TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đấy hoặc dừng hẳn ôtô.
- Giữ cho ôtô dừng hoặc đỗ trên đường dốc.
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- 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 mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để đảm bảo sử dụng hết trọng lượng bám của xe khi phanh ở các cường độ khác nhau.
- Không có hiện tượng tự xiết phanh
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao nhất có thể và ổn định trong điều kiện sử dụng
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe
- Có khả năng phanh khi ôtô dừng trong thời gian dài.
Theo chức năng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân).
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay).
- Hệ thống chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ).
1.1.3.2 Theo kết cấu cơ cấu phanh.
Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
Theo dẫn động phanh thì hệ thống phanh được chia thành:
- 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 khí nén-thủy lực;
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.
1.1.3.4 Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh.
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hoà lực phanh
1.1.3.5 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 phanh ABS).
Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh trên ôtô.
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí Nếu là dẫn động thuỷ lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
1.2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống. Ðây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phỗ biến nhất Cấu tạo gồm :
Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe.
Các guốc phanh : Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má 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 phanh bánh xe lại.
Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá
Hình 1.1: Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng a Ép bằng cam b Ép bằng xylanh thủy lực c Hai xylanh ép, guốc phanh một bậc tự do d Hai xilanh ép, guốc phanh hai bậc tự do e Cơ cấu phanh guốc cường hoá
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ:
Dạng và số lượng cơ cấu ép
Số bậc tự do của các guốc phanh Ðặc 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 Ðặc 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, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 1.1a và hình 1.1b Tức là sơ đồ với loại 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
1 1c và 1 1d. Ðể đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng đặc 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 vào 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 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 (hay còn gọi một cách quy ước là mômen của lực dẫn động)
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 1.1 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 rt.
Từ 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. Ðối 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 đặt điểm đặc trưng của cơ cấu phanh trống - guốc.
Cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng.
Guốc phanh một bậc tự do, điểm quay của guốc ở cùng phía.
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 :
Do hiện tượng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1< P2, vì lực ma sát tác dụng lên guốc trước hỗ trợ cho lực ép guốc phanh vào trống phanh và hỗ trợ cho lực dẫn động, còn lực ma sát tác dụng lên guốc phía sau có xu hướng làm giảm lực ép.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng.
Hệ số hiệu quả : Khq = (Mp/(P1+P2).rt = 100%
Phạm vi sử dụng : Thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.
Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực.
Guốc phanh một bậc tự do, hai điểm quay cố định nằm cùng phía.
Lực dẫn động của hai guốc bằng nhau : P1 = P2 = P Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 > Mp2 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 Ðể 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 có tính thuận nghịch
Cơ cấu phanh không có tính cân bằng.
Hệ số hiệu quả : Cơ cấu phanh dùng cơ cấu ép thủy lực có hệ số hiệu quả là Khq 116%-122% khi có cùng kích thước chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh : f = 0,30-0,33.
Phạm vi sử dụng : Thường sử dụng trên các ôtô tải cỡ nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô du lịch.
Xét sơ đồ hình 1.1c Ðể tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với hai xylanh làm việc riêng rẽ.
Cơ cấu ép cho hai xylanh thủy lực
Guốc phanh một bậc tự do, hai điểm quay cố định nằm hai phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết.
Cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch, mômen sinh ra theo chiều tiến lớn hơn chiều lùi.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng.
Hệ số hiệu quả : Trong trường hợp này hiệu quả phanh 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.
Phạm vi sử dụng : Thường được sử dụng ở cầu trước các ôtô du lịch và tải nhỏ, kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ nhàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Ppt > Pps trong khi nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Ðể nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng cơ cấu phanh loại bơi như trên hình 1.1d.
Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh.
Guốc phanh hai bậc tự do, không có điểm quay cố định.
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.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng
Hiệu quả phanh : Khq = (1,6 - 1,2) lần theo cả hai chiều.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE CƠ SỞ FORD
Phương án thiết kế hệ thống phanh
2.1.1.Phương án 1: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt a, Sơ đồ cấu tạo
Hình 2.3: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng cho 2 cầu riêng biệt
1 Bánh xe 4 Xy lanh chính 7 Má phanh sau
3 Xy lanh bánh trước 6 Xy lanh bánh sau b, Nguyên lý hoạt động
Khi không phanh dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống;
Khi người lái tác động vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào piston nằm trong xy lanh, ép dầu trong xy lanh phanh chính đi đến đường ống dẫn động ra hai bánh xe cầu trước và đường ống dẫn động ra hai bánh xe sau Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các piston ở xy lanh bánh xe ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh; c, Ưu nhược điểm
- Kết cấu đơn giản, giá thành hạ.
- Nếu bị hỏng hay rò rỉ dầu ở một dòng nào đó vẫn phanh được ở cầu xe của dòng còn lại.
- Nếu như hỏng 1 đường dẫn động hiệu quả phanh sẽ bị giảm đáng kể do chỉ còn tác dụng phanh trên 1 cầu
2.1.2 Phương án 2: Dẫn động thủy lực hai dòng chéo a, Sơ đồ cấu tạo
Hình 2.4: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng chéo
1.Bánh xe 5.Xy lanh phanh chính 9 Xy lanh bánh sau
2.Bầu trợ lực 6.Bầu trợ lực 10 Ống dẫn dầu
3.Xy lanh bánh trước 7.Bàn đạp 11.Điều hòa lực phanh
4.Ống dẫn dầu 8.Đĩa phanh sau b, Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực 2 dòng cho 2 cầu riêng biệt Điều khác biệt là dẫn động hai dòng chéo có nghĩa là khi phanh đường dầu thứ nhất dẫn động cho bánh xe trước 1 phía (trái hoặc phải) và bánh sau ở phía khác, còn một dòng dẫn động cho các bánh xe chéo còn lại. c, Ưu nhược điểm
- Khi bị hỏng hay rò rỉ dầu ở một dòng thì ô tô vẫn được phanh ở một bánh trước và một bánh sau ở phía so le;
- Chất lượng vẫn được đảm bảo tốt cả khi trên đường có hệ số bám dọc ở hai vết bánh xe khác nhau nhiều.
- Khi một dòng bị hư hỏng sẽ có hiện tượng mất đối xứng lực phanh gây nên chênh lệch lực phanh ở các bánh xe còn lại làm cho ô tô có thể bị quay trong mặt phẳng ngang;
- Kết cấu phức tạp hơn so với dẫn động thủy lực 2 dòng cho 2 cầu riêng biệt.
2.1.3 Phương án 3: Dẫn động thủy lực hai dòng chéo nhau có trợ lực chân không a, Sơ đồ cấu tạo
Hình 2.5: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực chân không
1.Bánh xe 4 Xylanh phanh chính 7 Xylanh phanh sau
2.Đĩa phanh 5 Bộ trợ lực phanh 8 Má phanh sau
3.Cụm má phanh 6 Bàn đạp phanh b, Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực 2 dòng cho 2 cầu riêng biệt Điều khác biệt là đường dầu thứ nhất dẫn động cho tất cả bánh xe ở cả 2 cầu,dòng còn lại chỉ dẫn động cho các bánh xe ở cầu trước. c, Ưu nhược điểm
- Chất lượng phanh và độ tin cậy cao
- Khi xảy ra hư hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm không nhiều, không mất đối xứng lực phanh, do đó đảm bảo được an toàn chuyển động;
- Cơ cấu phức tạp, khó chế tạo bố trí; Giá thành cao.
2.1.4 Phương án 4: Dẫn động thủy lực có điều khiển điện tử ABS a, Sơ đồ cấu tạo
Hình 2.6: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực và điều hòa lực phanh
1.Bánh xe 5 Bầu trợ lực chân không 9 Đĩa răng
2.Đĩa phanh 6.Bàn đạp phanh 10 Cảm biến tốc độ
3.Cụm má phanh 7.Xylanh phanh sau 11.Giắc cắm kết nối dữ liệu
4 Xylanh phanh chính 8.Guốc phanh b, Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực 2 dòng cho 2 cầu riêng biệt Điều khác biệt là mỗi dòng đều dẫn động cho cả bốn bánh xe cầu trước và cầu sau. c, Ưu nhược điểm
- Chất lượng phanh và độ tin cậy rất cao;
- Khi xảy ra hư hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm không nhiều, không mất đối xứng lực phanh, do đó đảm bảo được an toàn chuyển động;
- Cơ cấu phức tạp, khó chế tạo bố trí;
Giới thiệu về xe Ford everest 2015
Bảng các thông số kỹ thuật của xe:
STT Tên gọi Ký hiệu
2 Kiểu động cơ 4 xilanh thẳng hàng
3 Nhiên liệu sử dụng Diezel
4 Mức tiêu thụ nhiên liệu 8,0 Lít/100Km
5 Đường kính xilanh x Hành trình piston
7 Công suất cực đại 105/3500 KW/vòng/phút
8 Mô men xoắn cực đại 330/1800 Nm/Vòng/phút
Kích thước và trọng lượng
10 Khoảng sáng gầm xe 210 mm
13 Chiều dài cơ sở 2860 mm
14 Bán kính vòng quay tối thiểu 6,2 m
17 Trọng lượng không tải 1896 Kg
18 Trọng lượng toàn tải 2607 Kg
20 Dung tích bình nhiên liệu 71 Lít
Hình 2.1: Hình ảnh xe Ford everest 2015
FE là loại ô tô du lịch, là dòng xe Suv FE được sản xuất từ năm 2000 tại nhà máy ôtô Ford- Mỹ FE tham gia thị trường Việt từ năm 2005 Trong giai đoạn 2005-2006, Ford đã tiêu thụ được 3.625 chiếc xe này và trong năm 2007-2008, lượng Ford Everest bán ra tăng gần gấp đôi, đạt 6.827 chiếc.FE là sản phẩm chiến lược của Ford tại thị trường châu Á, được phát triển dựa trên nghiên cứu nhu cầu khách hàng sâu rộng tại nhiều thị trường khác nhau trong khu vực châu Á Thái Bình Dương
FE trên thị trường gồm các phiên bản:
FE 2.5L (4x2 - chuyền động cầu sau) động cơ diesel
FE 2.6L (4x2 - chuyền động cầu sau) động cơ xăng
FE 2.5L (4x4 - hai cầu chủ động) động cơ diesel
Chiếc xe FE hoàn toàn mới được trang bị động cơ khỏe mang lại sự hài lòng cao nhất khi vận hành trong nhiều điều kiện đường xá và địa hình, nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu Xe FE 4x4 trung bình tiêu hao khoảng 8L/100 km
Thiết kế hoàn toàn mới, kiểu dáng ấn tượng mang đậm phong cách ford tạo sự nổi bật khi xuất hiện trên đường FE hoàn toàn mới thiết kế bắt mắt tạo ra sự nổi bật khi xuất hiện trên đường phố Với thiết kế tổng thể mạnh mẽ, thân xe được sơn 2 tông màu, vành hợp kim nhôm đúc thể thao cộng với lốp béo tạo dáng nổi bật và mạnh mẽ cho chiếc xe
2.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung hệ thống phanh trên xe
2.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo của hệ thống phanh:
- Cơ cấu phanh trước: là kiểu phanh đĩa có càng phanh di động, đĩa phanh thông gió giúp làm mát tốt trong quá trình hoạt động
- Cơ cấu phanh sau: là kiểu phanh tang trống loại có điểm đặt cố định riêng rẽ về 1 phía, có lực dẫn động bằng nhau.
- Phanh dừng kiểu phanh tang trống Tang trống bắt với moay ơ nhờ các êcu bánh xe.
- Trợ lực phanh sử dụng bầu trợ lực kiểu chân đồng trục và bộ diều hòa phanh 2 thông số kiểu piston – vi sai.
- Trang bị ABS trên 4 bánh
- Trang bị hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD
Sự tích hợp của các hệ thống trên đã tạo ra một hệ thống phanh tối ưu nâng cao tính năng an toàn chủ động của xe.
2.2.1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
Mạch thuỷ lực trên xe ABS được bố trí dạng mạch hai dòng
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh dạng tổng quát
1 Bàn đạp phanh 2 Trợ lực phanh 3 Xylanh phanh chính
4 Bộ Cảm biến tốc độ 5,10 Cụm cơ cấu phanh 6 Bộ chấp hành ABS
7 ECU điều khiển trượt 8 Giắc chẩn đoán DLC 9 Đèn báo trên bảng táp lô
- Khi đạp phanh dầu áp suất cao trong xilanh phanh chính (3) được khuếch đại bởi trợ lực sẽ được truyền đến các xilanh bánh xe và thực hiện quá trình phanh.
- Nếu có 1 trong các bánh xe có dấu hiệu tốc độ giảm hơn so với các bánh khác (sắp bó cứng) tín hiệu này được ECU (7) xử lý và ECU điều khiển bộ chấp hành phanh (6) (các van điện 2 vị trí) làm việc để giảm áp suất dầu trong xilanh bánh xe đó để nó không bị bó cứng.
- Nếu có hư hỏng trong hệ thống ABS thì đèn báo ABS trên bảng táp lô (9) sáng lên và công việc kiểm tra phải được tiến hành thông qua giắc (8) bằng máy chẩn đoán.
2.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử trong hệ thống phanh
2.2.2.1.1 Cơ cấu phanh trước: a, Cấu tạo:
Hình 2.3 Cơ cấu phanh đĩa
1 Đĩa phanh 2 Chốt dẫn hướng 3 Xylanh 4.Piston
5 Bu lông xả khí 6 Vòng làm kín 7 Chụp bụi 8 Má kẹp
9 Má phanh 10 Rãnh thông gió Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió và có bề dày 25 [mm].
Má kẹp: Được đúc bằng gang rèn.
Xilanh thuỷ lực: Được đúc bằng hơp kim nhôm Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xilanh 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 xilanh thủy lực còn gọi là xilanh con hay xilanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí Thân của xilanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm b Nguyên lý làm việc
Khi phanh người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực, một phần trực tiếp đi đến các xilanh 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 xilanh 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 xilanh an toàn, rồi theo các đường ống dẫn độc lập đến các xilanh 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. c Ưu, nhược điểm
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.
2.2.2.1.2 Cơ cấu phanh bánh sau a Cấu tạo
Hình 2.4 Cơ cấu phanh bánh sau
1.Xilanh bánh xe 2.Guốc phanh
3 Má phanh 4 Lò xo phản hồi
Cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai píttông.
Cơ cấu phanh bánh sau là cơ cấu phanh loại tang trống kiểu tự tăng tăng cường với cơ cấu tự điều chỉnh khe hở guốc phanh và tang trống Các guốc phanh được đặt trên các chốt lệch tâm Trên guốc phanh có dán các má phanh và được ép vào các píttông trong xilanh bánh xe nhờ lò xo hồi vị guốc. b Nguyên lý hoạt động
Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốc phanh tì vào xilanh phanh chuyển động gần về phía tang phanh Khi các bề mặt tấm ma sát của guốc phanh sát vào mặt của tang phanh, lực ma sát suất hiện Nếu bánh xe chuyển động thì lực ma sát này sinh ra mô men chống lại chiều chuyển động của bánh xe, như vậy quá trình phanh thực hiện.
Khi người lái xe nhả bàn đạp phanh, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các bề mặt ma sát của guốc phanh được tách ra khỏi bề mặt của tang phanh, giữa má phanh và tang phanh không có lực lực ma sát do vậy không cản trở chuyển động của bánh xe, quá trình phanh không xảy ra.
Tang phanh: được đúc bằng gang, dạng tang trống (được gọi là phanh tang trống), bề mặt trong có hệ số ma sát cao và có khả năng thoát nhiệt tốt Tang phanh có lỗ để lồng qua đầu trục và lỗ để bắt với moay ơ bánh xe Trên tang phanh có các gờ để tăng độ cứng vững và khả năng thoát nhiệt.
Hình 2.5: Cấu tạo xilanh phanh chính
Tính toán thiết kế hệ thống phanh
2.3.1.Tính toán thiết kế cơ cấu phanh
2.3.1.1 Xác định mô men phanh cần thiết tại các bánh xe
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
Hình 3.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh
Momen phanh ở cơ cấu phanh trước:
(3 - 2)Mômen của cơ cấu phanh sau:
Mp1 - Mômen ở cơ cấu phanh trước
Pp1 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh trước Mp2 - Mômen ở cơ cấu phanh sau
Pp2 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh sau Z1 - Phản lực của mặt đường tác dụng cầu trước ϕ - Hệ số bám giữa lốp với mặt đường khi phanh
Trọng lượng toàn bộ của xe : Ga = 26,07 [KN] = 26070 [N]
Phân bố cầu trước : G1 = 10 [KN] = 10000 [N]
Phân bố cầu sau : G2 = 16,07 [KN] = 16070 [N]
Chiều dài cơ sở : Lo = 2860 [mm]
+ Theo phần trên ta có ký hiệu lốp:245/70R16
Ta tính được bán kính thiết kế của bánh xe: ro = (70.245/100 + 16.25,4/2)
= 374,47 [mm] rbx - Bán kính làm việc của bánh xe. rbx = λ ro (3 - 6)
Thay vào (3 - 6) ta được rbx = 0,930 374,47 48,26 [mm] a.b và hg - Toạ độ trọng tâm của xe Toạ độ trọng tâm của xe:Theo [1] ta có: a G 2
2607 2860 a = 1755 [mm] b = L0 - a b = 2860-1755 b = 1105 [mm] hg - Ðược xác định sơ bộ theo các kích thước S1(vết bánh xe của trục trước). hg = (0.7- 0.8) S1 với S170 [mm] hg = ( 1029 ¿ 1176) [mm]
Chọn hg = 1100 [mm] a Cơ cấu phanh trước
Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu trước Mp1:
Thay giá trị vào các công thức (3-2) ta được:
Mp1 = 1752,6. + 1724,88. 2 (3-7) b Cơ cấu phanh sau
Mô men phanh của mỗi bánh xe cầu sau Mp2:
Thay các giá trị trên vào công thức (3 - 4) ta được:
Thay giá trị vào các công thức (3-7) và (3-8) ứng với các giá trị hệ số bám giữa lốp với mặt đường ( 0,1- 0,8) ta có quan hệ mô men phanh lý thuyết giữa cầu trước và sau được cho ở bảng 3-1 và biểu diễn trên đồ thị đặc tính phanh xe FE như trên hình 3-1. Bảng 3-1 Quan hệ mômen phanh giữa cầu trước và cầu sau.
Qua bảng trên ta thấy:
Hệ số bám của bánh xe với đường tỷ lệ thuận với mômen phanh sinh ra ở các cầu.
Khi hệ số bám của bánh xe với đường có giá trị lớn hơn thì mômen phanh sinh ra ở cầu trước lớn hơn mômen phanh sinh ra ở cầu sau
Mô men phanh sinh ra tỷ lệ thuận với lực phanh trên các cầu
Do vậy khi không có bộ điều chỉnh lực phanh các bánh xe sau sẽ bị hảm cứng và trượt trước làm giảm hiệu quả phanh, làm mất tính ổn định và điều khiển của xe Để đạt hiệu quả phanh cao khi phanh với cường độ lớn với hệ số bám cao hơn thì phải lắp bộ điều hoà lực phanh cho xe
Hình 3.2 Ðồ thị quan hệ mômen phanh của xe FE 2015
2.3.1.2 Thiết kế cơ cấu phanh trước a Bán kính phanh đĩa
Rd được xác định theo công thức sau:
Trong đó: Rv- bán kính vành bánh xe Rv0,5 mm
- δv Độ dày vành bánh xe, lấy =5 mm
- ∆v-d Khoảng cách khe hở giữa vành bánh xe và đĩa phanh (30-50) Chọn = 48 mm
Thay số vào , ta được Rd= 190,5 – 5 – 48 7,5 mm
Chọn bán kính đĩa phanh là: Rd0 mm b Bán kính trung bình của tấm ma sát
Gọi R1 là bán kính trong tấm ma sát.
R2 là bán kính ngoài tấm ma sát.
Ta sẽ có: R2= Rd-140 mm
Lúc này bán kính trung bình tấm ma sát được xác định:
(140 2 −84 2 )4,3 ( mm)=0,114(m) c Đường kính xylanh bánh xe
Trong đó: m – số đôi bề mặt ma sát Chọn m=2
Q – lực ép, ép má phanh vào với đĩa phanh μ – hệ số ma sát Chọn μ = 0,3
Rtb – bán kính trung bình tấm ma sát
Trong đó: n = 1 số lượng xylanh làm việc p0 – áp suất chất lỏng trong hệ thống Chọn P0 = 70 d – đường kính xylanh bánh xe
Do đó, ta có đường kính xylanh bánh xe trước là: d 1 =2.√ π n p Q 0 =2 √ 3,14.1 70 2557 =4,5 (m )E(mm)
Chọn đường kính xylanh bánh trước là: 45 mm d Chọn các kích thước khác của cơ cấu phanh:
- Độ dày đĩa phanh: d = 11(mm)
- Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh: ∆1 = ∆2 = 0,2 (mm)
- Bề rộng má phanh: e = R2 – R1 = 140 – 84 = 56 (mm)
- Góc ôm của má phanh:
Phương trình lực ma sát xác định theo công thức:
Mp1: mômen phanh sinh ra ở bánh trước
Fms: lực ma sát sinh ra ở 1 má phanh
Rtb: bán kính trung bình của má phanh
N: phản lực sinh ra ở phanh tại 1 cơ cấu phanh μ: hệ số ma sát = 0,3 Để tính bề rộng má phanh (cơ cấu phanh đĩa), ta thừa nhận quy luật phân bố đều áp lực trên má phanh Với [q] là áp suất cho phép.
Trong đó: S là diện tích một má phanh, xác định theo công thức:
Với: e: bề rộng má phanh
Ltb: độ dài trung bình má phanh. α: góc ôm má phanh
174,9 2.0,3 0,114 2.10 6 c 0 Chọn góc ôm má phanh α = 63
2.3.1.3 Thiết kế cơ cấu phanh sau: a Xác định quy luật áp suất tác dụng từ trống phanh vào má phanh:
Khi phanh má phanh áp sát vào trống phanh Do má phanh có dạng hình tròn cho nên lực tác dụng từ trống phanh vào má phanh (và ngược lại) có thể không phân bố đều mà theo một quy luật nào đó Để tìm ra quy luật ta có giả thiết như sau:
- Má phanh khi biến dạng tuần hoàn tuân theo định luật Húc: “Biến dạng tỉ lệ thuận với lực tác dụng”.
- Trống và xương guốc phanh cứng tuyệt đối.
- Khi phanh má phanh áp sát vào trống phanh.
Các giả thiết trên đây khá gần với thực tế bởi vì má phanh được chế tạo bằng vật liệu ma sát có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với trống phanh và guốc phanh đồng thời khi lắp má phanh được rà để tiếp xúc đều với trống phanh.
Xét một má phanh như hình dưới:
Trên má phanh xét phần tử A có tọa độ β Coi thời điểm A ở thời điểm má phanh vừa mới cham vào trống phanh Khi phanh, do biến dạng của má phanh dưới tác dụng của lực P ở ống xylanh làm việc mà guốc phanh quay một góc θ Giả sử không có trống phanh thì thời điểm A sẽ đi đến điểm A’ trên đường tròn tâm O1, bán kính O1A Từ A hạ đường vuông góc xuống đường kéo dài của OA là B Lúc này, AB chính là biến dạng đường kính của má phanh tại điểm A khi phanh.
Vì θ rất nhỏ nên coi rằng O1A = AA’, do đó góc OAO1 = góc γ Xét ABA’ vuông tại B:
AB = AA’sinγ mà AA’ = O1A.θ => AB = O1A.θ.sinβ
Theo giả thiết má phanh khi biến dạng tuân theo định luật Húc tức áp suất q tác dụng lên má phanh tỉ lệ với biến dạng hướng kính, nghĩa là: q = k.AB = K.OO1.θ.sinβ Đặt k.OO1.θ = K => q = K.sinβ Ở đây: K – hệ số tỷ lệ β – góc xác định vị trí của điểm cần tính áp suất trên má phanh. Áp suất cực tiểu ứng với lức β = 0 và β = 180 0 , tại đây áp suất bằng không. Áp suất cực đai ở điểm C Khi đó β = 90 0 ta có q = qmax do đó ta có biểu thức cuối cùng: q = qmax.sinβ
Như vậy, áp suất tác dụng từ trống phanh lên má phanh không đều(theo quy luật đường sin) cho nên các điểm trên má phanh sẽ hao mòn khác nhau, phần gần điểm C sẽ hao mòn nhiều hơn, còn các đầu cuối hao mòn ít hơn. b Xác định góc tác dụng δ và bán kính đặt ρ của lực tổng hợp trên má phanh
Trong trường hợp này áp suất trên má phanh phân bố theo quy luật hình sin. a, Xác định góc d của guốc phanh trước:
Thay vào ta được: tagd = 0,152 => d = 9 0 b, Xác định góc d của guốc phanh sau:
Thay các giá trị vào ta được: tagd = 0,317 => d 0 c, Xác định bán kính r của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh: ρ= 2r t (cos β 1−cosβ 2 )
√ β 0 2 +sin 2 β 0 −2 β 0 cos ( β 1 + β 2 ) sin β 0 rt – bán kính trống phanh
Với rbx = 350 mm thì theo kinh nghiệm có thể chọn Dt = 0,8.rbx = 280 mm
- Đối với guốc phanh trước:
2.3.2 Xác định mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh r
Giả sử rằng có lực P tác dụng lên vòng ma sát với bán kính trong là R1 và bán kính ngoài là R2 Lúc đó áp suất trên vòng ma sát sẽ là: q P
Trên bề mặt ma sát ta xét một phân tố vòng nằm cách tâm bán kính R, chiều dày dR giới hạn góc dα.
- Lực ma sát tác dụng lên phân tố vòng: dT = μ.dN = μ.q.dS.
Trong đó: μ Hệ số ma sát, μ = 0,4. q Áp suất tác dung lên bề mặt ma sát. dS = R.dα.dR: Diện tích phân bố. α Góc ôm, α = 30 0 hay α π
Hình 3.3 Sơ đồ để tính toán bán kính trung bình của đĩa ma sát
- Mômen tác dụng lên toàn bề mặt ma sát là:
Cuối cùng ta có mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:
R1 - bán kính trong của đĩa ma sát, R1 = 0,11875 (m)
R2 - bán kính ngoài của đĩa ma sát, R2 = 0,15 (m).
P - lực ép lên đĩa má phanh (N).
Xác định lực ép lên đĩa má phanh:
(3.10) Với: d - đường kính xilanh bánh xe, d = 54 (mm) = 0,054(m). p - áp suất dầu P= 13,9.10 6 (N/m 2 ).
Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:
Hình 3.4 Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh guốc theo Antonov
Khi giả thiết áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh thì ta có hợp lực pháp tuyến tác dụng từ tang phanh lên tấm ma sát đặt tại giữa cung ma sát và bằng:
P: áp suất trên bề mặt má phanh theo chiều dài.
; Góc ôm của má phanh. r : bán kính tang phanh
Giá trị hợp lực Y và Y tác dụng cho guốc trước và guốc sau của cơ cấu phanh bánh sau có thể xác định từ phương trình cân bằng mô men đối với các điểm 0 , 0 như sau:
Y2 Từ đó mô men phanh cho cả hai guốc phanh của cơ cấu phanh bánh sau tạo ra như sau.
Do cơ cấu phanh là loại chốt tựa cùng phía,lực đẩy lên các guốc bằng nhau nên từ đó ta có thể viết:
Thay các thông số vào công thức trên ta có:
2.3.3 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. e c c
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)s.Ta chọn t2 = 0,7 s tpmin: thời gian phanh hoàn toàn ứng với lực phanh cực đại.Trong thời gian này lực phanh hoặc gia tốc chậm dần không đổi.
2.3.3.1 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: jpmax ϕ.g δ i
Trong đó: δ i - hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ôtô Ta chọn δ i
Thay các số liệu vào ta được: jpmax = .g = 0,8.9,81 = 7,848 [m/s 2 ]
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 = dv d Τ = ϕ g
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: tpmin = ∫ v 2 v 1 dv ϕ g
Khi phanh ôtô đến lúc dừng hẳn thì v2 = 0 do đó: tpmin v 1 ϕ.g
Trong đó: v1 - Vận tốc của ôtô ứng với thời điểm bắt đầu phanh.
Mặt khác ta có: dv = j.dt
0 t 2 j max t 2 t dt v1 - vo = − j max t 2 t 2 2 | 0 t 2 =−j max t 2
Thay các số liệu vào ta được: v1 = 8,33−7,848.0,7
Thay các số liệu vào (5.17) ta được: tpmin 5,2332 0,8.9,81 tpmin = 0,6668 [s]
Thời gian phanh thực tế là: tp = t1 + t2 + tpmin = 0,3 + 0,7 + 0,6668 tp = 1,6668 [s]
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 vo đến v1.
Ta có: v=ds dt ⇒ds=v.dt ds=( v o − j p t max 2.2.t 2 ) dt
Tích phân hai vế ta được:
( v o − j p t max 2 2 t 2 ) dt s1 - so = v o t| o t 2 −j p max t 3 t 2 6 | o t 2 s1 = so + vo.t2 - j p max t
6 Thay các số liệu vào ta được: s1 = 8,33.0,3 + 8,33.0,7 -
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 vo đến v1 ta được: s2 v 12
Quãng đường phanh thực tế là: sp = s1 + s2 sp = 5,365 + 1,744 sp = 7,109 [m]
2.3.4 Xác định các thông số đánh giá khả năng làm việc của cơ cấu phanh
Khả năng làm việc của cơ cấu phanh được đánh giá qua các thông số sau:
- Công ma sát riêng (lms)
- Áp suất trên bề mặt má phanh (p)
- nhiệt phát ra trong quá trình phanh.
2.3.4.1 Tính toán xác định công ma sát riêng
CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH
Các chú ý với người sử dụng
- Như đã biết hệ thống phanh là 1 hệ thống quyết định đến sự an toàn của người lái cũng như hành khách và hàng hóa trên xe Do đó người sử dụng xe cần chú ý kiểm tra sơ bộ hệ thống phanh trước khi cho xe hoạt động, bằng mắt thường có thể kiểm tra đường ống dẫn, cơ cấu phanh, hoặc mức dầu thông qua đèn báo…
- Người sử dụng cần nắm rõ lịch trình bảo dưỡng xe và hệ thống phanh do nhà sản xuất quy định, tuy nhiên nên chú ý mức độ sử dụng hệ thống phanh thực tế của xe mà có chế độ và thời gian bảo dưỡng hợp lý.
- Trong quá trình vận hành xe lưu thông trên đường thì việc người lái chủ động trong các tình huống tránh phanh gấp sẽ giúp hệ thống phanh làm việc ở chế độ nhẹ nhàng cũng giúp tăng tuổi thọ cho hệ thống phanh.
- Tránh để dính dầu mỡ vào đĩa phanh.
- Khi xe đi qua nước làm ướt cơ cấu phanh thì cần rà phanh ngay sau đó để tránh hiện tượng phanh không ăn.
- Duy trì áp suất lốp các bánh theo quy định và để áp suất các bánh bằng nhau
- Trong quá trình sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống phanh nếu không được cơ quan có thẩm quyền cho phép.
- Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng các chi tiết tương tự do nhà máy chế tạo ô tô đó sản xuất hoặc do cơ sở chế tạo được cơ quan có thẩm quyền cho phép, không được thay thế bằng các chi tiết chế tạo tùy tiện.
- Dầu phanh phải dùng đúng loại do nhà máy sản xuất hoặc loại tương tự do cơ quan có thẩm quyền cho phép.
Quy trình bảo dưỡng
3.2.1 Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh
3.2.1.1 Kiểm tra tổng hợp khi xe dừng
- Kiểm tra hệ thống cần bẩy chuyển động có dễ dàng không, 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 6-7 [kg/cm2.]
- 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.
- Sau khi kiểm tra kỹ lưỡng hệ thống phanh khi xe đứng rồi và thấy các yêu cầu kỹ thuật đã bảo đảm thì mới tiến hành kiểm tra hệ thống phanh bằng cách cho xe chạy.
3.2.1.2 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.
Nội dung này được thực hiện hàng ngày trước khi xe hoạt động, hay khi dừng nghỉ Do lái xe trực tiếp thực hiện.
- Làm sạch bên ngoài các cụm chi tiết của hệ thống.
- Kiểm tra độ kín khít của hệ thống dẫn động chân không và thủy lực.
- Kiểm tra độ tin cậy và sự làm việc linh hoạt của hệ thống.
3.2.3 Bảo dưỡng định kỳ cấp một
Thực hiện khi xe chạy được 1800 đến 3000 km.
+Làm hết những công việc của bảo dưỡng thường xuyên và làm thêm những công việc sau:
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
- Bổ sung dầu cho hệ thống thủy lực.
3.2.4 Bảo dưỡng định kỳ cấp hai
Thực hiện khi xe chạy được 7000-12000 km.
+Làm hết các công việc của bão dưỡng kỹ thuật hàng ngày, bão dưỡng kỹ thuật cấp một và làm thêm các công việc sau:
- Tháo phần bổ trợ chân không và xilanh chính Rửa các chi tiết bằng dầu hoả.
- Các chi tiết của xilanh phanh chính phải rửa bằng cồn và bôi trơn bằng dầu.
- Tháo cơ cấu phanh để bảo dưỡng.
- Tháo rời phanh dừng và làm sạch chốt, cam, rồi bôi bằng mỡ.
Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục và cách phát hiện sự cố Phanh không ăn Guốc phanh mòn
Hệ thống phanh bị rò Xilanh tổng phanh bị hỏng
Thay guốc phanhThay má phanhSửa chưa chỗ ròSửa chữa thay tổng phanh
Lọt khí trong hệ thống phanh
Xilanh phanh hỏng Vòng cao su đàn hồi (kéo quả nén) bị rách
Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh bị hỏng
Xả bọt khí trong hệ thống phanh
Sửa xilanh Sửa chữa xilanh phanh đĩa
Sửa chữa hoặc thay thế
Bó phanh Phanh tay bị sai tự điều chỉnh
Dây cáp phanh bị tuột Đầu cần trợ lực chân không bị sai điều chỉnh
Lò xo kéo hoặc lò xo hồi vị bị hỏng
Dây phanh kẹt Guốc phanh nứt vỡ, bị vặn
Má phanh nứt vỡ, bị vặn Xilanh phanh bị kẹt
Cơ cấu điều chỉnh bị hỏng
Xilanh tổng phanh hỏng Điều chỉnh lại tổng phanh
Chỉnh lại đầu cần trợ lực chân Không
Sửa chữa nếu cần Thay guốc phanh Thay má phanh Thay thế nếu cần Thay thế cơ cấu điều chỉnh
Thay thế xilanh tổng phanh
Phanh hai bên ăn không đều nhau
Guốc, má phanh dính dầu
Bơm lốp đúng quy định
Làm sạch, thay thế guốc phanh
Guốc phanh bị vặn, mòn, má guốc trơn, lỳ
Tang trống hoặc đĩa bị méo
Lò xo phanh và hồi vị hỏng Xilanh phanh bánh xe bị hỏng
Quả nén kẹt tong xilanh
Má phanh hỏng hoặc má phanh thay guốc phanh thay tang trống hoặc đĩa thay lò xo thay xilanh phanh bánh xe thay xilanh phanh đĩa sửa chữa xilanh thay má phanh Đạp phanh nặng nhưng không hiệu quả
Có dầu mỡ dính trong má phanh, guốc phanh
Guốc phanh bị vặn mòn hoặc trơn lỳ, tang trống mòn
Má phanh bị vặn, mòn hoặc trơn lỳ
Quả nén phanh kẹt Hộp trợ lực phanh hỏng
Làm sạch thay guốc phanh và má phanh
Thay xilanh phanh Thay hộp trợ lực phanh
Khi phanh có tiếng lạch cạch
Khớp nối guốc phanh trên mâm khô
Lò xo giữ guốc phanh bị
Thay thế và bôi trơn hỏng hoặc bị mất Các bu lông giữ mâm phanh bị lỏng Tấm kẹp giữ má phanh bị tuột mất
Bu lông bắt giá xilanh bị hỏng Ổ dẫn hướng bị mòn
Thay thế tấm kẹp giữ má phanh Bắt lại xilanh
Thay ổ dẫn hướng Khi phanh có tiếng cọ sát mài
Guốc phanh má phanh bị mòn
Xilanh phanh bị trạm vào đĩa phanh
Nắp che bụi chạm vào đĩa hoặc mâm chạm tang trống
Chi tiết khác của hệ thống phanh bị hỏng
Thay thế gia công lại tang trống và đĩa phanh
Thay thế nếu cần Điều chỉnh lại hoặc thay thế
Sửa chữa hoặc thay thế nếu cần
Khi phanh có tiếng ken két rít
Tang trống, guốc phanh, đĩa phanh và má phanh bị mòn Guốc phanh, má phanh không đúng chủng loại
Bàn đạp và cần trợ lực phanh bị sai điều chỉnh Thiếu hoặc mất đệm chống
Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế Làm sạch hoặc thay thế
Má phanh mòn hoặc cữ chỉ thị mòn bị cọ vào đĩa
Xilanh phanh bị kẹt gỉ
Lò xo giữ guốc phanh bị mòn chốt lò xo hỏng, gẫy
Kiểm tra sửa chưa hoặc thay thế
Khi không phanh xe cũng có tiếng ken két hoặc rít
Bàn đạp cần trợ phanh điều chỉnh sai
Trợ lực phanh hoặc xilanh tổng phanh không hồi lại Quả nén phanh bị kẹt, gỉ
Má phanh nằm sai vị trí so với xilanh phanh Đĩa phanh cọ sát với vỏ xilanh Phanh
Lắp sai các tấm hãm má phanh
Má phanh mòn cữ chỉ thị mòn cọ vào đĩa
Lò xo giữ guốc phanh gẫy Mâm phanh cong vênh
Trục trặc ở các chi tiết khác của hệ thống phanh:
+ lắp thừa hoặc thiếu các chi tiết + tang trống được điều chỉnh quá
Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế Kiểm tra và bôi trơn Lắp lại cho đúng vị trí
Kiểm tra và thay thế
Lắp lại cho đúng Thay thế
Thay thế Sửa chữa hoặc thay thế
Kiểm tra, tra mỡ chặt làm guốc phanh bị trơn lỳ
+ ổ bi bánh xe hỏng, khô mỡ
Có tiếng lạch cạch, rung
Có sỏi đá lọt vào trong vỏ che bánh xe
Tuột đai ốc xe Bàn đạp hoặc cần đẩy bộ trợ lực phanh điều chỉnh sai Ổ bánh xe bị hỏng, khô mỡ
Lò xo trống rung tấm hãm má phanh bị trượt, mất hoặc bị kẹt vào má ngoài hỏng đệm chống rít Ống trượt dẫn hướng mòn
Bu lông giữ giá xilanh phanh bịlongr piston phanh khó hồi vị
Các chi tiết bị lỏng, tuột hoặc lắp thừa
Kiểm tra lấy dị vật
Xiết lại đai ốc theo mômen quy định
Thay thế nếu cần (các lỗ gujông bị ô van) kiểm tra, điều chỉnh lại kiểm tra, tra mỡ kiểm tra, sửa chữa, thay thế kiểm tra, sửa chữa, thay thế
Quy trình tháo, lắp một số cụm cơ bản
1) Tháo cơ cấu phanh đĩa phía trước
3 Ngắt ống mềm phía trước:
- Tháo bu lông nối và gioăng, và ngắt ống mềm ra khỏi xilanh phanh đĩa.
4 Tháo cụm xilanh phanh đĩa:
- Cố định chốt trượt bằng cờlê, tháo hai bu lông và tháo xilanh phanh đĩa.
5 Tháo má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 má phanh ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa phía trước.
6 Tháo đệm chống ồn má phanh trước:
- Tháo đệm chống ồn số 1 và số 2 cho từng má phanh.
- Tháo tấm báo mòn má phanh ra khỏi các má phanh
7 Tháo tấm đỡ má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 4 tấm đỡ má phanh ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa.
8 Tháo chốt trượt xilanh phanh đĩa phía trước:
- Tháo chốt trượt (trên) và chốt trượt (dưới) ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa.
9 Tháo bạc trượt xilanh phanh đĩa phía trước:
- Dùng một tô vít có bọc băng dính ở đầu, tháo bạc trượt ra khỏi chốt trượt (bên dưới).
10 Tháo cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 cao su chắn bụi ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa.
2) Tháo cơ cấu phanh guốc phía sau phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 bu lông và tháo giá bắt xilanh phanh đĩa ra khỏi cam lái.
- Đánh các dấu ghi nhớ lên đĩa và moay ơ cầu xe và tháo đĩa.
- Nhả phanh đỗ và tháo trống phanh sau Nếu trống phanh sau không tháo được dễ, thì tiến hành theo quy trình sau:
+) Tháo nút lỗ và cắm một tô vít qua lỗ vào tấm bắt lưng phanh, và tách cần điều chỉnh tự động ra khỏi bộ điều chỉnh.
+) Dùng một tôvít khác, thắt guốc phanh vào bằng cách vặn bu lông điều chỉnh.
4 Tháo bộ guốc phanh sau:
- Dùng SST, tách lò xo hồi guốc phanh ra khỏi guốc phanh trước.
- Dùng SST tháo lắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt, và guốc phanh trước. SST: 09718- 00011
- Tháo lò xo hồi guốc phanh ra khỏi guốc phanh sau và tháo thanh giằng guốc phanh đỗ.
- Dùng SST, tháo nắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt và guốc phanh sau.
- Dùng kìm mỏ nhọn, tách cáp phanh đỗ ra.
5 Tháo cần điều chỉnh tự động phanh sau:
- Tháo lò xo căng cần điều chỉnh tự động và tháo cần điều chỉnh tự động.
6 Tháo cần phanh tay phía sau:
- Dùng một tô vít, tháo đệm chữ C và cần guốc phanh đỗ.
7 Tháo cụm xilanh phanh bánh sau:
- Dùng cờlê vặn đai ốc nối, tách ống dầu phanh ra khỏi xilanh phanh bánh xe.
- Tháo nắp nút xả khí
- Tháo bu lông và tháo xilanh phanh bánh sau.
8 Tháo bộ xilanh bánh sau:
- Tháo 2 cao su chắn bụi ra khỏi xilanh phanh bánh xe.
- Tháo cúppen xilanh bánh xe ra khỏi píttông.
Quy trình lắp ngược lai so với quy trình tháo.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian nghiên cứu và thu tập tài liệu, vận dụng những kiến thức đã được học và tính toán nội dung đồ án, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của thầy Vũ Thế Truyền, với sự giúp đỡ của các thầy trong khoa cơ khí và các bạn trong lớp cùng sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành.
Mặc dù nhận đươc sự giúp đỡ tân tình của các thầy Nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít Cho nên trong quá trình tính toán thiết kế và thực hiện các bản vẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự giúp đỡ của các thầy giáo và các bạn để em có thể rút kinh nghiệm cho những lần sau. Đồ án tốt nghiệp là một đồ án rất hay và bổ ích, có tính thực tế cao, giúp sinh viên vận dung kiến thức đã học để thực hiện.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2023
