ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe 5 chỗ
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe 5 chỗ
MỤC LỤC.. 1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.. 4
1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh. 4
1.1.1Công dụng. 4
1.1.2.Yêu cầu. 4
1.1.3. Phân loại4
1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh. 5
- 2.1.Cơ cấu phanh. 6
- 2.2.Cơ cấu phanh dừng. 14
- 2.3.Các dạng dẫn động phanh. 15
- 2.4.Bộ cường hóa lực phanh. 20
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.. 21
2.1. Giới thiệu tổng quan về xe tham khảo Toyta Corolla Altis 2016. 21
2.2. Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis 2016. 23
2.2.1. Cơ cấu phanh:23
- 2.2. Dẫn động phanh. 24
2.2.3.Bộ trợ lực phanh. 25
2.2.4. Xilanh phanh chính. 27
2.3. Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh. 29
2.3.1, Lựa chọn phương án cơ cấu phanh. 29
2.3.2 Lựa chọn phương án dẫn động phanh. 31
2.3.3. Lựa chọn phương án trợ lực phanh. 33
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH.. 35
3.1. Thiết kế tính toán các thông số cơ bản của cơ cấu phanh. 35
- 1.1. Xác định mômen phanh cần thiết tại các bánh xe. 35
3.1.2. Tính toán cơ cấu phanh đĩa. 36
3.1.3. Xác định các kích thước má phanh. 37
3.1.4. Tính toán nhiệt phát ra trong quá trình phanh. 39
3.2. Thiết kế tính toán các thông số cơ bản của dẫn động phanh. 40
3.2.1. Đường kính xi lanh công tác. 40
- 2.2.Đường kính xi lanh chính. 41
- 2.3.Hành trình của bàn đạp phanh. 42
3.2.4. Xác định lực tác dụng lên bàn đạp. 42
3.2.5. Xác định hành trình piston xi lanh lực. 43
3.2.6. Tính bền chốt dẫn hướng. 44
- 2.7.Tính bền đường ống dẫn động phanh. 45
3.3. Tính toán thiết kế bộ trợ lực. 45
- 3.1. Hệ số cường hóa của trợ lực. 46
- 3.2. Xác định kích thước màng cường hóa. 47
- 3.3.Tính toán các lò xo. 48
CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH.. 55
4.1. Nội dung bảo dưỡng hệ thống phanh. 55
4.1.1. Bảo dưỡng hàng ngày. 55
4.1.2. Bảo dưỡng định kỳ. 55
4.2. Các yêu cầu khi bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh. 55
4.3. Các hư hỏng chính, nguyên nhân và cách khắc phục. 56
4.4. Một số công việc chính trong bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh. 64
4.4.1. Tháo xilanh chính ra khỏi trợ lực. 65
4.4.2. Các yêu cầu khi thực hiện thao tác xả khí66
4.4.3. Xả khí khỏi mạch dầu. 67
4.4.4. Xả khí ra khỏi xylanh chính. 68
4.4.5. Kiểm tra hoạt động trợ lực phanh. 69
KẾT LUẬN.. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 72
LỜI NÓI ĐẦU
Ô tô là một phương tiện vận tải quan trọng trong hệ thống giao thông đường bộ. Có thể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ, hiện nay ngành công nghiệp ôtô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu cầu của con người. Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn để theo kịp với xu thế của thời đại.
Song song với việc phát triển nghành 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.
Đề tài này có nhiệm vụ “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe 5 chỗ” dựa trên xe tham khảo là xe Toyota Corolla Altis 2016 của hãng Toyota. Sau 12 tuần nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Hoàng Quyết Chiến và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Quyết Chiến cùng toàn thể các thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh
1.1.1Công dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
1.1.2.Yêu cầu
Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh;
Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn;
Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dòng độc lập đối với phanh chính;
Phân bố mô men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng bám tại các bánh xe và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;
Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;
Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;
Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực phanh trên bánh xe;
Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng;
1.1.3. Phân loại
a) Theo công dụng
Hệ thống phanh chính (phanh chân);
Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
Hệ thống phanh dự phòng;
Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ) sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;
b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;
c) Theo dẫn động phanh
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;
Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén;
Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại;
d) Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh
e) Theo trợ lực
Hệ thống phanh có trợ lực
Hệ thống phanh không có trợ lực
f) Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1
Hình 1.1: Hệ thống phanh trên xe ô tô
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh xe khi phanh ô tô.
Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau.
- 2.1.Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).
Trên ô tô chủ yếu thường sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu phanh thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh dải.
1.2.1.1. Cơ cấu phanh tang trống
Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:
a) Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
1- Guốc phanh; 2- Cam; 3- Má phanh; 4- Xy lanh; 5- Trống phanh.
Cơ cấu phanh đĩa đối xứng qua trục (gồm 2 guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng)
Trong đó sơ đồ hình1.2 là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này thường sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.2.a) hoặc bằng cam lệch tâm (hình 1.2.b).
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).
Ở hình 1.2.b trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết dài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn.
b) Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Ta có cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện rõ trên hình 1.3. Sự đối xứng qua tâm ở đây là được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Hình 1.3: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1- Ống nối; 2- Vít xả khí; 3- Xi lanh bánh xe; 4- Má phanh; 5- Phớt làm kín;
6- Piston; 7-Lò xo guốc phanh; 8-Tấm chặn; 9-Chốt guốc phanh; 10- Mâm phanh.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của piston luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
c) Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4.b).
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a); loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của piston. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Loại hai mặt tựa tác dụng kép:
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pistonvà cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
d) Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 1.5.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5.b).
Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của piston xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của các dòng ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của các dòng xe ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
1.2.1.2. Cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
Một đĩa phanh được lắp với moay ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe.
Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh phanh.
Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi các pittông của các xi lanh bánh xe.
Ngày nay phổ biến với 2 loại cơ cấu phanh đĩa
+ Loại có giá xylanh cố định
+ Loại có giá xylanh di động
cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6. Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
1, Giá đỡ cố định; 2, Piston; 3, Má phanh; 4, Giá đỡ di động; 5, Đĩa phanh
6, Piston.
a) Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có piston, mà một đầu của nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
Hình 1.7.a: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
b) Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định trên dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một piston tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
c) Một số chi tiết trong cơ cấu phanh đĩa
Đĩa phanh
Đĩa phanh thường được chế tạo bằng gang cầu hoặc gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng, không được có vết xước.
Dạng đĩa phẳng được chế tạo đơn giản hơn nhưng ít được dùng vì bề mặt ma sát ở gần ổ lăn của moay ơ bánh xe, gây nóng ổ lăn này làm cho việc bôi trơn ổ này khó khăn hơn.
Dạng đĩa không phẳng được dùng nhiều hơn vì bề mặt ma sát được bố trí xa ổ lăn của moay ơ bánh xe, hạn chế nung nóng ổ này và dễ dàng bố trí xi lanh công tác.
Dạng đĩa không phẳng có tạo các lỗ hướng kính được dùng phổ biến vì ngoài các ưu điểm của đĩa không phẳng ra thì đĩa phanh được làm mát tốt hơn.
Má phanh
Má phanh gồm các tấm ma sát và xương má phanh. Tấm ma sát dầy khoảng 9 đến 10 mm, xương má phanh là thép tấm, dày khoảng 2 đến 3 mm. Chúng được tán vào nhau và được lắp trên giá xi lanh công tác bằng rãnh hướng tâm và được định vị bằng các chốt định vị hoặc bằng các mảnh hãm. Trên mỗi má phanh đều có chốt báo hết má phanh. Khi má phanh mòn hết đến chiều dày từ 1 đến 4 mm thì chốt báo hết sẽ tiếp xúc với đĩa phanh và báo hết má phanh.
Cơ cấu báo mòn hết má phanh
Hình 1.8: Cơ cấu báo mòn hết má phanh.
Xi lanh công tác
Cụm xi lanh công tác của cơ cấu phanh đĩa gồm xi lanh được chế tạo liền với giá đỡ hoặc chế tạo rời, piston, phớt làm kín và vành chắn bụi. Phía trên xi lanh có lỗ xả không khí trong hệ thống dẫn động.
Hình 1.9: Xy lanh công tác.
Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh
Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh thường sử dụng sự biến dạng của vành khăn làm kín dầu.
*Nguyên lý hoạt động:
Vành khăn có tác dụng bao kín dầu áp suất cao trong khoảng giữa piston và xylanh công tác rãnh chứa vành khăn có tiết diện hình thang đáy lớn nằm trên phần tiếp xúc với piston khi piston dịch chuyển do ma sát giữa piston và vành khăn lớn nên vành khăn bị biến dạng trong rãnh khi thôi phanh vành khăn kéo piston về vị trí ban đầu và hết biến dạng. Nếu khe hở giữa má phanh và đĩa phanh quá lớn, thì sự biến dạng của vành khăn không đủ đảm bảo sự dịch chuyển của piston và vành khăn sẽ bị trượt trên piston. Khi thôi phanh piston trở về biến dạng của vành khăn do vậy piston nằm ở vị trí mới so với xylanh.
Khoảng hồi piston |
Đạp phanh |
Không đạp phanh |
Gioăng làm kín |
Hình 1.10: Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
- 2.2.Cơ cấu phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên, không di chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.
Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số
|
Cần phanh tay
|
Cần phanh tay |
Phanh kiểu tang |
Hình 1.11: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
- 2.3.Các dạng dẫn động phanh
1.2.3.1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm là kết cấu đơn giản gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp nhưng không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái, khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu phanh nên ít được sử dụng thường chỉ được sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).
Hình 1.12: Cơ cấu dẫn động cơ khí
- Tay phanh; 2. Thanh dẫn; 3. Con lăn dây cáp; 4. Dây cáp; 5. Trục
6.Thanh kéo; 7. Thanh cân bằng; 8,9. Dây cáp dẫn động phanh; 10. Giá;
11,13. Mâm phanh; 12. Xilanh phanh bánh xe
1.2.3.2. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
Dẫn động phanh chính bằng thủy lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền áp suất đến các xi lanh công tác của cơ cấu phanh để tạo lực ép từ má phanh vào trống và đĩa phanh.
Dẫn động bằng thủy lực có đặc điểm là độ nhạy cao, kết cấu đơn giản nhưng nếu không có cường hóa dẫn động lực người lái cần để điều khiển phanh lớn hơn so với dẫn động bằng khí nén. Vì vậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
Ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng (chất lỏng được coi như không đàn hồi khi ép).
Hình 1.12: Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực |
Hình 1.13: Cơ cấu phanh dẫn động thủy lực
Ta có cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanh bánh xe).
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
- Dẫn động một dòng (hình 1.14):
Hình 1.14: Dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
1.Xylanh phanh trước; 2.Xy lanh chính; 3.Trợ lực chân không;
4.Bàn đạp phanh; 5.Xylanh phanh sau.
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một đường dầu duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh xe. Dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không cao. Vì một lý do nào đó, bất kỳ một đường ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệ thống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe đều bị mất phanh.
Vì vậy trong thực tế thì người ta thường hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng nhiều hơn.
Dẫn động hai dòng (hình 1.15):
Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có thể sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem").
Có nhiều phương án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây giới thiệu hai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình 1.14.a và 1.14.b.
hình 1.15: Dẫn động hai dòng.
Ở sơ đồ hình 1.14 thì một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước còn một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau. Với cách bố trí này một trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng
Ở sơ đồ hình 1.15 thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại. Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
1.2.3.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén
Hình 1.16: cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1, Máy nén khí; 2, Bầu lọc khí; 3, Bộ điều chỉnh áp suất; 4, Đồng hồ áp suất;
5, Bàn đạp phanh; 6, Van an toàn; 7, Bình chứa khí; 8, Van phân phối (tổng phanh);
9, Bầu phanh; 10, Cam phanh; 11, Lò xo cơ cấu phanh; 12, Guốc phanh.
Dẫn động phanh bằng khí nén tức là sử dụng năng lượng của nguồn khí nén để tạo nên áp lực ép các guốc phanh vào trống phanh. Đặc điểm của dẫn động phanh bằng khí nén là độ nhạy thấp hơn, phức tạp hơn nhưng do sử dụng năng lượng của nguồn khí nén để thực hiện điều khiển cơ cấu phanh nến lực điều khiển của người lái là không cần lớn lắm mà chỉ cần đủ để mở các van điều khiển phân phối khí nén. Vì vậy nó thường dùng trên các ô tô cỡ lớn.
Hệ dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén thường gồm các bộ phận chính sau: máy nén khí, bình chứa khí nén, van phân phối, đường ống dẫn khí nén, các xi lanh công tác (bầu phanh), bộ phận chia khí nén đến các bình chứa của các dòng dẫn động khác nhau và các van an toàn của hệ thống. Để giảm thời gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh ở xa, người ta có thể bố trí các van gia tốc.
1.2.3.4. Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp
Hình 1.17: Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp.
1-Máy nén 2- Bình chứa dầu 3-Air master
4- Cơ cấu phanh 5- Tổng van phanh 2 tầng 6-Bình chứa khí
Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực điều khiển trên bàn đạp còn lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén lại có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén khi chịu áp suất).
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén (hình 1.15).
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn.
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi lanh bánh xe phía trước và phía sau;
Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối khí và các xi lanh khí nén.
- 2.4.Bộ cường hóa lực phanh
Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn có sẵn phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống phanh nhờ đó giảm được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ nhàng hơn.
Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí nén hoặc chân không. Trên ô tô thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử dụng nguồn khí nén có sẵn thường là trên các ô tô tải lớn hoặc ô tô buýt lớn) và cường hóa chân không (sử dụng nguồn chân không sẵn có thường gặp trên các loại ô tô cỡ nhỏ). Nguồn chân không cấp cho bộ cường hóa có thể lấy trên đường ống nạp của động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc được tạo bằng bơm chân không.
Dưới đây là bộ cường hóa chân không:
Hình 1.17: Bộ cường hóa chân không
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Giới thiệu tổng quan về xe tham khảo Toyta Corolla Altis 2016
Toyota là một thương hiệu xe hơi nổi tiếng đạt đến độ hoàn hảo. Toyota đã chính thức công bố quyết định trang bị những công nghệ an toàn cao cấp cho những dòng xe của hãng, điều này cũng đồng nghĩa với những khách hàng không có điều kiện về tài chính vẫn có thể sở hữu một chiếc xe cực kỳ an toàn và tiện dụng. Với những dòng xe cao cấp như Altis 2016 thì nhiều khả năng các công nghệ an toàn cao cấp nhất sẽ được trang bị. Toyota Altis cũng không làm cho mọi người cảm thấy thất vọng
Hình 2.1: Xe Toyota Corolla Atisl 2016
Thế hệ mới của Toyota Corolla Altis hiện tại đã có bước chuyển mình ấn tượng từ kiểu dáng mềm mại, hiền lành của thế hệ trước, sang thiết kế gốc cạnh và nam tính hơn. Song song đó, xe cũng được nâng cấp nhiều trang thiết bị tiện nghi và công nghệ hơn. Với Altis, chủ nhân có tuổi đời trên 30 sẽ rất phù hợp khi sở hữu mẫu xe có kiểu dáng thiết kế thanh lịch, nam tính cùng tiện nghi đủ để phục vụ nhu cầu gia đình.
Toyota Altis, các hệ thống điều khiển bố trí tương đối đơn giàn giúp người dùng dễ dàng làm quen. Bên cạnh đó các chi tiết nội thất bên trong và những điểm nhấn mang phong cách thể thao chất liệu giả da nhưng không hề thô kệch hay xấu xí
Thân xe kết hợp phần trụ C năm sau xe cùng với tấm ốp nhựa cùng màu với kính đem lại cảm giác thân xe dài hơn. Hệ thống đèn chú L đặt lệch sang phía thân xe làm pần đuôi xe trở nên bầu bĩnh và tròn đầy hơn. Nhờ có vị trí đặt thích hợp của bộ phận đèn sương mà tầm nhìn của người lái được mở rộng hơn, đảm bảo quan sát đầy đủ dù cho điều kiện không cho phép
Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota Corolla Altis 2016
Loại động cơ |
1,8G(AT) |
Dung tích xy lanh (cc) |
1799 |
Tỷ số nén |
10,5:1 |
Công suất cực đại |
103 / 6300 (kw/v/p) |
Momen xoắn cực đại (Nm) |
174 / 4300 (Nm/v/p) |
Đường kính x hành trình piston (mm) |
81x87,3 |
Vành mâm xe |
La răng đúc |
Hộp số |
Tự động |
Lốp xe |
205/55R16 / 2,1 kg/cm2 |
Loại nhiên liệu |
Xăng |
Hệ thống nạp nhiên liệu |
EFI: Phun nhiên liệu điện tử |
Dài x Rộng x Cao (mm) |
4620 × 1775 × 1460 |
Chiều dài cơ sở (mm) |
2700 |
Chiều rộng cơ sở trước/sau (mm) |
1500 / 1530 |
Khoảng sáng gầm xe (mm) |
130 |
Trọng lượng không tải (N) |
11858 |
Trọng lượng toàn tải (N) |
15533 |
Phân bố trọng lượng cầu trước và sau (N) |
8543/6990 |
Bán kính quay vòng tối thiểu |
5,8 m |
Đường kính đĩa phanh (mm) |
290 |
Dài x Rộng bộ trợ lực (mm) |
350 x 215 |
Phanh trước và sau |
Phanh đĩa |
Giảm sóc trước |
Độc lập / Lò xo |
Giảm sóc sau |
Tay đòn kép / Lò xo |
2.2. Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis 2016
2.2.1. Cơ cấu phanh:
Trên xe Toyota Altis 2016 cơ cấu phanh được sử dụng cho cầu trước và cầu sau thì đều là cơ cấu phanh đĩa.
Sử dụng cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
Đĩa phanh được chế tạo bằng gang cầu, bề mặt làm việc được mài phẳng, không được có vết xước.
Dạng đĩa là không phẳng vì có bề mặt ma sát được bố trí xa vị trí của ổ lăn của moay ơ bánh xe, để hạn chế bị nung nóng ổ này và dễ dàng bố trí xi lanh công tác thích hợp hơn.
Dạng đĩa không phẳng có tạo các lỗ hướng kính vì ngoài các ưu điểm của đĩa không phẳng ra thì đĩa phanh được làm mát tốt hơn.
Má phanh của cơ cấu phanh đĩa có dạng tấm phẳng. Nó được cấu tạo bởi một xương phanh bằng một tấm thép dày khoảng 2 đến 3 mm và một tấm má phanh bằng vật liệu ma sát. Má phanh và xương đĩa được liên kết với nhau bằng một lớp keo đặc biệt. Loại má phanh sử dụng trên xe là loại má liền. Piston làm việc không tác dụng trực tiếp lên xương đĩa mà nó tác dụng thông qua một tấm lót.
Hình 2.2: Cơ cấu phanh.
*Nguyên lý làm việc:
Quá trình làm việc của cơ cấu phanh trước và sau là như nhau và được trình bày dưới đây:
Khi đạp phanh: Dòng dầu có áp suất cao được truyền từ xilanh phanh chính tới xilanh bánh xe, dưới áp suất của dầu làm piston dịch chuyển về phía trước theo hướng tác dụng cảu dầu làm cúp pen piston cao su bị biến dạng, piston tiếp tục tiến đến khi đẩy má phanh áơ sát vào đĩa phanh. Trong lúc đó do càng phanh (calip) là không cố định trên giá đỡ mà dưới tác dụng của dòng dầu trong xilanh đẩy nó chuyển động ngược chiều với piston nhờ trục trượt làm má phanh còn lại lắp trên càng phanh cũng tiến vào áp sát vào đĩa phanh. áp suất dầu vẫn tăng và các má phanh bị đẩy tiếp xúc vào đĩa phanh lực ma sát giữa má phanh và đĩa phanh sẽ giúp giảm tốc độ của xe và dừng xe (đĩa phanh lắp trên may ơ).
Khi thôi đạp phanh: Do dòng dầu hồi về bình chứa và xilanh phanh chính nên lực tác dụng lên piston và càng phanh giảm dần và quá trình chuyển động của piston và càng phanh ngược chiều khi đạp phanh. Lúc này đĩa phanh lại được tự do, cúp pen piston cũng trả về vị trí ban đầu và kết thúc quá trình phanh.
- 2.2. Dẫn động phanh
Trên xe Toyota Corolla Atisl 2016 thì người ta sử dụng hệ thống dẫn động phanh là dẫn động thủy lực.
Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống phanh
1. Bàn đạp phanh 5. Đĩa phanh
2. Bộ trợ lực 6. Bộ điều hòa lực phanh
3. Xy lanh chính 7. Đĩa phanh
2.2.3.Bộ trợ lực phanh
Hình 2.4: Kết cấu của bộ cường hoá chân không và xilanh chính.
- Nắp đậy 15. Lò xo hồi vị số 1 29. Thân van
- Bình bù dầu 16. Piston số 1 30. Tấm đỡ lò xo
- Phớt chắn dầu 17. Vòng chặn 31. Thân trước trợ lực
- Tấm đệm 18. Khóa chữ C 32. Màng trợ lực
- Vỏ xy lanh chính 19. Miếng hãm 33. Thân sau trợ lực
- Lò xo hồi vị số 2 20. Đĩa phản lực 34. Ống nối chân không
- Chốt hãm 21. Van khí 35. Lò xo màng
- Nắp đậy 22. Van điều khiển 36. Phớt thân trợ lực
- Phớt chắn dầu 23. Lò xo van điều khiển 37. Vít điều chỉnh
- Piston số 2 24. Lọc khí
- Phớt chắn dầu 25. Lò xo hồi van khí
- Cốc đỡ lò xo 26. Đòn bẩy
- Bulong hạn chế 27. Phớt thân van
- Vít hãm 28. Bulong
a. Nguyên lý hoạt động bộ cường hóa chân không
Khi không tác động phanh
Van khí (21) được nối với đòn bẩy (26) và bị lò xo hồi van khí (23) kéo về bên phải. Van điều chỉnh (22) bị lò xo đẩy sang bên trái tiếp xúc với van khí. Do đó, không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào được buồng áp suất biến đổi. Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách khỏi van điều chỉnh tạo ra một lối thông giữa buồng A và lỗ B. Vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi nên cũng có chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
Khi đạp phanh
Khi bàn đạp phanh, cần điều khiển đẩy van khí làm nó dịch chuyển sang bên trái. Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa buồng A và B. Khi van khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E (sau khi qua lưới lọc không khí). Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho pitông dịch chuyển sang bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.
Trạng thái giữ phanh
Nếu đạp bàn phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van khí ngừng dịch chuyển nhưng pitông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo pittông.
Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi nên áp suất trong buồng biến đổi vẫn ổn định. Do đó, có một độ chênh áp suất không thay đổi giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi. Vì vậy, piston ngừng dịch chuyển và duy trì lực phanh này
Trợ lực tối đa
Nếu bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài,và độ chênh áp giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi là lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hoá lớn nhất lên piston. Sau đó dù có thêm lực tác dụng lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ sung chỉ tác dụng lên cần đẩy bộ trợ lực và truyền đến xilanh chính.
2.2.4. Xilanh phanh chính
a, Cấu tạo
Xilanh chính loại piston kép được dùng rộng rãi trên các loại xe ô tô đời mới, nó đảm bảo an toàn cho người điều khiển nếu như xảy ra hư hỏng ở một mạch dầu nào đó.
Trong xilanh chính có 2 piston và 2 cupben đặt nối tiếp nhau. Mỗi piston có một bình dầu riêng và cửa vào, cửa bù.
Hình 2.5: Cấu tạo xilanh chính
b, Hoạt động
Khi không đạp phanh. Cupben của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa bù làm cho xilanh và bình dầu thông nhau. Bulông hãm bố trí trong xilanh chính để chống lại lực lò xo số 2, ngăn không cho piston số 2 chuyển động sang phải.
Hình 2.6: Hoạt động không đạp phanh
Khi đạp phanh. Piston số 1 dịch chuyển sang trái, cupben của nó bịt kín cửa bù, không cho dầu từ bình vào cửa bù. Piston bị đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu trong xilanh. Áp suất này tác dụng lên các xilanh bánh sau. Đồng thời, áp suất tạo ra sẽ đẩy piston số 2 dịch chuyển sang trái, áp suất dầu tạo ra tác dụng lên xilanh bánh trước.
Hình 2.7: Hoạt động khi đạp phanh
Khi nhả bàn đạp phanh. Lúc này, áp suất dầu từ các xilanh bánh xe tác dụng ngược lại, đồng thời dưới tác dụng của lực lò xo hồi vị số 2 sẽ đẩy các piston sang bên phải. Tuy nhiên, do dầu ở các xilanh bánh xe không hồi về xilanh chính ngay lập tức, do đó dầu từ bình sẽ điền vào xilanh chính qua các lỗ.
Khi các piston trở về trạng thái ban đầu, áp lực dầu trong xilanh sẽ đẩy dầu hồi về bình chứa thông qua các cửa bù. Kết quả, áp suất dầu trong xilanh chính giảm xuống.
Hình 2.8: Hoạt động khi nhả bàn đạp phanh
2.3. Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh
2.3.1, Lựa chọn phương án cơ cấu phanh
a) Ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa
Hình 2.9: Cơ cấu phanh đĩa
*Ưu điểm của cơ cấu phanh đĩa:
Phanh đĩa được sử dụng phổ biến cho xe có vận tốc cao và hay gặp ở cầu trước và ngày nay nó được sử dụngcho cả cầu sau vì các ưu điểm sau:
Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đơn giản.
Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn.
Áp suất dầu đều và mòn đều.
Khả năng thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài là dễ dàng.
Thoát nước tốt do nước bám vào đĩa phanh bị văng ra do lực ly tâm nên tính năng phanh được phục hồi trong thời gian ngắn.
Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men phanh ổn định hơn so với cơ cấu phanh tang trống khi hệ số ma sát thay đổi. điều đó cho phép các bánh xe bị phanh làm việc ổn định hơn, đặc biệt là ở tốc độ cao.
*Nhược điểm của phanh đĩa:
Bụi bẩn dễ bám vào má phanh và đĩa phanh, nhất là khi xe đi vào chỗ bùn lầy và làm giảm ma sát giữa má phanh và đĩa phanh và dẫn đến là làm giảm hiệu quả phanh.
Mòn nhanh
Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn hơn.
Ngày nay phổ biến với 2 loại cơ cấu phanh đĩa
Loại có giá xylanh cố định
Loại có giá xylanh di động
b) Ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh tang trống
Hình 2.10: Cơ cấu phanh tang trống
*Ưu điểm của cơ cấu phanh tang trống:
Phanh guốc được sử dụng phổ biến cho xe buýt và có tải trọng lớn với các ưu điểm sau:
Giá thành chế tạo rẻ hơn phanh đĩa nên mang tính kinh tế.
Tạo được lực phanh lớn.
Được lắp kín nên tránh bụi bẩn tốt hơn phanh đĩa
*Nhược điểm của phanh tang trống:
Kết cấu phức tạp hơn do nhiều chi tiết hơn
Khả năng thoát nhiệt kém hơn phanh đĩa
Bảo dưỡng dưỡng sửa chữa phức tạp và khó khăn hơn phanh đĩa
Trong cơ cấu phanh guốc có các loại khác nhau như cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục,cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm,cơ cấu phanh guốc loại bơi, loại tự cường hoá...
Qua phân tích kết cấu ta thấy tuỳ theo sự bố trí của guốc phanh và điểm tựa sẽ được hiệu quả phanh khác nhau mặc dù có cùng kích thước guốc phanh.
Sơ đồ phanh guốc loại đối xứng qua trục được thể hiện trên ( hình 2.11)
Hình 2.11: Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục ,loại bơi hay tự cường hoá so với loại đối xứng qua trục là hiệu quả khi phanh ôtô chuyển động tiến tăng từ 1,6 đến 3,6 lần khi chuyển động lùi có thể hiệu quả phanh sẽ giảm đi tuỳ theo kết cấu nhưng sẽ không giảm nhiều vì khi lùi thường thì tốc độ của xe không lớn do đó yêu cầu về momen phanh sẽ không lớn.nhưng thì kết cấu thì thường phức tạp hơn nên chủ yếu sử dụng trên cầu trước của xe du lịch hay xe tải loại nhỏ.
Qua quá trình phân tích ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh tang trống, em chọn cơ cấu phanh đĩa là cơ cấu phanh trước và cơ cấu phanh tang trống là cơ cấu phanh sau.
2.3.2 Lựa chọn phương án dẫn động phanh
a) Ưu, nhược điểm hệ thống dẫn động bằng cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm là kết cấu đơn giản gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp nhưng không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái, khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu phanh nên ít được sử dụng thường chỉ được sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).
Hình 2.13: Dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng
1.Bàn đạp phanh; 2. Bầu trợ lực; 3. Xi lanh chính; 4. Bình dầu; 5. Phanh đĩa; 6. Bộ điều hòa lực ; 7. Phanh guốc. |
Ngoài các ưu điểm như dẫn động phanh một dòng. Trong quá trình sử dụng hệ thống phanh, nếu như có một đường ống nào đó bị rò rỉ hoặc bị hư hỏng thì đường ống kia vẫn hoạt động bình thường để điều khiển xe dừng. Nhưng kết cấu phức tạp hơn so với dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
c) Ưu, nhược điểm hệ thống dẫn động phanh khí nén
Ưu điểm: Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, có ưu điểm đặc biệt khi bố trí trên đoàn xe, dễ dàng cơ khí hóa trong điều khiển và dễ dàng cung cấp cho các bộ phận khác có sử dụng khí nén.
Nhược điểm: : Độ nhạy thấp, khối lượng các chi tiết nhiều, kích thước lớn.
Phạm vi sử dụng: Phanh khí được dùng trên xe tải trung bình, lớn và xe chuyên dùng.
Thông qua phân tích ưu nhược điểm em chọn dẫn động phanh thủy lực 2 dòng.
2.3.3. Lựa chọn phương án trợ lực phanh
Chọn phương án thiết kế bộ trợ lực chân không:
Để giảm nhẹ lực tác động của người lái trong quá trình sử dung phanh, đồng thời tăng hiệu quả sử dụng phanh trong trường hợp phanh gấp ở hệ thống phanh trang bị thêm bộ trợ lực phanh.
Bộ trợ lực chân không: hoạt động dựa vào độ chênh lệch chân không của động cơ và của áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỉ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp phanh. Nguồn chân không có thể lấy ở đường nạp động cơ hoặc dùng bơm chân không riêng làm việc nhờ động cơ.
Cấu tạo:
Hình 2.14: Cấu tạo bộ trợ lực chân không
1. Thanh đẩy xy lanh; 2. Van chân không; 3. Màng ngăn; 4. Pít tông trợ lực; 5. Van điều khiển; 6. Lọc khí; 7. Thanh đẩy bàn đạp; 8. Chân không
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
3.1. Thiết kế tính toán các thông số cơ bản của cơ cấu phanh
- 1.1. Xác định mômen phanh cần thiết tại các bánh xe
Xét trường hợp ô tô chuyển động trên đường bằng (α = 0), ta có sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh:
Hình 3.1: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi phanh.
Lực phanh tại bánh xe đạt được giá trị lớn nhất khi bánh xe bắt đầu trượt lết, trong quá trình trượt mô men phanh không tăng được nữa mà thậm chí còn có xu hướng giảm. Vì vậy, ta thường tính toán mô men phanh cần thiết tại các bánh xe sao cho tận dụng tối đa khả năng bám của bánh xe.
Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở các bánh xe thì mô men phanh cần thiết sinh ra tại mỗi cơ cấu phanh ([1]- trang 153)
- Ở cầu trước là: (1)
- Ở cầu sau là: (2)
Trong đó:
jmax- Gia tốc chậm dần cực đại của ô tô khi phanh jmax= 6(m/s2).
hg- Chiều cao trọng tâm của ô tô, lấy hg= 0,594(m).
g- Gia tốc trọng trường: g= 9, 81(m/s2).
G- Trọng lượng ôtô khi đầy tải: G= 15 533(N).
G1-Trọng lượng tĩnh trên cầu trước: G1= 8 543(N).
G2- Trọng lượng tĩnh trên cầu sau: G2= 6 990(N).
L- Chiều dài cơ sở ô tô: L= 2700 (mm) = 2, 7 (m).
a- Khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầu trước: a=
a= = 1,215(m)
b- Khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầu sau:
b = L - a = 2, 7 – 1,215= 1,485(m)
- Hệ số bám của bánh xe với mặt đường: = 0,7
rbx - Bán kính làm việc của bánh xe
Với cỡ lốp bánh trước và bánh sau 205/55R16
rbx=
= (205.0,65 + 8.25,4).0,93
= 295, 04(mm) =0,295(m)
- Hệ số kể đến biến dạng của lốp: = 0, 93
Thay các giá trị vào (1) và (2) ta được:
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trước là:
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là:
3.1.2. Tính toán cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh cầu trước |
Cơ cấu phanh cầu sau |
||||||
Mômen phanh sinh ra trên một cơ cấu phanh loại đĩa quay được xác định như sau: Trong đó: P1 - Lực ép, ép má phanh vào với đĩa phanh. m: Số lượng bề mặt ma sát, m=2 - Hệ số ma sát. =0,3. Rtb- Bán kính trung bình tấm ma sát. R1, R2 là bán kính bên trong và bên ngoài của tấm ma sát. Theo xe tham khao ta có: R1 = 95(mm); R2 = 145(mm) Do đó: Mặt khác: n- Số lượng xylanh bánh xe, chọn n=1; p0- Áp suất chất lỏng trong hệ thống. p0=58(MPa) Chọn p0 = 7 (MPa) d1- Đường kính xi lanh bánh xe của phanh đĩa phía trước. Nên: |
Mômen phanh sinh ra trên một cơ cấu phanh loại đĩa quay được xác định như sau:
Trong đó: P2 - Lực ép, ép má phanh vào với đĩa phanh. m: Số lượng bề mặt ma sát, m=2 - Hệ số ma sát. =0,3. Rtb- Bán kính trung bình tấm ma sát. R1, R2 là bán kính bên trong và bên ngoài của tấm ma sát. Theo xe tham khao ta có: R1 = 95(mm); R2 = 145(mm) Do đó: Mặt khác: n- Số lượng xylanh bánh xe, chọn n=1; p0- Áp suất chất lỏng trong hệ thống. p0=58(MPa) Chọn p0 = 7 (MPa) d2- Đường kính xi lanh bánh xe của phanh đĩa phía sau. Nên: |
3.1.3. Xác định các kích thước má phanh
3.1.3.1. Công ma sát riêng
Khi phanh ôtô đang chuyển động với vận tốc V0 cho tới khi dừng hẳn (V=0) thì toàn bộ động năng của ôtô có thể được coi là đã chuyển thành công ma sát (L) tại các cơ cấu phanh:
Gọi tổng diện tích các má phanh là A∑khi đótacó công ma sát riêng:
Trong đó:
G - Trọng lượng ôtô khi đầy tải: G=15533 (N).
V0= 50 (km/h) = 13,89 (m/s) là tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh.
- Công ma sát riêng giới hạn với V0= 50(km/h) thì
=(410).106 (J/m2)
A-Tổng diện tích các má phanh
x0 – Góc ôm tấm ma sát. x0 = 600.
R1, R2 – Bán kính trong và ngoài của các má phanh
Do đó:
Vậy ta có công ma sát riêng :
Như vậy điều kiện về công ma sát riêng là thỏa mãn.
Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.
3.1.3.2. Áp suất lên bề mặt má phanh
Áp suất trên bề mặt ma sát chính bằng lực ép ép má phanh vào với đĩa phanh chia cho diện tích má phanh.
Áp suất lên bề mặt má phanh bị giới hạn bởi sức bền của vật liệu
Lực ép má phanh
Đối với má phanh ở cầu trước: P1=15250(N)
Đối với má phanh ở cầu sau: P2=7028(N)
Diện tích một má phanh là:
Ta có áp suất lên bề mặt má phanh là:
Đối với má phanh ở cầu trước: q1=
Đối với má phanh ở cầu sau: q2=
1 N/m2 = 1 Pa.
Vậy áp suất trên các bề mặt má phanh đều nằm trong giới hạn cho phép.
3.1.3.3. Tỷ số p
Tỷ số p là tỷ số giữa khối lượng toàn bộ của ô tô M và tổng diện tích các má phanh A∑
Xác định theo công thức:
Giá trị giới hạn [p] được chọn như sau:
(1, 02, 0).104 kg/m2 - đối với ô tô con
(1, 52, 5).104 kg/m2 - đối với ô tô chở khách
(2, 53, 5).104 kg/m2 - đối với ô tô tải
Ta có tỷ số p là:
Như vậy tỷ số p nằm trong giới hạn cho phép.
3.1.4. Tính toán nhiệt phát ra trong quá trình phanh
Trong trường hợp phanh ngặt, thời gian phanh rất ngắn nên lượng nhiệt tỏa ra ngoài không khí rất nhỏ, có thể bỏ qua được, khi đó mức gia tăng nhiệt độ của đĩa phanh so với môi trường bên ngoài được xác định
Trong đó:
V0 - Tốc độ của ô tô khi bắt đầu quá trình phanh.
V- Tốc độ của ô tô khi kết thúc quá trình phanh.
- Khối lượng đĩa phanh.
c - Nhiệt dung riêng của vật liệu làm trống phanh, đối với gang và thép: c = 500 (J/kg.độ).
Với V0= 30(km/h) = 8,33(m/s) và V= 0 thì mức gia tăng nhiệt độ cho phép:
Trên thực tế khối lượng các đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng lớn hơn
0,746 (kg) do đó thoả mãn.
3.2. Thiết kế tính toán các thông số cơ bản của dẫn động phanh
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động phanh bằng thủy lực.
Nhiệm vụ của quá trình tính toán dẫn động phanh thủy lực bao gồm việc xác định các thông số cơ bản của nó: đường kính xi lanh công tác, đường kính xi lanh chính, tỉ số truyền dẫn động, lực và hành trình bàn đạp.
3.2.1. Đường kính xi lanh công tác
Đường kính xi lanh công tác được tính ở phần 3.1.2 chương III.
Đường kính xi lanh bánh trước d1= 53 (mm), bánh sau d2= 36 (mm)
- 2.2.Đường kính xi lanh chính
Ta có hành trình bàn đạp phanh:
(2.21) |
(mm)
Trong đó:
Sbd: Hành trình bàn đạp (mm)
S0 = (1,5-2) mm: Khe hở giữa đầu đòn bẩy với piston, chọn S0= 2 (mm)
ηng =1,1: Hệ số bổ sung xét đến phanh ngặt
: Tỷ số truyền bàn đạp phanh (lấy tham khảo ibd=5)
[Sbd]: Hành trình bàn đạp cho phép, [Sbd]= 80 (mm)
: Hành trình làm việc của piston xylanh chính
được xác định như sau:
Nếu coi chất lỏng là không nén được và các đường ống là tuyệt đối cứng, thì toàn bộ toàn bộ chất lỏng bị đẩy ra khỏi xi lanh chính sẽ đưa vào các xi lanh công tác và tạo nên các dịch chuyển x1 và x2 của các pít tông tại các xi lanh này
Nên ta có:
(2.22) |
Suy ra:
Trong đó:
D: Đường kính xylanh phanh chính (mm)
: Đường kính xylanh bánh xe trước và sau (mm)
: Hành trình làm việc của một piston trong xylanh bánh xe trước và sau. Có thể lấy sơ bộ với (là khe hở giữa má phanh và đĩa phanh )
Ta có:
(2.23)
Trong đó:
: Độ mòn hướng kính cho phép của má phanh, , chọn
Từ (2.22), (2.23) suy ra:
(2.24)
Từ (2.24), (2.27) suy ra:
Mặt khác: [Sbd]=80 (mm)
Ta có:
Vậy chọn D=26 (mm)
- 2.3.Hành trình của bàn đạp phanh
Hành trình bàn đạp phanh:
(2.21) |
(mm)
Trong đó:
Sbd: Hành trình bàn đạp (mm)
S0 = (1,5-2) mm: Khe hở giữa đầu đòn bẩy với piston, chọn S0= 2 (mm)
ηng =1,1: Hệ số bổ sung xét đến phanh ngặt
: Tỷ số truyền bàn đạp phanh (lấy tham khảo ibd = 5)
: Hành trình bàn đạp cho phép, [Sbd]= 70-80 (mm)
: Hành trình làm việc của piston xylanh chính
Khi đó:
Vậy thỏa mãn hành trình cho phép
3.2.4. Xác định lực tác dụng lên bàn đạp
Lực tác dụng lên bàn đạp phanh:
(2.25)
Trong đó:
: Lực tác dụng lên bàn đạp phanh (N)
D: Đường kính xylanh phanh chính (m)
: Áp suất hệ thống thủy lực, thường lấy từ 5-8(MN/m2)
chọn
: Hệ số truyền lực cơ khí , chọn
: Lực tác dụng lên bàn đạp cho phép,
Vậy lực tác dụng lên bàn đạp phanh là:
Do lực tác động lên bàn đạp phanh lớn hơn giá trị cho phép, do vậy để giảm sức lao động của người lái lên bàn đạp phanh, nên ta cần bố trí thêm bộ trợ lực chân không.
3.2.5. Xác định hành trình piston xi lanh lực
Hành trình của piston trong xi lanh chính phải bằng hoặc lớn hơn yêu cầu đảm bảo thể tích dầu đi vào các xi lanh làm việc ở các cơ cấu phanh.
Gọi S1, S2 là hành trình dịch chuyển của piston thứ cấp và sơ cấp thì
S = S1 + S2
Với S2 là hành trình dịch chuyển của piston sơ cấp khi ta coi nó có tác dụng độc lập (không liên hệ với piston thứ cấp).12333
Tính S1, S2:
S1. S1 = 2.x1.
S2. S2 = 2.x2.
Trong đó:
d1, d2: đường kính xilanh bánh xe trước và sau.
d1 = 53 mm; d2 = 36 mm
D: Đườnh kính xilanh chính, D = 20 mm
x1, x2: Hành trình dịch chuyển của piston bánh xe trước và sau.
x1 = 0,5 mm; x2 = 0,5mm
S1 = = 7,37 mm
S2 = = 3,40 mm
Như vậy:
Piston thứ cấp (của phanh sau) dịch chuyển một đoạn S2 = 3,40 mm
Piston sơ cấp (của phanh trước) dịch chuyển một đoạn S1 = 7,37 mm
3.2.6. Tính bền chốt dẫn hướng
Lực ép giữa má và đĩa phanh cực đại là :
Với mỗi cơ cấu phanh ta có 4 chốt do đó lực tác dụng lên mỗi chốt:
Với kích thước tham khảo của chốt là:
Đường kính chốt:
Chiều dài tiếp xúc của chốt với càng phanh:
Và chốt được làm chủ yếu từ thép 30.
Trong mỗi cơ cấu phanh đĩa thường bố trí 4 chốt, do được bố trí đối xứng nên trong mỗi quá trình phanh thì lực phanh tác động lên mỗi chốt là không khác nhau nhiều do vậy để dễ dàng trong tính toán ta coi 4 chốt chịu tải như nhau.
Kiểm tra bền chốt theo điều kiện bền chịu cắt và chèn dập:
Vậy thoả mãn điều kiện bền cắt và chèn dập.
- 2.7.Tính bền đường ống dẫn động phanh
Khi tính có thể coi đường ống dẫn dầu là loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu và có chiều dài khá lớn.
Ứng suất được tính như sau:
Trong đó:
p - áp suất bên trong đường ống p = 7 MPa.
R - Bán kính bên trong đường ống dẫn, R = 3 (mm) = 0,003 (m).
s - Chiều dầy của ống dẫn, s = 0,5 (mm) = 0,0005 (m).
Cắt ống bằng mặt phẳng vuông góc với trục của ống thì ứng suất pháp tác dụng lên thành vỏ ống phải cân bằng với áp suất của chất lỏng tác dụng lên diện tích mặt cắt ngang của ống.
Vậy ta có:
Đường ống làm bằng hợp kim đồng có = 260 (Mpa).
So sánh thấy
Như vậy đường ống dẫn động đủ bền.
3.3. Tính toán thiết kế bộ trợ lực
Ta có sơ đồ tính toán bộ trợ lực phanh chân không như sau:
Hình 3.3: Sơ đồ trợ lực phanh chân không.
1. Piston xilanh chính, 2. Vòi chân không, 3. Màng chân không, 4. Van chân không,5. Van khí, 6. Van điều khiển, 7. Lọc khí
- 3.1. Hệ số cường hóa của trợ lực
Khi có đặt bộ cường hoá ta chọn lực bàn đạp cực đại của người lái khoảng 300N, kết hợp với lực của cường hoá sinh ra trên hệ thống phanh tạo ra áp suất cực đại ứng với trường hợp phanh gấp vào khoảng 7MPa.
Từ công thức xác định lực bàn đạp:
Với Qbđ = 300 N xác định được áp suất pi do người lái sinh ra lúc đạp phanh là:
Trong đó:
D - Đường kính xi lanh chính, D =0,02 m.
l, l' - Kích thước đòn bàn đạp.
htl - hiệu suất truyền lực, htl = 0,92
Þ
Như vậy, áp suất còn lại do bộ cường hoá sinh ra là:
pc = pt - pi = 7 – 2,397= 4,603(MPa).
Hệ số cường hoá được tính như sau:
Yêu cầu của bộ cường hóa thiết kế là luôn phải đảm bảo hệ số cường hoá trên
Ta xây dựng được đường đặc tính của bộ cường hoá như sau:
Hình 3.4: Đường đặc tính của bộ cường hoá.
|
- 3.2. Xác định kích thước màng cường hóa
Để tạo được lực tác dụng lên thanh đẩy piston thuỷ lực phải có độ chênh áp giữa buống A và buồng B tạo nên áp lực tác dụng lên piston 1
Xét sự cân bằng của màng 3 ta có phương trình sau:
Qc = F4 (pB - pA) - Plx = F4. Dp - Plx
Trong đó:
Dp - Độ chênh áp phía trước và phía sau màng 3, lấy bằng 0,05(MPa) ứng với tốc độ làm việc không tải của động cơ khi phanh.
F4 - Diện tích hữu ích của màng 3.
Plx - Lực lò xo ép màng 3.
Qc - Lực tác dụng lên piston thuỷ lực được tính theo công thức:
Với:
F11- Diện tích của piston xylanh chính
pc - áp suất do trợ lực phanh tạo ra, pc = 4,603(MPa).
h - hiệu suất dẫn động thuỷ lực, h = 0,92.
Þ
Từ phương trình cân bằng màng 3 ta có:
Tham khảo các xe có trợ lực chân không ta có: Plx = 150 N.
Vậy ta có đường kính màng 3 là:
Như vậy màng 3 của bộ cường hoá có giá trị bằng 267 mm để đảm bảo áp suất cường hoá cực đại pc
- 3.3.Tính toán các lò xo
3.3.3.1. Tính toán lò xo màng cường hóa
Lò xo màng cường hoá được tính toán theo chế độ lò xo trụ chịu nén.
a. Đường kính dây lò xo:
Trong đó:
d - Đường kính dây lò xo.
Flx - Lực lớn nhất tác dụng lên lò xo (tham khảo các xe có dẫn động phanh dầu),
Flx = 150 N.
c - Hệ số đường kính,
D - Đường kính trung bình của lò xo
d - Đường kính dây lò xo. Chọn c = 15
k - hệ số tập trung ứng suất, được tính theo công thức:
[t] - ứng suất giới hạn, với lò xo làm bằng thép 65, [t] = 330 MPa.
Từ đó tính được đường kính trung bình của lò xo:
D = c.d = 15.4,4= 66 mm.
b. Số vòng làm việc của lò xo
Trong đó:
x - Chuyển vị làm việc của lò xo khi ngoại lực tăng đến giá trị lớn nhất Fmax, từ giá trị lực nhỏ nhất Fmin (lực lắp), x được chọn dựa vào hành trình của piston xilanh chính.
Ta có tổng hành trình của 2 piston xilanh chính là S =S1 + S2 =7,37 +3,4 = 10,77 mm, với S1, S2 là hành trình của piston sơ cấp và piston thứ cấp. Có thể chọn x bằng hoặc lớn hơn tổng số hành trình trên. Lấy x = 15
G - Môđun đàn hồi vật liệu, G = 8.104MPa.
d, c - Đường kính dây lò xo và hệ số đường kính.
c = 15, d = 4,4 mm
Fmax, Fmin (tham khảo các xe có dẫn động phanh dầu)
Fmax = 150 N, Fmin = 80 N.
Do đó:
vòng.
c. Độ biến dạng cực đại của lò xo
Trong đó:
D - Đường kính trung bình của vòng lò xo, D = 66 mm.
n -Số vòng làm việc của lò xo, n =3 vòng.
Fmax - Lực tác dụng cực đại lên lò xo, Fmax = 150N.
G - Môđun đàn hồi, G = 8.104 MPa.
d - Đường kính dây, d = 4,4 mm.
Þ
- Ứng suất của lò xo
Trên thực tế chiều dài nén của lò xo bằng với tổng hành trình của 2 piston thứ cấp và sơ cấp. Khi đó lực tác dụng lên lò xo Plx được tính từ tổng hành trình S của piston như sau:
Þ
Trong đó:
S - Tổng hành trình dịch chuyển của các piston, S = 10,77 mm.
G - Mođun đàn hồi, G = 8.104 MPa.
d - Đường kính dây lò xo, d = 4,4mm.
c - Tỉ số đường kính, c = 15.
n - Số vòng lò xo, n = 3 vòng.
Fmin - Lực lắp lò xo, F = 80N.
Þ
Từ đó ta kiểm tra được ứng suất xoắn sinh ra ở thớ biên lò xo là:
Þ
Lò xo làm bằng thép 65 có [t] = 330MPa, so sánh thấy t < [t]. Vậy điều kiện bền xoắn được đảm bảo.
*Số vòng toàn bộ của lò xo
n0 = n + 2 = 3 +2 = 5 vòng
* Chiều cao lò xo khi các vòng xít nhau
HS = (n0 – 0,5).d
HS = (6 - 0,5).4,4 = 19,8 mm
*Bước của vòng lò xo khi chưa chịu tải
t = d +
Trong đó: d - đường kính dây lò xo, d = 4,4mm.
n - số vòng làm việc của lò xo, n = 3 vòng.
lmax - độ biến dạng cực đại, lmax = 34,5 mm.
t = 4,4 +
t = 18,2 mm
* Chiều cao lò xo khi chưa chịu tải
H0 = HS + n.(t-d)
H0 = 19,8 + 3(18,2 - 4,4)
H0 = 61,2 mm
3.3.3.2. Tính lò xo van khí
a. Đường kính dây lò xo:
Trong đó:
d - đường kính dây lò xo.
Flx - lực lớn nhất tác dụng lên lò xo, Flx = 20 N.
c - hệ số đường kính,
D - đường kính vòng lò xo.
d - đường kính dây lò xo
Chọn c = 15.
k - hệ số tập trung ứng suất, được tính theo công thức:
[t] - ứng suất giới hạn, với lò xo làm bằng thép 65, [t] = 330 MPa.
Từ đó tính được đường kính trung bình của lò xo:
D = c.d = 15.1,6= 24 mm.
b. Số vòng làm việc của lò xo
Trong đó:
x - chuyển vị làm việc của lò xo khi ngoại lực tăng đến giá trị lớn nhất Fmax, từ giá trị lực nhỏ nhất Fmin (lực lắp), x được chọn dựa vào hành trình của van khí. x = 3 mm
G - môđun đàn hồi vật liệu, G = 8.104MPa.
d, c - đường kính dây lò xo và hệ số đường kính.
c = 15, d = 1,6 mm
Fmax, Fmin (tham khảo các xe có dẫn động phanh dầu)
Fmax = 20 N, Fmin = 15 N.
Do đó:
vòng.
c. Độ biến dạng cực đại của lò xo
Trong đó:
D - đường kính trung bình của vòng lò xo, D = 24 mm.
n -số vòng làm việc của lò xo, n =3 vòng.
Fmax - lực tác dụng cực đại lên lò xo, Fmax = 20N.
G - môđun đàn hồi, G = 8.104 MPa.
d - đường kính dây, d = 1,6 mm.
Þ
- Ứng suất của lò xo
Trên thực tế chiều dài nén của lò xo bằng với tổng hành trình của dòn đẩy. Khi đó lực tác dụng lên lò xo Plx được tính từ tổng hành trình S của đòn đẩy như sau:
Þ
Trong đó:
S - Tổng hành trình dịch chuyển của các đòn đẩy, S = 13 mm.
G - Mođun đàn hồi, G = 8.104 MPa.
d - Đường kính dây lò xo, d = 1.6mm.
c - Tỉ số đường kính, c = 15.
n - Số vòng lò xo, n = 3 vòng.
Fmin - Lực lắp lò xo, F = 80N.
Þ
Từ đó ta kiểm tra được ứng suất xoắn sinh ra ở thớ biên lò xo là:
Þ
Lò xo làm bằng thép 65 có [t] = 330MPa, so sánh thấy t < [t]. Vậy điều kiện bền xoắn dược đảm bảo.
*Số vòng toàn bộ của lò xo: n0 = n + 2 = 3 +2 = 5 vòng
* Chiều cao lò xo khi các vòng xít nhau
HS = (n0 – 0,5).d
HS = (5 - 0,5).1,6 = 7,2 mm
*Bước của vòng lò xo khi chưa chịu tải
t = d +
Trong đó:
d - đường kính dây lò xo, d = 1,6mm.
n - số vòng làm việc của lò xo, n = 3 vòng.
lmax - độ biến dạng cực đại, lmax = 12,6 mm.
t = 1,6 + 1,2.12,6/3 = 6,44 mm
* Chiều cao lò xo khi chưa chịu tải
H0 = HS + n.(t-d)
H0 = 7,2 + 3(6,6 – 1,6) = 22,2 mm
CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng là một trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe. Do vậy việc bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh phải thường xuyên để duy trì trạng thái kỹ thuật đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an toàn. Điều đặc biệt quan trọng khi bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh là các chi tiết của hệ thống phải được tháo lắp rất cẩn thận và chính xác.
4.1. Nội dung bảo dưỡng hệ thống phanh
4.1.1. Bảo dưỡng hàng ngày
Kiểm tra hệ thống phanh: Hành trình tự do của bàn đạp phanh, trạng thái làm việc và độ kín của tổng phanh, các đường dẫn hơi, dầu, hiệu lực của hệ thống phanh...
Kiểm tra mức dầu phanh. Nếu thiếu phải bổ sung.
4.1.2. Bảo dưỡng định kỳ
Kiểm tra, bổ sung dầu phanh.
Kiểm tra, xiết chặt các đầu nối của đường ống dẫn dầu. Đảm bảo kín, không rò rỉ trong toàn bộ hệ thống.
Kiểm tra trạng thái làm việc bộ trợ lực phanh
Kiểm tra, xiết chặt bàn đạp phanh, trợ lực phanh và xi lanh phanh chính.
Tháo, kiểm tra má phanh, đĩa phanh, càng phanh, giá đỡ. Nếu lỏng phải xiết chặt lại. Nếu mòn quá tiêu chuẩn phải thay.
Kiểm tra độ kín khít của xi lanh phanh chính. Kiểm tra mức dầu ở bầu chứa của xi lanh phanh chính.
Điều chỉnh hành trình và hành trình tự do của bàn đạp phanh.
Kiểm tra hiệu quả của phanh tay, xiết chặt các giá đỡ. Nếu cần phải điều chỉnh lại.
Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh
4.2. Các yêu cầu khi bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh
(a) Kiểm tra trước khi tháo: Khi sửa xe, không bao giờ tháo rời ngay lập tức. Đầu tiên, kiểm tra xe kỹ lưỡng, xác định bản chất của hư hỏng và xem liệu việc đại tu có thực sự cần thiết hay không. Nếu cần đại tu phanh, chỉ bắt đầu việc đại tu sau khi đã kiểm tra toàn bộ xe. Kiểm tra trước khi đại tu sẽ giúp ta quyết định công việc sửa chữa nào là thực sự cần thiết.
(b) Kiểm tra trong qua trình tháo: Bất cứ khi nào tháo chi tiết đều phải kiểm tra nó kỹ lưỡng. Kiểm tra xem chi tiết được lắp ban đầu như thế nào, nó có bị mòn, hỏng… Việc này rất quan trọng bởi vì có một vài hư hỏng gây ra bởi sự hư hỏng của bản thân chi tiết, một số khác do cách lắp hay do điều chỉnh không đúng.
(c) Giữ các chi tiết đã tháo theo đúng thứ tự: Một vài chi tiết sau khi tháo có thể giữ riêng để dùng lại. Tuy nhiên các gioăng, đệm và các chi tiết tương tự phải được thay mới sau mỗi lần tháo chúng. Các chi tiết sẽ dùng lại phải để ở các khay riêng để chúng có thể được lắp lại đúng vào vị trí và hướng ban đầu. Khay đựng chi tiết không được dính dầu động cơ và các chất bẩn vì các chất này sẽ ảnh hưởng không tốt đến các cuppen và các chi tiết cao su khác. Hơn nữa, không để dầu và mỡ dính vào mặt trong của má phanh và các bề mặt ma sát của đĩa phanh.
(d) Rửa và lau sạch các chi tiết tháo: Sau khi tháo rời các chi tiết thường dính bụi, cát, mỡ… phải làm sạch các tạp chất này ra khỏi chi tiết bằng cách lau, rửa hay thổi khí nén. Nếu các chi tiết được lắp lại mà không làm sạch, những tạp chất này sẽ gây khó khăn cho việc nhận dạng các hư hỏng. Hơn nữa nó có thể gây ra các hư hỏng mới sau khi chi tiết được lắp lại.
(e) Lắp lại các chi tiết: Các chi tiết phải được lắp lại chính xác theo đúng các bước quy định, phải sử dụng đúng các dụng cụ theo chỉ dẫn.
(f) Điều chỉnh sau khi lắp: Kiểm tra rằng các chi tiết được lắp đúng, sau đó điều chỉnh (nếu cần) để đạt đến giá trị tiêu chuẩn, dùng đúng dụng cụ đo và thiết bị kiểm tra. Cuối cùng, kiểm tra xem các chi tiết hoạt động có bình thường không.
4.3. Các hư hỏng chính, nguyên nhân và cách khắc phục
Các hư hỏng trong hệ thống phanh đôi khi do hư hỏng ở các hệ thống khác gây ra. Vì vậy, để kiểm tra hư hỏng phải luôn thực hiện kiểm tra kèm theo các hệ thống khác:
Kiểm tra các bánh xe.
Kiểm tra hệ thống treo.
Kiểm tra góc đặt bánh trước.
Kiểm tra bàn đạp phanh.
Kiểm tra hệ thống phanh.
Hệ thống phanh có những hư hỏng chính sau:
Bảng 4.1: Các hư hỏng của cơ cấu phanh đĩa, nguyên nhân và cách khắc phục.
TT |
Hiện tượng |
Nguyên nhân |
Cách khắc phục |
1 |
Bàn đạp phanh chạm sàn xe khi phanh nhưng không hiệu quả |
Cần đẩy piston xilanh chính bị cong hoặc vênh |
Thay thế cần đẩy mới |
Điều chỉnh sai các thanh nối hoặc khe hở má phanh |
Kiểm tra, điều chỉnh lại |
||
Thiếu dầu hoặc lọt khí và hệ thống phanh |
Bổ xung dầu và xả khí hệ thống |
||
Xilanh chính hỏng |
Thay thế mới |
||
Má phanh mòn quá giới hạn |
Thay thế má phanh mới |
||
2 |
Má phanh ở một bánh xe bị kẹt |
Điều chỉnh sai má phanh |
Điểu chỉnh lại |
Đường dầu phanh bị tắc, dầu không hồi về được sau khi phanh |
Thông lại đường dầu hoặc thay thế mới |
||
Xilanh con ở cơ cấu phanh bánh xe đó bị hỏng, piston kẹt |
Sửa chữa hoặc thay mới |
||
3 |
Má phanh ở tất cả các bánh xe bị kẹt |
Điều chỉnh các cần dẫn động sai với quy định, hành trình tự do bàn đạp phanh không có. |
Điều chỉnh lại |
Xilanh dầu chính bị hỏng, piston kẹt, dầu không hồi về được |
Sửa chữa hoặc thay mới |
||
Dầu phanh có tạp chất khoáng |
Thay thế các chi tiết hỏng, tẩy rửa, nạp dầu mới, xả khí |
||
4 |
Xe bị lệch sang một bên khi phanh |
Má phanh bánh xe một bên bị dính dầu |
Làm sạch má phanh, thay piston xilanh |
Góc đặt bánh xe trước hoặc sau không đúng |
Điều chỉnh lại |
||
Đường dầu tới một bánh xe bị tắc |
Kiểm tra, thông thay đường dầu |
||
Xilanh bánh xe của một bánh xe bị hỏng |
Sửa chữa hoặc thay mới |
||
Sự tiếp xúc không tốt giữa má phanh và tang trống ở một số bánh xe |
Rà lại, thay má phanh mới |
||
5 |
Bàn đạp phanh nhẹ |
Thiếu dầu, có khí trong hệ thống dầu |
Bổ xung dầu và xả khí |
Điều chỉnh má phanh không đúng, khe hở quá lớn |
Điều chỉnh lại |
||
Xilanh chính bị hỏng |
Sửa hoặc thay |
||
6 |
Phanh ăn kém, phải đạp mạnh bàn đạp phanh |
Má phanh và tang trống bị cháy, trơ, chai cứng |
Rà lại hoặc thay má phanh và tiện láng lại bề mặt, thay tang trống mới |
Chỉnh má phanh không đúng, độ tiếp xúc không tốt |
Kiểm tra, điều chỉnh lại |
||
Hệ thống trợ lực không hoạt động |
Kiểm tra, sửa chữa |
||
Các xilanh bánh xe bị kẹt |
Sửa hoặc thay |
||
7 |
Có tiếng kêu khi phanh |
Má phanh mòn quá mức làm piston dịch chuyển quá xa |
Thay thế má phanh mới |
Má phanh lỏng giá lắp xilanh công tác |
Sửa hoặc thay mới |
||
Đĩa phanh chạm vào giá đỡ xilanh công tác |
Kiểm tra, xiết chặt lại bulông lắp giá xilanh công tác |
||
8 |
Phanh không nhả sau khi nhả bàn đạp phanh |
Bộ trợ lực hỏng, bàn đạp cong, cần đẩy bơm chính điều chỉnh không đúng |
Kiểm tra, sửa chữa và điều chỉnh lại |
9 |
Bàn đạp phanh rung khi phanh |
Đĩa phanh bị vênh, bề dày đĩa phanh không đều |
Thay thế đĩa phanh mới |
* Quy trình tháo:
Bảng 4.2: Quy trình tháo cơ cấu phanh đĩa
` |
Nội dung |
Hình vẽ |
Dụng cụ |
Ghi chú |
1 |
Xả dầu phanh. Ngắt ống mềm phía trước. Tháo bulong nối với gioăng. Ngắt ống mềm ra khỏi xilanh phanh. |
|
Tuýp |
Rửa sạch dầu phanh ngay nếu nó bắn vào về mặt sơn |
2 |
Tháo cụm xilanh phanh đĩa bên trái. Tháo 2 bulong và xilanh. |
|
Dùng chòng ,cờ lê |
|
3 |
Tháo má phanh đĩa phía trước Tháo 2 má phanh |
|
Dùng tay |
|
4 |
Tháo bộ đệm chống ồn của má phanh phía trước |
|
|
|
5 |
Tháo tấm đỡ má phanh đĩa Tháo 4 tấm đỡ ra khỏi giá lắp |
|
|
|
6 |
Tháo giá bắt xilanh phanh đĩa trước trái. Tháo 2 bulong và giá bắt xilanh rới ra. |
|
Dùng chòng, cờ lê |
|
7 |
Tháo cao su chắn bụ xilanh. Dùng 1 tô vít nạy vòng hãm và chắn bụi. |
|
Tuốcnơvít |
Cẩn thận không được làm hỏng píttông phanh và xi lanh . |
8 |
Tháo piston phanh đĩa trước Chuẩn bị 1 cục gỗ chèn để giữ piston Hãy đặt các cục gỗ chèn giữa piston và xilanh Dùng súng để tháo piston ra khỏi xilanh
|
|
Súng |
Cận thận không làm đổ dầu phanh |
9 |
Tháo cuppen piston ra Dùng tô vít nạy phớt dầu ra khỏi xilanh |
|
Tuốcnơ vít |
Không được làm hỏng xilanh trong và rãnh xilanh |
10 |
Tháo đĩa phanh trước. Đánh các dấu ghi nhớ trên đĩa và moay ơ cầu xe. Tháo đĩa phanh. |
|
|
|
* Quy trình lắp:
Bảng 4.3: quy trình lắp cơ cấu phanh đĩa
13 |
Nội dung |
Hình vẽ |
Dụng cụ |
Ghi chú |
|
1 |
Lắp đĩa phanh trước. Dóng thẳng các ghi nhớ và lắp đĩa phanh. |
|
|
Khi thay thế đĩa phanh mới, hãy chọn vị trí lắp khi đĩa có độ đảo nhỏ nhất |
|
2 |
Kiểm tra độ đảo đĩa phanh. Kiểm tra độ rơ hướng kính và độ đảo của moay ơ cầu xe. Lắp tạm đĩa phanh vào moay ơ bằng đai ốc. Dùng đồng hồ đo độ đảo đĩa phanh tại điểm cách mép ngoài của đĩa phanh 10 mm. Tháo 2 đai ốc. |
|
Đồng hồ đo |
|
|
3 |
Lắp cuppen piston. Bôi mỡ Glycol gốc xà phòng Lithium lên cuppen mới. Lắp chắn dầu vào xilanh. Lắp piston phanh đĩa phía trước. Lắp cao su chắn bụi vào piston. Lắp piston vào xilanh. |
|
Dùng tay |
Không được lắp mạnh tay |
|
4 |
Lắp cao su chắn bụi vào xilanh.
|
|
Tuốc nơ vít |
Lắp cao su chắn bụi chắc chắn vào các rãnh xilanh và piston. Không làm hỏng |
|
5 |
Lắp giá bắt xilanh phanh đĩa trước Lắp giá bắt xilanh bằng 2 bulong |
Dùng chòng clê |
|
||
6 |
Lắp tấm đỡ vào giá xilanh Lắp bộ đệm chống ồn má phanh |
|
|
|
|
7 |
Lắp các má phanh |
|
Dùng tay |
|
|
8 |
Lắp cụm xilanh |
Chòng và clê |
|
4.4. Một số công việc chính trong bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh
Sau khi đã thay má phanh rồi vẫn không ăn ta tiến hành kiểm tra phần dẫn động
Nếu thiếu dầu thì phải bổ sung dầu.
Nếu đủ dầu mà vẫn không ăn thì tháo xy lanh chính ra kiểm tra, khi tháo xy lanh chính chú ý xả hết dầu ra trước. Tháo hang bu lông liên kết giữa xy lanh chính và bộ trợ lực rồi tháo xy lanh chính ra. Kiểm tra bề mặt cuppen xem nó có bị mòn hay sước không, nếu có hiện tượng mòn hoặc sước thì phải thay cuppen mới. Kiểm tra bề mặt xy lanh nếu có vết sước dọc trục thì phải thay tổng phanh mới.
Nếu xy lanh công tác có hiện tượng chảy dầu thì phải tháo ra thay thế cuppen hoặc cả xy lanh, công việc kiểm tra xy lanh công tác sẽ tiến hành cùng với việc thay thế má phanh. Tháo piston ra khỏi xy lanh bằng cách: để một miếng vải giữ piston và xi lanh sau đó dùng khí nén thổi piston ra khỏi xi lanh.
Hình 4.2: Thổi piston bằng khí nén.
4.4.1. Tháo xilanh chính ra khỏi trợ lực
Để tháo xi lanh chính và trợ lực ta tháo ống dầu phanh ra trước sau đó tháo bu lông hãm giữa xi lanh chính và trợ lực. Khi lắp xi lanh chính cần bôi mỡ vào các bề mặt chi tiết cần thiết sau đó mới lắp.
Hình 4.3: Xy lanh chính và trợ lực.
* Quy trình tháo lắp xilanh chính:
- Tháo xilanh chính
Hình 4.4 : Cấu tạo xilanh chính
1-Nắp bình 6-Lò xo hồi vị piston số 2
2-Thân bình 7-Piston số 1
3-Xilanh chính 8-Lò xo hồi vị piston số 1
4-Piston số 2 9-Đĩa lò xo
5-Cuppen 10-Đai ôc hãm lò xo
+ Bước 1: Kẹp chặt xilanh chính lên êto bằng cách kẹp chặt ở tai gá lắp xilanh chính
Chú ý: kẹp thật vững tránh xê dịch hoặc rơi vỡ
+ Bước 2: Tháo nắp chụp xilanh ra. Sau đó tháo lẫy giữ nắp chụp ra rồi tháo nắp chụp ra
Chú ý: Tháo nhẹ nhàng tránh làm gãy
+ Bước 3: Tháo piston số 1
+ Bước 4: Tháo piston số 2
Chú ý: Để riêng 2 piston ra
+ Bước 5: Tháo cuppen
Tháo lò xo hồi vị piston số 1
Tháo vít giữ lò xo ra rồi tháo lò xo
+ Bước 6: Tháo bình chứa
Chú ý: Tìm hiểu trước khi tháo tránh làm gãy
Sau khi tháo rời các chi tiết ta tiến hành rửa sạch bằng xà phòng. Dùng khí nén thổi sạch lòng xilanh chính. Tiến hành kiểm tra sửa chữa các chi tiết bị hỏng. Sau khi tiến hành kiểm tra sửa chữa tiến hành lắp các chi tiết lại với nhau.
v Chú ý: Sau khi lắp xong ta cần thử xem piston và cuppen có chuyển động được trong lòng xilanh không
Lắp xilanh chính
Ngược với quy trình tháo
4.4.2. Các yêu cầu khi thực hiện thao tác xả khí
Có 2 người tiến hành công việc: một người ngồi ở ghế người lái thao tác đạp phanh và một người ở bánh xe thao tác xả khí.
Hình 4.6
Luôn có đủ dầu trong bình trong quá trình xả khí. Dầu không được lẫn các chất bẩn, nước …
Hình 4.7
Tại mỗi bước của quá trình, sử dụng các tín hiệu có thể hiểu được để báo tin cho nhau biết đã xong bước nào và sẽ làm bước nào.
Đạp phanh chậm, nếu đạp phanh nhanh các bọt khí sẽ bị vỡ nhỏ vì vậy khó xả ra khỏi hệ thống.
Hết sức cẩn thận, không cho dầu phanh nhỏ lên hay tràn trên mặt sơn. Nếu bị phải rửa sạch ngay bề mặt sơn.
Không dùng lại dầu phanh cũ.
Đầu tiên xả khí ra khỏi xylanh phanh chính. Sau đó xả khí ra khỏi xylanh bánh xe xa xylanh chính nhất. Lặp lại đến khi khí bị xả ra khỏi tất cả các xylanh bánh xe.
4.4.3. Xả khí khỏi mạch dầu
Mạch dầu của hệ thống phanh phải không được có khí. Nếu khí lọt vào hệ thống, áp suất từ xylanh phanh chính sẽ không được truyền tới xylanh bánh xe do nó chỉ dùng để nén khí mà thôi.
Sau khi tháo mạch dầu của hệ thống hay khi có thể có khí trong mạch, thì phải xả hết khí ra khỏi hệ thống.
Hình 4.5: Xả khí mạch dầu
Quy trình:
(a) Lắp ống nhựa vào nút xả khí trên xylanh phanh bánh xe
Nhả phanh tay
Tháo nắp nút xả khí ra khỏi nút xả khí.
Nối ống nhựa vào nút xả khí và đưa đầu kia của ống vào bình có chứa một nửa dầu phanh.
Hình 4.9
(b) Xả khí ra khỏi đường dầu
Đạp phanh chậm vài lần
Khi đạp phanh, nới lỏng nút xả khí đến khi dầu bắt đầu trào ra. Sau đó đóng nút xả khí lại.
Lặp lại quá trình này đến khi không còn bọt khí trong dầu.
Hình 4.10
(c) Lặp lại quá trình trên cho mỗi bánh xe
(d) Kiểm tra rò dầu
(e) Lắp nắp nút xả khí.
4.4.4. Xả khí ra khỏi xylanh chính
(a) Dùng dụng cụ tháo các ống dầu phanh ra khỏi xylanh phanh chính. Dùng khay hứng dầu phanh.
(b) Đạp bàn đạp phanh chậm và giữ nó ở vị trí dưới cùng.
(c) Bịt nút cửa ra bằng ngón tay rồi nhả phanh.
Hình 4.8
(d) Lặp lại bước (b) và (c) 3 hay 4 lần.
(e) Dùng dụng cụ nối các ống dầu phanh vào xylanh chính.
4.4.5. Kiểm tra hoạt động trợ lực phanh
4.4.5.1 Kiểm tra hoạt động của trợ lực
(a) Để xả chân không bên trong trợ lực, đạp phanh vài lần khi động cơ tắt.
Hình 4.11
(b) Đạp phanh và giữ lực đạp không đổi.
(c) Nổ máy và kiểm tra rằng chân phanh lún nhẹ xuống.
Hình 4.12
4.4.5.2. Kiểm tra sự kín khí của trợ lực
(a) Sau khi nổ máy 1 đến 2 phút, tắt máy.
(b) Trong khi đạp phanh vài lần với lực đạp không đổi, kiểm tra rằng độ cao cực tiểu của chân phanh tăng dần sau mỗi lần đạp phanh.
Hình 4.13
4.4.5.3. Kiểm tra lẫn khí của trợ lực
(a) Khi máy đang nổ, đạp phanh với lực đạp không đổi
(b) Vẫn giữ chân phanh, tắt máy, sau đó 30 giây kiểm tra rằng không có sự thay đổi độ cao cực tiểu của chân phanh.
KẾT LUẬN
Đồ án tốt nghiệp mà em đã trình bày vụ “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe 5 chỗ” dựa trên xe tham khảo là xe Toyota Corolla Altis 2016 của hãng Toyota đã giải quyết được vấn đề cơ bản của hệ thống phanh đặt ra, đó là hiệu quả phanh (đặc trưng bởi thời gian phanh và quãng đường phanh). Việc thiết kế được tập trung vào tiêu chí tăng tỷ lệ nội địa hóa trong ngành ôtô trong nước thông qua việc thiết kế chế tạo các cụm chi tiết trong hệ thống phanh (cơ cấu phanh, trợ lực phanh, xy lanh chính). Từ việc tính toán thiết kế hệ thống trong khuôn khổ đồ án này ta có thể mở rộng hướng nghiên cứu và phát triển hệ thống phanh trên xe qua việc ứng dụng điện tử, các công nghệ mới (bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS, điều hòa lực phanh…) nhằm làm tăng hiệu quả phanh và an toàn khi sử dụng ô tô.
Qua việc tính toán đồ án tốt nghiệp này đã giúp em hiểu rõ về bản chất, hoạt động của hệ thống phanh, và hình thành được cách tư duy thiết kế một cụm chi tiết trên ôtô, trang bị thêm kiến thức phục vụ cho công việc sau này.
Qua đó cũng giúp em hiểu rõ hơn về quy trình tháo lắp, bảo dưỡng sửa chữa của hệ thống phanh trên xe.
Em hy vọng đồ án của mình sẽ là tài liệu hữu ích cho các em sinh viên khóa sau, và cho những ai đang dành niềm đam mê cho ngành Ô tô và muốn phát triển nó.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. PGS.TS Ninh Đức Tốn (2000), Bài giảng dung sai, Trường đại học Bách khoa Hà Nội.
[2]. Dương Đình Khuyến(1995), Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo
[3]. GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn (2004), Phanh Ô tô cơ sở khoa học và thành tựu mới, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
[4]. TOYOTA, Tài liệu đào tạo TEAM giai đoạn 2 tập 13 - Hệ thống phanh
[5]. PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan (2009) Tập bài giảng thiết kế tính toán ô tô, Lưu hành nội bộ.
[6]. Trịnh Chất và Lê Văn Uyển (2007), Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 và tập 2, Nhà xuất bản giáo dục.