Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát hệ thống phanh xe Hyundai Ben hai cầu dẫn hướng HD370

Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát hệ thống phanh xe Hyundai Ben hai cầu dẫn hướng HD370 nhằm thấy rõ vai trò quan trọng của hệ thống phanh, nắm rõ hơn về kết cấu của các ưu, nhược điểm của hệ thống phanh, tìm hiểu được các tính năng hoạt động của toàn bộ hệ thống và các chi tiết của hệ thống phanh,...

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tẾ quốc dan can chuyên chở khối lượng lớn hàng hóa và hành khách Tỉnh cơ động cao, tính việt dã và khả năng

hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành một frong

những phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành khách, được sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực đời sống kinh tế - xã hội con người

Trong chương trình đào tạo kỹ sự nghành động lực thì đồ án tot nghiép la khong thé thiéu, la diéu kién tat yéu rat quan trong ma mọi sinh viên cân phải hoàn thành, để hiểu biết một cách chặt chẽ và nắm vững sâu về ô tô Và trong quả trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát tính toán thiết kế một bộ phận, một hệ thông trên xe hay tổng thể xe là việc quan trọng hơn hết Điểu này củng cô

kiến thức đã được học, thể hiện sự am hiểu về kiến thức cơ bản và cũng là sự vận

dụng lý thuyết vào thực tễ sao cho hợp lý; Nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm

việc của một cản bộ kỹ thuật

Phanh 6 tô là một bộ phận rat quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ơ tơ chạy

an tồn ở tốc độ cao, do đó nâng cao được năng suất vận chuyển Nên hệ thông phanh ô tô cân thiết bảo đảm bên vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao,

tính Ổn định của xe, điều chỉnh lực phanh được .để tăng tính an tồn cho ơ tô khi

vận hành

Trong đồ án tốt nghiệp khóa học này em được giao nhiệm vụ: KHẢO SÁT HE THONG PHANH XE HYUNDAI BEN HAI CAU DAN HƯƠNG -HD370

Trang 2

1 MUC DICH, Y NGHIA CUA DE TAI:

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp về mọi mặt, đặc biệt là về

mặt kỹ thuật Ngành ô tô cũng có những bước phát triển rõ nét và có tính đặc trưng

riêng Ngày nay ô tô không chỉ đơn thuần là mục đích phục vụ đi lại nhanh, chuyên

chở nhiều, tuổi thọ cao, Mà các loại ô tô đời mới trong thời gian gần đây còn đáp ứng nhu cầu càng cao và khắt khe của con người, như: Tính hiệu quả, tính kinh tế,

tính công nghệ, tính tiện nghi, nồng độ khí xả đối với môi trường và đặc biệt là vẫn

đề an toàn cho người và tài sản

Một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng an toàn khi chuyên động của ô tô là hệ thống phanh Vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn với tốc độ Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, nhờ điều khiển quá trình phanh làm chủ được tốc độ, nhanh, chậm và dừng han khi cần thiết Vì vậy đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, nghiên cứu về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn

Xuất phát từ những lý do trên nên đề tài khảo sát hệ thống phanh khí nén trén xe HYUN DAI HD 370 được chọn làm đề tài tốt nghiệp Đề tài có mục đích và ý nghĩa như sau:

1 1 MUC DICH CUA DE TAI:

- Thấy rõ vai trò quan trọng của hệ thống phanh

- Nắm rõ hơn về kết cầu và các ưu, nhược điểm của hệ thống phanh

-Tìm hiểu được các tính năng hoạt động của toàn bộ hệ thống và các chỉ tiết

của hệ thống phanh

-Tìm ra những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh Đề từ đó đưa ra các

biện pháp khắc phục, sữa chữa, nâng cao tính kinh tẾ và tiện nghi sử dụng cũng như

Trang 3

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐÊ TÀI:

- Giúp cho sinh viên củng cô và bổ sung kiến thức trong việc tiếp cận với các loại hệ thống phanh trên xe ô tô

- Giúp cho sinh viên nắm vững và hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các hệ thống phanh trên ô tô nói chung và hệ thống phanh trên xe HYUN DAI -HD370 nói

riêng

- Có thể làm tài liệu tham khảo khi chưa có nhịp tiếp xúc với các loại hệ thống phanh từ thực tế

Trang 4

2 GIOI THIEU CHUNG VE HE THONG PHANH TREN O TO: 2.1 CONG DUNG, YEU CAU VA PHAN LOAT:

2.1.1.Công dụng:

Hệ thống phanh dùng đề:

Giảm tốc độ của ô tô, máy kéo cho đến khi dừng hắn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó

Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô, máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt đốc nghiêng hay trên mặt đường ngang

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:

Nó đảm bảo cho ô tô,máy kéo chuyên động an toàn ở mọi chế độ làm việc Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suât vận chuyên của xe

2.1.2.Yêu cầu:

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau: Làm việc bền vững, tin cậy

Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy hiểm

Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đám bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hàng hố

Giữ cho ơ tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh

Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thắng đứng và khi quay vòng

Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ôn định trong mọi điều kiện sử dụng:

Có khả năng thoát nhiệt tốt

Điều khiến nhẹ, nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn

Trang 5

Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyền động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là:

Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử đụng thường xuyên ở tất

cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là

phanh chân

Phanh dự trữ : Dùng để phanh ô tô máy kéo trong trường hợp phanh chính hỏng

Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, đùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn nên gọi là phanh tay

Ngoài ra còn có phanh chậm dân: Trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như xe

tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tắn; xe khách- lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở

vùng đổi núi,thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng dé:

Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn cho

phép khi xuống dốc

Đề giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn

Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của

nhau Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các đòng còn lại vẫn làm việc bình thường

Để có hiệu quả phanh cao:

Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn

Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn

bộ trọng lượng bảm để tạo lực phanh Muốn vậy lực phanh trên các bánh xe phải tỷ

lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên chúng

Trang 6

Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động

khí nén hoặc bơm thuý lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn

Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính, là: Gia tốc chậm dần và quãng đường phanh Ngoài ra cũng có thể đùng các chỉ tiêu khác, như: Lực phanh hay thời gian phanh

Giá trị các yêu cầu này có thể tham khảo trong bang 2-1, 2-2 và 2-3

Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như : Nguồn gốc và chủng loại ô tô

đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trang thiết bị kiểm tra

Bảng 2-1: Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép ô tô lưu hành trên đường- Do Bộ giao thông Vận tải Việt Nam quy định năm 1995, Stt | Chúng loại ô tô Quãng đường | Gia tốc chậm dần ổn phanh định Spi[m](<) |J,[m/s](2) l Ô tô du lịch và các loại ô tô khác | 7,2 5,8 thiét ké trén co so 6 t6 du lich

2 | Ot6 van tai trọng lượng toàn bộ < 8

tân và ô tô khách có chiêu dài toàn 95 50 bo < 7,5 m

3 | Ơ tơ vận tải hoặc đồn ơ tơ có trọng

lượng toàn bộ > 8 tân và ô tô khách il 4.2

có chiêu đài toàn bộ > 7,5 m ,

Tiéu chuan trinh bay 6 bang 2-1 trén duc cho tmg voi ché dé thir : - Ơ tơ khơng tải, chạy trên đường nhựa khô, nằm ngang

Trang 7

thử phanh để cho phép lưu hành trên đường Tuy vậy thử phanh ở tốc độ cao là rất nguy hiểm, nhất là trong điều kiện chưa cho phép có những bãi thử chuyên dùng Vì

thế ở nước ta vẫn đang áp dụng tốc độ thử phanh là 30 [ Km/h J

phép ô tô lưu hành trên đường để đảm bảo an toàn chuyển động Đối với các cơ sở Do yêu câu về tôc độ ô tô ngày càng tăng, cho nên có xu hướng tăng vận tôc

Số liệu cho ở bảng 2-1 chỉ sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm cho

nghiên cứu hay thiết kế chế tạo thì cần áp dụng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn

(Tiêu chuân của Liên Xô cũ):

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu đánh giá hiiệu quả của hệ thống phanh chính

Stt | Chủng loại ô tô Tốc độ | Lực tác Dạng Quãng Gia tốc

trước dụng thử đường cham

khi lén ban phanh dan on hanh phan dap s, [m] dinh [Km/h] (S) (2) q) | Ø) (3) (4) (5) (6) (7) 1 |}O tô du lịch và O 43,2 7,0 Microbuys với sô chỗ | 80 500 I 54,0 5,4 ngồi < 8 H 57,5 5,0 2_ | Ơ tơ buýt > 8 chỗ ngôi O 25,8 7,0 và trọng lượng toàn bộ | 60 700 I 32,3 5,3 <5 tấn H 34,3 4,9

3 |Ơ tơ buýt với trọng O 32,1 6,0

Trang 8

Bang 2-3: Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh dự trữ

(tiêu chuẩn Liên Xô cũ)

Trang 9

Thử " O ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các co cau

phanh còn nguội và thường tiến hành hai trường hợp: Động cơ được tách và không

tách ra khỏi hệ thống truyền lực

Thử "I": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cầu

phanh đã làm việc nóng lên Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn : - Thử sơ bộ: Để cho các cơ cầu phanh nóng lên

- Thử chính: Để xác định hiệu quá phanh

Thử " II "; Để xác định hiệu quả phanh chính, khi ô tô, máy kéo chuyển động xuống dốc dài

Khi phanh bằng phanh dự trữ hoặc bằng các hệ thống phanh khác thực hiện các chức năng của nó, gia tốc chậm dần lớn nhất cần phải đạt 3 [ m/s’ ] déi voi 6 tô khách và 2,8 [ m/⁄s” ] đối với ô tô tải

Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lực phanh thực tế mà các cơ cầu phanh của nó có thể tạo ra Khi thử ( theo cả hai chiều : Đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại - quay lên đốc ) phanh dừng cần phải giữ

Trang 10

được ô tô- máy kéo chở đây tải và động cơ tách ra khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25%

Hệ thống phanh chậm dần cần phải đảm bảo cho ô tô - máy kéo, khi chuyển

động xuống các dốc dai 6 [ Km ], độ dốc 7 %, tốc độ khong vuot qua 30+2 [ Km/h |

( 8,3340,6 [ m/s ]), mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác Khi phanh bằng phanh này, gia tốc của ô tô, máy kéo thường dat khoang 0,6+2,0 [ m/s’ ]

Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác, điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cầu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực

tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiến với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời

không có hiện tượng tự siết khi phanh

Đề đảm bảo tính ốn định và điều khiển của ô tô, máy kéo khi phanh, sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện chính

sau:

Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng

Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất

Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh Vì : Các bánh xe trước trượt trước sẽ bị trượt ngang, mắt tính điều khiển Các bánh xe sau

trượt trước sẽ bị quay đầu, mất tính ơn định Ngồi ra các bánh xe bị trượt sẽ gây

mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám

Đề đảm bảo các yêu cầu này, trên ô tô, máy kéo hiện đại, người ta sử dụng các

bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe ( Antilook Braking System - ABS )

Trang 11

Bảng 2- 4: Giá trị tối đa cho phép của lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiến và hành trình tương ứng của chúng đối với hệ thống phanh ô tô

( Tiêu chuân của Liên Xô cũ ) Phương pháp | Hệ thông phanh Chúng loại ô tô Put max | Sbd max diéu khién [N] |[ mm]

Bang ban dap Làm việc, dự trữ | Du lịch 500 150

va phanh dimg Van tai va khach | 700 180 Bang taydon | Dự trữ và dừng Du lịch 400 | 160 Vận tải và khách | 600 220

2.1.3 Phân loại:

Hệ thống phanh gồm có các cơ cầu phanh đề hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cầu phanh

Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực,

phanh chia ra các loại: Phanh bánh xe và phanh truyền lực

Theo đạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra:

Phanh đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra :Một đĩa quay và nhiều đĩa quay

Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra: Phanh cân bằng và phanh không cân bằng

Phanh dãi

Trang 12

(a) (b) (c)

Hình 2.1 So 46 nguyén ly cac loai phanh chinh: a- Phanh trống-Guốc: b- Phanh đĩa: c- Phanh dải:

Theo loại dẫn động, phanh chia ra: Phanh cơ khí, phanh thủy lực (phanh dầu), phanh khí nén (phanh hơi), phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau)

Phanh truyền động bằng cơ khí thì được đùng làm phanh tay và phanh chân ở một số ô tô trước đây Nhược điểm của loại phanh này là đối với phanh chân, lực

tác động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiến nặng nề, nên hiện

nay ít sử dụng Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ô tô dừng hắn và hỗ trợ cho phanh chân khi phanh gấp và thật cần thiết, nên hiện nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trên 6 tô

Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phố biến trên ô tô du lịch và

xe ô tô tải trọng nhỏ

Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và ô tơ

hành khách Ngồi ra nó còn dùng trên ô tô vận tải tải trọng trung bình có động cơ

điesel cũng như trên các ô tơ kéo đồn xe

Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đồn ơ tô, ô tô kéo nhiều romooc

Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ô tô và đồn ơ tơ có tải trọng lớn và rât lớn

2.2 KET CAU HE THONG PHANH:

Đề đảm bảo được nhiệm vụ của một hệ thống phanh, bất kỳ một hệ thống phanh nào cũng có hai thành phần kết cấu chính sau:

- Co cau phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản

Trang 13

2.2.1 Cơ cầu phanh:

Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp tạo ra lực phanh cũng chính là lực cản,

trong quá trình phanh khi ô tô chuyên động, động năng của ô tô sẽ được biến thành nhiệt năng ở cơ câu phanh rồi tiêu tán ra môi trường

Cơ cấu phanh trên ô tô chủ yếu làm việc theo nguyên lý ma sát Do vậy kết cầu của nó gồm có hai phần chính: Cơ cấu ép và phần tử ma sát Bên cạnh đó còn có thêm các phần tử phụ như cơ cấu điều khiển khe hở giữa má phanh và trống phanh của loại phanh trống - guốc, bộ phận xá khí của phanh dẫn động thủy lực

Phần tử ma sát của cơ cầu phanh có thể có dạng: Trống - Guốc, Đĩa hay Dải Mỗi dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt

Kết cầu cơ cầu phanh trên ô tô có đặc trưng tủy thuộc bởi vị trí đặt nó ở bánh xe hoặc ở truyền lực, bởi loại chi tiết quay va chi tiết tiễn phanh

Cơ cấu phanh ở bánh xe thường dùng loại trống - guốc và gan đây sử dụng

nhiêu loại đĩa ở các bảnh xe trước

2.2.1.1 Loại rỗng guốc: a Thành phần cấu tạo:

Đây là loại cơ cầu phanh được sử dụng phổ biến nhất, cấu tạo gồm: + Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe + Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tắm ma sát (còn gọi là má phanh) + Mâm phanh: Là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ câu phanh

+ Co cau ép: Khi phanh cơ cau ép do người lái điều khiến thông qua dẫn động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống

phanh, tạo ra lực ma sát để phanh bánh xe lại

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhá phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng (0,2+0,4)mm để cho phanh nhả được hoàn toàn Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành

Trang 14

trình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng, Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh

Có hai phương pháp để điều chỉnh: Bình thường bằng tay và tự động b Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:

Sô bậc tự đo Số lượng Loại CƠ cầu ép

của phanh guốc bơ câu é P Xy lanh thuy luc 7 chém A OO OOO© Oo OOM @) “| ©OO©O : @€) ©) Hình 2.2 Các sơ đồ phanh trống guốc Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh (hình 2.2) Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ:

+ Dạng và số lượng cơ cầu ép + Số bậc tự do của các guốc phanh

+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ câu ép và do vậy khác nhau ở:

- Hiệu quả làm việc

Trang 15

Hình 2.3 Các cơ cầu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng

a- Ep bang cam; b- Ép bằng xylanh thủy lực; c- Hai xylanh ép, guốc phanh một bậc tự do; d- Hai xylanh ép, guốc phanh hai bậc tự do

Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là

các sơ đồ trên hình 2.3a và 2.3b Tức là sơ đồ với guốc phanh một bậc tự do, quay

quanh hai điểm có định đặt cùng phía và một cơ cầu ép Sau đó đến các sơ đồ 2.3c

và 2.3d

Đề đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đăc trưng cho chất lượng của cơ cầu phanh là: Tính thuận nghịch (đảo chiều), tính cân bằng và hệ số hiệu quả

Trang 16

Cơ câu phanh có tính thuận nghịch là cơ câu phanh mà giá trị mô men phanh đo nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ôtô máy kéo

Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từ guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụng

lên cụm ô trục bánh xe

Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tích của lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh (hay còn gọi một cách quy ước là mômen của lực dẫn động)

Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 2.3 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau:

+ Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu

+ Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa

vòng cung của má phanh trên bán kính rị

Từ sơ đồ ta thấy rằng:

+ Lực ma sát tác dụng lên guốc trước (tính theo chiều chuyên động của xe) có xu hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốc này gọi là guốc tự siết

+ Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốc này được gọi là guốc tự tách Hiện tượng tự siết, tự tách này là một đặc điểm đặc trưng của cơ câu phanh trống guốc

Sơ đồ hình 2.3a có cơ cấu ép bằng cơ khí, đạng cam đối xứng Vì thế độ địch chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc và mômen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau:

Ni = No =N va Mp: = Mp = Mp

Do hiện tuong tu siét nén khi N, = N thi P;< P; Đây là cơ cấu vừa thuận

Trang 17

Sơ đồ trên hình 2.3b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc

bằng nhau Pị = P; = P Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên ap luc N; > Nạ và M,; >

M,o Cũng do N¡ > Nạ nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn

guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều Đề khắc phục hiện tượng đó, ở một số

kết cầu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết đài hơn hoặc dùng xylanh ép có đường kính làm việc khác nhau: Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn

Cơ câu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng Nó thường sử dụng trên các ôtô tải cở nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô du lịch

Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 2.3a:

Kio = 2M,/(Pi+ P2).r, = 100%, thi he số hiệu quả của cơ câu phanh ding co

cầu ép thủy lực hình 2.3b sẽ là 1 16% +122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh: f= 0,30 + 0,33

Đề tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta đùng cơ cấu phanh với hai xylanh làm việc riêng rẽ Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm có định bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (hình.2.3c) Hiệu quả phanh trong trường hợp này có thể tăng được 1,6 +1,8§ lần so với cách bố trí bình thường Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch

Cơ cau phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Px, > Pp; trong khi nhiều chỉ tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước Vì thế nó thường được

sử dụng ở cầu trước các ôtô du lịch và tải nhỏ

Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyên động tiến và lùi, người ta dùng cơ câu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 2.3d Các guốc phanh của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay có định Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh Với kết cầu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiêu nào Tuy nhiên nó có nhược điêm là kêt cầu phức tạp

Trang 18

|

Hìkh2.4 Các cơ câu phanh tự cường hoáả

Đề nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn đùng các cơ câu phanh tự cường hóa Tức là các cơ cầu phanh mà kết câu của nó cho phép lợi đụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia

Các cơ câu phanh tự cường hóa mặc đù có hiệu quá phanh cao, hệ số có thể đạt đến 360% so với cơ câu phanh bình thường dùng cam ép Nhưng mômen phanh

kém Ổn định, kết cầu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên ít được

sử dụng Xu hướng hiện nay là: Sử dung co cau phanh loại bình thường với các guốc có điểm quay có định, cùng phía Trường hợp cần thiết thì đùng thêm các bộ trợ lực để tăng lực dẫn động và tăng hiệu quả phanh

2.2.1.2 Loại dia:

Cơ cầu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch

Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng ma sắt quay

Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép hai kim loại khác nhau

Trang 19

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý của phanh đĩa:

Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ câu phanh trống guốc như sau: Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh

- Bảo đưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở

- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05+0,15)mm nên rất nhạy, giảm

được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động

- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị của chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết câu Vì thế phanh đĩa có kết cầu nhỏ gọn và để bố trí trong bánh xe

- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ôn định hơn - Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay

Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:

- Nhạy cảm v6i bui ban và khó làm kín

-_ Các đĩa phanh loại hở đễ bị ôxy hóa, bị bân làm các má phanh mòn nhanh - Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước

- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không đề tăng lực dẫn động, nên

khi động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng

Trang 20

2.2.2 Dẫn động phanh: Các loại dẫn động phanh:

Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiến cơ cầu phanh

Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính: Cơ khí, chất lỏng

thủy lực và khí nén Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì

hiệu suất thấp (nị=0,4+0,6) và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe Nên đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là: thủy lực và khí nén

Lực tác động lên bàn đạp phanh hoặc đòn điều khiến phanh cũng như hành trình bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở mômen phanh cần sinh ra và các

thông số dẫn động phanh

Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ô tô du lịch, ô tô vận

tải có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: Xylanh phanh chính, bộ trợ lực phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe

Dẫn động phanh bằng khí nén được dùng nhiều ở ô tô vận tải có tải trọng cỡ trung bình và lớn, gồm các cụm chủ yếu như: Máy nén khí, van điều chỉnh áp suất, bình chứa, van phân phối, bầu phanh

Các sơ đồ phân dòng chính:

Dẫn động hệ thống phanh làm việc, với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có

ít nhất là hai dòng dẫn động độc lập Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các

dòng còn lại vẫn được ô tô máy kéo sử dụng với một hiệu quả xác định nào đó

Hiện nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng như trên hình 2.7 Dé phan chia các dòng có thể sử dung bộ phận điều khiển kép, như: van khí nén hai khoang, xI lanh chính kép hay bộ chia

Mỗi sơ đồ đều có ưu, khuyết điểm riêng Vì vậy khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính là:

Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng Mức độ bắt đối xứng lực phanh cho phép

Trang 21

Thường sử dung nhất là sơ đồ phân dòng theo các cầu (H 2.6) Đây là sơ đồ phan dong đơn giản nhất nhưng hiệu quả sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước

Khi dùng các sơ đồ b, c và đ hiệu quả phanh giảm ít hơn, hiệu quả phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một đòng nào đó Tuy vậy khi ding sơ đồ b và d, lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng bị hỏng Điều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái ( dùng cánh tay đòn âm)

Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng củng phức tạp nhất

Đề đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh, dẫn động phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thé sau:

- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa mô men phanh sinh ra với lực tác dung lên bàn đạp và hành trình của nó

- Thời gian chậm tác dụng khi phanh không được vượt quá 0,6 s, khi nhả

phanh không được lớn hơn 1,2 s

Trang 22

2.2.2.1 Dẫn động thúy lực: a Ưu, nhược điểm:

Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm quan trọng là:

- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong đòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh

- Hiệu suất cao

- Kết cầu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp

- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đối cơ cầu phanh, vì các xe khac nhau chủ yếu là khác tải trọng, trọng lượng phân bố ở các cầu nên chỉ thay đổi áp suất còn cơ câu phanh không thay đổi

Nhược điểm của dẫn động thủy lực:

- Yêu cầu độ kín khít cao Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thi cd dong dan động

không làm việc được

- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết câu thêm phức tạp

- Sự đao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và mômen phanh không ổn định

- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp b Các loại và sơ đồ dẫn động:

Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:

- Dẫn động tác động trực tiếp: Cơ câu phanh được điều khiến trực tiếp chỉ bằng lực tác đụng người lái

- Dẫn động tác động gián tiếp: Cơ cầu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp

- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên cơ cầu phanh là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực

Trang 23

Khi người lái tác dụng trên bàn đạp phanh 6, pIston 4 trong xylanh chính Š5 sẽ dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đầy piston 3 địch chuyên sang trái Do đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống dẫn 2 và 8 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 7 dé thực hiện quá trình phanh 6 7 IV Á 1 — Gò # Ỉ or 7 SS

Hình 2.7 Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp

1, 7- Xylanh bánh xe; 3, 4- Piston trong xylanh chính; 2, 8- Đường ống dẫn dầu đến xy lanh bánh xe; 5- Xy lanh chính; 6- Bàn đạp phanh

Dẫn động tác động gián tiếp:

Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong

đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả

trợ lực, kích thước của các bộ trợ lực chân không thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp với các xe có động cơ xăng cao tốc

Hiện nay, bộ trợ lực chân không có nhiều dạng và sơ đồ kết cầu khác nhau

Tuy vậy tất cả chúng đều có chung một nguyên lý làm việc và luôn luôn phải có ba phân tử kết cấu chính là:

- Buồng hay xylanh sinh lực: Để tạo lực tác dụng lên dẫn động

- Co cau ty lệ: Để đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp,

hành trình bàn đạp và lực phanh

- Các van chân không và không khi

Trang 24

8 ~ ¬ e2 It " Pe SOG — AIAN ANNAN 6 »

Hình 2 8 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không:

1,3-Đường dân đầu phanh đêdns xy lanh bánh xe; 2- Xy lanh chính; 4- Đường

nạp động cơ; 5, 9- Van chan không: 6- Loc; 7- Bàn đạp; 8- Cần đây; 10- Vòng cao su của cơ cầu tỷ lệ; l1- Màng(hoặc pIston trợ lực); 12- Bầu trợ lực chân không:

Tùy thuộc cách bố trí va lap dat cocau ty lệ, buồng sinh lực và xy lanh chính,

các bộ trợ lực chân không có thể chia thành ba nhóm chính:

- Nhóm 1: Các bộ trợ lực mà cơ cấu tỷ lệ có dạng đòn và không có liên hệ trực

tiếp với hệ thống thủy lực dẫn động phanh

- Nhóm 2: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố

trí riêng rẽ

- Nhóm 3: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố

trí đồng trục chung trong một kết cau Nguyên lý làm việc:

- Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston (hoặc màng)11 Van chân không 5, làm nhiệm vụ nói thông hai khoang A và B khi nha phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh Van không khí 9, làm nhiệm vụ cắt đường thông của khoang A với khí quyền khi nhá phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh Vòng cao su 10 là cơ cấu tý lệ làm nhiệm vụ

đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh

Trang 25

chân không Khi phanh người lái tác đụng lên bàn đạp đây cần 8 dịch chuyển sang phải làm van chân không 5 đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 9 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A Độ chênh lệch

áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hồ trợ cùng người lái tác dụng lên các

piston trong xylanh chính 2, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 va 3) đi đến các xylanh bánh xe đề thực hiện quá trình phanh Khi lực tác dụng lên piston 11 tang thi biến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đôi, tức là lực trợ lực không đôi Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 8 lại địch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến đạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí đóng lai dam bao

cho độ chênh áp hay lực trợ lực không déi va tỷ lệ với lực đạp Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt gia tri cuc dai

- Bộ trợ lực chân không có hiệu quả thấp, nên thường được str dung trén cac 6

tô du lịch và tải nhỏ

Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ,

thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho

người lái Bộ trợ lực phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo

Trang 26

Hình 2.9 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén

1- Ban dap; 2- Don bay; 3- Cum van khi nén; 4- Bình chứa khí nén; 5- Xi lanh

lực; 6- Xi lanh chính; 7,9- Đường ống dẫn dầu đến các xi lanh bánh xe; 8,10- Xi lanh bánh xe

Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xi lanh lực 5 Trong cụm van 3 có các bộ phận sau:

- Co cau ty 16: Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh - Van nạp: Cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh

- Van xả: Cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyền khi nhả phanh

Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền

đồng thời lên các cần của xi lanh chính 6 và của cụm van 3 Van 3 địch chuyển mở

đường nói khoang A của xilanh lực với bình chứa khí nén 4 Khí nén từ bình chứa 4

sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xi lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xi lanh chính 6 dịch chuyền, đưa dầu đến các xi lanh bánh xe Khi

đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyên lùi sang trái Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đây van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào Như vậy cụm van

3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh

Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng:

Trang 27

Bộ tích năng thủy lực: Để đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt Bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các bộ tích năng, có nhiệm vụ tích trữ năng lượng khi hệ thống không làm việc và giải phóng nó, cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết

Trên các ô tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và các bộ tích năng 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy lực hai dòng với xIlanh chính 2 Na ce) HH Gazer ok 2 nh FT Ty = =P — = é CECE, _ 3

Hình 2.10 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng

l - Bàn đạp; 2- XI lanh chính; 3,4- Van phanh; 5,6- XI lanh bánh xe; 7- Bộ tích năng: §- Bộ điều chỉnh áp suất tự động kiểu rơle; 9- Bơm tích nang; 10- Van an toan; 11- Bom

Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xi lanh bánh xe 5 và 6 Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xi lanh 5 và 6 càng cao Bộ điều chỉnh

tự động áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho

hệ thống khỏi bị quá tải

2.2.2.2 Dẫn động khí nén:

Hệ thống phanh khí nén là hệ thống phanh trong đó sử dụng năng lượng của

Trang 28

đòng khí nén để tạo ra mômen phanh ở các cơ cầu phanh bánh xe Lực đạp phanh của người lái ở đây đóng vai trò lực điều khiển để đóng mở van phân phối khí nén chính của hệ thống Do đó, lực đạp phanh có thể không lớn nhưng vẫn tạo được

momen phanh lớn trên các bánh xe Vì vậy, hệ thống phanh loại này thường được

sử dụng trên các ô tô có khối lượng lớn

Các hệ thống phanh khí nén thông thường có áp suất khí nén nhỏ hơn 0,8MN/m, còn gọi là hệ thống phanh khí nén có áp suất thấp Ngày nay còn sử dụng hệ thống phanh khí nén áp suất cao, có áp suất khí nén cho phép lên tới 1,3MN/mỶ Sử dụng hệ thống phanh có áp suất công tác cao sẽ làm tăng hiệu quả phanh, giảm thời gian chậm tác dụng phanh và giảm được kích thước chung của các cụm chỉ tiết, tuy nhiên yêu cầu an toàn kỹ thuật phải nâng cao rất nhiều

Các thành phần chính của dẫn động phanh khí nén gồm có: Máy nén khí để cung cấp nguồn khí nén, các bình chứa khí nén để dự trữ và ôn định áp suất công tác trong hệ thống, van phân phối chính, van an toàn và các van khác Ngoài ra, do

thường sử dụng trên các ô tô vận tải nên trong dẫn động phanh khí nén còn có các

cụm van đề điều khiển và dẫn động phanh ra rơ moóc a Ưu nhược điểm:

Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:

- Điều khiến nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ

- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thê làm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm)

- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như: phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,

Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiến dẫn động Tuy vậy dẫn động khí nén cũng có các nhược điểm là: - Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn

- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của

Trang 29

- Số lượng các cụm và chỉ tiết nhiều - Kết cầu phức tạp và giá thành cao hơn b Các sơ đồ dẫn động chính: Dẫn động phanh khí nén có ba sơ đồ điển hình, tương ứng với ba trường hợp là: - Xe ôtô đơn không kéo moóc dẫn động - Xe kéo moóc dẫn động

- Xe kéo moóc dẫn động phanh rơ moóc hai đường Dẫn động phanh trên ô tô đơn: 123 4 5 6 9 10 = ie Hình 2.11 Sơ đồ dẫn động ôtô đơn không kéo moóc

1- Máy nén khí; 2- Van an toàn; 3- Bộ điều chỉnh áp suất; 4- Bộ lắng loc tach 4m;5- Van bảo vệ kép; 6,10- Các bình chứa khí nén; 7,9- Các bầu phanh xe kéo; 8- Tổng

van phân phối

Nguyên lý làm việc:

- Không khí nén được nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3, bộ lắng

lọc tách âm 4 và van bảo vệ kép 5, vào các bình chứa 6 và 10 Van an toàn 2 có

nhiệm vụ bảo vệ hệ thống khi bộ điều khiển 3 có sự cố Các bộ phận nói trên hợp thành phần cung cấp (phần nguồn) của dẫn động

- Từ bình chứa không khí nén đi đến các khoang của van phân phối 8 Ở trạng thái nhả phanh, van 8 đóng đường không khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh và mở thông các bầu phanh với khí quyền

- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc cắt đường thông các bầu phanh với khí quyền và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9 tác dụng lên cơ cầu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh xe lại

Trang 30

- Khi nhả phanh: Các chỉ tiết trở về trạng thái ban đầu đưới tác dụng của các

lò xo hồi vị

- Trong trường hợp xe kéo moóc, dẫn động phanh rơ moóc có thê thực hiện theo sơ đồ một đường hoặc hai đường

Dẫn động phanh rơ moóc một đường:

l] ló

Hình 2.12 Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc một đường

11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống: 13- Các đầu nối ống giữa xe kéo và rơmoóc; 14- Đường nối giữa xe kéo và rơmoóc trong dan động một đường: 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơ moóc; 18- Van điều khiển phanh rơmoóc

- Xe kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng một đường ống (14) Đường này vừa là đường cung cập vừa là đường điêu khiên

- Ở trạng thái nhả phanh: Không khí nén sẽ từ bình 11 của xe kéo, qua van

điều khiến phanh rơ moóc 18, van cắt nối 12, đầu nối 13, rồi theo đường nối 14 qua

van phân phối khí rơmoóc 15 đi vào bình chứa khí 16 của rơmoóc

Trang 31

để phanh rơmoóc lại

- Khi nhả phanh: Các chỉ tiết trở về trạng thái ban đầu đưới tác dụng của các

lò xo hồi vị

- Quá trình phanh ứng với quá trình giảm áp suất trong đường ống nối giữa xe kéo và rơmoóc (xả khí nén ra ngoài)

- Trong trường hợp rơmoóc bị tuột khỏi xe kéo, thì khí nén từ đường nối 14 cũng bị xả ra ngoài tương tự như khi người lái đạp phanh Nhờ đó rơmoóc sẽ được tự động phanh lại, đảm bảo tránh các sự cố giao thông nguy hiểm

- Khi phanh, bình chứa của rơmoóc không được cung cấp khí nén Dẫn động phanh rơmoóc hai đường:

A 12 13 16

A 19 \a9 6 a

Hình 2.13 Sơ đồ dẫn động phanh ro moóc hai đường

11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống: 13- Các đầu nối ống giữa xe kéo và rơ moóc; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Cac bau phanh rơmoóc; 19- Đường ống dẫn khí điều khiến; 20- Đường ống dẫn khí cung cấp; 21- Van điều khiến phanh rơmoóc

- Xe kéo và rơmoóc được nôi với nhau băng hai đường ông Một đường là đường cung cấp 20 và một đường là đường điều khiến 19

- Qua đường cung cấp, khí nén từ bình chứa 11 của xe kéo thường xuyên được nạp vào bình chứa 16 của rơmoóc

- Ở trang thai nha phanh: đường điều khiển 19 được nối với khí quyền qua van điều khiển 21

Trang 32

- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽ làm việc như đã mô tả trên Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối đi đến van 12, điều khiển nó cắt đường nối giữa đường ống 19 với khí quyên và cho khí nén đi vào 19 Lúc này, đo độ chênh áp giữa đường cung cấp 20 và đường điều khiển 19 thay đổi, van phân phối 15 của rơmoóc sẽ làm việc, đóng đường thông các bau phanh của rơmoóc với khí quyền và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 di đên các bâu phanh của rơmoóc đê phanh rơ moóc lại

- Khi nhả phanh: Các chỉ tiết trở về trạng thái ban đầu đưới tác dụng của các lò

xo h0i Vi

2.2.2.3.Dan dong lién hop: a Dẫn động liên hợp thủy khí:

Dẫn động liên hợp thủy khí được sử dụng rộng rãi trên các ơ tơ và đồn xe kéo

moóc tải trong lớn và đặc biệt lớn (như các ô tô URAL- 375, MAZ-7310 .)

b Dẫn động liên hợp điện khí nén:

Dẫn động liên hợp điện khí nén là loại dẫn động triển vọng nhất sử dụng cho

các đoàn xe kéo moóc

Trong các dẫn động này, chức năng điều khiển được thực hiện bởi phần điện

có độ nhạy cao, còn chức năng sinh lực do phần khí nén đảm nhận

Trong những năm gần đây trên các ô tô và đoàn xe kéo moóc, sử đụng rộng rãi

các bộ vi xử lý để thực hiện các thao tác tính toán và xử lý khác nhau Sử dụng các

bộ vi xử lý như vậy trong dẫn động điện khí nén cho phép tạo được các dẫn động có

Trang 33

2.2.3 Phanh dừng và hệ thống phanh phụ:

2.2.3.1 Phanh dựng:

Để đảm bảo an toàn khi chuyển động, trên ô tơ ngồi hệ thống phanh chính (phanh chân ) đặt ở các bánh xe, ô tô còn được trang bị thêm hệ thống phanh dừng để hãm ô tô khi đỗ tại chỗ, dừng hắn hoặc đứng yên trên đốc nghiêng mà không bi trôi tự do, đồng thời hồ trợ cho hệ thống phanh chính khi thật cần thiết

Cơ câu phanh dừng có thể dùng theo kiểu tang trống, đĩa hoặc dãi

Hệ thống phanh dừng có thể làm riêng rẽ, cơ câu phanh lúc đó được đặt trên trục ra của hộp số với ô tô có một cầu chủ động hoặc hộp số phụ ở ô tô có nhiều cầu chủ động và dẫn động phanh là loại cơ khí Loại phanh dừng này còn là phanh truyền lực vì cơ cầu phanh nằm ngay trên hệ thống truyền lực Phanh truyền lực có thể là loại phanh đĩa hoặc phanh dãi

Trên một số ô tô du lịch và vận tải có khi cơ cầu phanh của hệ thống phanh đừng làm chung với cơ câu phanh của hệ thống phanh chính Lúc đó cơ cầu phanh được đặt ở bánh xe, còn truyền động của phanh đừng được làm riêng rẽ và thường

là loại cơ khí, trên một sô xe thì có thêm trợ lực

2.2.3.2 Hệ thông phanh phụ:

Mục đích của hệ thống phanh phụ là giảm được tốc độ ô tô khi phanh trên

đường đài và liên tục Bởi thế hệ thống phanh này còn gọi là phanh chậm dân Hệ thống phanh phụ phải đảm bảo phanh được ô tô với hiệu quả phanh không lớn lắm trong thời gian dài

Hệ thống phanh này rất thích hợp khi ô tô chạy ở vùng đồi núi, vì trong điều kiện như thế hệ thống phanh chính bị nóng quá mức và hư hỏng

Nhờ có hệ thống phanh phụ mà ô tô làm việc an toàn hơn, tăng được tốc độ trung bình khi ô tô chạy ở đường dốc, giảm hao mòn cho hệ thống phanh chính, lốp và có khi là động cơ nữa Ngoài ra hệ thống phanh phụ đảm bảo cho hệ thống phanh chính luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng làm việc

Về mặt kết cấu hệ thống phanh phụ có thể có loại cơ khí, khí ( không khí ),

Trang 34

thủy lực và điện động

Trang 35

3 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ Ơ TƠ HYUNDAI-HD370:

Ơ tơ HYUNDAI-HD370 được sản xuất tại Hàn Quốc vào năm 1999 Đây là

loại ô tô tải, có thùng hàng tự đô Nó có nhiều ưu điểm và được đưa vào sử dụng rộng rãi Các đặc tính kỹ thuật của xe, thiết bị an toàn khi chạy xe, thao tác vận hành đảm bảo được yêu cầu cao về vận tải ô tơ trên thế giới Ơ tô HYUNDAT- HD370 trên là loại ô tô có 4 cầu, hai cầu trước dẫn hướng, hai cầu sau chủ động,

công thức bánh xe là 8x4, tải trọng của xe là 23000 kg

Trên hình 3.1 là sơ đồ tổng thể xe ô tô HYUN DAI-HD370: 3150

Hình 3.1 Sơ đồ tông thê xe HYUN DAI-HD370:

3.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHINH CUA XE O TO HYUN DAI-

HD370:

Các thông số kỹ thuật chính của xe ô tô HYUN DAI-HD370 được liệt kê trong bảng sau:

Trang 36

Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật chính của ô tô HYUNDAI-HD370 ST Tên thông số Ký hiệu | Giá trị Đơn vị T 1 | Chiều dài toàn bộ L¿ 8645 mm 2 Chiêu rộng toàn bộ B, 2495 mm 3 Chiều cao toàn bộ H, 3150 mm Dai 5300 mm Thùng xe 4 Rộng 2300 mm Cao 1280 mm Chiêu rộng cơ sở 5 Bánh sau B, 1850 mm Bánh trước Bi 2098 mm 6 Tự trọng G, 14635 KG 7 Tai trong G; 23000 KG 8 Trọng lượng toàn bộ G, 37635 KG 9 Vận tốc cực đại Vmax 94 Km/h 10 | Động cơ Diesel D8 AX

11 Công suất cực đại của động cơ | Nemax 407 KW 12 | Số vòng quayứng với Nemax | ny 2000 v/p

13 | Momen cực đại của động cơ Memax 1668 N.m

14 | Số vòng quay tng voi Memax | ny 1200 v/p

15 | Số bánh 12

16 | Công thức bánh xe 8x4

17 | Số chỗ ngồi kế cả người lái 3

Trang 37

18 | Thùng nhiên liệu 400 dm 19 Khoang cach | Truc 1-2 1700 mm giữa các trục Trục 2-3 2900 mm Truc 3-4 1300 mm 20 | Célép Trước 12R20- 16PR Sau 12R20- 16PR 3.2 KHAI QUAT CAC HE THONG TREN O TO: 3.2.1 Dong co:

Động cơ ô tô HYUNDAI-HD370 có những đặc điểm kết câu và những thông số kỹ thuật như sau:

Xi lanh bố trí dạng chữ V

Động cơ điesel 4 kỳ, dùng xuppap treo bố trí trên 2 hàng thành góc 90” Số lượng xi lanh: 8

Thứ tự làm việc của các xi lanh: l -2-7-3-4-5-6 -8

Thân xi lanh làm bằng gang, có các ống lót ướt để tháo, ngoài ống lót còn có

các áo nước dé lam mat

- Nắp xi lanh: có hai nắp bố trí hình chữ V theo thân động cơ, làm bằng hợp

kim nhôm

- Piston: trén dinh piston có khoét lõm để tạo buồng cháy dạng œ, trên thân piston có bố trí 4 sec măng trong đó 3 sec măng khí và l sec măng dau

- Chốt piston được chế tạo bằng thép

- Trục khuyu: được ché tao bang thép, có 5 gối đở cô trục Trên trục khuỷu

có bố trí các đối trọng Trong trục khuỷu có chứa các đường đầu bôi trơn để dẫn dầu đi bôi trơn các khuýu và cô trục khuỷu

Trang 38

- Thanh truyén:Lam bằng thép, tiết điện ngang có dạng chử I Trong thân thanh truyền có đường dầu để dẫn dầu từ cổ khuỷu đi lên bôi trơn chốt khuỷu Đầu nhỏ thanh truyền có bạc lót bằng đồng thanh

- Bánh đà có dạng hình chậu, vật liệu chế tạo bằng gang Trên bánh đà có vành răng bằng thép để truyền động từ bộ khởi động sang động cơ dé khởi động động cơ

3.2.1.1 Hệ thông bôi trơn:

Dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức nhờ bơm đầu tạo ra áp lực để đưa dầu

đi bôi trơn và làm mát các bê mặt ma sát

Bơm đầu: Dùng bơm bánh răng, được dẫn động từ trục cam động cơ

Bầu lọc: Dùng bau loc li tam hoàn toàn, bầu lọc được lắp nỗi tiếp với mạch

dau tir bom đầu bơm lên Do đó toàn bộ dầu nhờn do bơm dầu cung cấp đều đi qua bầu lọc Một phần dầu nhờn phun qua lỗ phun làm quay rôto của bầu lọc rồi về lại

cacte con phan lớn dầu nhờn được lọc sạch rồi đi theo đường dầu chính để đi bôi

trơn và làm mát các bề mặt ma sát

Bộ tán nhiệt: Để làm mát dầu nhờn sau khi dầu nhờn đi bôi trơn và làm mát

các bề mặt ma sát Bộ tản nhiệt dạng ống, làm mát bằng không khí được lắp trước

bộ tản nhiệt dùng nước Dầu sau khi được làm mát được trở lại cacte động cơ

3.2.1.2 Hệ thông làm mát:

Dùng chất lỏng (nước) để làm mát động cơ Người ta sử dụng phương pháp làm mát tuần hoàn cưởng bức một vòng kín Nước từ két nước được bơm nước hút

vào động cơ để làm mát Nước sau khi đi làm mát động cơ được đưa trở lại két

nước để làm mát

Trang 39

-_ Két làm mát nước được đặt trước đầu của ôtô để tận dụng lượng gió qua két

đê làm mát nước

3.2.1.3 Hệ thông nhiên liệu:

Hệ thống cung cấp nhiên liệu thuộc loại cưỡng bức nhờ bơm nhiên liệu để chuyền nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp

- Thùng nhiên liệu có dung tích 400 lít

- Bơm cao áp có 8 tổ bơm đặt thắng hang và được dẫn động từ trục cam của

động cơ Trên bơm cao áp có đặt bộ điều tốc đề hạn chế khi động cơ vượt tốc

Co 8 voi dat trên nắp máy của động cơ

3.2.2 Hệ thông thiết bị điện:

Hệ thống điện trong ôtô có hiệu điện thế là 24 V

Hệ thống gồm bình ắc qui, máy phát điện, các đồng hồ đo, đồng hồ kiểm tra được lắp ở bên trong, phía trước lái xe Gồm hệ thống cung cấp năng lượng, khởi động động cơ và các thiết bị chiếu sáng bên trong và bên ngoài, hệ thống âm thanh

và thông gió, các thiết bị điện phụ trợ và hệ thống gạt nước, hệ thống khoá v1 sai và đèn gầm, các đèn kiểm tra thông báo cho biết các chế độ làm việc của từng hệ thống

không đảm bảo yêu cầu, cho phép người lái kịp thời đưa ra những biện pháp cần thiết để khắc phục hỏng hóc

3.2.3 Hệ thông truyền lực:

3.2.3.1 Ly hợp:

Ly hợp loại một đĩa ma sát khô, có bộ triệt tiêu dao động xoắn kiểu đàn hồi bằng 4 lò xo trụ bố trí xung quanh đĩa

Đĩa ma sát có đường kính trong là 250mm và đường kính ngoài 430mm Đĩa ép làm bằng gang, có 12 lò xo trụ bố trí xung quanh để ép đĩa tỳ sát vào đĩa ma sát

Có 4 càng mở ly hợpdẫn động thủy lực được trợ lực bằng khí nén

Trang 40

3.2.3.2 Hộp số:

Trên xe HYUNDAI-HD370 người ta lắp hộp số chính và hộp số phụ dẫn động bằng cơ khí

Hộp số chính có 5 cấp số, 2 đồng tốc và một số lùi, hộp số phụ có 2 cấp số, một cấp

chậm và một cấp nhanh Như vậy tỷ số truyền cấp chậm của hộp số có 5 số, với số 5 là số truyền thắng: Tý số truyền cấp nhanh của hộp số có 5 số với số 5 là số truyền

tang; Ty số truyền số lùi của hộp số có 2 số, một số chậm và một số nhanh Việc sử

dụng số truyền tăng sẽ làm tăng tính kinh tế và tính chất động lực của ôtô

Sử dụng các bộ đồng tốc trong hộp số làm cho việc chuyển số được dễ đàng và êm du Đông tôc làm việc theo nguyên lí ma sát

3.2.3.3 Các đăng:

Các đăng được nối giữa hộp số và cầu chủ động sau Trên các đăng có 2 khớp nỗi chử thập và một khớp nối bằng then hoa

Trong khớp nối chử thập có lắp các ô bi kim Khớp nối then hoa dùng dé thay đổi chiều đài trục các đăng khi đầm cầu sau dao động tương đối so với khung xe

Xe HYUNDAI-HD370 có ba trục các đăng và năm khớp nốichử thập

3.2.3.4 Vỉ sai -bún trục:

VỊ sai của ôtô HYUNDAI-HD370 1a vi sai có dạng bánh răng côn với 4 bánh răng hành tinh Số răng của bánh răng vi sai là 10

3.2.3.5 Câu xe:

Gồm hai cầu trước và hai cầu sau:

Hai cầu trước là cầu bị động, làm bằng thép, được dập theo dang tiét điện

Định dạng
Số trang	95
Dung lượng	16,9 MB