Cơ cấu phanh:Cơ cấu phanh chính có nhiệm vụ tạo ra mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn định trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh x
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
M ỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 6
1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh: 6
1.1.1 Công dụng: 6
1.1.2 Phân loại: 6
1.1.3 Yêu cầu: 6
1.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô: 7
1.2.1 Cơ cấu phanh: 7
1.2.2 Dẫn động phanh: 11
1.2.3 Trợ lực phanh 15
1.3 Các biện pháp nâng cao hiệu quả, ổn định và an toàn ô tô khi phanh: 20
1.3.1 Sử dụng van điều hoà theo tải trọng cầu sau: 20
1.3.2 Hệ thống chống bó cứng phanh (Anti lock Brake System-ABS): 21
1.3.4 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (Electronical Brake force Distribution - EBD) 23
1.4 Mục đích, ý nghĩa đề tài 24
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MITSUBISHI XPANDER 2018 26
2.1 Giới thiệu chung xe MITSUBISHI XPANDER 2018 26
2.2 Thông số kĩ thuật của xe 26
2.2.1 Giới thiệu về động cơ 27
2.2.2 Một số hệ thống chính 28
2.3 Kết cấu hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 31
2.3.1 Công dụng của hệ thống phanh 31
2.3.2 Yêu cầu đối với hệ thống phanh 31
2.4 Giới thiệu chung về hệ thống phanh chính trên xe Mitsubishi Xpander 2018 32
2.4.1 Sơ đồ nguyên lý 32
2.4.2 Nguyên lý hoạt động 33
2.4.3 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh đĩa 34
2.4.4 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực 34
2.5 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 34
2.5.1 Cơ cấu phanh bánh trước 35
2.5.2 Cơ cấu phanh bánh sau 37
2.5.3 Dẫn động phanh 38
2.6 Xi lanh phanh chính 39
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 1 L p: 67DCOT12ớ
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.7 Trợ lực chân không 40
2.7.1 Cấu tạo 40
2.7.2 Nguyên lý làm việc 40
2.8 Các công nghệ liên quan đến hệ thống phanh trên xe Xpander 2018 41
2.8.1 Hệ thống ABS 41
2.8.2 Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp (BA) 49
2.8.3 Hệ thống phân bổ lực phanh điện tử (EBD) 50
2.8.4 Hệ thống cân bằng điện tử (VSC) 51
2.8.5 Hệ thống kiểm soát lực kéo (TRC) 55
2.8.6 Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 55
2.8.7 Hệ thống hỗ trợ đổ đèo xuống dốc 56
2.9 Hệ thống phanh dừng ô tô Mitsubishi Xpander 2018 57
2.9.1 Công dụng 57
2.9.2 Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng 57
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH TRÊN XE MITSUBISHI XPANDER 2018 59
3.1 Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm 59
3.1.1 Mục đích 59
3.1.2 Nội dung 59
3.2 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu 59
3.2.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm 59
3.2.2 Các thông số ban đầu 60
3.3 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát 61
3.4 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh 62
3.4.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra 62
3.4.2 Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh 63
3.5 Tính toán xác định công ma sát riêng 64
3.6 Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh 65
3.7 Tính toán nhiệt trong quá trình phanh 66
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH 67
4.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 67
4.1.1 Vật liệu sử dụng bảo dưỡng 67
4.1.2 Chú ý khi sử dụng 67
4.1.3 Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 67
4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 69
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 2 L p: 67DCOT12ớ
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4.2.1 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính 69
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng 71
4.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục 71
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính 71
4.3.2 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng 74
4.4 Quy trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh trên xe Mitsubishi Xpander 2018 75
4.4.1 Sửa chữa cơ cấu phanh 75
4.4.2 Sửa chữa xi lanh phanh chính 78
KẾT LUẬN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 3 L p: 67DCOT12ớ
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng làmột trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe Chức năng của
nó là giảm tốc, dừng đỗ và giúp xe đứng yên trên các mặt đường dốc Do vậy việc hiểu
và khai thác hệ thống phanh đúng cách là yêu cầu không thể thiếu của người khai thác,
sử dụng xe Hệ thống phanh phải bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên để duy trì trạngthái kỹ thuật đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an toàn
Hiện nay, có rất nhiều các hãng xe, chủng loại xe được nhập khẩu về Việt Namcũng như được sản xuất trong nước Do vậy, công tác kiểm nghiệm, đánh giá độ antoàn, độ tin cậy cho các xe này là rất quan trọng Nó giúp người khai thác có thể nắmbắt được điều kiện sử dụng, trạng thái kỹ thuật cũng như biện pháp sử dụng chúng
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đó, em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Mitsubishi Xpander 2018 ” Các nội dung chính
của đề tài bao gồm:
Tổng quan về xe Mitsubishi Xpander 2018
Kết cấu hệ thống phanh xe Mitsubishi Xpander 2018
Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Mitsubishi Xpander 2018 Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy hướng dẫn và sự nỗ lực của bản thân, em
đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định Tuy nhiên do trình độ và kinh nghiệmthực tế còn ít, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, chưa hợp lý Vì vậy em rất mongđược sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn
Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đình Hiển
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 4 L p: 67DCOT12ớ
Trang 5Hệ thống phanh đảm bảo cho xe ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, nâng cao năngsuất vận chuyển.
+ Phanh ở trục truyền động (sau hộp số)
- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh
- Phân loại theo mức tối ưu của hệ thống
+ Hệ thống phanh có hệ thống điều hoà
+ Hệ thống phanh có hệ thống ABS, BA, EDB,VSC,TRC,hệ thống hỗtrợ khởi hành ngang dốc, hệ thống hỗ trợ đổ đèo xuống dốc
1.1.3 Yêu cầu:
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận các chức năng
“an toàn chủ động” vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái
+ Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm
+ Đảm bảo việc phân bố mô men phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyêntắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ
+ Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 5 L p: 67DCOT12ớ
Trang 6ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt
+ Có hệ số ma sát cao và ổn định
+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh
ra ở cơ cấu phanh
+ Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền tuổi thọ cao
+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng
1.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô:
1.2.1 Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh chính có nhiệm vụ tạo ra mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổnđịnh trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góccủa bánh xe ô tô
Ngày nay, cơ cấu phanh loại tang trống với các guốc phanh bố trí bên trongđược sử dụng rộng rãi Ngoài những yêu cầu chung, cơ cấu phanh còn phải đảm bảođược yêu cầu sau, như mômen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bênngoài cà chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường)
- Cơ cấu phanh tang trống (Cơ cấu phanh guốc):
Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có lựcdẫn động bằng nhau
Hình 1.1: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía,
có lực dẫn động bằng nhau 1-Cam lệch tâm; 2-Chốt có vòng đệm lệch tâm
Với cách bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của guốcphanh giống nhau thì mômen ma sát ở trên guốc phanh trước có xu hướng cường hoácho lực dẫn động, còn ở phía sau phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn động khi xechuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại
Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi
xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm
ma sát sau rất nhiều Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 6 L p: 67DCOT12ớ
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
thay thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau Kết cấu củaloại cơ cấu phanh trên (hình 1.1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh đượcđiều chỉnh bằng cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệchtâm ở điểm cố định
- Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và các
guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
Cơ cấu phanh trên (hình 1.2) có mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằngnhau Trị số mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này cócường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kếtcấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở hình 1.2 do profin của cam ép đối xứng nên cácguốc phanh có dịch chuyển góc như nhau
Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục vít,bánh vít nhằm thay đổi vị trí của cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định
Hình 1.2: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía,
và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau
1-Cam quay; 2-Lò xo; 4-Trống phanh; 5-Chốt lệch; 6-Bầu phanh
Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía, có lựcdẫn động bằng nhau
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 7 L p: 67DCOT12ớ
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 1.3: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía,
có lực dẫn động bằng nhau
1-Xi lanh phụ; 2-Lò xo; 3- Cam quay ; 4- Trống phanh; 5-Chốt lệch tâm; 6-Bầu phanh
Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các tấm ma sátgiống nhau vì thế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi xe chuyển động lùi,mômen phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả phanh khi tiến và lùi rất khácnhau Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch tâm vàchốt lệch tâm
- Cơ cấu phanh loại bơi
Cơ cấu này dùng hai xi lanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên và đầudưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép
má phanh sát vào trống phanh Nhờ sự ma sát nên các guốc phanh bị cuốn theo chiềucủa trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làmviệc tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và lùibằng nhau
Hình 1.4: Cơ cấu phanh loại bơi 1-Xi lanh phanh; 2-Lò xo
- Cơ cấu phanh tự cường hoá
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 8 L p: 67DCOT12ớ
Trang 9Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽlớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi mômen phanh sẽ giảm đi nhiều Doguốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát guốc phanh sau dàihơn tấm ma sát guốc phanh trước.
Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trongchốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này
- Cơ cấu phanh đĩa:
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên các ô tô con, có hai loại phanhđĩa:
a-Loại càng phanh cố định b-Loại càng phanh di động
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa
+ Phanh đĩa có càng phanh cố định (hình a) có hai xi lanh công tác đặt ở hai bên đĩaphanh Khi phanh cả hai piston đẩy vào hai bên đĩa phanh
+ Phanh đĩa có càng phanh di động (hình b) bố trí một xi lanh gắn vào một bên má.Giá xi lanh được di chuyển trên các trục dẫn hướng dẫn nhỏ Khi phanh piston đẩy ép
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 9 L p: 67DCOT12ớ
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
má phanh vào một bên đĩa phanh, đồng thời đẩy càng phanh di chuyển theo chiềungược lại kéo má phanh còn lại ép vào mặt bên kia của đĩa phanh Do đó làm bánh xedừng lại
1.2.2 Dẫn động phanh:
a Dẫn động phanh cơ khí:
Hiện nay trên các xe hiện đại thì dẫn động phanh kiểu cơ khí chỉ còn được sử dụngtrên hệ thống phanh dừng với một số kiểu dẫn động tuỳ theo cách
bố trí phanh dừng tác động vào bánh xe hay tác động vào trục thứ cấp hộp số
- Một số kiểu dẫn động phanh cơ khí:
+ Dẫn động phanh dừng tác động lên trục thứ cấp hộp số:
Hình 1.7: Dẫn động phanh cơ khí kiểu đòn với cơ cấu phanh bố trí ở trục ra hộp số
1-Má phanh; 2-Tang trống; 3-Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới; 4-Trục thứcấp hộp số; 5-Lò xo hồi vị; 6-Trục quả đào; 7-Vành rẻ quạt; 8-Ti; 9-Cần; 10-Răng rẻ
quạt; 11-Tay hãm
- Dẫn động phanh dừng tác động lên bánh xe:
Hình 1.8: Dẫn động phanh dừng tác động lên bánh sau
1-Tay phanh; 2-Thanh dẫn; 3-Con lăn dây cáp; 4-Dây cáp; 5-Trục; 6-Thanh kéo; Thanh cân bằng; 8,9-Dây cáp dẫn động; 10-Giá; 11,13-Mâm phanh; 12-Xi lanh phanh
7-bánh xe
- Nguyên lý làm việc: (cho cả hai loại trên) đó là sự truyền động nhờ các cơ cấu cơ khínhư tay đòn, dây cáp lực tác động từ tay hoặc chân người lái xe sẽ được truyền tới cơcấu phanh thông qua đòn kéo, hoặc đòn kéo kết hợp dây cáp và thông thường cácđòn kéo đều có quan hệ hình học với nhau theo nguyên tắc tăng dần tỷ số truyền
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 10 L p: 67DCOT12ớ
Trang 67ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Khe hở công tắc đèn phanh: 0,5 – 2,4 mm
* Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp:
Hình 4.1 Cách đo khoảng cách dự trừ của bàn đạp.
Khoảng cách dự trữ tính từ mặt sàn với lực ấn 50 kgf: Lớn hơn 63 mm
b Xả khí trong hệ thống phanh xe Mitsubishi Xpander 2018
Đối với hệ thống phanh xe Mitsubishi Xpander 2018 là hệ thống phanh dẫnđộng thủy lực, nếu trong đường ống có lẫn các bọt khí có độ đàn hồi cao, lực bàn đạp
sẽ không được truyền tới các cơ cấu phanh bánh xe Do đó, khi tiến hành sửa chữa haythay thế, cần tiến hành xả khí đúng quy trình tại tất cả các vị trí có vít xả khí theonguyên tắc : ‘‘từ xa về gần, từ cao xuống thấp’’
- Dụng cụ: Một đoạn ống nhựa trong suốt, bình chứa dầu, cờ lê vặn ốc xả, dầuphanh
- Trình tự công việc:
* Xả khí trong xi lanh công tác:
+ Một người tháo nắp đậy nút xả không khí ở xi lanh bánh xe Dùng một đoạnống cao su một đầu cắm vào nút xả này một đầu cắm vào bình chứa đựng khoảng 0.3lít dầu phanh tốt
+ Một người khác ngồi trên xe đạp phanh, nhả phanh nhiều lần đến khi đạpcứng chân phanh và giữ nguyên
+ Người ngồi dưới ốc xả khí vặn 1/2 – 3/4 vòng sẽ thấy dầu và bọt khí chảy ra
ở bình chứa Đến khi chỉ nhìn thấy dầu chảy ra thì vặn chặt ốc xả người ngồi trên nhảchân phanh Lặp lại các thao tác trên đến lúc không thấy bọt khí ra thì chuyển qua xảkhí ở xi lanh phụ khác
* Xả khí ở xi lanh chính:
+ Dùng dụng cụ tháo các ống dầu phanh ra khỏi xi lanh phanh chính.+ Dùng khay hứng dầu phanh
+ Đạp bàn đạp phanh chậm và giữ nó ở vị trí dưới cùng
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 67 L p: 67DCOT12ớ
Trang 68ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
+ Bịt nút cửa ra bằng ngón tay rồi nhả phanh
+ Lặp lại 3 hay 4 lần
+ Dùng dụng cụ nối các ống dầu phanh vào xi lanh chính
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng.
* Kiểm tra hành trình phanh tay:
- Kéo hết cỡ phanh tay và đếm số lần “ tách ”:
Lực kéo: 200 N thì 4 – 7 “ tách”
Nếu không đúng, điều chỉnh lại phanh tay
* Điều chỉnh lại phanh tay:
Lưu ý: Khi điều chỉnh phanh tay cần điều chỉnh khe hở guốc phanh trước.
+ Tháo hộp đựng đồ cạnh phanh tay
+ Nới các đai ốc hãm và điều chỉnh đến khi hành trình phanh thích hợp.+ Vặn các đai ốc hãm: Mômen xiết: 5,4 N.m ( 55 kgf )
+ Lắp lại hộp đựng đồ cạnh phanh tay
4.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục.
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanhchính được thể hiện dưới bảng 4.1
Bảng 4.1: Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống
- Dò dỉ dầu từ mạch dầu
- Hành trình tự do bànđạp quá lớn
- Xi lanh chính hỏng
- Không khí lọt vào hệthống phanh
- Đĩa phanh đảo
- Điều chỉnh độ cao bànđạp
- Sửa hay thay đĩa
SVTH: Nguyễn Đình Hiển 68 L p: 67DCOT12ớ