0

Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008

73 2,183 39
  • Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 06/07/2015, 11:38

MỞ ĐẦUCùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp 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 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 vấn đề an toàn cho người và tài sản.Một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng an toàn khi chuyển động của ô tô là hệ thống phanh. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, nhờ điều khiển quá trình phanh mà người lái làm chủ được tốc độ, nhanh, chậm và dừng hẳn 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. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết hệ thống phanh, từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định chuyển động và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ôtô. Xuất phát từ những lý do trên nên đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008” được em chọn làm đề tài tốt nghiệp.Chương 1. TỔNG QUAN1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ1.1.1. Công dụng hệ thống phanhHệ thống phanh dùng để: Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. Đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển 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 suất vận chuyển của xe.1.1.2. Yêu cầu hệ thống phanhHệ 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 đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hàng hóa. Giữ cho ôtô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế. Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh. Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng. Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng. Có khả năng thoát nhiệt tốt. Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ.Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là:Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng 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 ôtô máy kéo trong trường hợp phanh chính hỏng. Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay. Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc.+ Để giảm dần tốc độ của ôtô 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 dòng còn lại vẫn làm việc bình thường.Để hệ thống phanh đạt hiệu quả phanh cao thì: 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 bám 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. Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy 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 dùng các chỉ tiêu khác, như: Lực phanh hay thời gian phanh. Giá trị yêu cầu của các chỉ tiêu này có thể tham khảo trong bảng 11.Bảng 1 1 Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép ô tô lưu hành trên đường Do Bộ GTVT Việt Nam quy định năm 1995SttChủng loại ô tôQuãng đường phanh Sp, m (≤)Gia tốc chậm dần ổn định Jp, ms2 (≥)1Ô tô du lịch và các loại ô tô khác thiết kế trên cơ sở ô tô du lịch7,25,82Ô tô vận tải trọng lượng toàn bộ ≤8 tấn và ô tô khách có chiều dài toàn bộ ≤ 7,5 m9,55,03Ô tô vận tải hoặc đoàn ô tô có trọng lượng toàn bộ > 8 tấn và ô tô khách có chiều dài toàn bộ > 7,5m114,2Tiêu chuẩn trình bày ở bảng trên được cho ứng với chế độ thử: Ô tô không tải, chạy trên đường nhựa khô, nằm ngang. Vận tốc bắt đầu phanh là 30 Kmh (8,33 ms).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 cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe. Đồng thời không có hiện tượng tự xiết khi phanh.Để đảm bảo tính ổn 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 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 khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: Các bánh xe trước trượt sẽ làm ô tô máy kéo bị trượt ngang, các bánh xe sau trượt có thể làm ô tô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra, các bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.Để đảm bảo các yêu cầu này, trên ô tô máy kéo hiện đại ngày nay người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Branking System – ABS).1.1.3. Phân loại hệ thống phanhCó nhiều cách để phân loại hệ thống phanh.1.1.3.1. Theo kết cấu của cơ cấu phanh+ Cơ cấu phanh guốc+ Cơ cấu phanh đĩa+ Cơ cấu phanh dải1.1.3.2. Theo phương thức dẫn động phanh+ Dẫn động cơ khí+ Dẫn động thủy lực+ Dẫn động khí nén+ Dẫn động liên hợp+ Dẫn động điện từ1.1.3.3. Theo mức độ tối ưu hóa của hệ thống+ Hệ thống phanh có điều hòa.+ Hệ thống phanh có ABS, BA, EBD…1.1.3.4. Theo vị trí cơ cấu phanh+ Phanh bánh xe+ Phanh truyền lực1.2. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO FORD TRANSIT 20081.2.1. Sơ đồ tổng thể của xe Hình 11 Sơ đồ tổng thể của xe Ford Transit 2008Bảng 12 Kích thước và trong lượng cơ bản của xeKích thước cơ bản của xeDài x Rộng x Cao (mm)5780 x 2000 x 2360Chiều dài cơ sở (mm)3750Vệt bánh trước (mm)1740Vệt bánh sau (mm)1704Khoảng sáng gầm xe (mm)165Bán kính vòng quay tối thiểu (m)6.65Trọng lượng toàn tải (kG)3730Trọng lượng không tải (kG)24551.2.2. Động cơXe Ford Transit 2008 được trang bị động cơ Turbo Diese 2.4L, trục cam kép ở trên nắp máy và có làm mát khí nạp, sử dụng 4 xilanh thẳng hàng. Động cơ sử dụng công nghệ TDCI làm cho xe có tính êm dịu, kinh tế, nâng cao khả năng vận hành và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.Bảng 13 Đặc tính kỹ thuật động cơ xe Ford Transit 2008Động cơTurbo Diesel 2.4L TDCI, trục cam kép Loại4 xilanh thẳng hàngDung tích xilanh (cc)2402Đường kính x Hành trình (mm)89.9 x 94.6Công suất cực đại (Hprpm)1383500Momen xoắn cực đại (Nmrpm)3752000Hộp số6 số tayLy hợpĐĩa ma sát khô, dẫn động bằng thủy lực1.2.3. Hệ thống truyền lựcHộp số trên xe là loại hộp số sàn 6 cấp, ly hợp loại đĩa ma sát khô dẫn động bằng thủy lực1.2.4. Hệ thống treoHệ thống treo trước là loại hệ thống treo độc lập sử dụng lò xo xoắn và ống giảm chấn thủy lực. Hệ thống treo phía sau là loại hệ thống teo phụ thuộc dung nhíp là và ống giảm chấn bằng thủy lực1.2.5. Hệ thống phanh và hệ thống láiTrên xe sử dụng loại phanh đĩa cho cả trước và sau dẫn động bằng thủy lực, ngoài ra còn trang bị thêm hệ thống chống bó cứng phanh ABS Hệ thống lái trợ lực lái bằng thủy lựcCHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH2.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN DẪN ĐỘNG PHANH2.1.1. Dẫn động phanh loại cơ khía. Đặc điểm, ưu nhược điểmDẫn động phanh cơ khí bao gồm nhiều loại như: loại đòn kéo, loại cáp, loại cần kéo và các cơ cấu điều khiển trong cơ cấu phanh.Dẫn động cơ khí cơ ưu điểm là độ tin cậy cao, nhưng nhược điểm lực tác dụng vào bàn đạp lớn.b. Phạm vi sử dụngPhanh cơ khí chỉ dùng trong phanh tay.2.2.2. Dẫn động phanh loại thủy lựcTrên ô tô hiện nay, tiêu chuẩn về dẫn động hai dòng độc lập là bắt buộc để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng hệ thống phanh.2.2.2.1. Dẫn động thủy lực không có trợ lựca. Ưu nhược điểmDẫn động bằng thủy lực có ưu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ dày cao, nhược điểm là tỷ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Hình 21 Dẫn động thuỷ lực tác dụng trực tiếp1 Xilanh bánh xe; 2 Đường ống dẫn; 3,4 Piston của xilanh chính; 5 Bàn đạp; 6 Xilanh chính; 7 Đường ống dẫn; 8 Xilanh bánh xe.b. Phạm vi ứng dụng 2 1 3 4 5 6 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp 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 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 vấn đề an toàn cho người và tài sản. Một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng an toàn khi chuyển động của ô tô là hệ thống phanh. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, nhờ điều khiển quá trình phanh mà người lái làm chủ được tốc độ, nhanh, chậm và dừng hẳn 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. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết hệ thống phanh, từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định chuyển động và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ôtô. Xuất phát từ những lý do trên nên đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008” được em chọn làm đề tài tốt nghiệp. 1 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 1.1.1. Công dụng hệ thống phanh Hệ thống phanh dùng để: - Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. - Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. - Đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển 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 suất vận chuyển của xe . 1.1.2. Yêu cầu hệ thống phanh 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 đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hàng hóa. - Giữ cho ôtô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế. - Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh. - Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng. - Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng. - Có khả năng thoát nhiệt tốt. - Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ. 2 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là: -Phanh l àm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng 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 ôtô máy kéo trong trường hợp phanh chính hỏng. - Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay. - Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách - lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để : + Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc. + Để giảm dần tốc độ của ôtô 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 dòng còn lại vẫn làm việc bình thường. Để hệ thống phanh đạt hiệu quả phanh cao thì: - 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 bám 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. 3 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 - Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy 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 dùng các chỉ tiêu khác, như: Lực phanh hay thời gian phanh. Giá trị yêu cầu của các chỉ tiêu này có thể tham khảo trong bảng 1-1. Bảng 1 -1 Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép ô tô lưu hành trên đường- Do Bộ GTVT Việt Nam quy định năm 1995 Stt Chủng loại ô tô Quãng đường phanh S p , m (≤) Gia tốc chậm dần ổn định J p , m/s 2 (≥) 1 Ô tô du lịch và các loại ô tô khác thiết kế trên cơ sở ô tô du lịch 7,2 5,8 2 Ô tô vận tải trọng lượng toàn bộ ≤8 tấn và ô tô khách có chiều dài toàn bộ ≤ 7,5 m 9,5 5,0 3 Ô tô vận tải hoặc đoàn ô tô có trọng lượng toàn bộ > 8 tấn và ô tô khách có chiều dài toàn bộ > 7,5m 11 4,2 Tiêu chuẩn trình bày ở bảng trên được cho ứng với chế độ thử: - Ô tô không tải, chạy trên đường nhựa khô, nằm ngang. - Vận tốc bắt đầu phanh là 30 Km/h (8,33 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 cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe. Đồng thời không có hiện tượng tự xiết khi phanh. Để đảm bảo tính ổn 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 và trái của cùng một cầu phải bằng nhau. Sai 4 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất. - Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: Các bánh xe trước trượt sẽ làm ô tô máy kéo bị trượt ngang, các bánh xe sau trượt có thể làm ô tô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra, các bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám. Để đảm bảo các yêu cầu này, trên ô tô máy kéo hiện đại ngày nay người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Branking System – ABS). 1.1.3. Phân loại hệ thống phanh Có nhiều cách để phân loại hệ thống phanh. 1.1.3.1. Theo kết cấu của cơ cấu phanh + Cơ cấu phanh guốc + Cơ cấu phanh đĩa + Cơ cấu phanh dải 1.1.3.2. Theo phương thức dẫn động phanh + Dẫn động cơ khí + Dẫn động thủy lực + Dẫn động khí nén + Dẫn động liên hợp + Dẫn động điện từ 1.1.3.3. Theo mức độ tối ưu hóa của hệ thống + Hệ thống phanh có điều hòa. + Hệ thống phanh có ABS, BA, EBD… 1.1.3.4. Theo vị trí cơ cấu phanh + Phanh bánh xe + Phanh truyền lực 1.2. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO FORD TRANSIT 2008 1.2.1. Sơ đồ tổng thể của xe 5 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 5780 3750 1740 2380 2000 Hình 1-1 Sơ đồ tổng thể của xe Ford Transit 2008 Bảng 1-2 Kích thước và trong lượng cơ bản của xe Kích thước cơ bản của xe 6 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Dài x Rộng x Cao (mm) 5780 x 2000 x 2360 Chiều dài cơ sở (mm) 3750 Vệt bánh trước (mm) 1740 Vệt bánh sau (mm) 1704 Khoảng sáng gầm xe (mm) 165 Bán kính vòng quay tối thiểu (m) 6.65 Trọng lượng toàn tải (kG) 3730 Trọng lượng không tải (kG) 2455 1.2.2. Động cơ Xe Ford Transit 2008 được trang bị động cơ Turbo Diese 2.4L, trục cam kép ở trên nắp máy và có làm mát khí nạp, sử dụng 4 xilanh thẳng hàng. Động cơ sử dụng công nghệ TDCI làm cho xe có tính êm dịu, kinh tế, nâng cao khả năng vận hành và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Bảng 1-3 Đặc tính kỹ thuật động cơ xe Ford Transit 2008 Động cơ Turbo Diesel 2.4L TDCI, trục cam kép Loại 4 xilanh thẳng hàng Dung tích xilanh (cc) 2402 Đường kính x Hành trình (mm) 89.9 x 94.6 Công suất cực đại (Hp/rpm) 138/3500 Momen xoắn cực đại (Nm/rpm) 375/2000 Hộp số 6 số tay Ly hợp Đĩa ma sát khô, dẫn động bằng thủy lực 1.2.3. Hệ thống truyền lực Hộp số trên xe là loại hộp số sàn 6 cấp, ly hợp loại đĩa ma sát khô dẫn động bằng thủy lực 1.2.4. Hệ thống treo Hệ thống treo trước là loại hệ thống treo độc lập sử dụng lò xo xoắn và ống giảm chấn thủy lực. Hệ thống treo phía sau là loại hệ thống teo phụ thuộc dung nhíp là và ống giảm chấn bằng thủy lực 1.2.5. Hệ thống phanh và hệ thống lái Trên xe sử dụng loại phanh đĩa cho cả trước và sau dẫn động bằng thủy lực, ngoài ra còn trang bị thêm hệ thống chống bó cứng phanh ABS 7 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Hệ thống lái trợ lực lái bằng thủy lực CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 2.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN DẪN ĐỘNG PHANH 2.1.1. Dẫn động phanh loại cơ khí a. Đặc điểm, ưu nhược điểm Dẫn động phanh cơ khí bao gồm nhiều loại như: loại đòn kéo, loại cáp, loại cần kéo và các cơ cấu điều khiển trong cơ cấu phanh. Dẫn động cơ khí cơ ưu điểm là độ tin cậy cao, nhưng nhược điểm lực tác dụng vào bàn đạp lớn. b. Phạm vi sử dụng Phanh cơ khí chỉ dùng trong phanh tay. 2.2.2. Dẫn động phanh loại thủy lực Trên ô tô hiện nay, tiêu chuẩn về dẫn động hai dòng độc lập là bắt buộc để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng hệ thống phanh. 2.2.2.1. Dẫn động thủy lực không có trợ lực a. Ưu nhược điểm Dẫn động bằng thủy lực có ưu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ dày cao, nhược điểm là tỷ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. 8 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 1 3 4 8 6 A B 7 2 5 Hình 2-1 Dẫn động thuỷ lực tác dụng trực tiếp 1- Xilanh bánh xe; 2- Đường ống dẫn; 3,4- Piston của xilanh chính; 5- Bàn đạp; 6- Xilanh chính; 7- Đường ống dẫn; 8- Xilanh bánh xe. b. Phạm vi ứng dụng Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực thường được sử dụng trên ô tô du lịch hoặc ô tô tải nhỏ. 2.2.2.2. Dẫn động thủy lực trợ lực chân không BA 2 3 1 12 11 10 9 6 75 4 8 Hình 2-2 Dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không 1- Bàn đạp phanh; 2- Van không khí; 3- Vòng cao su cơ cấu tỷ lệ; 4- Màng (piston) trợ lực; 5- Bộ trợ lực chân không; 7- Bình chứa dầu phanh; 8- Xylanh chính; 9- Van 9 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 phanh; 10- Xylanh phanh bánh xe; 11- Van chân không; 12- Van một chiều; 13- Máy nén khí Đặc điểm của hệ thống trợ lực chân không, là sử dụng ngay độ chân không ở họng cổ hút của động cơ đưa vào một khoang của bộ trợ lực, khoang kia được thông với khí trời. Khi đạp phanh sẽ tạo tín hiệu điều khiển mở van cho bộ trợ lực làm việc. Sự chênh áp suất trong bộ trợ lực sẽ tạo một ngoại lực tác động vào xylanh lực làm tăng áp suất trong dẫn động phanh, tăng lực phanh. a. Ưu điểm - Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh theo yêu cầu. - Hiệu suất cao, độ nhạy tốt. - Kết cấu đơn giản, được sử dụng rộng rãi trên các loại ô tô. - Không ảnh hưởng đến công suất động cơ, ngược lại khi phanh làm giảm công suất của động cơ vì hệ số nạp giảm, tăng hiệu quả phanh. b. Nhược điểm - Không thể cho tỷ số truyền lớn vì tỷ lệ với lực bàn đạp - Có hư hỏng thì hệ thống làm việc kém hiệu quả - Hiệu suất có thể thấp khi ở nhiệt độ môi trường thấp c. Phạm vi sử dụng Phanh thủy lực trợ lực chân không đa số bố trí tên xe con, xe tải nhỏ và trung bình. 2.2.2.3. Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ bộ trợ lực khí nén lắp song song với bàn đạp. 10 [...]... các sơ đồ trên, đối với xe đang thiết kế, em chọn sơ đồ ABS 4 kênh 4 cảm biến cho xe thiết kế 20 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN CƠ SỞ XE FORD TRANSIS 2008 3.1 XÁC ĐỊNH MOMEN PHANH CẦN THIẾT CỦA CÁC CƠ CẤU PHANH 3.1.1 Xác định tọa độ trọng tâm của xe và momen phanh yêu cầu ở các bánh xe Để đảm bảo hiệu quả phanh cao... khe hở giữa má phanh và trống phanh + Có nhiều chi tiết Phạm vi sử dụng: cơ cấu phanh trống guốc thường dùng trên xe buýt, xe tải 2.2.2 Cơ cấu phanh đĩa 15 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 1 5 2 3 4 6 Hình 2-7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp Hình 2-8 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má tỳ động, xylanh bố trí trên má kẹp kẹp tuỳ động, xylanh cố định 1- Má phanh; 2- Má kẹp;... quả phanh vẫn đảm bảo không thấp hơn 50% khi một dòng nào đó bị hỏng Sơ đồ hình (2-10e) là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất KẾT LUẬN 18 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Qua phân tích đặc điểm, ưu nhược điểm của các sơ đồ dẫn động phanh trên, ta chọn sơ đồ hình 2-10b trên hệ thống phanh cho xe thiết kế 2.4 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DẪN ĐỘNG ABS Hệ thống phanh. .. đó xe dễ bị lệch khỏi hướng chuyển động, xe có thể bị xoay và quay đầu xe, thậm chí có thể bị lật xe rất nguy hiểm Đối với hệ thống phanh trên xe Ford Transit 2008 được trang bị thêm hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS thì hệ số bám có thể đạt đến giá trị cực đại, tức là φ bx ≃ φmax = 0,75 ÷ 0,85 Ở đây ta chọn φbx = 0,8 Thay số vào (3.4) ta được: 24 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford. .. Với cơ cấu phanh sau, có lực ép P 2 = 16460,902 [N] và pd = 10[MN/m2] thì ta có đường kính của hai xylanh công tác ở cơ cấu phanh sau là: d2 = 4.16460,902 π 10.106 ≈ 0,045 [m] (3.20c) Vậy ta có đường kính xylanh công tác ở cơ cấu phanh trước d 1 = 53 [mm] và cơ cấu phanh sau d2 = 45 [mm] 3.2.4 Thiết kế kết cấu của cơ cấu phanh 34 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Cơ cấu... (3.7b) 25 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Với loại xe du lịch Ford Transit do phân bố tải trọng tĩnh lên trục trước và trục sau gần bằng nhau, do có sự phân bố lại lực phanh khi phanh nên hệ số phân bố lực phanh K12 = 2,5148 là hợp lý 3.2 THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH 3.2.1 Xác định các thông số cơ bản của cơ cấu phanh 3.2.1.1 Momen phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu... động phanh và chủng loại ô tô thiết kế 2.2.1 Cơ cấu phanh trống guốc 13 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 5 4 3 6 7 8 2 1 Hình 2-5 Sơ đồ kết cấu phanh trống guốc với một xylanh thủy lực 1- Chi tiết giữ cho guốc không di chuyển theo hướng dọc trục; 2- Chi tiết điều chỉnh khe hở giữa má với trống phanh; 3- Má phanh; 4- Guốc phanh; 5- Xylanh bánh xe; 6- Lò xo hồi vị guốc phanh; ... Trống phanh; 8- Mâm phanh 1 2 3 4 7 5 6 Hình 2-6 Sơ đồ kết cấu phanh trống guốc với một xylanh thủy lực 1- Mâm phanh; 2- Má phanh; 3- Guốc phanh; 4- Xylanh bánh xe; 5,7- Lò xo hồi vị guốc phanh; 6- Chi tiết giữ cho guốc không di chuyển theo hướng dọc trục 14 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 Đây là loại cơ cấu phanh đươc sử dụng phổ biến nhất, cấu tạo gồm: - Trống phanh: ... nhằm bảo đảm cho má phanh làm việc trong thời gian lâu dài Bởi vì với cùng áp suất làm việc của má 30 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 phanh trong quá trình phanh như nhau nhưng tốc độ xe khi bắt đầu phanh càng lớn thì má phanh sẽ càng mau mòn Theo định nghĩa công ma sát trượt riêng chính là công ma sát trượt của má phanh trong quá trình phanh tính trên một đơn vị diện... cấu phanh trước: δ1 = 7 π 7800.(0, 222 2 − 0,1152 ).2 = 8 [mm] 33 Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008 + Với cơ cấu phanh sau: δ2 = 7 π 7800.(0, 2222 − 0,1442 ) = 10 [mm] 3.2.3 Tính toán thiết kế đường kính xylanh công tác Đường kính xylanh công tác dk ở các cơ cấu phanh được xác định từ lực ép yêu cầu tương ứng Pk 4.Pk nk π pd dk = (3.20) Trong đó: Pk: lực ép yêu cầu ở cơ
- Xem thêm -

Xem thêm: Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008, Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Ford Transit 2008, , CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN CƠ SỞ XE FORD TRANSIS 2008

Từ khóa liên quan