tổng quan về ô tô

Nó đảm bảo cho người và phương tiện trên các loại đường làm cho người lái chủ động được tốc độ Trong đồ án này của em tìm hiểu về hệ thống phanh, để hiểu rõ về công dụng và cấu tạo, nguy

Lời nói đầu

Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện quang trọng về hành khách và hàng hóa cho các ngành kinh tế quốc dân đồng thời trở thành phương tiện tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển ngay ở nước ta số ô tô tư nhân cùng phát triển cùng với sự tăng trường kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng tăng

Mỹ và Nhật là hai nước sản xuất ô tô nhiều nhất thế giới hàng năm mỗi nước sản xuất khoảng 12 đến 13 triệu chiếc

Do mật độ ô tô trên đường ngày càng tăng và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho lên vấn đề tai nạ giao thông trên đường là vấn dề cấp thiết hàng đầu luôn phải quan tâm Ở nước ta chỉ trong hai năm 1998 đến 2000 mỗi năm có 20.000 vụ tai nạn giao thông làm 7100 người chết và 30772 người bị thương Năm 2002 xẩy ra 27420 vụ tai nạn giao thông, làm 12998 người bị chết và hơn 30000 người bị thương Đến năm

2006 có 42000 vụ tai nạn giao thông làm hơn 20000 người chết Nó không nhưungx thiệt hại lớn về người ma fcofn gây thiệt hại lớn về tài sản của nhà nước và của công dân, Một trong nhưungx nguyên nhân đó là do con người gây ra ( như lái xe say rượu, mệt mỏi,buồn ngủ ) Do hư hỏng máy móc trục trặc về kỹ thuật và đường xá quá xấu.Trong những nguyên nhân hư hỏng máy móc trục trặc kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn giao thông do hệ thống phanh là 52,2% đến 74,4% Từ số liệu trên thấy rằng tai nạ do hệ thống phanh chiến lớn nhất vì thế mà hiện nay hệ thống ohanh càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế, chế tạo và sử dụng nghiêm ngặt và chặt chẽ nhằm tăng hiệu quả phanh tính ổn định hướng, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động của ô tô Trong những cải tiến đó thì có hệ thống phanh trang bị ABS Nó còn được gọi là hệ thống phanh chống bó cứng bánh (Anti-lock Braking System) là một trong những hệ thống phanh có ưu điểm vượt trội nhất hiện nay Nó đảm bảo cho người và phương tiện trên các loại đường làm cho người lái chủ động được tốc độ Trong đồ án này của em tìm hiểu về hệ thống phanh, để hiểu rõ về công dụng và cấu tạo, nguyên lí hoạt động Do hệ thống ABS được biết đến Việt Nam nên trong quá trình làm đồ án gặp một số khó khăn về tiếp xúc thực tế và tài liệu tham khảo Cùng với sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn Nguyễn Đình Phong và các thầy trong khoa cơ khí động lực Mặc dù vật trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót chưa thể hoàn chỉnh được Mong thầy và các bạn góp ý để đồ án được hoàn thiện tốt hơn

Tổng quan về ô tô

Chiếc ô tô chạy bằng động cơ xăng (động cơ ô tô) được Karl Benz phát minh ra ở Đứcnăm 1885 Mặc dù Karl Benz được công nhận là người sáng tạo ra chiếc ô tô hiện đại, nhiều người kỹ sư người Đức khác cũng đã làm việc để chế tạo ra những chiếc ô tô khách trong cùng thời gian Các nhà phát minh đó là Karl Benz, người được cấp bằng sáng chế ngày 29 tháng 1 năm 1886 ở Mannheim cho chiếc ô tô ông chế tạo năm

1885, Gottlieb Daimler và Wilhelm Maybach ở Stuttgart năm 1886 (cũng là những nhà phát minh ra chiếc ô tô đầu tiên)

Hệ thống lái

1 Giới thiệu Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô:

Nhiệm vụ và yêu cầu hoạt động của hệ thống lái trên ô tô:

 Hệ thống lái trên ô tô có nhiệm vụ giúp ô tô chuyển hướng theo ý muốn của người lái và đảm bảo tâm quay của các bánh xe tuân thủ theo đúng động học quay vòng ô tô để hạn chế hiện tượng mòn bánh xe khi quay vòng

 Vậy, nhiệm vụ và vai trò của hệ thống lái rất đơn giản nhưng cũng khá quan trọng đúng không nào Chuyển hướng thì rõ ràng quá rồi

Động học quay vòng trên ô tô:

 Như ta đã thấy, nếu xét 4 bánh ô tô là vật rắn riêng biệt Thì để ô tô quay vòng theo đúng hướng quỹ đạo thì hướng tổng hợp lực phải gần giống quỹ đạo nhất càng tốt Điều đó chỉ đạt được khi 2 bánh lái phải quay với 1 góc đánh lái hoàn toàn khác nhau Để cho tâm quay của ô tô được nằm đúng vào trọng tâm xe và chuyển động theo đúng quỹ đạo mong muốn của người lái

 Ta có 2 loại động học lái cơ bản được sử dụng trên các xe cơ giới hiện nay đó làđộng học lái kiểu bàn xoay và động học lái kiểu Ackerman

Động học lái kiểu bàn xoay:

 Động học lái đầu tiên đó là Động học lái kiểu bàn xoay Trong động học lái kiểu bàn xoay việc đánh lái được thực hiện bằng cách quay một trục cứng và thường

là cầu trước Việc quay được thực hiện thông qua chốt hay giàn xoay

Động học lái bàn xoay trong hệ thống lái trên ô tô

Đặc điểm của động học lái bàn xoay đó chính là:

 Khi đánh lái tối đa, xu hướng xe bị lật nghiêng tăng lên do đó làm mất ổn định

 Bán kính vòng quay nhỏ do góc đánh lái lớn nên có khả năng quay vòng ở chỗ hẹp rất tốt.

 Chính vì thế, động học lái bàn xoay có tính mất ổn định cao nên chỉ phù hợp chocác xe cơ giới di chuyển với tốc độ chậm và ta thường thấy các xe công trình, dầu mỏ hay xe siêu cường, siêu trọng thường sử dụng động học lái này

Động học lái Ackerman:

 Động học lái thứ 2 đó là Động học lái Ackerman Động học lái Ackerman rất khácvới động học lái kiểu bàn xoay khi tất cả bánh xe tự quay quanh trục của nó Tâm quay được hình thành qua đường nối 2 điểm khớp quay trên và dưới của

hệ thống treo bánh xe hay qua đường nối dài của chốt chính đùm gá bánh xe

 Động học lái Ackerman được sử dụng cho tất cả loại xe cơ giới 2 vệt bánh xe

Do khi đánh lái, hình chiếu bằng của xe hầu như không thay đổi Việc này rất quan trọng cho việc bố trí hệ thống lái trên ô tô khi mà không gian bố trí quá chậthẹp

 Chính vì thế, đối với ô tô du lịch chúng ta chỉ cần tìm hiểu động học lái Ackerman

là đủ Đây là động học lái chính trên hầu hết tất cả các xe được sử dụng trên thị trường ô tô hiện nay

Nguyên tắc của Ackerman và Cơ cấu động học hình thang lái:

 Sơ đồ nguyên lý động học lái Ackerman

 Trong mỗi bánh xe sẽ có tâm quay riêng trong động học lái Ackerman Thế nhưng, động học lái Ackerman cũng sẽ có 1 nguyên tắc “Bất di Bất dịch” đó chính là Các bánh xe phải được đánh lái sao cho đường nối dài của tâm trục bánh xe trong và ngoài gặp nhau trên đường nối dài tâm quay cầu sau và các bánh xe sẽ phải chạy trên các đường tròn đồng tâm

 Thật ra để mô phỏng được nguyên tắc của Ackerman thật sự rất là “Khó khăn” Trong hầu hết các cơ cấu động học lái thì chỉ có cơ cấu động học hình thanh lái cung cấp được việc đánh lái cho ra sự khác nhau ở góc đánh lái của 2 bánh xe dẫn hướng Các bác nhớ giùm Ad là, Hình thang lái chỉ là để mô phỏng lại được đúng nguyên tắc của Ackerman và đảm bảo yêu cầu mỗi 1 bánh xe có 1 tâm quay riêng biệt Hình thang lái tạo ra được động học quay vòng gần với nguyên tắc Ackerman thôi

2 Cấu tạo các chi tiết của hệ thống lái trên ô tô:

 Các bác nhớ giúp em, hệ thống lái trên ô tô luôn được tách làm 3 cụm chi tiết riêng biệt và ta sẽ đi tìm hiểu từng cụm chi tiết chứ đừng bê một đống chi tiết hệ thống lái trên ô tô rồi tìm hiểu 1 lần như vậy sẽ rối

Hệ thống lái trên ô tô được chia làm 3 cụm chi tiết chính:

 Dẫn động lái

 Cơ cấu lái

 Trợ lực lái.

Nhiệm vụ và cấu tạo của dẫn động lái trong hệ thống lái trên ô tô:

 Dẫn động lái có nhiệm vụ chính là các chi tiết truyền chuyển động của người lái đến hệ thống lái để hệ thống lái thay đổi hướng chuyển động của ô tô đồng thời nhận dao động chuyển động từ mặt đất tạo cảm giác lái cho người lái Bên cạnh

đó, dẫn động lái phải đảm bảo an toàn cho người lái khi có va chạm xảy ra (Làm gãy trục lái, túi khí,… nhưng đây là nhiệm vụ phụ) Các chi tiết chính của dẫn động lái gồm có: Vô lăng lái, trụ lái,…

 Bên cạnh đó, dẫn động lái còn gồm một số tay đòn, dầm ngang và cam lái giúp truyền chuyển động của cơ cấu lái thành chuyển động quay của bánh lái Cụm chi tiết này cũng rất đặc biệt, do quyết định rất nhiều đến góc đặt bánh xe ô tô Khi các thanh đòn bị lệch hoặc hư hỏng rất có khả năng góc đặt bánh xe cũng bị sai lệch đáng kể đó

3 Nhiệm vụ và cấu tạo của cơ cấu lái trong hệ thống lái trên ô tô:

 Cơ cấu lái có nhiệm vụ thực hiện điều khiển các đòn xoay trong cơ cấu hình

thang lái đảm bảo chuyển động theo đúng động học lái Ackerman đã đề cập ở

trên Thường cơ cấu lái ta sẽ thấy có 2 dạng cơ cấu cơ bản đó là cơ cấu lái

trục Vis – Thanh răng và cơ cấu lái loại bi tuần hoàn Trong ô tô du lịch thì

thường sử dụng cơ cấu lái trục Vis – Thanh răng, còn tại sao thì các bác lấy tài liệu về đọc thêm nhé

 Trợ lực lái là cụm các chi tiết giúp giảm lực quay vô lăng cần thiết cho người lái

giúp người lái đánh lái dễ dàng hơn Nếu để ý kỹ hơn ta sẽ thấy, hầu hết các cải tiến của hệ thống lái chỉ nằm ở phần này Những chi tiết dẫn động lái hay cơ cấu lái hầu như không thay đổi quá nhiều và nếu nói về độ phức tạp Cụm chi tiết trợ lực lái cũng là cụm chi tiết phức tạp nhất trong hệ thống lái ô tô Ta có rất nhiều loại trợ lực lái như trợ lực lái cơ khí, trợ lực lái thủy lực, trợ lực lái điện (Hiện giờchỉ còn sử dụng trợ lực lái thủy lực và trợ lực lái điện, nhưng hệ thống trợ lực lái điện đang ngày càng trở nên ưu việt hơn do các công nghệ điều khiển ngày càng phát triển)

5 Những cải tiến trong hệ thống lái trên ô tô:

 Nhược điểm lộ rõ nhất của trợ lực lái cơ khí đó chính là hầu hết giá trị trợ lực không thay đổi được và đã là chi tiết cơ khí thì khi sử dụng chắc chắn phải bảo trì – bảo dưỡng thường xuyên và giá trị trợ lực hầu như rất thấp do nguyên tắc trợ lực là sử dụng nguyên tắc đòn bẩy, kết cấu lại phức tạp nên từ đó người ta thay thế sử dụng 1 loại trợ lực lái khác đó là hệ thống lái trợ lực thủy lực

5.1 Hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô:

 Hệ thống lái trợ lực thủy lực được xem là hệ thống trợ lực lái tồn tại lâu nhất

trong tất cả các hệ thống trợ lực trên ô tô hiện nay (Do hệ thống lái trợ lực điện

mới xuất hiện cách đây không lâu) Thật ra hệ thống lái trợ lực thủy lực cũng làmrất tốt vai trò của công việc trợ lực lái Giúp tăng lực lái khi người lái thực hiện quay vô lăng cũng rất tốt và ổn định.

 Tuy nhiên, hệ thống lái trợ lực thủy lực gặp phải 1 vấn đề, đó chính là hệ thống trợ lực thủy lực bị “Ngược đời” với yêu cầu của hệ thống trợ lực đó là khi di chuyển tốc độ thấp, do Motor bơm dầu vẫn còn quay ở tốc độ thấp (Motor được dẫn động bởi trục khuỷu động cơ trong hệ thống phát lực) nên giá trị trợ lực ít trong khi, ở tốc độ thấp ta lại cần sự linh hoạt Khi di chuyển lên tốc độ cao thì Motor trợ lực lái lại quay nhanh theo tốc độ quay của trục khuỷu dẫn đến giá trị trợ lực tăng lên dẫn đến tay lái bị “Nhẹ” đi và gây mất cảm giác cho người lái

 Chính vì thế, hệ thống lái trợ lực thủy lực được cải tiến thành hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử EHPS Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tửEHPS có ưu điểm vượt trội hơn hệ thống trợ lực thủy lực khi có thể linh hoạt thay đổi mực dầu phù hợp đến cơ cấu trợ lực từ đó khắc phục được hiện tượng mất cảm giác khi di chuyển ở tốc độ cao Nhưng vẫn chưa giải quyết được vấn

đề giá trị trợ lực thấp khi động cơ chạy ở tốc độ thấp

 Chính vì thế, các nhà sản xuất quyết định tìm 1 hướng đi mới mà không phụ thuộc vào tốc độ động cơ hay số vòng quay trục khuỷu Và cuối cùng, họ quyết định sử dụng hệ thống trợ lực lái điện EPS trên ô tô

5.2 Hệ thống lái trợ lực điện EPS trên ô tô:

 Đây được coi là hệ thống trợ lực hiện đại và sử dụng rất phổ biến hiện nay Hệ thống lái trợ lực điện EPS có những ưu điểm vượt trội hơn hẳn hệ thống lái trợ lực thủy lực ở chỗ đó chính là lái trợ lực điện EPS có thể thay đổi giá trị trợ lực lái độc lập với tốc độ quay của động cơ chỉ đơn thuần là thay đổi giá trị dòng điện đi vào Motor điện Nên hệ thống trợ lực điện EPS trên ô tô khắc phục được trường hợp tay lái nặng ở tốc độ thấp và từ đó, hệ thống lái trợ lực điện EPS ngày càng được “Trọng dụng” hơn hẳn so với hệ thống lái trợ lực thủy lực

 Theo cấu tạo của hệ thống lái trợ lực điện EPS, ta còn có thể cải tiến ra rất nhiềucông nghệ trong đó ví dụ là hệ thống trợ lực điện thay đổi tỷ số lái Active Front Steering của BMW

 Hệ thống treo đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo sự êm dịu trong quá trình chuyển động của ô tô Hệ thống treo nằm ở phần gầm của xe, do

đó rất hay xảy ra hư hỏng Vậy các dạng hư hỏng của hệ thống treo thường xảy

 Biến dạng khâu: đòn giằng, bệ đỡ, bệ xoay, dầm cầu, nhíp lá

 Sai lệch các thông số cấu trúc, các chỗ điều chỉnh, vấu giảm va, vấu tăng cứng

Các hư hỏng này sẽ làm cho bánh xe mất quan hệ động học, động lực học đúng, gây nên mòn nhanh lốp xe, mất khả năng ổn định chuyển động, mất tính dẫn hướng của xe…

-2 Bộ phận đàn hồi:

 Bộ phận đàn hồi quyết định tần số dao động riêng của ô tô

 Bộ phận đàn hồi là bộ phận dễ hư hỏng do điều kiện sử dụng như:

+ Giảm độ cứng: Hậu quả của nó là giảm chiều cao thân xe, tăng khả năng va đập cứng khi phanh hay tăng tốc, gây ồn, đồng thời dẫn tới tăng gia tốc dao động thân xe, làm xấu độ êm dịu khi xe đi trên nên đường xấu

+ Bó kẹt nhíp do hết mỡ bôi trơn làm tăng độ cứng: Hậu quả của việc bó cứng nhíp làmcho ô tô chuyển động trên đường xấu bị rung lắc mạnh, mất êm dịu chuyển động, tăng lực động tác dụng lên thân xe, giảm khả năng bám dính, tuổi thọ của giảm chấn trên cầu xe sẽ thấp

+ Gãy bộ phận đàn hồi do quá tải khi làm việc, hay do mỏi của vật liệu: Khi gẫy một số

lá nhíp trung gian sẽ dẫn tới giảm độ cứng như đã nêu ở trên

 Khi bị gãy các lá nhíp chính thì bộ nhíp sẽ mất vai trò của bộ phận dẫn hướng Nếu là lò xo xoắn ốc hay thanh xoắn bị gãy sẽ dẫn tới mất tác dụng của bộ phận đàn hồi

 Vỡ ụ tăng cứng của hệ thống treo làm mềm bộ phận đàn hồi: Tăng tài trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi

 Vỡ ụ tỳ hạn chế hành trình sẽ làm tăng tải trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi

 Cả hai trường hợp này đều gây nên và đập, tăng ồn trong hệ thống treo Các tiếng ồn của hệ thống treo sẽ làm cho toàn bộ thân xe hay vỏ xe phát ra tiếng ồn lớn, làm xấu môi trường hoạt động của ôtô

 Rơ lỏng các liên kết như quang nhíp, đai kẹp, giá độ lò xo,… : Gây nên tiếng ồn,

xô lệch cầu ô tô khó điều khiển, gây nặng tay lái, tăng độ ồn khi xe hoạt động, dễgây tai nạn giao thông

-3 Bộ phận giảm chấn:

 Bộ phận giảm chấn cần thiết làm việc với lực cản hợp lý nhằm dập tắt nhanh chóng dao động thân xe Hư hỏng của giảm chấn dẫn tới thay đổi lực cản này, tức là giảm mất khả năng dập tắt dao động của thân xe, đặc biệt gây nên giảm mạnh độ bám dính trên nền đường

 Bộ phận giảm chấn

 Các hư hỏng thường gặp là:

+ Mòn bộ đội xy lanh, pittông: Pittông và xy lanh đóng vai trò dẫn hướng và cùng với vòng găng hay phớt làm nhiệm vụ bao kín các khoang dầu + Trong quá trình làm việc

của giảm chấn, pittông và xy lanh dịch chuyển tương đối, gây mòn nhiều trên pittông, làm xấu khả năng dẫn hướng và bao kín Khi đó, sự thay đổi thể tích các khoang dầu , ngoài việc dầu có thể lưu thông qua lỗ tiết lưu, còn chảy qua giữa khe hở của pittông với xy lanh, gây giảm lực cản trong cả hai hành trình nén và trả, mất dần tác dụng dập tắt nhanh dao động.

+ Hở phớt bao kín và chảy dầu của giảm chấn: Hư hỏng này hay xảy ra đối với giảm chấn dạng ống, đặc biệt ở trên giảm chấn dạng ống một lớp vỏ

 Do điều kiện bôi trơn của phớt bao kín và cần pittông hạn chế nên sự mòn là không thể tránh được sau thời gian dài sử dụng, dầu có thể chảy qua khe phớt làm mất dần tác dụng giảm chấn

 Sự thiếu dầu ở giảm chấn hai lớp vỏ dẫn tới lọt không khí vào buồng bù giảm tính chất ổn định làm việc

 Sự hở phớt bao kín dẫn tới đẩy hết dầu ra ngoài và giảm nhanh áp suất

 Ngoài ra, sự hở phớt còn kéo theo bụi bẩn bên ngoài vào trong và tăng nhanh tốc độ mài mòn

 Giảm xóc bị chảy dầu

 Dầu bị biến chất sau một thời gian sử dụng: Thông thường dầu trong giảm chấn được pha các phụ gia đặc biệt để tăng tuổi thọ khi làm việc ở nhiệt độ và áp suấtthay đổi, giữ được độ nhớ trong khoảng thời gian dài

 Khi có nước hay các tạp chất hóa học lẫn vào dễ làm dầu bị biến chất Các tính chất cơ lý thay đổi làm cho tác dụng của dầu giảm đi, mất đi khả năng giảm chấn, có khi làm bó kẹt giảm chấn

 Kẹt van giảm chấn có thể xảy ra ở hai trạng thái: Luôn mở, luôn đóng

 Nếu các van kẹt mở thì dẫn tới lực cản giảm chấn bị giảm nhỏ

 Nếu các van giảm chấn kẹt đóng thì lực cản giảm chấn không được điều chỉnh, làm tăng lực cản giảm chấn

 Sự kẹt van giảm chấn chỉ xảy ra khi dầu thiếu hay dầu bị bắn phớt bao kín bị hở

 Các biểu hiện của hư hỏng này phụ thuộc vào các trạng thái kẹt của van hành trình hay van làm việc ở hành trình nén, van giảm tải…

 Chảy dầu là một trong những nguyên nhân phổ biến gây hư hỏng của hệ thống treo

 Thiếu dầu , hết dầu đều xuất phát từ các hư hỏng của phớt bao kín: Khi bị thiếu dầu hay hết dầu giảm chấn vẫn còn khả năng dịch chuyển, nhiệt phát sinh trên

vỏ rất lớn Tuy nhiên khi đó độ cứng của giảm chấn thay đổi, làm xấu chức năng của nó

 Có nhiều trường hợp khi hết dầu có thể gây kẹt giảm chấn, cong trục

 Đôi khi có sự quá tải trong làm việc: Cần pittông giảm chấn bị cong , gây kẹt hoàn toàn giảm chấn

 Nát cao su các chỗ liên kết: Có thể phát hiện thông qua quan sát các đầu liên kết Khi bị nát và khi ôtô chạy trên đường xấu gây nên va chạm mạnh, kèm theo tiếng ồn

 Các hư hỏng của giảm chấn kể trên có thể phát hiện thông qua cảm nhận về độ

êm dịu chuyển động, nhiệt độ vỏ ngoài giảm chấn, sự chảy dầu hay đo trên bệ kiểm tra hệ thống treo

 Tăng mài mòn lốp, hoặc mài mòn lốp không đều.

 Không có khả năng ổn định hướng chuyển động, lái nặng

LỜI NÓI ĐẦẦU

Nềền công nghi p ôtô trên th gi i ngày nay ã t ệ ềấ ớ đ đạ được nh ng thành t u ữ ựcao v khoa h c k thu t S c nh tranh gay g t trên th tr ng ô tô ã thúc ềề ọ ĩ ậ ự ạ ắấ ị ườ đ

đẩy đầều tư nhi u v mặềề ềề t nghiên c u các công ngh m i cho ôtô Đi u này ãứ ệ ớ ềề đlàm cho chi c ôtô hi n i ngày nay ềấ ệ đạ được trang b nhi u công ngh tiên ti nị ềề ệ ềấdầỹn đềấn m u mã k t c u ch t l ng s d ng r t t t Và h th ng phanh c ngầỹ ềấ ầấ ầấ ượ ử ụ ầấ ốấ ệ ốấ ũnắềm trong s thay i ự đổ ầấy

Vì v y vi c tìm hi u tính n ng c a xe c bi t là h th ng phanh h t s c c n ậ ệ ể ắ ủ đặ ệ ệ ốấ ềấ ứ ầềthiềất đốấ ới v i m t sinh viên ngành công ngh k thu t ô tô Do ó em ã ộ ệ ỹỹ ậ đ đchọn đềề tài “Khảo sát h th ng phanh trên xe Honda Civic 2.0”ệ ốố để

hiểu thêm v k t c u, nguyên lý và k thu t b o d ng, s a ch a c a h ềề ềấ ầấ ỹỹ ậ ả ưỡ ử ữ ủ ệthốấng Trong quá trình làm đốề án, do trình b n thân, tài li u, ki n th c độ ả ệ ềấ ứthực t và th i gian còn h n ch nên không th không có nh ng sai sót, vì ềấ ờ ạ ềấ ể ữvậy em kính mong s góp ý ch b o c a các th y trong b môn ự ỉ ả ủ ầề ộ để đềề tài c aủ

em được hoàn thi n hệ ơn

Cuốấi cùng em xin chân thành c m n th y ThS Nguy n Lê Châu Thành, ả ơ ầề ềỹcác th y giáo trong b môn công ngh k thu t ô tô cùng t t c các b n ầề ộ ệ ỹỹ ậ ầấ ả ạsinh viên ã giúp em em hoàn thành đ đỡ để đốề án này

Đà Nắỹng, ngày 01 tháng 06 n m 2010ắ

Sinh viên th c hi nự ệ

Em hy v ng thông qua ọ đềề tài này m i ng i s giúp ng i s d ng hi u ọ ườ ẽỹ ườ ử ụ ểnguyên lý làm vi c, c ng nh cách kh c ph c các h ng hóc nh m b o ệ ũ ư ắấ ụ ỏ ắề ảdưỡng và s d ng h th ng phanh m t cách t t nh t m b o an toàn ử ụ ệ ốấ ộ ốấ ầấ để đả ảcho ng i và tài s n c a mình.ườ ả ủ

1.2 GI I THI U XE ÔTÔ HONDA CIVIC Ớ Ệ



 1.2.1 T ng th v xe ôtô Honda Civicổ ể ềề

Hình 1.1 Sơ đồồ ổ t ng th xe ô tô Honda Civicể

1.2.2 Gi i thi u t ng th xe Honda Civic 2.0ớ ệ ổ ể

Xe ô tô Civic là lo i xe ạ đầều tiên, lo i sedan h ng trung c a hãng Honda ạ ạ ủ đượcsản xu t và l p ráp t i Vi t Nam Civic th h th 8 v i nhi u tính n ng v t ầấ ắấ ạ ệ ềấ ệ ứ ớ ềề ắ ượtrội và được trang b nhi u thi t b an toàn, t tiêu chu n an toàn 5 sao c aị ềề ềấ ị đạ ẩ ủEuro-NCAP (ch ng trình ánh giá an toàn c a xe m i t i Châu Âu) Các ươ đ độ ủ ớ ạ

hệ th ng an toàn bao g m c u t o thân xe t ng thích khi va ch m có kh ốấ ốề ầấ ạ ươ ạ ảnắng t b o v cao và c i thi n m c t ng thích v i xe khác H th ng an ự ả ệ ả ệ ứ ươ ớ ệ ốấtoàn thụ động v i hai túi khí, trong s các h th ng phanh hi n i trên xe ớ ốấ ệ ốấ ệ đạphải k ể đềấn h th ng phanh ệ ốấ được tích h p các h th ng nh : h th ng ch ngợ ệ ốấ ư ệ ốấ ốấ

bó c ng bánh xe ABS (Anti-lock Brake System); h th ng phân ph i l c ứ ệ ốấ ốấ ựphanh điệ ửn t EBD (Electronical Brake-Force Distribution)

4540

3

Chiềều r ng toàn bộ ộmm

2700

6

Khoảng sáng g m xeầềmm

165

Trọng Lượng7

Trọng l ng b n thânượ ảKG

1320

8

Phầấn b trên tr c 1ốấ ụKG

Công su t l n nhầấ ớ ầất/Tốấ độc quaykw/vòng/phút

114/6000

15

Mômen l n nhớ ầất/Tốấ độc quayN.m/vòng/phút

188/4500

16

Tốấc không t i nh nh tđộ ả ỏ ầấVòng/phút

Phanh tr cướĐĩa tản nhiệt28

Phanh sauPhanh ađĩChiềốu sáng29

Đèn pha12V-60WHID30

Đèn cốất12V-51WHB431

Đèm sương mù12V-55WH1132

Đèn xinhan12V-21W33

Đèn phanh

+ Phanh tr c truy n ng (sau h p s )ở ụ ềề độ ộ ốấ

- Phân lo i theo k t c u c a c c u phanhạ ềấ ầấ ủ ơ ầấ

1.3.3 Yêu c uầề

Hệ th ng phanh là m t b ph n quan tr ng c a ô tô m nh n các ch c ốấ ộ ộ ậ ọ ủ đả ậ ứ

nắng “an toàn chủ động” vì v y h th ng phanh ph i tho mãn các yêu c u ậ ệ ốấ ả ả ầềsau đây

+ Có hi u qu phanh cao nh t t t c các bánh xe trong m i tr ng h pệ ả ầấ ở ầấ ả ọ ườ ợ

+ Ho t ng êm d u ạ độ ị để đảm b o sả ự ổ địn nh c a xe ô tô khi phanhủ

+ Điềều khi n nh nhàng gi m c ng lao ng c a ng i láiể ẹ để ả ườ độ độ ủ ườ

+ Có nh y cao thích ng nhanh v i các tr ng h p nguy hi mđộ ạ để ứ ớ ườ ợ ể

+ Đảm b o vi c phân b mô men phanh trên các bánh xe ph i tuân theo ả ệ ốấ ả

nguyên t c s d ng hoàn toàn tr ng l ng bám khi phanh v i m i c ng ắấ ử ụ ọ ượ ớ ọ ườ độ+ C c u phanh không có hi n t ng t xi tơ ầấ ệ ượ ự ềấ

+ C c u phanh ph i có kh n ng thoát nhi t t tơ ầấ ả ả ắ ệ ốấ





Hình 2.1 Sơ đồồ ồắ b trí chung HTP trên xe Honda Civic

1-Đèn báo h th ng phanh; 2-ệ ồắ Đường ng phanh; 3-Phanh sau; 4-Bàn p; 5-ồắ đạBẫồu tr l c phanh;ợ ự

6-Xilanh phanh chính; 7-Phanh tay; 8-B ch p hành và ECU ộ ẫắ điềồu khi n ể

trượt; 9-Phanh tr cướ

2.2 S Ơ ĐỐẦ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VI C C A H TH Ệ Ủ Ệ ỐỐ NG PHANH ABS

2.2.1 Đặ điểc m c u t o c a h th ng phanh ABSầố ạ ủ ệ ốố

- C c u phanh tr c: là ki u phanh a có càng phanh di ng, a phanh ơ ầấ ướ ể đĩ độ đĩthông gió giúp làm mát t t trong quá trình ho t ốấ ạ động

- C c u phanh sau: ki u phanh a có càng phanh di ng, a phanh là aơ ầấ ể đĩ độ đĩ đĩđặc

- Phanh d ng ki u phanh a tích h p trên 2 bánh sau, ừ ể đĩ ợ điềều khi n và d n ể ầỹ

ABS điềều khi n áp su t d u tác d ng lên các xilanh bánh xe ng n không ể ầấ ầề ụ để ắcho bánh xe b bó c ng (tr t l t) khi phanh trên ị ứ ượ ềấ đường tr n hay khi phanhơgầấp Nó c ng m b o tính n nh d n h ng trong quá trình phanh, nên ũ đả ả ổ đị ầỹ ướ

- Trang b h th ng phân ph i l c phanh ị ệ ốấ ốấ ự điệ ửn t EBD

Sự tích h p c a các h th ng trên ã t o ra m t h th ng phanh t i u nângợ ủ ệ ốấ đ ạ ộ ệ ốấ ốấ ưcao tính n ng an toàn chắ ủ động c a xe.ủ



 2.2.2 S ơ đốề nguyên lý c a h th ng phanhủ ệ ốố

Hình 2.2 Sơ đồồ ồắ b trí h th ng phanh d ng t ng quátệ ồắ ạ ổ

1-Bàn p phanh; 2-công t c bàn p phanh; 3-Tr l c phanh; 4-Xilanh đạ ắắ đạ ợ ựphanh chính; 5- a phanh; 6- pittông phanh; Càng phanh; 8- c m bi n t c Đĩ ả ềắ ồắ

độ; 9-Bộ ch p hành ABS; 10-ECU i u khiển trượt;ẫắ đ ềồ

11-Giắắc ch n oán DLC; 12- èn báo trên b ng táp lô; 13- ẩ đ Đ ả Đướng ng d u; ồắ ẫồ14-Má phanh; 15- Vòng r ng truy n tín hi uắ ềồ ệ

- Khi p phanh d u áp su t cao trong xilanh phanh chính (4) đạ ầề ầấ được khu ch ềấ

đại bởi trợ ự l c s được truy n ẽỹ ềề đềấn các xilanh bánh xe và th c hi n quá trình ự ệphanh

- N u có 1 trong các bánh xe có d u hi u t c gi m h n so v i các bánh ềấ ầấ ệ ốấ độ ả ơ ớkhác (s p bó c ng) tín hi u này ắấ ứ ệ được ECU (10) x lý và ECU ử điềều khi n cum ểthủy l c phanh (9) làm vi c gi m áp su t d u trong xilanh bánh xe ó ự ệ để ả ầấ ầề đ để



 * Quá trình phanh bình thường

Hình 2.4 Sơ đồồ ệ ồắ h th ng ABS khi phanh bình thường

1- B u tr l c; 2- ẫồ ợ ụ Đường ng d u; 3- Van ồắ ẫồ điện m t chi u s 3; 4- cu n dây; 5-ộ ềồ ồắ ộvan gi áp; 6-van gi m áp; 7-C c u phanh; 8-C m bi n t c ; 9-Bánh r ngữ ả ơ ẫắ ả ềắ ồắ độ ắtạo xung; 10-Van iên m t chi u 1; 11-B m d u ;12-Van đ ộ ềồ ơ ẫồ điện m t chi u 2; ộ ềồ13- Bình tích n ng; 14- c quy; 15-ECU ắ Ă điềồu khi n trể ượt

v Trong quá trình phanh bình th ng thì h th ng ABS không ho t ng và ườ ệ ồắ ạ độABS-ECU không g i dòng ử điệ đềắn n cu n dây c a các van và mô t b m ộ ủ ơ ơkhông ho t ng Do ó m van gi áp và óng van gi m áp và làm các ạ độ đ ở ữ đ ảvan v trí nh hình vở ị ư ẽẫ

Khi p phanh, d u t xilanh phanh chính s qua van gi áp i vào xilanh đạ ẫồ ừ ẽẫ ữ đphanh bánh xe và th c hi n quá trình phanh bình th ngự ệ ườ

Khi nh phanh thì d u t xilanh phanh bánh xe s v qua van gi áp tr ả ẫồ ừ ẽẫ ềồ ữ để ởvềồ xilanh phanh chính.

v Khi th c hi n ch phanh g p (h th ng ABS s ho t ự ệ ềắ độ ẫắ ệ ồắ ẽẫ ạ động)

Nềắu có b t k m t bánh xe nào xu t hi n tình tr ng s p bó c ng thì ABS-ẫắ ỳ ộ ẫắ ệ ạ ắắ ứECU s g i tín hi u ẽẫ ử ệ điềồu khi n áp su t d u phanh tác d ng lên xilanh bánh ể ẫắ ẫồ ụ

xe ó theo h ng gi m áp tránh tình tr ng bó c ng x y ra.đ ướ ả để ạ ứ ả

Thông th ng quá trình ườ điềồu khi n áp su t d u phanh qua 3 giai ể ẫắ ẫồ đoạn là:

áp; 7-C c u phanh; 8-C m bi n t c ; 9-Bánh r ng t o xung; 10-Van iên ơ ẫắ ả ềắ ồắ độ ắ ạ đmột chi u 1;ềồ

11-Bơm d u ;12-Van ẫồ điện m t chi u 2; 13- Bình tích n ng; 14- c quy; 15-ộ ềồ ắ ĂECU điềồu khi n trể ượt

v Khi m t bánh xe s p b bó c ng, trên c s tín hi u nh n ộ ắắ ị ứ ơ ở ệ ậ đượ ừ ảc t c m bi nềắtồắc bánh xe ABS-ECU s g i độ ẽẫ ử điện (5V) đềắn các cu n dây c a các van ộ ủ điệnlàm sinh ra m t l c t m nh th ng ộ ự ừ ạ ắắ đượ ự đc l c àn h i các lò xo van K t qu ồồ ềắ ả

là van gi áp óng l i và van gi m áp m khi ó d u t xylanh bánh xe s ữ đ ạ ả ở đ ẫồ ừ ẽẫtrở v bình d u Cùng lúc ó thì mô t b m ti p t c ch y trong khi ABS ềồ ẫồ đ ơ ơ ềắ ụ ạđang hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, vì v y dẫồu phanh ch y vào bình chứa ậ ả

được bơm hút trở v xylanh chính.ềồ

v Khi áp su t trong xilanh bánh xe gi m hay t ng, c m bi n t c bánh xe ẫắ ả ắ ả ềắ ồắ độsẽẫ g i tín hi u ử ệ đềắn ABS-ECU N u t c bánh xe t c mong mu n thì ềắ ồắ độ ở ồắ độ ồắ

ABS-ECU s c p dòng ẽẫ ẫắ điện (5V) đềắn van điện gi áp ti p t c óng và c t ữ ềắ ụ đ ắắdòng điện c a van gi m áp khi ó lò xo h i v sủ ả đ ồồ ị ẽẫ đóng van l i, t c là khi ó ạ ứ đ

cả van gi ápvà van gi m áp ữ ả đềồ đu óng l i K t qu là áp su t d u trong ạ ềắ ả ẫắ ẫồxilanh bánh xe được gi n ữ ổ định

v Khi áp su t trong xylanh m t bánh xe gi m làm t c quay c a nó t ng ẫắ ộ ả ồắ độ ủ ắlên, xu t hi n s chênh l ch t c c a bánh xe ó (nhanh h n) so v i các ẫắ ệ ự ệ ồắ độ ủ đ ơ ớbánh khác thì tín hi u t c m bi n t c bánh xe sệ ừ ả ềắ ồắ độ ẽẫ được g i v ABS-ECU ử ềồABS-ECU s ng t dòng ẽẫ ắắ điệ đềắn n van gi áp khi ó c van gi áp và van ữ đ ả ữgiảm áp đềồu có điện áp là 0V K t qu là van gi áp m và van gi m áp ềắ ả ữ ở ảđóng lại đềồu nhờ lực hồồi vị c a lò xo, dẫồu từ xilanh phanh chính đi vào ủxilanh phanh bánh xe qua van gi áp Cùng lúc ó thì mô t b m v n ho t ữ đ ơ ơ ẫẫ ạ

động từ tín hiệu i u khiển của ABS-ECU c p d u từ bình chứa bổ sung vào đ ềồ ẫắ ẫồxilanh bánh xe qua van gi áp làm t ng áp su t c a xilanh bánh xe.ữ ắ ẫắ ủ

2.2.4 B ộ điềều khi n ABSể

đổi phụ thu c vào c t c ộ xe khi phanh và tình tr ng m t ộ ảốố đ ạ ặ đường,

như nh a khô, m t ự ặ đường t ho c óng bướ ặ đ ăng……

Nói cách khác, ECU ánh giá đ được m c tr t gi a các bánh xe và ứ độ ượ ữmặt đường do s thay i t c góc c a bánh xe khi phanh và ự đổ ốố độ ủ điềều khiển b ch p hành ABS cung c p áp su t d u t i u ộ ấố để ấố ấố ấề ốố ư đềốn các xi lanh bánh xe

ABS ECU c ng bao g m ch c n ng ki m tra ban ũ ốề ứ ă ể đấều, ch c n ng chứ ă ẩn

đoán,chức n ng kiểm tra cảm bi n t c ộ và chức năng dự phòng.ă ềố ốố đ

Hình 2.9.L c ượ đốề điềều khi n t c bánh xeể ốố độ

a Ch c n ng ứ ă điềều khi n t c xe.ể ốố độ

Trong khi phanh n u có b t k bánh xe nào s p b bó c ng (áp su t ềố ấố ỳ ăố ị ứ ấốdấều trong xilanh phanh bánh xe quá cao) ECU s g i tín hi u ẽẽ ử ệ đềốn bộchấốp hành để điềều ch nh áp su t thu l c theo các giai ỉ ấố ỷ ự đoạn sau

- Giai đoạn A

ECU t van đặ điện 3 ch gi m áp theo m c gi m t c c a các ở ềố độ ả ứ độ ả ốố ủbánh xe,vì v y gi m áp su t d u trong xi lanh c a m I xi lanh ậ ả ấố ấề ủ ốẽphanh bánh xe

Sau khi áp su t gi m,ECU chuy n van ấố ả ể điện 3 v trí sang ch “gi ” ị ềố độ ữ

để theo dõi sự thay i v t c c a bánh xe.n u ECU th y áp su t đổ ềề ốố độ ủ ềố ấố ấố