Đồ án môn học đồ án tổng hợp ô tô thiết kế mô hình hệ thống phanh thủy lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN TỔNG HỢP Ơ TƠ THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp: 17DOTA1 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên thực hiện: Lê Hùng Vinh Mã SV: 1711061199 Lớp: 17DOTA1 Đặng Hải Hoàng Mã SV: 1711250511 Lớp: 17DOTA1 Võ Đăng Khoa Mã SV: 1711250361 Lớp: 17DOTA1 Tp.HCM, ngày 27 tháng 06 năm 2021 LỜI CẢM ƠN e&f Trước hết em xin cảm ơn quý thầy, cô Viện kỹ thuật HUTECH trường Đại học Công nghệ TP.HCM HUTECH giúp đỡ em trước thời gian thực tập vừa qua lời cảm ơn chân thành Và sau em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Nhanh viện phó Viện Kỹ thuật Hutech giúp đỡ em suốt thời gian qua để hoàn thành thực tập tốt nghiệp tốt Xin chúc thầy Nguyễn Văn Nhanh quý thầy cô Viện kỹ thuật HUTECHthật nhiều sức khỏe gặp nhiều may mắn sống Xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC CHƯƠNG : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 12 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 12 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 12 1.3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 13 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN 13 CHƯƠNG2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỀ TÀI 14 2.1 HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 14 2.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống phanh thủy lực : 14 2.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động phanh thủy lực: 15 2.2 PHANH TANG TRỐNG 23 2.3HỆ THỐNG PHANH ĐĨA 27 2.3.1Cấu tạo phanh đĩa 27 2.3.2 Nguyên lý hoạt động phanh đĩa ôtô 27 2.4 HỆ THỐNG CHỐNG HÃM CỨNG PHANH (ABS) VÀ BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH 28 2.4.1 Hệ thống phanh thủy lực- ABS 29 2.4.2 Bộ điều hòa lực phanh 31 2.4.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động điều hòa lực phanh 32 2.5 HỆ THỐNG PHANH TAY 37 2.5.1 Nhiệm vụ , yêu cầu phân loại cấu phanh tay 37 2.6 BỘ TRỢ LỰC PHANH 40 2.6.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại trợ lực phanh 40 2.6.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động trợ lực phanh 40 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 3.1 lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh ô tô 46 3.1.1 cấu phanh trước 46 3.1.2 cấu phanh sau 46 3.1.3 Dẫn động phanh 46 3.2 Tính tốn động lực học hệ thống phanh 46 3.2.1 xác định momem dòng quay 46 3.2.2 Thiết kế cấu phanh trước 47 46 3.2.3 Nội dung bảo dưỡng hệ thống ABS 47 3.2.4 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng điều hịa lực phanh 47 3.3 MƠ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE OTO 48 3.3.1Các hình ảnh mơ mơ hình hệ thống lái trợ lực lái thủy lực xe ô tô 2D 48 3.3.2 Hình ảnh mạch điện hệ thống phanh ô tô 50 3.3.3 chi tiết để gắn lên mơ hình hệ thống phanh thủy lực 51 3.4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ LÁP RÁP GIÁ ĐỠ MƠ HÌNH PHANH THỦY LỰC 53 3.5 Lắp đặt – Vận hành mơ hình 53 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 56 4.1 Ưu điểm nhược điểm 56 4.2 Hướng phát triển 56 4.3 kết luận 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo chung phanh thủy lực 15 Hình 2.2: Vị trí lắp xylanh xe thực tế 16 Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc xi lanh 16 Hình 2.4: Sơ đồ bàn đạp phanh 17 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lí làm việc bàn dạp phanh 18 Hình 2.6: Sơ đồ đường ống dẫn phanh 19 Hình 2.7: Sơ đồ khơng tác đơng vào phanh 20 Hình 2.8: Sơ đồ tác đông bàn đạp phanh 20 Hình 2.9: Sơ đồ nhả bàn đạp phanh 21 Hình 2.10: Sơ đồ dầu rị rỉ hệ thống phanh 21 Hình 2.11: Sơ đồ cấu tạo cấu phanh tang trống .22 Hình 2.12: Sơ đồ cấu tạo cấu phanh tang trống .23 Hình 2.13: Sơ đồ chiều quay phanh trống 24 Hình 2.14: Sơ đồ điều chỉnh phanh trang trống 24 Hình 2.15: Sơ đồ điều chỉnh phanh trống loại tự động 25 Hình 2.16: Điều chỉnh phanh trống loại tay 25 Hình 2.17: Sơ đồ cấu tạo phanh đĩa 26 Hình 2.18: Sơ đồ cấu tạo hệ thống chống hãm cứng bánh xe –ABS 28 Hình 2.19: Sơ đồ hệ thống hãm cứng bánh xe - ABS ôtô 29 Hình 2.20: Sơ đồ cấu tạo chống hãm cứng bánh xe (ABS) 30 Hình 2.21: Sơ đồ hệ thống phanh có điều hòa tĩnh 31 Hình 2.22: Vận hành trước điểm chia 32 Hình 2.23: Vận hành điểm chia 32 Hình 2.24: Vận hành sau điểm chia 33 Hình 2.25: Vận hành nhả bàn đạp 33 Hình 2.26: Cấu tạo điều hòa lực phanh kép 34 Hình 2.27: Cấu tạo điều hòa theo tải trọng 35 Hình 2.28: Các loại phanh tay (cần phanh đỗ) 36 Hình 2.29: Cấu tạo cấu phanh tay 37 Hình 2.30: Cấu tạo phanh tay 38 Hình 2.31: Sơ đồ cấu tạo lực chân không 39 Hình 2.32: Sơ đồ cấu tạo trợ lực chân khơng 41 Hình 2.33: Sơ đồ cấu tạo lực lực chân khơng - thủy lực 42 Hình 2.34: Sơ đồ cấu tạo lực khí nén – thủy lực 43 Hình 2.35: Sơ đồ cấu tạo bơm chân không 44 10 Hình 3.1: Bản vẽ 2D mơ hình 47 Hình 3.2:Hệ thống phanh trước , phanh sau 47 Hình 3.3: Bầu phanh thủy lực 48 Hình 3.4: Sơ đồ phanh thủy lực trợ lực 48 Hình 3.5: Sơ đồ xilanh phanh bánh xe 48 Hình 3.6: Sơ phanh đĩa tô 49 Hình 3.7: sơ đồ mạch điện hệ thống phanh thủy lực 49 Hình 3.8: Bầu phanh trợ lực, xilanh phanh 50 Hình 3.9: Bộ chia lực phanh 50 Hình 3.10: Bộ phanh đĩa 51 Hình 3.11: Bộ guôc phanh 51 Hình 3.12: Bố thắng 52 Hình 3.13: Tự thiết kế mơ hình 52 Hình 3.14: Phanh đĩa trước 53 Hình 3.15: Bầu lực phanh 53 Hình 3.16: Hồn thành mơ hình 54 Hình 3.17: Cố định bầu trợ lực phanh…………………………………………55 Hình 3.18: Đi dây đến vị trí phanh………………………………………….56 Hình 3.19: Hồn thành mơ hình……………………………………57 11 CHƯƠNG : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách hàng hoá ngành kinh tế nước nhà, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Ở nước ta, số lượng ô tô tư nhân, đặc biệt ô tô du lịch gia tăng số lượng với tăng trưởng kinh tế đất nước, mật độ ô tô lưu thông ngày nhiều Song song với gia tăng số lượng tơ số vụ tai nạn giao thông đường ô tô gây tăng với số báo động Trong nguyên nhân gây tai nạn giao thông đường hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật ngun nhân an tồn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn Hiện nay, hệ thống phanh trang bị ô tô ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Vì viêc tính tốn thiết kế hệ thống phanh mang ý nghĩa quan trọng thiếu nhằm cải tiến hệ thống phanh, đồng thời tìm phương án thiết kế để tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định tăng dẫn hướng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động tăng hiệu vận chuyển tơ Với mục đích đó, em chọn đề tài "HỆ THỐNG PHANH CHO Ô TÔ" Trong đề tài em tập trung vào vấn đề tính tốn thiết kế hệ thống phanh, kiểm nghiệm hệ thống phanh, em cịn tìm hiểu ngun nhân hư hỏng biện pháp khắc phục hư hỏng Mặc dù cố gắng, kiến thức có hạn thời gian ngắn, thiếu kinh nghiệm thực tế nên khuôn khổ đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy góp ý, bảo tận tâm để kiến thức em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo mơn tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hồn thành tốt nội dung đề tài 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Hiểu rõ cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ô tô nói chung hệ thống lái trợ lực điện xe Toyota Camry 2015 nói riêng - Hiểu rõ thành phần, phân loại nguyên lý hoạt động chi tiết có hệ thống phanh thủy lực ô tô - So sánh ưu nhược điểm hệ thống phanh - Thiết lập quy trình chuẩn đốn, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống phanh 12 - Biết cách tìm tài liệu, cách tìm mua phận, linh kiện tơ, cách gia cơng khung mơ hình - Tự lên ý tưởng, thiết kế, lắp đặt mơ hình hệ thống phanh thủy lực - Vận dụng lý thuyết để chế tạo mơ hình thực tế 1.3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu hệ thống phanh tơ nói chung - Tìm hiểu hệ thống phanh trợ lực điện xe Toyota Camry 2015 nói riêng - Tìm nguồn tài liệu thống, uy tín, độ xác cao - Đọc hiểu sâu sắc nguồn tài liệu tìm để phục vụ cho đồ án - Tìm mua phận, chi tiết cấu thành nên mơ hình - Nghiên cứu, thiết kế lắp đặt mơ hình hệ thống phanhthủy lực - Vận hành mơ hình tập thực mơ hình 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Thống kê, tổng hợp tài liệu - Tham khảo tài liệu hãng, tài liệu mạng, video liên quan đến đề tài 1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN - Chương : Giới thiệu đề tài - Chương : Cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống phanh thủy lực - Chương : Tính tốn, thiết kế hệ thống phanh - Chương : Kết luận 13 CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỀ TÀI 2.1 HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC : Cơ cấu phanh thủy lực phận hệ thống phanh thủy lực, lắp đặt cụm bánh xe ô tô Cơ cấu phanh có nhiệm vụ dùng để tạo lực ma sát, thực hiên trình phanh giảm tốc độ ô tô Điều kiện làm việc hệ thống phanh liên tục chịu lực lớn nhiệt độ cao bề mặt ma sát tiết dễ bị hư hỏng cần tiến hành kiểm tra, điều chỉnh thường xuyên bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời để đảm bảo yêu cầu Cơ cấu phanh gồm có phận: mâm phanh, guốc phanh, má phanh, chốt lệch tâm, lò xo, cam điều chỉnh tang trống phanh dùng để tạo áp lực phanh làm cho tang trống bánh xe dừng lại 2.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống phanh thủy lực : Nhiệm vụ : Hệ thống phanh ô tô dùng để điều khiển giảm tốc độ dừng xe theo yêu cầu người lái để đảm bảo an tồn giao thơng vận hành đường Dẫn động phanh thủy lực dùng để tạo áp lực dầu có áp suất cao phân phối đến xi lanh bánh xe ô tô Cơ cấu phanh dùng để tạo lực ma sát, thực q trình phanh giảm tốc độ tơ Yêu cầu: * Hệ thống phanh thủy lực: Đảm bảo hiệu phanh cao, êm dừng xe khoảng thời gian ngắn Đảm bảo hạn chế tượng trượt lết bánh xe phanh Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện Cấu tạo đơn giản, điều chỉnh nhẹ nhàng, nhiệt tốt có độ bền cao Áp lực phanh lớn (0-6,0 Mpa) an toàn Phân chia nhanh phù hợp với tải trọng bánh xe phanh Phân loại: a) Theo cấu tạo dẫn động phanh (đặc điểm truyền lực) : Phanh khí Phanh thủy lực (phanh dầu) Phanh khí nén (phanh hơi) b)Theo cấu tạo cấu phanh : Phanh tang trống Phanh đĩa Phanh đai c) Theo kết cấu cấu điều khiển gồm có: Hệ thống phanh khơng có trợ lực 14 d) Hệ thống phanh có trợ lực Theo phương pháp điều chỉnh gồm có: Điều chỉnh tay Điều chỉnh tự động 2.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động phanh thủy lực: Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo chung phanh thủy lực Xylanh phanh chính; Bầu trợ lực phanh; Phanh tang trống (sau); Xylanh phanh bánh xe; Guốc phanh; Phanh đĩa (phanh trước); Cảnh báo mòn phanh; Má phanh trong; Má phanh ngoài; 10 Đĩa phanh; 11 Phanh đỗ xe (phanh tay) Phần dẫn động phanh bao gồm:  Bàn đạp phanh (6) dẫn động ty đẩy (7) lò xo hồi vị (3)  Xi lanh (8) có bình chứa dầu phanh, bên có lắp lị xo, pít tơng (9)  Xi lanh phanh bánh xe (1) lắp mâm phanh, bên có lị xo, pít tơng -Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm:  Mâm phanh (10) lắp chặt với trục bánh xe, mâm phanh có lắp xi lanh bánh xe  Guốc phanh (5) má phanh (4) lắp mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lị xo hồi vị (3) ln kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống Ngồi cịn có cam lệch tâm chốt điều chỉnh * Dẫn động phanh thủy lực: Xi lanh pittong  Thân xi lanh làm gang, có lắp bình chứa dầu thông với qua lỗ bù lỗ nạp dầu, bên lắp pít tơng (loại pít tơng loại hai pít tong) van hồi dầu bên ngồi có bu lơng xả khơng khí, nắp chắn bụi đường ống dẫn dầu đến bánh xe 15