Trang 14 Thử " O ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh còn nguội và thường tiến hành hai trường hợp: động cơ được tách và không tách ra khỏi hệ thống tru
LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập Viện Cơ Khí Động Lực trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội qua thực tế nghiên cứu, em trang bị kiến thức kinh nghiệm thực tế giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp thạc sỹ Em xin chân thành cảm ơn Viện Cơ Khí Động Lực tồn thể thầy giáo Viện truyền đạt cho em kiến thức quý báu thời gian học tập trường Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình Tiến sĩ Lê Xuân Trường Trong trình thực luận văn bận rộn công việc Thầy giành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn em hoàn thành tốt luận văn Thầy ln định hướng, góp ý sửa chữa chỗ sai giúp em không bị lạc lối biển kiến thức mênh mông Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè người thân quan tâm, giúp đỡ em hồn thành tốt luận văn Hà Nội, ngày 27 tháng 03 năm 2016 Học viên Giáp Văn Vịnh Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113936681000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn khoa học Tiến sĩ Lê Xuân Trƣờng Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa công bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên Giáp Văn Vịnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại 1.4 Cấu tạo chung hệ thống phanh 10 1.4.1 Cơ cấu phanh 10 1.4.1.1 Loại trống - guốc 10 1.4.1.2 Loại đĩa 15 1.4.1.3 Loại dải 16 1.4.2 Dẫn động phanh 18 1.4.2.1 Dẫn động thủy lực 20 1.4.2.2 Dẫn động khí nén 26 1.4.2.3 Dẫn động liên hợp 30 1.4.3 Phanh dừng hệ thống phanh phụ 30 1.4.3.1 Phanh dừng 30 1.4.3.2 Hệ thống phanh phụ 31 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt đông hệ thống phanh ABS 31 1.5.1 Cơ sở lý thuyết 31 1.5.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh có trang bị ABS 34 1.5.3 Công dụng hệ thống ABS 37 1.5.4 Một số phương án điều khiển hệ thống ABS 38 1.5.4.1 Các phương án theo nguồn dầu có áp suất 38 1.5.4.2 Các phương án theo số van chấp hành 39 1.5.5 Giải pháp kết cấu điều khiển hệ thống ABS 41 1.5.5.1 Sơ đồ mạch phận chủ yếu hệ thống ABS 41 1.5.5.2 Bộ chấp hành ABS 45 CHƢƠNG TÍNH TỐN LỰC PHANH VÀ CÁC LỰC TÁC DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHANH 54 2.1 Tính tốn lực phanh 54 2.2 Các lực tác dụng lên tơ q trình phanh 60 2.3 Tính tốn tiêu phanh 62 2.3.1 Gia tốc chậm dần phanh 62 2.3.2 Thời gian phanh 62 2.3.3 Quãng đường phanh 64 2.4 Thiết kế hệ thống thủy lực 66 2.4.1 Tính lực ép lên piston 67 2.4.2 Xác định lưu lượng, áp suất bơm 67 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC 69 3.1 Giới thiệu phần mềm Automation Studio 5.0 69 3.2 Mô mạch thủy lực ABS hệ thống phanh xe 70 3.2.1 Mạch logic trình tự điều khiển mạch thủy lực Automation Studio 72 3.2.2 Tiến hành mô 74 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ ngun lý loại phanh Hình 1.2 Các sơ đồ phanh trống guốc 11 Hình 1.3 Các cấu phanh thông dụng sơ đồ lực tác dụng 12 Hình 1.4 Các cấu phanh tự cường hoá 14 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý phanh đĩa 15 Hình 1.6 Sơ đồ loại phanh dải 17 Hình 1.7 Các sơ đồ phân dịng 19 Hình 1.8 Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp 21 Hình 1.9 Dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không 22 Hình 1.10 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén 24 Hình 1.11 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm tích 25 Hình 1.12 Sơ đồ dẫn động ơtơ đơn khơng kéo mc 27 Hình 1.13 Sơ đồ dẫn động phanh rơmoóc đường 28 Hình 1.14 Sơ đồ dẫn động phanh rơmoóc hai đường 29 Hình 1.15 Sự thay đổi hệ số bám dọc tương đối x hệ số bám ngang y theo độ trượt bánh xe với mặt đường phanh 33 Hình 1.16 Sơ đồ nguyên lý ABS 35 Hình 1.17 Vị trí lắp đặt cảm biến 42 Hình 1.18 Tín hiệu điện áp tốc độ bánh xe 43 Hình 1.19 Vị trí cấu tạo cảm biến giảm tốc 44 Hình 1.20 Bộ chấp hành ABS 45 Hình 1.21 Mối quan hệ yếu tố hệ thống phanh ABS 51 Hình 1.22 Bơm điện ABS 52 Hình 1.23 Mạch điện điều khiển bơm 53 Hình 2.1 Sơ đồ lực mô men tác dụng lên bánh xe phanh 54 Hình 2.2 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô phanh 56 Hình 2.3 Đồ thị biểu diễn quan hệ mô men phanh bánh xe cầu 62 trước cầu sau theo độ trượt λ 62 Hình 2.4 Ảnh hưởng vận tốc ban đầu v0 hệ số bám đến quãng đường phanh nhỏ 65 Hình 2.5 Sơ đồ cụm điều khiển thủy lực 66 Hình 3.1 Thanh công cụ mô 69 Hình 3.2 Thanh cơng cụ chèn 70 Hình 3.3 Các phận thống phanh thủy lực có ABS 71 Hình 3.4 Sơ đồ mơ mạch thủy lực hệ thống phanh có ABS 71 Hình 3.5 Các mạch điều khiển motor van 73 Hình 3.6 Mạch khởi động motor 73 Hình 3.7 Logic điều khiển moto 74 Hình 3.8 Quá trình đạp phanh 75 Hình 3.9 Quá trình tăng áp 75 Hình 3.10 Quá trình giữ áp 76 Hình 3.11 Quá trình giảm áp 76 Hình 3.12 Đồ thị thể tăng áp suất xy lanh phanh 77 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Tiêu chuẩn hiệu phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép tơ lưu hành đường Bảng 1.2: Các tiêu đánh giá hiệu hệ thống phanh (Tiêu chuẩn Liên Xơ cũ) .5 Bảng 1.3 Các tiêu đánh giá hiệu hệ thống phanh dự trữ (tiêu chuẩn Liên Xô cũ) Bảng 1.4 Giá trị tối đa cho phép lực tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển hành trình tương ứng chúng hệ thống phanh ô tô (Tiêu chuẩn Liên Xô cũ) .8 Bảng 1.5 Kết thí nghiệm ơtơ du lịch có trang bị hệ thống ABS (trong trường hợp bánh xe có cảm biến van điều khiển riêng rẽ) .37 Bảng 2.1 Quan hệ hệ số bám dọc φx độ trượt λ 61 Bảng 2.2 Quan hệ mô men phanh Mp độ trượt λ 61 LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển lớn mạnh tất ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hóa hành khách Tính động cao, tính việt dã khả hoạt động điều kiện khác tạo cho ô tô trở thành phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hóa hành khách, đồng thời ô tô trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Hiện nay, nước ta số lượng ô tô phát triển với phát triển kinh tế, mật độ xe tham gia giao thông đường ngày cao Do mật độ ô tô tham gia giao thông đường ngày lớn tốc độ chuyển động ngày cao Cho nên vấn đề tai nạn giao thông vấn đề cấp thiết hàng đầu mà cần phải quan tâm Các nguyên nhân gây tai nạn giao thơng, tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn tai nạn kỹ thuật gây nên Chính mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Vì em chọn đề tài: " Nghiên cứu thiết kế, kiểm nghiệm động lực học hệ thống phanh thủy lực cho phương tiện giao thông " Công việc thiết kế hệ thống phanh bao gồm phần sau: - Bước 1: Tìm hiểu hệ thống phanh số loại ô tô phổ biến - Bước 2: Tính tốn lực phanh lực tác động trình phanh xe - Bước 3: Thiết kế hệ thống thủy lực cho hệ thống phanh (bơm, van, cấu chấp hành, van an toàn, đường ống) - Bước 4: Mô kiểm nghiệm động lực học hệ thống thủy lực Mục đích, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu a Mục đích nghiên cứu - Đưa đặc điểm kết cấu hệ thống phanh phân tích nguyên lý làm việc hệ thống phanh thường dùng ô tô - Xác định lực phanh sinh trình phanh xe để đánh giá an toàn hệ thống phanh b Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống phanh thủy lực ô tơ có trang bị hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo mô hệ thống thủy lực Nội dung phƣơng pháp nghiên cứu a Nội dung - Nghiên cứu tổng quan hệ thống phanh thường dùng tơ, phân tích lực phanh sinh trình phanh - Nghiên cứu, thiết kế hệ thống thủy lực cho hệ thống phanh ô tô b Phƣơng pháp nghiên cứu Phân tích, tổng hợp kết thu nhận xét, đánh giá CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Hệ thống phanh giữ vai trò quan trọng đảm bảo an tồn chuyển động tơ, cho phép người lái giảm tốc độ xe dừng hẳn giảm đến tốc độ đó, giữ cho xe cố định dừng đỗ Qua đó, nâng cao vận tốc trung bình suất vận chuyển ô tô 1.1 Công dụng - Hệ thống phanh ô tô dùng để giảm tốc độ ô tô máy kéo dừng hẳn đến tốc độ cần thiết đó, nghĩa điều khiển tốc độ ô tô theo chiều giảm Ngồi ra, hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên chỗ mặt dốc nghiêng mặt đường ngang với thời gian không hạn chế Với máy kéo xích, hệ thống phanh cịn phối hợp với phận chuyển hướng, tham gia làm nhiệm vụ điều khiển quay vịng máy kéo - Ðối với tơ, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng đảm bảo cho tơ - máy kéo chuyển động an toàn chế độ làm việc nhờ phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển xe 1.2 Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu sau: - Ðảm bảo tính ổn định điều khiển tơ - máy kéo phanh - Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng bàn đạp hay địn điều khiển phải nhỏ - Giữ cho tô - máy kéo đứng yên cần thiết thời gian không hạn chế - Làm việc bền vững, tin cậy - Có hiệu phanh cao phanh đột ngột với cường độ lớn trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi an toàn cho hành khách hàng hóa - Khơng có tượng tự siết phanh bánh xe dịch chuyển thẳng đứng quay vòng