Chính vì thế hệ thống phanh ngày nay càng được chú trọng và áp dụng những thành tựu kĩ thuật tiên tiến nhất nhằm tăng tính ổn định của phanh, tăng tính ổn định và khả năng dẫn hướng khi
lOMoARcPSD|39270902 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU CỤM CƠ CẤU PHANH KIỂU PHANH ĐĨA TRÊN XE TOYOTA VIOS 2010 Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Trung Kiên Nguyễn Thùy Linh Sinh viên thực hiện : 2018605915 O5 – K13 Mã sinh viên : Lớp : Hà Nội-2021 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 3 DANH MỤC HÌNH ẢNH 4 LỜI NÓI ĐẦU 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 6 1.1 Khái quát sơ lược về hệ thống phanh xe trên ô tô 6 1.2 Công dụng, yêu cầu chung của hệ thống phanh 6 1.2.1 Công dụng 6 1.2.2 Yêu cầu chung 7 1.3 Phân loại hệ thống phanh 8 1.3.1 Phân loại theo công dụng 8 1.3.2 Phân loại theo kết cấu cơ cấu phanh 8 1.3.3 Phân loại theo đặc điểm kết cấu bộ phận dẫn động phanh 8 1.3.4 Phân loại phanh theo khả năng điều chỉnh mô men phanh 8 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ THUYẾT NGHIÊN CỨU VỀ CỤM CƠ CẤU PHANH KIỂU PHANH ĐĨA TRÊN Ô TÔ 9 2.1 Vị trí của cụm chi tiết trên Ô tô 9 2.2 Công dụng 9 2.3 Phân loại cơ cấu phanh đĩa 10 2.4 Yêu cầu 12 2.5 Cấu tạo của phanh đĩa 13 2.5.1 Nguyên lý hoạt động của phanh đĩa 14 2.5.2 Ưu nhược điểm của phanh đĩa 14 2.6 Cơ sở lý thuyết nghiên cứu về cụm cơ cấu phanh kiểu phanh đĩa 15 CHƯƠNG 3 KẾT CẤU CỤM PHANH ĐĨA TRÊN XE TOYOTA VIOS 2010 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 3 21 3.1 Giới thiệu xe tham khảo 21 3.1.1 Tổng quan xe 21 3.1.2 Các thông số cơ sở có trong hệ thống phanh 27 3.2 Các chi tiết chính cụm phanh đĩa trên xe TOYOTA VIOS 2010 28 3.2.1 Đĩa phanh 28 3.2.2 Má phanh 29 3.2.3 Piston và xilanh bánh xe 30 3.2.4 Chốt trượt 32 3.2.5 Phớt chắn 32 3.2.6 Giá đỡ 33 3.2.7 Ngàm phanh 33 CHƯƠNG 4 MÔ HÌNH HÓA 3D CỤM CƠ CẤU PHANH KIỂU PHANH ĐĨA TRÊN XE TOYOTA VIOS 2010 34 4.1 Các bộ phận của cụm cơ cấu phanh đĩa 34 4.2 Sẩn phẩm mô hình 3D cụm cơ cấu phanh đĩa 37 KẾT LUẬN 39 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 TÀI LIỆU HỌC TẬP 41 DANH MỤC BẢNG Bảng 3 1 Bảng giới thiệu về các hệ thống và các trang thiết bị của xe 22 Bảng 3 2 Các thông số kỹ thuật chính của ô tô Toyota Vios 2010 23 Bảng 3 3 Tham khảo các số liệu của xe 28 Bảng 4 1 Các chi tiết chính được mô hình hóa 3D 36 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2 1 Các cơ cấu phanh đĩa 10 Hình 2 2 Cơ cấu phanh đĩa loại giá cố định 10 Hình 2 3 Cơ cấu phanh đĩa loại giá di động 11 Hình 2 4 Cấu tạo chung của phanh đĩa 13 Hình 2 5 Cơ cấu phanh đĩa 14 Hình 2 6 Sơ đồ phân bố tải trọng xe 15 Hình 2 7 Kích thước đĩa phanh 17 Hình 2 8 Kích thước má phanh 18 Hình 2 9 Lực ép má phanh vào đĩa phanh 19 Hình 3 1 Xe TOYOTA VIOS 2010…………………………………………21 Hình 3 2 Tuyến hình xe Toyota Vios 2010 22 Hình 3 3 Cấu tạo chi tiết cụm cơ cấu phanh đĩa trên TOYOTA VIOS 2010 24 Hình 3 4 Kích thước đĩa phanh 28 Hình 3 5 Bản vẽ đĩa phanh 29 Hình 3 6 Kích thước má phanh 29 Hình 3 7 Bản vẽ má phanh 30 Hình 3 8 Bản vẽ piston 31 Hình 3 9 Bản vẽ chốt trượt 32 Hình 3 10 Bản vẽ các phớt 32 Hình 3 11 Bản vẽ Giá đỡ 33 Hình 3 12 Bản vẽ Ngàm phanh 33 Hình 4 1 Mô hình 3D cụm cơ cấu phanh kiểu phanh đĩa……………………37 Hình 4 2 Bản vẽ cấu tạo cụm cơ cấu phanh đĩa 37 Hình 4 3 Bản vẽ lăp cụm cơ cấu phanh đĩa 38 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 5 LỜI NÓI ĐẦU Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội và đặc biệt là các thầy cô đã và đang giảng dạy tại khoa Công nghệ kĩ thuật Ô tô đã tận tình cho đi và truyền đạt lại cho học sinh sinh viên cả kiến thức lẫn kinh nghiệm quý báu ngoài đời thực Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Trung Kiên đã dẫn dắt và chỉ bảo chi tiết những việc cần làm để đề tài nghiên cứu của em có thể hoàn thiện 1 cách chỉn chu nhất Để đảm bảo được sự an toàn và cũng như giảm thiểu đến mức thấp nhất những sự cố ngoài ý muốn xảy ra cho người, hành khách hay hàng hóa, các nhà sản xuất xe luôn luôn ưu tiên và lựa chọn phát triển hệ thống phanh Ngoài ra hệ thống phanh cũng góp phần tăng vận tốc trung bình cho phương tiện đặc biệt với xe con Vì vậy em xin phép nghiên cứu đồ án môn đã được nhận là: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2010” Dưới sự chỉ bảo và hướng dẫn của thầy Nguyễn Công Kiên cùng sự tìm tòi và nghiên cứu của bản thân, em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu được dao Trong quá trình làm đồ án còn nhiều sai xót, kính mong các cô giáo thầy giáo tham gia góp ý, để đồ án của em được tốt hơn Sinh viên Nguyễn Thùy Linh Em xin chân thành cảm ơn! Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 6 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 1.1 Khái quát sơ lược về hệ thống phanh xe trên ô tô Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, các ngành công nghiệp nông nghiệp cũng đổi mới và tiên tiến về mọi mặt Nói đến kĩ thuật không thể không nhắc đến ngành công nghiệp ô tô, 1 trong những ngành được áp dụng hết những tinh hoa tiên tiến về mặt kĩ thuận hiện đại Cùng với nhu cầu mạnh mẽ của thị trường, dần dần ô tô không còn chỉ là phương tiện để người dùng di chuyển nữa mà nó còn để thỏa mãn cả về hiệu năng và công năng, các tiện nghi trên xe và trên cả là tính năng an toàn của người sử dụng cũng như hàng hóa trên xe Một trong những hệ thống giữ vai trò quyết định cho sự an toàn của người sử dụng và tài sản của họ là hệ thống phanh Hầu hết những tai nạn 70% là do hệ thống phanh gặp trục trặc dẫn đến những tai nạn đáng tiếc xảy ra Hệ thống phanh giúp đảm bảo cho người lái có thể điều khiển được tốc độ nhanh chậm của xe cũng như trạng thái dừng đỗ xe Chính vì thế hệ thống phanh ngày nay càng được chú trọng và áp dụng những thành tựu kĩ thuật tiên tiến nhất nhằm tăng tính ổn định của phanh, tăng tính ổn định và khả năng dẫn hướng khi phanh từ đó bảo đảm an toàn cho xe khi chuyển động ở tốc độ cao hay tốc độ thấp 1.2 Công dụng, yêu cầu chung của hệ thống phanh 1.2.1 Công dụng Hệ thống phanh trên ô tô được dùng để điều khiển xe tới một tốc độ nào đó theo ý muốn hoặc dừng hẳn xe ở bất kì địa hình bằng phẳng hay sườn dốc nào Ngoài ra nó còn có tác dụng giữ cho phương tiện di chuyển đứng nguyên một chỗ hay trong một khoảng thời gian tại một hoàn cảnh bất khả kháng nào đó để duy trì an toàn cho người và tài sản trên xe Với những công dụng nhanh nhạy như vậy mà từ đó người lái mới có thể điều khiển xe hoàn toàn theo tốc độ và ý muốn của mình, từ đó xe mới có thể hoạt động được hết công suất hiệu năng băng băng trên mọi nẻo đường Về cơ bản hệ thống phanh gồm 2 cụm cơ cấu chính là cơ cấu phanh và dẫn Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 7 động phanh - Cơ cấu phanh được thiết kế ở gần bánh xe, tạo ra các moomen hãm trên bánh xe bằng cách hoạt động chức năng của cơ cấu ma sát - Dẫn động phanh là tập hợp các chi tiết liên kết lại với nhau từ cơ cấu điều khiển tới các linh kiện điều khiển sự hoạt động của cơ cấu phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiển tới cơ cấu phanh Từ đó có thể điều chỉnh được lực phanh phù hợp với người sử dụng 1.2.2 Yêu cầu chung - Đảm bảo hiệu quả cực đại ở bất kì chế độ chuyển động nào - Đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất, quỹ đạo phanh ổn định dù ở bất kì trường hợp đột ngột nào - Đảm bảo tính êm dịu nhằm giữ vững tính ổn định của xe khi phanh - Dẫn động phanh có độ nhạy bén nhất định - Không để xảy ra hiện tượng tự bó phanh hay gập phanh khi xe quay vòng hay di chuyển - Lực điều khiển xe vừa phải không quá lớn cũng không quá nhỏ - Khoảng cách giữa những lần phanh không có sự thay đổi về lực - Hệ số ma sát cao - Cơ cấu phanh cần có khả năng tự làm mát tốt - Tối ưu hóa dung tích, trọng lượng Điều kiện sử dụng - Lực trên bàn đạp hoặc bàn điều khiển phanh xe phải tỉ lệ thuận với lực của phanh trên bánh xe - Giữ được trạng thái dừng của ô tô trong thời gian dài ngay cả khi lên dốc với độ dốc 16* - Thiết kế sao cho có thể dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 8 1.3 Phân loại hệ thống phanh 1.3.1 Phân loại theo công dụng - Hệ thống phanh chính - Hệ thống phanh dừng - Hệ thống phanh chậm dần - Hệ thống phanh dự phòng 1.3.2 Phân loại theo kết cấu cơ cấu phanh - Dạng guốc - Dạng đĩa - Dạng dải 1.3.3 Phân loại theo đặc điểm kết cấu bộ phận dẫn động phanh - Dẫn động phanh bằng cơ khí - Dẫn động phanh bằng thủy lực - Dẫn động phanh bằng khí nén - Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực - Dẫn động phanh có cường hóa - Dẫn động phanh bằng điện từ 1.3.4 Phân loại phanh theo khả năng điều chỉnh mô men phanh - Phanh được bố trí bộ điều hòa lực phanh - Phanh được thiết kế có bộ chống hãm cứng Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 9 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ THUYẾT NGHIÊN CỨU VỀ CỤM CƠ CẤU PHANH KIỂU PHANH ĐĨA TRÊN Ô TÔ 2.1 Vị trí của cụm chi tiết trên Ô tô Hình 2 1 Vị trí của cụm cơ cấu phanh đĩa trên ô tô Cụm cơ phanh kiểu phanh đĩa được đặt trên hầu hết các xe con đời mới và được đặt ở cả 4 bánh xe trước và sau, thường được đặt cùng 1 piston để kết hợp tạo ra sự thuận tiện và an toàn nhất mang lại cho người sử dụng 2.2 Công dụng Là một trong những hệ thống vô cùng quan trọng đối với trang thiết bị của xe, không thể không kể đến hệ thống phanh Nó đại diện cho sự an toàn cũng như tính ổn định cho người và hàng hóa Vì vậy hệ thống phanh đại diện là cơ cấu phanh đĩa có tác dụng giảm tốc cho xe để xe đạt tới vận tốc nào đó, cho đến khi ô tô dừng hẳn hoặc giữ xe ở vị trí đứng im, giữ cho ô tô dừng ở ngang dốc trong 1 khoảng thời gian hoặc cố định xe trong thời gian xe đỗ Cơ cấu phanh đĩa cũng Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 10 góp phần đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, nhờ vậy nâng cao năng suất vận chuyển cho ô tô 2.3 Phân loại cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh đĩa được chia làm 2 loại: 1 loại giá đỡ cố định và 1 loại giá đỡ di động a Loại giá đỡ cố định a) loại giá đỡ cố định b) loại giá đỡ di động Hình 2 2 Các cơ cấu phanh đĩa Hình 2 3 Cơ cấu phanh đĩa loại giá cố định 1-Giá đặt xylanh; 2-Đĩa phanh; 3-Piston; 4-Má phanh Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)