Nghiên cứu hệ thống phanh trên xe huyndai santafe 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HUYNDAI SANTAFE 2018 Sinh viên thực hiện: BÙI VIẾT SA Mã sinh viên: 1951111051 Lớp: K64 – CTO Giảng viên hướng dẫn: TS HOÀNG HÀ Hà Nội, tháng… năm… 2023 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan: Khố luận tốt nghiệp kết nghiên cứu riêng tôi, thực hướng dẫn khoa học TS Hồng Hà đảm bảo tính trung thực tuân thủ quy định trích dẫn, thích tài liệu tham khảo Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm lời cam đoan này! … ngày….tháng….năm 2023 Sinh viên LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập rèn luyện Trường Đại học Lâm Nghiệp, với dạy dỗ, bảo tận tình quý thầy cô giúp em tiếp thu nhiều kiến thức, kinh nghiệm học tập sống Qua khóa luận tốt nghiệp giúp em ơn tập lại kiến thức mà thầy cô truyền đạt suốt bốn năm qua hội để em học hỏi thêm nhiều kiến thức mới, chuẩn bị hành trang thật vững vàng để bước chân vào ngưỡng cửa – Kỹ sư công nghệ Ơ Tơ Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn TS Hồng Hà, thầy Bộ mơn Kỹ thuật khí – Khoa Cơ Điện Cơng Trình, người trực tiếp giúp đỡ, dẫn góp ý cho em suốt thời gian thực khóa luận vừa qua Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Sinh viên thực MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ I.Tình hình nghiên cứu III Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu IV Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu V Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phanh 1.2 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống phanh 11 1.2.1 Công dụng 11 1.2.2 Yêu cầu 11 1.2.3 Phân loại 13 1.2.4 Các cấu phanh 15 1.2.5 Dẫn động phanh 22 1.2.6 Phanh dừng 31 1.3 Hệ thống phanh ABS 32 1.3.1 Chức nhiệm vụ hệ thống ABS 32 1.3.2 Nguyên lý làm việc 34 1.3.3 Một số phận 38 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 44 2.1 Giới thiệu xe HYUNDAI SANTAFE 2018 44 2.1.1 Thông số kỹ thuật 44 2.1.2 Động lắp xe HYUNDAI SANTAFE 2018 45 2.1.3 Hệ thống truyền lực xe HYUNDAI SANTAFE 2018 46 2.1.4 Hệ thống treo 47 2.1.5 Hệ thống lái 49 2.2 Chọn loại sơ đồ hệ thống phanh 50 2.2.1 Chọn loại dẫn động phanh 50 2.2.2 Chọn sơ đồ dẫn động phanh 51 2.2.3 Chọn cấu phanh 53 Chương TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN 59 3.1 Tính tốn mơmen phanh u cầu cấu phanh 59 3.1.1 Ðối với cấu phanh trước 63 3.1.2 Ðối với cấu phanh sau 63 3.2 Hệ số phân bố lực phanh lên trục bánh xe 63 3.3 Mômen phanh cấu phanh sinh lực ép yêu cầu 64 3.4 Tính tốn xác định bề rộng má phanh 66 3.5 Tính tốn kiểm tra cơng trược riêng nhiệt độ hình thành cấu phanh 68 3.5.1 Tính tốn kiểm tra cơng trược riêng 68 3.5.2 Tính tốn kiểm tra nhiệt độ hình thành cấu phanh 70 3.6 Hành trình dịch chuyển đầu pittong xy-lanh cơng tác cấu ép 71 3.7 Đường kính xy-lanh xy-lanh công tác 71 3.7.1 Đường kính xy-lanh cơng tác 71 3.7.2 Đường kính xy-lanh 72 3.8 Hành trình dịch chuyển piston xy lanh 72 3.9 Hành trình tỷ số truyền bàn đạp phanh 73 3.10 Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh chưa có trợ lực 74 3.11 Lưc cần thiết tác dụng lên bàn đạp có trợ lực 75 3.12 Đường kính xy- lanh bầu trợ lực 76 3.13 Tính tốn tiêu phanh 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật xe du lịch HYUNDAI SANTAFE 2018 45 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 hình ảnh xe trang bị phanh Hình 1.2 Hệ thống phanh khối gỗ mẫu xe Hình 1.3 Hệ thống xe hoạt động Hình 1.4 Sơ đồ chi tiết hệ thống phanh Hình 1.5 Phanh trống hay cịn gọi phanh tang trống Hình 1.6 Một số chi tiết phanh thủy lực Hình 1.7 hình phanh đĩa 10 Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý loại phanh 14 Hình 1.9 Sơ đồ cấu phanh thơng dụng loại trống guốc lực tác dụng 16 Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lí phanh đĩa 21 Hình 1.11 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp cố định 21 Hình 1.12 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹo tùy động 21 Hình 1.13 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động xi lanh bố trí má kẹp 22 Hình 1.14 Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực 23 Hình 1.15 Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp 25 Hình 1.16 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng 26 Hình 1.17 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén 28 Hình 1.18 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm tích 29 Hình 1.19 Sơ đồ dẫn động khí nén ơtơ đơn khơng kéo mc 31 Hình 1.20 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx hệ số 33 Hình 1.21 Q trình phanh có khơng có ABS đọc đường cong 34 Hình 1.22 Sơ đồ tổng quát hệ thống chống hãm cứng bánh xe 35 Hình 1.23 Các lực mơmen tác dụng lên bánh xe phanh 36 Hình 1.24 Sự thay đổi thơng số phanh có ABS 37 Hình 1.25 Sự thay đổi áp suất dẫn động (a) 37 Hình 1.26 Q trình phanh điển hình tơ có trang bị ABS 38 Hình 1.27 Quá trình phanh điển hình tơ có trang bị ABS 38 Hình 1.28 Cảm biến tốc độ bánh xe trước 39 Hình 1.29 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc cảm biến tốc độ bánh xe 40 Hình 2.1 Sơ đồ tổng thể xe HYUNDAI SANTAFE 2018 44 Hình 2.2 động xăng Theta II 2.4 MPI 46 Hình 2.3 Dẫn động HTRAC thông minh 47 Hình 2.4 Hệ thống treo trước kiểu Macpherson 48 Hình 2.5 hệ thống treo liên kết đa điểm 49 Hình 2.6 Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực 52 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý phanh đĩa 55 Hình 2.8 Phanh đĩa loại vỏ quay, kín 55 Hình 2.9 Cơ cấu phanh trước 56 Hình 2.10 Cơ cấu phanh sau 57 Hình 3.1 Sơ đồ lực tác dụng lên tơ phanh 60 Hình 3.2 Cơ cấu phanh kiểu đĩa 64 Hình 3.3 Sơ đồ tính truyền động phanh dầu có trợ lực trực tiếp 75 Hình 3.4 Giản đồ phanh 77 ĐẶT VẤN ĐỀ Sau năm học tập giảng đường đại học, đồ án tốt nghiệp nhiệm vụ cuối chuyên ngành đào tạo kỹ sư trường đại học mà sinh viên trước bước vào công việc thực tế phải thực Nó giúp sinh viên tổng hợp khái quát lại kiến thức sở chuyên ngành Qua trình làm đồ án sinh viên tự rút nhận xét kinh nghiệm cho thân trước bước vào công việc kỹ sư tương lai Ngày ô tô áp dụng công nghệ tiên tiến công nghệ điện tử, điều kiển tự động, vật liệu mới… làm cho ô tơ ngày đa dạng có tiến vượt bậc công nghệ Tuy nhiên dù giai đoạn phát triển, kỹ thuật ngày hồn thiện an tồn đặt lên hàng đầu nhằm đảm bảo tính mạng người giảm thiệt hại vật chất Và nhiệm vụ yêu cầu mà hệ thống phanh ô tô cần thực Ngày hệ thống phanh tơ có tiến đáng kể, phải kể đến hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS) hệ thống cân điện tử…giúp cho tơ có an tồn cao Dựa yêu cầu phát triển chung nay, em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống phanh xe huyndai Santafe 2018” để làm đồ án tốt nghiệp Đề tài thực dựa sở số liệu xe hyundai santafe 2018 với tài liệu tham khảo tính tốn Nhưng q trình thực em cịn nhiều thiếu sót, kỹ cịn hạn hẹp, em tránh sai lầm, em mong thầy thơng cảm cho em I Tình hình nghiên cứu Ngày nay, tơ 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 ô tô số vụ tai nạn giao thơng đường ô tô gây tăng với số báo động Trong nguyên nhân gây tai nạn giao thơng 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 "Nghiên cứu hệ thống phanh xe huyndai Santafe 2018 ” dựa xe tham khảo giúp cho em hiểu rõ kết cấu nguyên lý phận, cụm chi tiết, đến chi tiết cụ thể hệ thống phanh Từ đó, em xác định kết thơng số kết cấu hệ thống phanh thông qua từ phương pháp tính tốn hệ thống phanh Ðồng thời, nghiên cứu sâu vấn đề chưa thực ổn định, hiệu làm việc chưa cao số chi tiết, từ sở mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp Bên cạnh đó, cần phải khẳng định ý nghĩa tương đối thực tiễn tại, giúp cho người thiết kế chế tạo định hướng sản xuất có nhận thức để cải tạo Giúp cho người cán quản lý, cán kỹ thuật việc quản lý, phát huy tối đa lực hoạt động ô tô điều kiện làm việc cụ thể Giúp cho người sử dụng có am hiểu định để vận bảo cho má phanh làm việc thời gian lâu dài Bởi với áp suất làm việc má phanh trình phanh tốc độ xe bắt đầu phanh cang lớn ma sát mau mịn Theo định nghĩa cơng ma sát trượt riêng công ma sát trượt má phanh trình phanh tính đơn vị diện tích làm việc má phanh Giả sử công ma sát trượt L q trình phanh thu tồn động ôtô bắt đầu phanh với vận tốc v1 ôtô dừng hẳn v2=0 L ma (v12  v22 ) Ga v12  2 g A (3.24) Trong đó: ma : khối lượng tồn ôtô đầy tải phanh Ga : Trọng lượng ôtô V1 : Tốc độ ôtô bắt đầu phanh g : Gia tốc trọng trường A: Tổng diện tích làm việc má phanh tất cấu phanh [m2] Diện tích làm việc mọt má phanh xác định: 𝐴Σ = 𝜋(𝑅22 − 𝑅12 ) 𝛼 (3.25) 2𝜋 Thế số biết cho hai má phanh hai cấu phanh trước: 𝐴Σ1 = 𝜋(𝑅22 − 𝑅12 ) 𝛼1 2𝜋 = 3,14 (0,152 − 0,08252 ) 2,503 2.3,14 = 0,078 [m2] Thế số biết cho hai má phanh hai cấu phanh sau: 𝐴Σ2 = 𝜋(𝑅22 − 𝑅12 ) 𝛼2 2𝜋 = 3,14 (0,142 − 0,0772 ) 2,175 2.3,14 = 0,059 [m2] Vậy tổng diện tích ma sát xe: A = 0,078+0,059= 0,137 [m2] Suy công trượt riêng: Lr  L Ga v12  A gA (3.26) Trị số công ma sát riêng tính theo cơng thức bắt đầu phanh với tốc độ trung bình tốc độ cực đại (v1=0,5vmax) xe dừng 69 hẳn (v2=0) phải nằm giớihạn cho phép [Lr] = 415 [Mj/m2], ôtô du lịch: Với v1= 101,5 [Km/h]= 28,19 [m/s] ta có: 𝐿𝑟 = 𝐿 𝐴Σ = (𝐺𝑎 𝑔).𝑣12 2𝑔𝐴Σ = (2510.9,81).28,192 2.9,81.0,137 = 7,27[Mj/m2] So sánh với giá trị cho phép 4< Lr