(h+d.K).i_bd Î [S_bd]

- Chọn [S_bd] = 90 [mm] với khe hở d= 0,4 [mm] thì tỉ số truyền bàn đạp :

= 7,215

- Do khe hở làm việc giữa má phanh và đĩa nhỏ hơn nên hành trình làm việc thực tế của bàn đạp nhỏ hơn kiểu trống guốc; vì vậy tỷ số giữa hành trình bàn đạp tổng cộng trên hành trình làm việc của cơ cấu phanh đĩa có thể lớn hơn và có giá trị từ 1,5¸1,7. Chọn S_bd/S_lv= 1,6

Þ S_lv=

10. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa có trợ lực

- Theo [1] lực bàn đạp phanh khi không có trợ lực để thực hiện quá trình phanh khẩn cấp với lực phanh lớn nhất yêu cầu như sau:

(4.33)

Trong đó :

P_bđ: Lực bàn đạp phanh

Tỷ số truyền dẫn động bàn đạp phanh i_dđ : i_dđ = 7,215

- Hiệu suất truyền động cơ khí; = 0,90

- Hiệu suất của piston - xy lanh; = 0,95

p_d - Áp suất dầu trong hệ thống; p_d = 10.10⁶ [N]

D_c - Ðường kính xylanh chính; D_c = 23 [mm]

- Thế số ta có lực bàn đạp cần phải tác dụng khi chưa tính đến trợ lựcꞂ

= 673,16 [N]

4.11.Lưc cần thiết tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực.

- Giá trị về lực tác dụng lên bàn đạp phanh khi có trợ lực với các ôtô hiện nay chỉ nằm trong giới hạn nhỏ để đảm bảo điều khiển nhẹ nhàng cho lái xe. Hiện nay, các hệ thống phanh đều có trợ lực, nên giá trị tác dụng lên bàn đạp có thể chọn trong khoảng [p_bd] » 200¸300[N], chọn giá trị [p_bd] = 250 [N]

- Theo [1] lực bàn đạp phanh khi có trợ lực thì công thức tính các lực cần thiết phải có để thực hiện quá trình phanh khẩn cấp với lực phanh lớn nhất yêu cầu như sau.

(4.34)

- Trong đó :

i_tl: tỷ số truyền khếch đại lực; i_tl = 1

P_tl: lực trợ lực chân không được tính như sau.

- Vậy ta có lực tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực là:

[N]

Hình4.3 Sơ đồ tính truyền động phanh dầu có trợ lực trực tiếp.

1- Ðường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe; 2- Piston xylanh chính;

3- Xi lanh chính; 4- Ðường nạp động cơ; 5- Van chân không;

6- Lọc không khí; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 9 Van không khí;

10- Vòng cao su của cơ cấu tỷ lệ; 11- Màng ( hoặc piston ) trợ lực;

12- Bầu trợ lực chân không; 13- Bình chứa dầu phanh;

14- Xi lanh bánh xe và xi lanh bánh xe sau; 15- Van một chiều;

16- Đường nạp động cơ.

4.12. Đường kính xy- lanh của bầu trợ lực

- Để giảm nhẹ lực điều khiển phanh cho hệ thống phanh trên xe, chúng ta thường dùng bộ trợ lực kiểu chân không với độ chênh lệch chân không Dp= 0,065 [MN/m²]. Lực trợ lực được tạo ra nhờ nguyên lý chênh lệch áp suất giữa hai ngăn của bầu trợ lực được xác định như sau:

- Suy ra đường kính bầu trợ lực D_b:

- Thay số vào ta được:

=0,23 [m]

4.13. Tính toán các chỉ tiêu phanh.

- Giản đồ phanh nhận được bằng thực nghiệm và qua giản đồ phanh có thể phân tích và thấy được bản chất của quá trình phanh.

Hình 4.4 Giản đồ phanh

- Trong đó :

t₁: là thời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh tức là từ lúc người lái tác dụng vào bàn đạp phanh cho đến khi má phanh ép sát vào đĩa phanh.

- Thời gian này đối với phanh dầu là t₁ = 0,3s.

t₂: thời gian tăng lực phanh hoặc tăng gia tốc chậm dần. Thời gian này đối với phanh dầu t₂ = (0,5 – 1,0)s. Ta chọn t₂ = 0,5 s
t_pmin: thời gian phanh hoàn toàn ứng với lực phanh cực đại. Trong thời gian này lực phanh hoặc gia tốc chậm dần không đổi

4.13.1. Gia tốc chậm dần khi phanh.

- Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô. Ta có:

j_pmax = (4.35)

- Trong đó:- hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ôtô. Theo tài liệu [2] ta chọn ~1.

- Thay các số liệu vào (4.35) ta được :

j_pmax = = 0,9 .9,81 = 8,9 (m/s²)

4.13.2. Thời gian phanh.

- Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt. Ðể xác định thời gian phanh ta có: j_pmax = = Þ dt =

- Tích phân trong giới hạn từ thời điểm ứng với vận tốc phanh ban đầu v₁ tới thời điểm ứng với vận tốc v₂ ở cuối quá trình phanh :

t_pmin = =

- Khi phanh ôtô đến lúc dừng hẳn thì v₂ = 0. do đó :

t_pmin = (4.36)

- Trong đó : v₁ - Vận tốc của ôtô ứng với thời điểm bắt đầu phanh.

- Mặt khác ta có:

dv = j.dt

v₁ - v_o =

(4.37)

v_o = 30 (km/h) = 8,33 (m/s)

- Thay các số liệu vào (4.37 ) ta được :

v₁ = =5,11 (m/s)

- Thay các số liệu vào (5.36) ta được :

t_pmin = = 0,69 (s)

- Thời gian phanh thực tế là :

t_p = t₁ + t₂ + t_pmin = 0,3 + 0,5 + 0,69 = 1,49 (s)

Vậy thời gian phanh thực tế là: 1,49 (s).

4.13.3. Quãng đường phanh

- Quãng đường phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ôtô. Cũng vì vậy mà trong tính năng kỹ thuật của ôtô. các nhà chế tạo thường cho biết quãng đường phanh của ôtô ứng với vận tốc bắt đầu phanh đã định.

- Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v_ođến v₁.

Ta có :

- Tích phân hai vế ta được :

s₁ - s_o =

s₁ = s_o + v_o.t₂ -

s₁ = v_o.t₁ + v_o.t₂ - (4.38)

- Thay các số liệu vào ta được :

s₁ = 8,33.0,3 + 8,33.0,5 -

s₁ = 5,18 [m]

- Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v₁ đến thời điểm ứng với vận tốc cuối quá trình phanh : v₂ = 0.

- Tương tự như quãng đường phanh ứng với vận tốc v_o đến v₁ ta được :

s₂ = = = 2 [m]

- Quãng đường phanh thực tế là :

s_p = s₁ + s₂ = 5,18 + 2

s_p = 7,18 [m]

- Tuy nhiên để nâng hiệu quả phanh cao hơn nữa trên xe còn trang bị bộ điều chỉnh lực phanh điện tử (EDB) và hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS. Với hệ thống này lực phanh cung cấp cho các bánh xe luôn đạt tối ưu bất kể điều kiện tải trọng của xe và tình trạng mặt đường và làm giảm lực đạp phanh cần thiết đặc biệt khi xe có tải nặng hay chạy trên đường có hệ số ma sát cao.

CHƯƠNG 5. HỆ THỐNG ABS SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ

5.1. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống ABS

- Các bộ điều chỉnh lực phanh bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trong dẫn động phanh đến các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:

- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng được triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe khi phanh).

- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước trượt trước (để đảm bảo điều kiện ổn định).

- Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và an toàn nhất, vì:

- Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trượt dọc. Các bánh xe trượt lết trên đường sẽ làm mòn lốp và giảm hệ số bám. Nghiên cứu đã cho thấy hệ số bám dọc có giá trị cao nhất (Hình 5.1) khi bánh xe chịu lực dọc và trượt cục bộ trong giới hạn hệ số trượt:

- Ở đây:

V_a - Tốc độ chuyển động tịnh tiến của ôtô.
ω_b - Tốc độ gốc của bánh xe.
r_b- Bán kính lăn của bánh xe.

- Còn ôtô, khi phanh với tốc độ 180 km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể bị mòn vẹt đị một lớp dày tới 6mm.

- Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp nhận lực ngang và không thể thực hiện quay vòng khi phanh trên đọan đường cong hoặc đổi hướng để tránh chướng ngại vật (Hình 5.1), đặc biệt là các đoạn đường có độ bám thấp. Do đó dễ gây ra tai nạn nguy hiểm khi phanh.

Hình 5.1 Sự thay đổi hệ số bám dọc φ_x và hệ số

bám ngang φ_y theo độ trượt tương đối λ của bánh xe.

_-Vì thế, để đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tính ổn định cao. Ngoài ra còn giảm mài mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần tiến hành quá trình phanh ở trong một giới hạn nhất định, nghĩa là đảm bảo sao cho các bánh xe trong quá trình phanh không bị trượt lê hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn λ= (15-30)%. Đó chính là chức năng và nhiệm vụ của hệ thống chống hãm cứng bánh xe.

- Để cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt, cần phải điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường nằm trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu. Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng các nguyên lý điều chỉnh khác nhau, như:

Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh.

Theo giá trị độ trượt cho trước.

- Theo tỷ số vận tốc góc của bánh xe và gia tốc chậm dần của nó.

- Như vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong các hệ thống an toàn chủ động của một ôtô hiện đại. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm nhờ điều khiển quá trình phanh một cách tối ưu.

Hình 5.2 Quá trình phanh có và không có ABS trên đọc đường cong.

5.2. Nguyên lý làm việc

- Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) thực chất là một bộ điều chỉnh lực phanh có mạch liên hệ ngược. Sơ đồ khối điển hình của một ABS có dạng như trên hình 5.3, gồm:

- Bộ phận cảm biến 1, bộ phận điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ cấu thực hiện 3 và nguồn năng lượng 4.

- Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi của các thông số được chọn để điều khiển (thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giá độ trượt) và truyền tín hiệu điện đến bộ phận điều khiển 2. Bộ phận 2 sẽ xử lý tín hiệu và truyền lệnh đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng áp sất trong dẫn động phanh.

- Chất lỏng được được truyền từ xilanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua 3 đến các xilanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép các phần tử và thực hiện quá trình phanh.

Hình 5.3 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe.

1- Cảm biến tốc độ; 2 - Bộ phận điều khiển; 3 - Cơ cấu thực hiện;

4 - Nguồn năng lượng;5 - Xilanh chính hoặc tổng van khí nén;

6 - Xilanh bánh xe hoặc bầu phanh.

- Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo sát quá trình phanh bánh xe như trên (hình 5.4).

- Nếu bỏ qua mô men cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Zbx =const, thì phương trình cân bằng mômen tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi phanh, có dạng:

(5.1)

- Ở đây:

M_p – Mômen phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh;
Mφ – Mômen bám của bánh xe với đường;
J_b – Mômen quán tính của bánh xe;
ω_b – Tốc độ của bánh xe.

- Từ đó ta có gia tốc chậm dần cả bánh xe khi phanh:

Hình 5.4 Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh

- Sự thay đổi M_p, M_φ và ε_b theo độ trượt thể hiện trên hình 5.5.

- Đoạn O-1-2 biểu hiện quá trình tăng M_p khi đạp phanh. Hiệu (M_p-M_φ) tỷ lệ với gia tốc chậm dần ε_b của bánh xe. Hiệu trên tăng nhiều khi đường Mφ đi qua cực đại. Do đó sau thời điểm này, gia tốc ε_b bắt đầu tăng nhanh. Sự tăng đột ngột của ε_b được sử dụng làm tín hiệu để giảm áp suất trong dẫn động.

- Do có độ chậm tác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc tính chất hệ thống), sự giảm áp suất thực tế được bắt đầu ở điểm 2. Do M_p giảm, ε_b giảm theo và bằng không ở điểm 3 (khi M_p-M_φ). Vào thời điểm tương ứng với điểm 4 – Mômen phanh có giá trị cực tiểu không đổi.

- Trên đoạn từ điểm 3 đến điểm 6, mômen phanh nhỏ hơn mômen bám, nên xảy ra sự tăng tốc bánh xe. Sự tăng gia tốc bánh xe được sử dụng làm tín hiệu vào thứ hai để điều khiển tăng áp suất trong hệ thống phanh (điểm 5).

- Khi tốc độ bánh xe tăng lên, độ trượt giảm và bởi vậy φ cũng như M_φ tăng Tiếp theo, chu trình lặp lại. Như vậy, trong quá trình điều khiển, bánh xe lúc thì tăng tốc lúc thì giảm tốc và buộc M_p thay đổi theo chu trình kín 1-2-3-4-5-6 -1, giữ cho độ trượt của bánh xe dao động trong giới hạn λ₁-λ₂ (Hình 5.5), đảm bảo cho hệ số bám có giá trị gần với giá trị cực đại nhất.

- Hình 5.6a cho thấy, quá trình phanh với ABS nói chung có 3 giai đoạn (3pha): tăng áp suất (1→2), giảm áp suất (2→4) và duy trì (giữ) áp suất (4→5). ABS làm việc với 3 giai đoạn như vậy gọi là ABS 3 pha. Một số ABS có thể không có pha duy trì áp suất gọi là ABS 2 pha.

Hình 5.5 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS

- Trên hình 5.6 là đồ thị biểu diễn quá trình thay đổi áp suất trong dẫn động và gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh có ABS theo thời gian.

Hình 5.6 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a)

và gia tốc chậm dần của bánh xe (b) khi phanh có ABS.

- Với các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay, hệ số trượt thay đổi trong khoảng λ₁-λ₂= (15-30) %. Tần số thay đổi áp suất trong dẫn động khí nén khoảng (3-8) dfHz còn trong dẫn động thủy lực đến 20Hz.

- Trên hình 5.7 và hình 5.8 là đồ thị quá trình phanh của xe trong hai trường hợp có và không có ABS.

5.3. Hệ thống ABS được sử dụng trên xe thiết kế.

- ABS được dùng trên xe thiết kế là loại ABS không tích hợp vìđối với loại dẫn động thủy lực thì dùng loại ABS không tích hợp và được dùng với hệ thống phanh cổ điển có xilanh chính.

- Trên hình 5.9 là sơ đồ điển hình của loại ABS không tích hợp

Hình 5.9 Sơ đồ ABS dùng với hệ thống phanh cổ điển có xilanh chính

- ABS không tích hợp là loại được bổ sung vào hệ thống phanh chuẩn thông thường nên được gọi là ABS ’’ REMOTE’’ hoặc ’’ ADD.ON’’.Nó chỉ có chức năng chống hãm cứng bánh xe. Hệ thống thủy lực của nó được bố trí tách biệt với xilanh chính cổ điển.

5.3.1. Một số bộ phận chính

5.3.1.1. Các cảm biến

- Các cảm biến là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khển điện tử ECU.

- Cảm biến tốc độ bánh xe (hình 5.10) thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm:

- Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó.

- Stato: Là một cuộn dây quấn trên thanh nam châm vĩnh cửu.

Hình 5.10 Cảm biến tốc độ bánh xe trước.

1-Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Rôto cảm biến;

4- Rôto cảm biến; 5-Cảm biến tốc độ.

vBộ cảm biến làm việc như sau (hình 5.11):

- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộn dây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi. Sự thay đổi từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử.

- Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu là tần số của điện áp này như một đại lượng đo tốc độ bánh xe. Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền về của tất cả các cảm biến và kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng nếu một hoặc một số cảm biến cho biết bánh xe có khả năng bị hãm cứng.

- Tần số và độ lớn của tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ bánh xe. Khi tốc độ của bánh xe tăng lên thì tần số và độ lớn của tín hiệu cũng thay đổi theo và ngược lại.

Hình 5.11 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe.

1- Rôto cảm biến; 2- Cuộn dậy; 3- Nam châm vĩnh cửu.

5.3.1.2. Khối điều khiển điện tử ECU

- ECU là não bộ, trung tâm điều khiển của hệ thống, gồm hai bộ vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó.

- ECU nhận biết được tốc độ quay của bánh xe, cũng như tốc độ chuyển động tịnh tiến của xe nhờ tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Trong khi phanh sự giảm tốc độ xe tùy theo lực đạp phanh, tốc độ xe lúc phanh, và điều kiện mặt đường.

- ECU giám sát điều kiện trượt giữa bánh xe và mặt đường nhờ bộ kiểm tra sự thay đổi tốc độ bánh xe trong khi phanh. Nó xử lý và phát tín hiệu điều khiển cho khối thuỷ lực cung cấp những giá trị áp suất tốt nhất trong xi lanh bánh xe để điều chỉnh tốc độ bánh xe, duy trì lực phanh lớn nhất từ 10 ÷ 30% tỷ lệ trượt.

- Ngoài ra ECU còn thực hiện chức năng tự kiểm tra và cho ngừng chức năng ABS nếu phát hiện hệ thống có trục trặc (như: Thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hoặc mất tín hiệu từ các cảm biến tốc độ, …) lúc đó hệ thống điều khiển điện tử ngưng hoạt động nó cho phép hệ thống phanh tiếp tục làm việc như một hệ thống phanh bình thường, không có ABS. Những trục trặc trong hệ thống sẽ được cảnh báo bằng đèn ABS trên bảng điều khiển. Việc xác định chính xác vị trí và tình trạng hư hỏng sẽ được tiến hành thông qua mã chẩn đoán theo tần suất và thời gian thể hiện ở đèn cảnh báo. Các tín hiệu vào đến bộ vi xử lý được xử lý một cách độc lập. Chỉ khi nào kết quả có tính đồng nhất thì ECU mới điều khiển khối thủy lực - điện tử. Nếu các tín hiệu vào không đồng nhất – chẳn hạn khi hệ thống khóa cứng bánh xe bị lỗi thì các cầu chì và phanh đảm bảo hoạt động theo phanh bình thường. Đồng thời, đèn cảnh báo trên táp-lô sẽ sáng lên để báo cho người lái biết.

- Các tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ đến ECU được chuyển đổi thành tín hiệu sóng vuông bằng bộ khuyếch đại trên đường vào.

- Tần số của các tín hiệu này cung cấp phù hợp với giá trị tốc độ, sự gia tốc hoặc sự giảm tốc của mỗi bánh xe đến ECU. Khi người lái xe tác dụng lên bàn đạp phanh, các bánh xe có thể giảm tốc đến giá trị khác nhau: Bằng việc so sánh tốc độ mỗi bánh xe với tốc độ tham khảo (reference speed) hệ thống có thể luôn luôn kiểm tra độ trượt của mỗi bánh xe.

- Nếu lực phanh là nguyên nhân làm một bánh xe trượt đối với bánh xe khác, ECU điều khiển van điện từ của khối thủy lực – điện tử làm giảm lực phanh trên bánh trượt. Hệ thống ABS can thiệp bằng việc tính toán ngưỡng giảm tốc, gia tốc và trượt của các bánh xe. Ngay khi mối liên hệ ngưỡng gia tốc/giảm tốc và trượt vượt quá giới hạn, ECU điều khiển các van điện từ của khối thủy lực – điện tử bằng cách điều chỉnh áp suất phanh theo 3 giai đoạn là gia tăng, duy trì và giảm áp suất. ECU điều khiển các giai đoạn khác nhau ứng với cung cấp xung cường độ điện thế khác nhau đến các van điện từ.

- Trong điều kiện giảm lực phanh và phân chia mômen không đúng (trượt- aquaplaning), ECU nhận biết nhờ các cảm biến số vòng quay trên mỗi bánh xe với điều kiện bất thường, như sự truyền động và bánh xe chủ động có khuynh hướng quay ở tốc độ khác nhau.

- ECU được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát có hiệu lực khi khởi động và vận hành.

- Mạch an toàn hoạt động theo nguyên tắc tự kiểm tra.

- Khi bật khóa, hệ thống kiểm tra ECU, van điều khiển điện từ và sự kết nối của các cảm biến: Nếu kết quả OK, đèn cảnh báo ABS sáng lên trên bảng tap-lô và tắt đi sau 4 giây.

- Sau khi khởi động động cơ, hệ thống chạy van điện từ và bơm hồi để kiểm tra ngay sau khi đạt tốc độ ứng với 6 km/h.

- Khi đạt vận tốc 24km/h thì hệ thống kiểm tra tín hiệu tốc độ của 4 bánh xe.

- Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra vận tốc chu vi (peripheral speed) của các bánh xe so với tốc độ tham khảo (reference speed), các điều kiện bộ nhớ và điều khiển hoạt động của hai rơle.

- Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra điện áp bình ắc quy.

5.3.1.3. Khối thuỷ lực- điện tử (Electric-hydraulic Unit)

- Gồm có 2 hai phần gắn liền nhau: Khối điện tử và khối thủy lực-điện tử.

- ECU điều khiển khối thủy lực-điện tử theo các tín hiệu truyền về từ các cảm biến và được so với các bản đồ mà chương trình đã được nạp sẵn trong bộ nhớ của nó. Khối thủy lực được nối đến xy lanh chính và các chi tiết hệ thống phanh ABS bằng các ống dẫn chính của hệ thống phanh.

- Như vậy, khối thủy lực điện tử có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo tín hiệu điều khiển của ECU, tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng khi phanh.

- Hệ thống bơm hồi dầu gồm có rơle và mô tơ bơm, hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU bơm dầu đến pittông xy lanh chính để bù lại lượng dầu xả về bình chứa khi ABS làm việc.

5.3.1.4. Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD)

- Khi xe được trang bị ABS có nghĩa là chức năng EBD cũng có sẵn. Chức năng này thay thế van điều tải trọng (LAV) được dùng thay trong các hệ thống phanh thường.

- Chức năng EBD là phần mềm được đưa thêm vào chương trình ABS truyền thống. Không đòi hỏi thêm bộ phận nào.

- Chức năng EBD cho phép kiểm soát nhạy hơn các bánh xe sau. Điều này cũng có thể có hiệu quả trong khi phanh ở trạng thái bình thường không có kiểm soát ABS.

- Ngược lại với LAV, với kiểm soát EBD lực phanh được quyết định bởi sự trượt bánh xe chứ không phải do áp lực phanh hay tải trọng xe.

- Phân phối lực phanh điện tử cho phép giảm áp lực phanh cho phanh của bánh sau phụ thuộc vào sự trượt của bánh xe này. Điều này cải thiện tình trạng ổn định khi lái so với hệ thống truyền động.

- Việc giảm áp lực phanh cho các bánh sau được quy định bởi cách thức của các pha giữ áp lực nào đó. Sự bó cứng các bánh xe sau được ngăn ngừa với sự trợ giúp của việc điều chỉnh điện tử đặc biệt.

- Động cơ bơm không chạy khi EBD hoạt động.Tuy nhiên, nếu bánh xe có liên quan vẫn có khuynh hướng bị bó cứng thì kiểm soát ABS được khởi động và mô-tơ bơm hoạt động.

- Trong khi kiểm soát EBD hoạt động thì mạch dầu phanh sau được kích hoạt cùng nhau.

- Đèn cảnh báo của hệ thống phanh EBD sẽ sáng lên trong trường hợp có sự cố hệ thống EBD. Kiểm soát EBD không được còn tác dụng.

- Kiểm soát EBD bị hỏng không có nghĩa là chức năng EBD cũng bị hỏng.

5.3.2. Nguyên lí làm việc của hệ thống ABS sử dụng trên xe

5.3.2.1. Khi không phanh

- Khi không phanh, không có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhưng cảm biến tốc độ luôn đo tốc độ bánh xe và gửi về khối điều khiển ECU khi xe hoạt động.

5.3.2.2. Khi phanh thường (ABS chưa làm việc)

- Khi người lái đạp phanh, rà phanh mà lực phanh chưa đủ lớn để xảy ra hiện tượng trượt bánh xe quá giới hạn cho phép, dầu phanh với áp suất cao sẽ đi từ tổng phanh đến lỗ nạp thường mở của van nạp để đi vào và sau đó đi ra khỏi cụm thủy lực mà không hề bị cản trở bởi bất kỳ một chi tiết nào trong cụm thủy lực. Dầu phanh sẽ được đi đến các xi lanh bánh xe hoàn toàn giống với hoạt động của phanh thường không có ABS.

- Khi phanh các xilanh bánh xe sẽ ép các má phanh vào trống phanh hay đĩa phanh tạo ra lực ma sát phanh làm giảm tốc độ của bánh xe và của xe. Ở chế độ này bộ điều khiển ECU không gửi tín hiệu đến bộ chấp hành cụm thủy lực, mặc dù cảm biến tốc độ vẫn luôn hoạt động và gửi tín hiệu đến ECU. Sơ đồ làm việc của hệ thống phanh trong giai đoạn này thể hiện trong hình 5.12.

Hình 5.12 Khi phanh bình thường.

1- Tổng phanh; 2- Ống dẫn dầu; 3- Van điện; 4- Cuộn dây; 5- Van điện;

6- Bơm dầu; 7- Van điện; 8- Bình chứa dầu; 9- Cơ cấu phanh;

10- Cảm biến tốc độ; 11- Roto cảm biến; 12- Nguồn điện;

13- Van nạp; 14- Van xả; 15- Khối ECU.

5.3.2.3. Khi phanh khẩn cấp (ABS hoạt động)

- Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh đủ lớn sẽ gây nên hiện tượng trượt. Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn quy định (10 30%) thì ABS sẽ bắt đầu làm việc và chế độ làm việc của ABS gồm các giai đoạn sau:

a. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất:

- Khi phát hiện thấy sự giảm nhanh tốc độ của bánh xe từ tín hiệu của cảm biến tốc độ và cảm biến gia tốc gửi đến, bộ điều khiển ECU sẽ xác định xem bánh xe nào bị trượt quá giới hạn quy định.

- Sau đó, bộ điều khiển ECU sẽ gửi tín hiệu đến bộ chấp hành hay là cụm thuỷ lực, kích hoạt các rơle điện từ của van nạp hoạt động để đóng van nạp (13) lại --> cắt đường thông giữa xylanh chính và xylanh bánh xe. Như vậy áp suất trong xilanh bánh xe sẽ không đổi ngay cả khi người lái tiếp tục tăng lực đạp. Sơ đồ làm việc của hệ thống trong giai đoạn này như trên hình 5.13.

b. Giai đoạn giảm áp suất:

- Nếu đã cho đóng van nạp mà bộ điều khiển nhận thấy bánh xe vẫn có khả năng bị hãm cứng (gia tốc chậm dần quá lớn), thì nó tiếp tục truyền tín hiệu điều khiển đến rơle van điện từ của van xả (14) để mở van này ra, để cho chất lỏng từ xilanh bánh xe đi vào bộ tích năng (8) và thoát về vùng có áp suất thấp của hệ thống --> nhờ đó áp suất trong hệ thống được giảm bớt. Sơ đồ làm việc của hệ thống trong giai đoạn này như trên hình 5.14.

c. Giai đoạn tăng áp suất:

- Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dòng phanh giảm), khi đó cần tăng áp suất trong xilanh để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ECU ngắt dòng điện cung cấp cho cuộn dây của các van điện từ, làm cho van nạp mở ra và đóng van van xả lại --> bánh xe lại giảm tốc độ ... Sơ đồ làm việc của hệ thống trong giai đoạn này như trên hình 5.15.

- Chu trình giữ áp, giảm áp và tăng áp cứ thế được lặp đi lặp lại, giữ cho xe được phanh ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn.

Hình 5.13 Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất

1- Tổng phanh; 2- Ống dẫn dầu; 3- Van điện; 4- Cuộn dây; 5- Van điện;

6- Bơm dầu; 7- Van điện; 8- Bình chứa dầu; 9- Cơ cấu phanh;

10- Cảm biến tốc độ; 11- Roto cảm biến; 12- Nguồn điện;

13- Van nạp; 14- Van xả; 15- Khối ECU.

Hình 5.14 Giai đoạn giảm áp.

1- Tổng phanh; 2- Ống dẫn dầu; 3- Van điện; 4- Cuộn dây; 5- Van điện;

6- Bơm dầu; 7- Van điện; 8- Bình chứa dầu; 9- Cơ cấu phanh;

10- Cảm biến tốc độ; 11- Roto cảm biến; 12- Nguồn điện; 13- Van nạp;

14- Van xả; 15- Khối ECU.

Hình 5.15 Giai đoạn tăng áp

1- Tổng phanh; 2- Ống dẫn dầu; 3-Van điện; 4- Cuộn dây; 5- Van điện;

6- Bơm dầu; 7- Van điện; 8- Bình chứa dầu; 9- Cơ cấu phanh;

10- Cảm biến tốc độ; 11- Roto cảm biến; 12- Nguồn điện; 13- Van nạp;

14- Van xả; 15- Khối ECU.

CHƯƠNG 6. NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

- Hệ thống phanh trên xe giữ vai trò rất quan trọng. Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động dừng và giữ xe ở trạng thái đứng yên. Vì vậy bất kỳ một hư hỏng nào cũng làm mất an toàn và có thể gây ra tai nạn khi xe vận hành.Trong quá trình sử dụng ôtô hệ thống phanh có thể phát sinh những hư hỏng như phanh không ăn phanh ăn không đều phanh nhả kém hoặc bị kẹt.

- Phanh không ăn thì không dừng được ôtô kịp thời trong những điều kiện bình thườngtrong tình huống phức tạp thì sẽ là nguyên nhân gây ra tai nạn.

- Nguyên nhân phanh không ăn có thể là do ở phần dẫn động thủy lực không kín để không khí lọt vào hoặc trong hệ thống thiếu dầu bộ phận điều chỉnh của cơ cấu truyền động và cơ cấu phanh bị hỏng. Ngoài ra còn do má phanh và đĩa phanh bị mòn hoặc dính dầu.

- Có thể phát hiện các mối nối bị hở căn cứ vào sự rò chảy của dầu ở phần truyền động thủy lực. Nếu trong phần dẫn động thủy lực có không khí lọt vào thì khi đạp phanh không thấy sức cản rõ rệt. Vì khi đạp phanh áp suất không truyền vào dầu còn không khí lọt vào hệ thống thì bị nén, áp suất của nó truyền vào cơ cấu ép không đủ ép má phanh vào đĩa phanh.

- Ðể khắc phục hiện tượng này ta phải tiến hành xả không khí ra khỏi hệ thống truyền động thủy lực. Tuy nhiên cần kiểm tra dầu ở xy lanh phanh chính nếu cần thì đổ thêm dầu vào.Khi thay dầu ở hệ thống truyền động thủy lực phải tháo rời rửa và thỗi sạch xylanh phanh chính các xylanh phanh bánh xe và các ống dẫn đầu.

- Ðổ dầu mới vào hệ thống tiến hành trình tự như khi xả không khí. Dầu có thể lọt vào má phanh và tang trống qua vòng chắn dầu bị hỏng. Vòng chắn dầu hỏng phải thay mới dùng xăng rửa sạch má phanh và đĩa phanh các tấm đệm của má phanh thì dùng dũa hoặc bàn chải sắt đánh sạch. Nếu má phanh bị mòn thì thay mới chú ý đặt đinh tán sao cho đầu đinh thấp hơn bề mặt của má phanh theo yêu cầu.

- Phanh không ăn đều giữa các má phanh có thể do sự điều chỉnh cơ cấu truyền động hoặc cơ cấu phanh bị hỏng các ống dẫn bị tắc các chi tiết dẫn động bị kẹt. Ðể khắc phục ta cần có sự điều chỉnh cơ cấu truyền động bôi trơn các chi tiết và thông ống dẫn.

- Phanh bó là do bị kẹt nguyên nhân có thể là lò xo hồi vị guốc phanh bị gẫy má phanh bị dính cứng với đĩa phanh, vòng làm kín bị nở piston bị kẹt trong các xylanh bánh xe.

- Khi phanh phải tăng lực đạp lên bàn đạp thì đó là dấu hiệu chủ yếu về hư hỏng của bộ trợ lực.

- Những hư hỏng chính của bộ trợ lực chân không:

- Ống dẫn từ buồng chân không tới bộ trợ lực bị hỏng.

- Van không khí không hoạt động

- Bình lọc bộ trợ lực bị tắc.

- Ngoài ra bộ trợ lực làm việc không tốt nếu điều chỉnh chạy ralăngti không đúng.

6.1. Những công việc bảo dưỡng cần thiết

- Hàng ngày cần phải kiểm tra trình trạng và độ kín khít các ống dẫn.kiểm tra hành trình tự do và hành trình làm việc của bàn đạp phanh nếu cần thiết phải điều chỉnh.

- Kiểm tra cơ cấu truyền động và hiệu lực của phanh tay xả cặn bẩn khỏi các bầu lọc khí.

- Kiểm tra sự hoạt động của xy lanh chính.

- Kiểm tra mức dầu ở bầu chứa của xy lanh chính. Kiểm tra và nếu cần thì điều chỉnh khe hở giữa đĩa phanh và má phanh.

- Cũng có thể kiểm tra hiệu lực của phanh khi ôtô chuyển động.Trong trường hợp này cần tăng tốc độ của ôtô lên tới 30 (km/h) và đạp phanh hãm ôtô để kiểm tra.

- Phanh tay được coi là tốt nếu ôtô dừng trên đường dốc 16% mà không bị trôi.

6.2. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, các bộ phận chính

- Các công việc sửa chữa bảo dưỡng phanh bao gồm:

Châm thêm dầu phanh.
Làm sạch hệ thống thủy lực.
Tách khí khỏi hệ thống thủy lực.
Sửa chữa hoặc thay thế xylanh chính hay các xylanh bánh xe.
Thay má phanh.
Sửa chữa hoặc thay thế bộ phận trợ lực phanh
Ngoài ra còn sửa chữa hoặc thay thế đường ống dầu phanh công tắc hoặc các van.

vThay thế má phanh:

- Cốt má phanh: Bề mặt cốt sắt để tán má phanh nếu bị vênh quá 0,40(mm) thì phải sửa chữa lỗ để lắp đệm lệch tâm không được mòn quá (0,10 ÷ 0,12)mm các đầu đinh tán phải chắc chắn không lỏng má phanh không nứt và cào xướt mặt đầu của các đinh tán phải cao hơn bề má phanh ít nhất là 2.5(mm).

- Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh điều chỉnh theo yêu cầu đầu trên má phanh trước và sau là 0,25 (mm) đầu dưới má phanh trước và sau là 0,12(mm) khe hở giữa trục quay má phanh với vòng đồng lệch tâm cho phép là: 0,06 ÷ 0,15 (mm) lớn nhất là 0,25(mm).Cùng một cầu xe má phanh hai bên bánh trái và bánh phải đồng chất không được dùng loại khác nhau má phanh cũ có dính dầu phải dùng xăng hoặc dầu hỏa để rửa không được dùng madút hoặc xút.

- Thay thế má phanh đĩa lau chùi bụi và tra dầu mỡ moayơ kiểm tra các vòng phớt xem có rò dầu không...việc sửa chữa bảo dưỡng phanh đĩa đơn giản hơn phanh trống guốc.

- Xylanh chính và xylanh bánh xe thường có những hư hỏng như: Bề mặt xylanh bị cào xước, xylanh bị côn, méo các lò xo hồi vị bị gẫy mất đàn hồi, các vòng làm kín bị nở, các ren ốc nối các ống dẫn dầu bị tua (cháy ren).

- Theo yêu cầu thì bề mặt xylanh phải nhẵn bóng không có vết rỗ xước sâu quá 0,5(mm). Ðường kính xy lanh không được côn méo quá 0,05 (mm) so với đường kính tiêu chuẩn, các lò xo hồi vị phải đủ tiêu chuẩn về lực đàn hồi.

- Ðối với những hư hỏng trên thì phải tiến hành sửa chữa hoặc thay mới chứ không thể điều chỉnh được. Các vòng làm kín, lò xo hồi vị nếu kiểm tra không đạt yêu cầu thì nên thay mới. Các piston, xylanh bị côn hoặc méo thì phải tiến hành gia công trở lại.

- Chú ý khi gia công khe hở giữa xy lanh và piston không được vượt quá giá trị cho phép tối đa là (0,030 ÷ 0,250) mm độ côn và méo của xy lanh bánh xe sau khi gia công cho phép tối đa là 0,5 (mm) độ bóng phải đạt Ñ9.

- Ðối với bầu trợ lực cần phải kiểm tra piston màng nếu có hiện tượng rạn rách thì phải thay thế để đảm bảo hiệu quả phanh.

6.3. Kiểm tra hệ thống phanh

6.3.1. Kiểm tra tổng hợp khi xe đứng

- Kiểm tra hệ thống cần bẩy chuyển động có dễ dàng, không được vướng các nắp tôn ở buồng lái.

- Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp (đối với phanh tay) và tay kéo (đối với phanh dừng) có đúng tiêu chuẩn không.

- Kiểm tra các khe hở của các bạc và trục của hệ thống đòn bẩy.

- Kiểm tra các chốt hãm, chốt chẻ...đã đầy đủ chưa.

- Kiểm tra các đường ống dẫn dầu và chứa hơi có bị hở không.

- Kiểm tra áp lực dầu có phanh không và đủ áp suất không.

- Ðạp bàn đạp phanh khi đã có dầu giữ nguyên bàn đạp xem áp xuất dầu ở đồng hồ có xuống không nếu có tức là hệ thống có chỗ hở cần phát hiện và sửa chữa kịp thời.

6.3.2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy

- Trước khi cho xe chạy chính thức trên mặt đường để điều chỉnh và thử hệ thống phanh cần cho xe chạy chậm (tốc độ 10÷15(km)/hệ thống phanh) đạp thử phanh chân bỏ hờ tay lái xem hệ thống phanh chân có ăn tốt không hệ thống tay lái có làm lệch xe khi phanh không.

- Sau khi hai yêu cầu trên đã đảm bảo rồi tiến hành thử xe trên mặt đường.

- Kiểm tra hệ thống phanh chân:

Cho xe chạy một quãng dài khoảng 15÷20 km rồi từ từ dừng lại (không sử dụng phanh chân). Xuống sờ các đĩa phanh nếu thấy nóng tức là điều chỉnh khe hở bị bó sát cần điều chỉnh lại khe hở giữa má phanh và đĩa phanh.
Cho xe chạy với tốc độ 35 ÷ 40 (km/h) rồi phanh đột ngột hãm xe nếu xe dừng lại hẳn với khoảng cách 5 ÷ 8 (m) hai bánh sau ăn cháy mặt đường độ dài cháy 1÷2(m) và đều nhau hai bánh trước cũng ăn đều nhau nhưng mờ hơn.

- Kiểm tra hệ thống phanh tay:

Cho xe chạy lên dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không, kéo phanh tay, nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc thì đạt yêu cầu.
Ðể kiểm tra lại cho xe xuống dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không kéo phanh tay và nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc là bảo đảm yêu cầu.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian nghiên cứu thực tế và các tài liệu chuyên ngành, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài là: “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota vios 2017”. Đồ án đã đạt được những kết quả như sau:

- Trình bày kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh có tích hợp bộ chống hãm cứng bánh xe ABS.

- Trình bày một số phần tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh của vios G

- Xây dựng được quy trình chẩn đoán bảo dưỡng kỹ thuật của hệ thống phanh

- Đồ án này có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo khi nghiên cứu về hệ thống phanh và cho sinh viên tham khảo

Để hoàn thành đồ án này tôi đã nhận sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Đặng Tiến Hòa, cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn Ô tô và toàn thể các bạn cùng lớp. Tuy nhiên, trong quá trình làm đồ án do trình độ và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

· Tham khảo thông số kỹ thuật của Toyota Vios và các tài liệu liên quan.

[1]TS.Lê Văn Tụy. ’’ Kết cấu tính toán hệ thống phanh ôtô’’. Tài liệu lưu hành nội bộ khoa cơ khí giao thông; Đại học Đà Nẵng.
[2] TS.Nguyễn Hoàng Việt(1998). ’’ Kết cấu và tính toán ôtô’’. Tài liệu lưu hành nội bộ của khoa Cơ Khí Giao Thông; Đại học Đà Nẵng.
[3] TS.Nguyễn Hoàng Việt.’’ Bộ điều chỉnh lực phanh- Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS’’. Tài liệu lưu hành nội bộ của khoa cơ khí giao thông; Đại học Đà Nẵng; Đà Nẵng 2003.
[4] Nguyễn Hữu Cẩn- Dư Quốc Thịnh- Nguyễn Văn Tài- Phạm Minh Thái- Lê Thị Vàng(1998).’’ Lý thuyết ô tô, máy kéo’’. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội.

[5] http://www.toyota.com.vn

[6] http://www.otohui.com.

[7] http://www.carinf.com

[8] http://www.autopressnews.com

[9] “Giáo trình hệ thống phanh”. Trường cao đẳng nghề Đăk lăk.

mã tài liệu	301300500052
nguồn	huongdandoan.com
đánh giá	5.0
mô tả	110 MB Bao gồm tất cả file Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios Bảo dưỡng hệ thống phanh toyota Vios Tính toán thiết kế hệ thống phanh Bao gồm các bản vẽ : 1. Bản vẽ tổng thể xe 2. Bản vẽ sơ đồ bố trí hệ thống phanh 3. Bản vẽ cấu tạo cơ cấu phanh 4. Bản vẽ sơ đồ dẫn động phanh 5. Bản vẽ sơ đồ nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ABS 6. Bản vẽ một số hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh kèm theo 1 bản word thuyết minh + 1 bản powerpoint thuyết trình ...và nhiều tài liệu liên quan kèm theo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT
giá	995,000 VNĐ
	download đồ án

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Mục Lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT

1.3.2Cơ cấu phanh đĩa:

1.4 Dẫn động phanh:

1.4.1 Dẫn động thủy lực:

1.4.1.1 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực.

1.4.1.2 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không:

1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

1.4.2 Dẫn động khí nén:

1.5.1 Phanh tay:

1.5.2 Phanh phụ:

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE VIOS

G 2017

2.1 Thông số kỹ thuật trên xe:

2.2 Động cơ lắp trên xe:

2.3 Hệ thống truyền lực trên xe:

2.4 Hệ thống treo:

2.5 Hệ thống lái:

2.6: hệ thống phanh:

CHƯƠNG 3: CHỌN LOẠI VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH

3.1 Các loại dẫn động phanh:

3.1.1 Dẫn động thủy lực:

3.1.2 Dẫn động khí nén:

3.2 Chọn loại dẫn động phanh:

3.3 Chọn cơ cấu phanh:

3.3.1 Cơ cấu phanh trước:

3.3.2 Cơ cấu phanh sau:

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN.

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

· Tham khảo thông số kỹ thuật của Toyota Vios và các tài liệu liên quan.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP, ĐỒ ÁN CƠ KHÍ, ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC OTO Ô TÔ

Ngân hàng VIB
Số tài khoản: 946402200 Chủ tài khoản: Trần Minh Tuấn Chi nhánh: Quận 9, TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Mục Lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE Ô TÔ 5 CHỖ TOYOTA VIOS G 2017 đại học GTVT

1.3.2Cơ cấu phanh đĩa:

1.4 Dẫn động phanh:

1.4.1 Dẫn động thủy lực:

1.4.1.1 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực.

1.4.1.2 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không:

1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

1.4.2 Dẫn động khí nén:

1.5.1 Phanh tay:

1.5.2 Phanh phụ:

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE VIOS

G 2017

2.1 Thông số kỹ thuật trên xe:

2.2 Động cơ lắp trên xe:

2.3 Hệ thống truyền lực trên xe:

2.4 Hệ thống treo:

2.5 Hệ thống lái:

2.6: hệ thống phanh:

CHƯƠNG 3: CHỌN LOẠI VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH

3.1 Các loại dẫn động phanh:

3.1.1 Dẫn động thủy lực:

3.1.2 Dẫn động khí nén:

3.2 Chọn loại dẫn động phanh:

3.3 Chọn cơ cấu phanh:

3.3.1 Cơ cấu phanh trước:

3.3.2 Cơ cấu phanh sau:

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN.

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

· Tham khảo thông số kỹ thuật của Toyota Vios và các tài liệu liên quan.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP, ĐỒ ÁN CƠ KHÍ, ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC OTO Ô TÔ

NẾU BẠN THẬT SỰ QUAN TÂM & CÓ ĐỒ ÁN CHẤT