Khai thác hệ thống phanh trên xe honda civic

LỜI NÓI ĐẦU Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải. Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta ngành giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa bằng ôtô. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát triển hơn. Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại. Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho người và xe càng trở nên cần thiết, nó đảm bảo tính mạng, của cải và vật chất cho con người. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cải tiến cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên sau khi kết thúc khóa học tại trường em đã chọn đề tài “Khai thác hệ thống phanh trên xe Honda Civic”. Sau 15 tuần nghiên cứu dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn Đăng Qúy và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô quân sự đã giúp em hoàn thành đề tài này với các nội dung sau: Lời nói đầu. Chương 1: Giới thiệu chung về xe Honda Civic. Chương 2: Phân tích kết cấu của hệ thống phanh trên xe Honda Civic. Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe Honda Civic. Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh xe Honda Civic. Kết luận. Tài liệu tham khảo. CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HONDA CIVIC Honda Civic xuất hiện lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 2006 trong lúc thị trường ôtô trong nước không mấy sôi nổi. Ngay lập tức sau khi ra mắt, Honda Civic đã thực sự tạo nên một cuộc cách mạng về cạnh tranh và góp phần tạo nên không khí sôi động cho thị trường lúc bấy giờ. Civic đã xuất hiện trên khắp mọi mặt báo, mọi phương tiện truyền thông đại chúng với hình ảnh là một chiếc xe có thiết kế trẻ trung, năng động và vận hành mạnh mẽ. Điều này đánh đúng vào tâm lý người tiêu dùng và đã thật sự tạo nên sự phấn khích. Thành công rực rỡ ngay sau đó của Civic đã hâm nóng thị trường xe hơi Việt Nam và không khí ấy kéo dài đến tận năm 2009 khi mà Toyota đã có những nỗ lực lấy lại vị thế với bản nâng cấp cho Altis và người tiêu dùng đã quá quen thuộc với hình ảnh của Civic. Với một làn sóng cạnh tranh mới đến từ rất nhiều hãng xe khác, Civic vẫn đang duy trì vị thế của mình là một đối thủ cạnh tranh “số 1” cho vị trí quán quân của Toyota Altis. 1.1. Tổng quan về xe Honda Civic Xe ôtô Honda Civic là loại xe đầu tiên, loại sedan hạng trung của hãng Honda được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam. Civic thế hệ thứ 8 với nhiều tính năng vượt trội và được trang bị nhiều thiết bị an toàn, đạt tiêu chuẩn an toàn 5 sao của EuroNCAP (chương trình đánh giá độ an toàn của xe mới tại Châu Âu). Các hệ thống an toàn bao gồm cấu tạo thân xe tương thích khi va chạm có khả năng tự bảo vệ cao và cải thiện mức tương thích với xe khác. Hệ thống an toàn thụ động với hai túi khí, trong số các hệ thống phanh hiện đại trên xe phải kể đến hệ thống phanh được tích hợp các hệ thống như: hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS(Antilock Brake System); hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronical BrakeForce Distribution).

LỜI NÓI ĐẦU

Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển Có thể nói rằng mạnglưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn pháttriển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải

Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta ngành giao thông đường

bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyểntrong nội địa bằng ôtô

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng pháttriển hơn Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn,tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại

Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn chongười và xe càng trở nên cần thiết, nó đảm bảo tính mạng, của cải và vật chấtcho con người Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm antoàn như: cải tiến cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…trong đó cơ cấuphanh đóng vai trò quan trọng nhất Cho nên sau khi kết thúc khóa học tạitrường em đã chọn đề tài “Khai thác hệ thống phanh trên xe Honda Civic” Sau 15 tuần nghiên cứu dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầyNguyễn Đăng Qúy và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô quân sự đã giúp emhoàn thành đề tài này với các nội dung sau:

Lời nói đầu

Chương 1: Giới thiệu chung về xe Honda Civic

Chương 2: Phân tích kết cấu của hệ thống phanh trên xe Honda Civic

Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe Honda Civic

Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh xe Honda Civic

Kết luận

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HONDA CIVIC

Honda Civic xuất hiện lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 2006 trong lúc thịtrường ôtô trong nước không mấy sôi nổi Ngay lập tức sau khi ra mắt, Honda Civic

đã thực sự tạo nên một cuộc cách mạng về cạnh tranh và góp phần tạo nên không khísôi động cho thị trường lúc bấy giờ Civic đã xuất hiện trên khắp mọi mặt báo, mọiphương tiện truyền thông đại chúng với hình ảnh là một chiếc xe có thiết kế trẻtrung, năng động và vận hành mạnh mẽ Điều này đánh đúng vào tâm lý người tiêudùng và đã thật sự tạo nên sự phấn khích

Thành công rực rỡ ngay sau đó của Civic đã hâm nóng thị trường xe hơiViệt Nam và không khí ấy kéo dài đến tận năm 2009 khi mà Toyota đã cónhững nỗ lực lấy lại vị thế với bản nâng cấp cho Altis và người tiêu dùng đã quáquen thuộc với hình ảnh của Civic Với một làn sóng cạnh tranh mới đến từ rấtnhiều hãng xe khác, Civic vẫn đang duy trì vị thế của mình là một đối thủ cạnhtranh “số 1” cho vị trí quán quân của Toyota Altis

1.1 Tổng quan về xe Honda Civic

1.1.1 Hình ảnh của xe

Hình 1.1 Honda Civic 2.0

4540

2700 910

1530

1750 1500

Theo A

1.1.2 Tuyến hình của xe

Hình 1.2: Tuyến hình xeHonda Civic 2.0

Xe ôtô Honda Civic là loại xe đầu tiên, loại sedan hạng trung của hãngHonda được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam Civic thế hệ thứ 8 với nhiều tínhnăng vượt trội và được trang bị nhiều thiết bị an toàn, đạt tiêu chuẩn an toàn 5sao của Euro-NCAP (chương trình đánh giá độ an toàn của xe mới tại Châu Âu).Các hệ thống an toàn bao gồm cấu tạo thân xe tương thích khi va chạm có khảnăng tự bảo vệ cao và cải thiện mức tương thích với xe khác Hệ thống an toànthụ động với hai túi khí, trong số các hệ thống phanh hiện đại trên xe phải kểđến hệ thống phanh được tích hợp các hệ thống như: hệ thống chống bó cứng

bánh xe ABS(Anti-lock Brake System); hệ thống phân phối lực phanh điện tửEBD (Electronical Brake-Force Distribution).

1.2 Các thông số kỹ thuật của xe Honda Civic

Các thông số kỹ thuật của xe Honda Civic được thể hiện dưới bảng sau– [3]

Kích thước

25 Hệ thống treo trước: Macpherson với bộ thăng bằng, lò xo

26 Hệ thống treo sau: Tay đòn kéo, lò xo

Hệ thống phanh

35 Loại Thanh răng, bánh răng pi nhông trợ lực điện

36 Vô lăng Đường kính 267mm 3 chấu phủ sơn màu bạc

Điều hòa không khí

38

Ly hợp máy nén

Đĩa đơnloại khô

Ga 134

Như vậy, ở chương 1 ta đã giới thiệu tổng quan về xe và các hệ thống cótrên xe Ở chương 2 sẽ được giới thiệu rõ hơn về hệ thống phanh trên xe ôtôHonda Civic

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH

TRÊN XE HONDA CIVIC

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến một tốc độ nào đó hoặcdừng hẳn ô tô lại, hệ thống phanh còn phải đảm bảo giữ cho ô tô ở trạng tháiđứng yên khi không dịch chuyển hay đỗ xe trên nhiều địa hình khác nhau

2.1 Công dụng, yêu cầu của hệ thống phanh

2.1.1 Công dụng hệ thống phanh

Hệ thống phanh còn đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ caonâng cao năng suất vận chuyển

2.1.2 Yêu cầu của hệ thống phanh

Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của xe ô tô đảm nhận chứcnăng an toàn chủ động, cần đảm bảo các yêu cầu sau đây:

Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp.Hoạt động êm dịu nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái

Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm

Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo nguyêntắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ

Không có hiện tượng tự xiết

Thoát nhiệt tốt

Có hệ số ma sát  cao và ổn định

Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanhsinh ra ở cơ cấu phanh

Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao

2.2 Cấu tạo chung, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh

2.2.1 Cấu tạo chung

1- Bố trí hệ thống phanh

a) Bố trí trên xe

4

9

2 5

7

8

1 3

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên xe Honda Civic

1 Bàn đạp phanh; 2 Trợ lực phanh; 3 Xi lanh phanh chính;

4,9 Cơ cấu phanh;5,8 Cảm biến tốc độ; 6 Bộ chấp hành và ECU điều khiển

trượt; 7 ECU động cơ b) Sơ đồ bố trí dạng tổng quát

Mạch thuỷ lực trên xe ABS được bố trí dạng mạch đường chéo

Dưới đây là sơ đồ mạch thủy lực ABS trên xe Honda Civic:

1 2 3 4

7 ECU điều khiển trượt; 8 Giắc chẩn đoán DLC3; 9 Đèn báo

trên bảng táp lô

2.2.2 Nguyên lý làm việc chung

- Khi đạp phanh dầu áp suất cao trong xi lanh phanh chính (3) được khuếch đạibởi trợ lực sẽ được truyền đến các xi lanh bánh xe và thực hiện quá trình phanh

- Nếu có 1 trong các bánh xe có dấu hiệu tốc độ giảm hơn so với các bánh khác(sắp bó cứng) tín hiệu này được ECU (7) xử lý và ECU điều khiển bộ chấp hànhphanh 6 (các van điện 2 vị trí) làm việc để giảm áp suất dầu trong xi lanh bánh

xe đó để nó không bị bó cứng

- Nếu có hư hỏng trong hệ thống ABS thì đèn báo ABS trên bảng táp lô (9) sáng lên

và công việc kiểm tra phải được tiến hành thông qua giắc 8 bàng máy chẩn đoán

* Những đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh

- Cơ cấu phanh: Là kiểu phanh đĩa có calip cố định, đĩa phanh thông gió giúp làmmát tốt trong quá trình hoạt động

- Phanh dừng kiểu tang trống tích hợp trên 2 bánh sau, điều khiển và dẫn động bằng

cơ khí

- Trợ lực phanh sử dụng bầu trợ lực kiểu chân không buồng kép có kết cấu nhỏ hgọnnhưng đạt hiệu quả trợ lực cao.

- Trang bị ABS trên 4 bánh

- Trang bị hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD

* Sự tích hợp của các hệ thống trên đã tạo ra một hệ thống phanh tối ưu nângcao tính nang an toàn chủ động của xe

2.2.3 Hệ thống phanh công tác

2.2.3.1 Cơ cấu phanh đĩa

Hình 2.3: Sơ đồ chung một cơ cấu phanh đĩa

* Các bộ phận của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe

- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe

- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn độngbởi các piston của các xi lanh bánh xe

Loại giá đỡ cố định: Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía củađĩa phanh Trong các xi lanh có piston, một đầu của nó luôn tì vào các máphanh Một đường dầu từ xi lanh chính dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe

* Đĩa phanh sử dụng trên xe Honda Civic là loại đĩa hút gió

(làm mát)

* Cơ cấu phanh đĩa sử dụng trên xe Honda Civic là loại có giá đỡ cố định:

Hình 2.4: Kết cấu cơ cấu phanh dạng đĩa

Loại giá đỡ cố định: Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía củađĩa phanh Trong các xi lanh có piston, một đầu của nó luôn tì vào các máphanh Một đường dầu từ xi lanh chính dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe

* Đĩa phanh sử dụng trên xe Honda Civic là loại đĩa hút gió (làm mát)

Khi đạp phanh người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh, lực này đượctruyền qua cần đẩy và được khuếch đại lên bởi bầu trợ lực (2) tới xi lanhphanh chính (3) làm áp suất thuỷ lực của dầu trong (3) tăng lên, áp suất nàyđược truyền tới các xi lanh phanh bánh và tác dụng vào pít tông đẩy máphanh (guốc phanh) tác dụng vào đĩa phanh (trống phanh) làm giảm tốc độ

và dừng xe

b Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực

* 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 ôtô

* 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

* Phạm vi sử dụng: Phanh dầu đa số bố trí trên xe con, xe tải nhỏ vàtrung bình

c Dẫn động thuỷ lực hai dòng

Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có haiđường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô Để có hai đầu ra độc lậpngười ta có thể sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dònghoặc sử dụng xi lanh chính kép

Hiện nay dẫn động hai dòng được dùng nhiều do nó có những ưu điểmhơn hẳn loại dẫn động một dòng

*Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực hai dòng:

Hình 2.6: Hệ thống dẫn động thuỷ lực 2 dòng 2.2.3.3 Trợ lực chân không

a Cấu tạo:

Hình 2.7: Sơ đồ bộ trợ lực chân không

1 Piston xilanh chính; 2 Vòi chân không; 3 Màng chân không; 4 Van chân không; 5 Van khí ; 6 Van điều khiển; 7 Lọc khí; 8 Thanh đẩy; 9 Bàn đạp

Bộ cường hoá chân không sử dụng ngay độ chân không ở đường ống nạpcủa động cơ, đưa độ chân không này vào khoang A của bộ cường hóa, cònkhoang B khi phanh được thông với khí trời.

b Nguyên lý làm việc:

Khi không phanh cần đẩy 8 dịch chuyển sang phải kéo van khí 5 và vanđiều khiển 6 sang phải, van khí tì sát van điều khiển đóng đường thông với khítrời, lúc này buồng A thông với buồng B qua hai cửa E và F và thông với đườngống nạp Không có sự chênh lệch áp suất ở 2 buồng A, B, bầu cường hoá khônglàm việc Khi phanh dưới tác dụng của lực bàn đạp, cần đẩy 8 dịch chuyển sangtrái đẩy các van khí 5 và van điều khiển 6 sang trái Van điều khiển tì sát vanchân không thì dừng lại còn van khí tiếp tục di chuyển tách rời van khí Lúc đóđường thông giữa cửa E và F được đóng lại và mở đường khí trời thông với lỗ F,khi đó áp suất của buồng B bằng áp suất khí trời, còn áp suất buồng A bằng ápsuất đường ống nạp ( = 0,5 KG/cm2) Do đó giữa buồng A và buồng B có sựchênháp suất (= 0,5 KG/cm2) Do sự chênh lệch áp suất này mà màng cường hoádịch chuyển sang trái tác dụng lên piston 1 một lực cùng chiều với lực bàn đạpcủa người lái và ép dầu tới các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh

Nếu giữ chân phanh thì cần đẩy 8 và van khí 5 sẽ dừng lại còn piston 1tiếp tục di chuyển sang trái do chênh áp Van điều khiển 6 vẫn tiếp xúc với vanchân không 4 nhờ lò xo nhưng di chuyển cùng piston 1, đường thông giữa lỗ E,

F vẫn bị bịt kín Do van điều khiển 6 tiếp xúc với van khí 5 nên không khí bịngăn không cho vào buồng B Vì thế piston không dịch 1 chuyển nữa và giữnguyên lực phanh hiện tại

Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo kéo đòn bàn đạp phanh về vị trí ban đầu, lúc

đó van 5 bên phải được mở ra thông giữa buồng A và buồng B qua cửa E và F,khi đó hệ thống phanh ở trạng thái không làm việc

c Ưu, nhược điểm:

- Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi động cơ làmviệc mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ, vẫn đảm bảo được trọng

tải chuyên chở và tốc độ khi ôtô chuyển động Ngược lại khi phanh có tác dụnglàm cho công suất của động cơ có giảm vì hệ số nạp giảm, tốc độ của ôtô lúc đó

sẽ chậm lại một ít làm cho hiệu quả phanh cao Bảo đảm được quan hệ tỷ giữalực bàn đạp và với lực phanh So với phương án dùng trợ lực phanh bằng khínén, thì kết cấu bộ cường hoá chân không đơn giản hơn nhiều, kích thước gọnnhẹ, dễ chế tạo, giá thành rẻ, dễ bố trí trên xe

- Độ chân không khi thiết kế lấy là 0,5 KG/cm2, áp suất khí trời là 1 KG/cm2, do

đó độ chênh áp giữa hai buồng của bộ cường hoá không lớn Muốn có lực cườnghoá lớn thì phải tăng tiết diện của màng, do đó kích thước của bộ cường hoátăng lên

- Phương án này chỉ thích hợp với phanh dầu loại loại xe du lịch, xe vận tải, xekhách có tảo trọng nhỏ và trung bình

2.2.3.4 Hệ thống phanh có ABS, EB

Quá trình giảm tốc trên xe hơi ngày càng an toàn hơn trong các tình huống khẩncấp, nhờ sự trợ giúp của công nghệ như chống bó cứng bánh xe, phân bổ lựcphanh và hỗ trợ phanh gấp Trong đó mỗi công nghệ lại đảm nhiệm từng yếu tốnhư bộ chống bó cứng bánh xe ABS giúp tài xế giữ được hướng lái, hệ thốngphân bổ phanh điện tử EBD kiểm soát cân bằng còn BA giảm thiểu quãngđường phanh…

a Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS

* Công dụng ABS:

ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xi lanh bánh xe để ngăn không chobánh xe bị bó cứng (trượt lết) khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp Nócũng đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, nên xe không bịmất lái

* Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống ABS:

- Bố trí trên xe tuỳ theo từng xe mà có những cách bố trí khác nhau tuy nhiên về

cơ bản thì cấu tạo và hoạt động là giống nhau

- Một số bộ phận chính của hệ thống phanh ABS: Bộ điều khiển ABS ECU, bộchấp hành phanh ABS, van điều khiển, các cảm biến tốc độ góc bánh xe…

Hình 2.8: Sơ đồ làm việc của hệ thống ABS.

1 ECU ABS; 2 Bộ chấp hành phanh; 3 Cảm biến tốc độ bánh

xe;4 Rô to cảm biến +) Nguyên lý làm việc chung của ABS:

- Cảm biến tốc độ góc của bánh xe luôn hoạt động và luôn gửi tín hiệu về ABSECU ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe từtốc độ góc của bánh xe

- Khi phanh gấp ABS ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối

ưu cho mỗi xi lanh phanh Cụm điều khiển thuỷ lực hệ thống phanh hoạt độngtheo mệnh lệnh từ ECU, tăng giảm hay giữ nguyên áp suất dầu khi cần để đảmbảo hệ số trượt tốt nhất (10-30%) do đó tránh được bó cứng bánh xe

b Hệ thống Phân phối lực phanh điện tử EBD (electric brake force distribution)

EBD để thực hiện việc phân phối lực phanh giữa bánh trước và sau theođiều kiện xe chạy Ngoài ra trong khi quay vòng nó cũng điều khiển lực phanhcác bánh bên phải và bên trái giúp duy trì ổn định của xe

+ Phân phối lực phanh của các bánh trước/sau: Nếu tác động của các phanh

trong khi xe đang chạy tiến thẳng, bộ chuyển tải trọng sẽ giảm tải trọng tác động

lên các bánh sau ECU xác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ các cảm biếntốc độ và điều khiển bộ chấp hành ABS để điều chỉnh tối ưu sự phân phối lựcphanh đến các bánh xe.

+ Phân phố lực phanh giữa các bánh 2 bên khi quay vòng

Nếu tác động các phanh trong khi xe đang quay vòng, tải trọng tác độngvào các bánh bên trong sẽ tăng lên ECU xác định điều kiện này bằng các tín hiệu

từ các cảm biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành để điều chỉnh tối ưu sự phânphối lực phanh tới bánh xe bên trong

2.2.4 Hệ thống phanh dừng

2.2.4.1 Dẫn động phanh dừng

- Dẫn động phanh dừng tác động lên trục thứ cấp hộp số:

Hình 2.9: Cơ cấu phanh bố trí ởđầu ra hộp số

1 Tay phanh; 2 Thân của cơ cấu ép; 3 cần ép ; 4 Guốc phanh; 5.Con đội;

6 Trống phanh; 7.Vít điều chỉnh; 8.Đĩa cố định; 9 Đai ốc điều chỉnh của cần

dẫn động; 10 Cần trung gian;11 Cần dẫn động.

2.2.4.2 Nguyên lý hoạt động của dẫn động phanh cơ khí:

Nguyên lý cơ bản cho loại trên đó là sự truyền động nhờ các cơ cấu cơ khínhư tay đòn, dây cáp…lực tác động từ tay hoặc chân người lái xe sẽ được truyềntới cơ cấu phanh thông qua đòn kéo, hoặc đòn kéo kết hợp dâycáp vàthôngthường các đòn kéo đều có quan hệ hình học với nhau theo nguyêntác tăng dần tỷ số truyền

* Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản giá thành rẻ

- Nhược điểm: Lực phanh nhỏ hiệu suất truyền lực không cao

2.3 Kết cấu của cơ cấu phanh

2.3.1 Cấu tạo

Trên xe Honda Civic cơ cấu phanh trước và sau đều là cơ cấu phanh đĩa vàthuộc kiểu calíp di động điều khác biệt cơ bản của 2 cơ cấu phanh trước và sauchỉ là thống số đĩa phanh, kiểu đĩa phanh và đặc biệt là trên phanh sau của xe thìđĩa phanh có trống phanh tức là vừa trống vừa đĩa (trống cho phanh đỗ, đĩa chophanh chính)

Hình 2.10: Cấu tạo cơ cấu phanh trước và sau

1 Càng phanh; 2 Má phanh đĩa; 3 Đĩa phanh; 4 Pít tông phanh bánh xe;

5 Dầu phanh; 6 Cúp ben cao su.

2.3.2 Nguyên lý làm việc

Quá trình làm việc của 2 cơ cấu phanh trước và sau là như nhau và được trìnhbày dưới đây:

- Khi đạp phanh: Dòng dầu có áp suất cao được truyền từ xi lanh phanh chính tới

xi lanh phanh bánh xe, dưới áp suất của dầu làm pít tông dịch chuyển về phía trướctheo hướng tác dụng của dầu làm cúp ben pít tông cao su bị biến dạng, pít tông tiếptục tiến đến khi đẩy má phanh áp sát vào đĩa phanh Trong lúc đó do càng phanh(calíp) là không cố định trên giá đỡ mà dưới tác dụng của dòng dầu trong xi lanh đẩy

nó chuyển động ngược chiều với pít tông nhờ trục trượt làm má phanh còn lại lắptrên càng phanh cũng tiến vào áp sát vào đĩa phanh Áp suất dầu vẫn tăng và các máphanh bị đẩy tiếp xúc vào đĩa phanh lực ma sát giữa má phanh và đĩa phanh sẽ giúpgiảm tốc độ của xe và dừng xe (đĩa phanh lắp trên maoy ơ)

- Khi thôi đạp phanh: Do dòng dầu hồi về bình chứa và xi lanh phanh chính nên lực

tác dụng lên pít tông và càng phanh giảm dần và quá trình chuyển động của pít tông

và càng phanh ngược chiều khi đạp phanh Lúc này đĩa phanh lại được tự do, cúpben pít tông cũng trả về vị trí ban đầu và kết thúc quá trình phanh

2.4 Kết cấu dẫn động phanh

2.4.1 Cấu tạo

Hình 2.11: Cấu tạo xi lanh phanh chính

2.4.2 Nguyên lý làm việc

2.4.2.1.Khi hoạt động bình thường

* Khi không đạp phanh: Cupben của pisiton số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và

cửa bù làm cho xi lanh và bình dầu thông nhau Piston số 2 bị lực của lò xo hồi

vị số 2 đẩy sang phải, nhưng không thể chuyển động hơn nữa do có bu lônghãm

Hình 2.12: Xi lanh phanh chính khi không đạp phanh

* Khi đạp phanh: piston số 1 dịch sang trái, cupben của nó bịt kín cửa hồi như

vậy bịt đường thông giữa xi lanh và bình chứa Nếu piston bị đẩy tiếp nó làmtăng áp suất dầu trong xi lanh Áp suất này tác dụng lên xi lanh bánh sau Docũng có một áp suất dầu như thế tác dụng lên piston số 2, piston số 2 hoạt độnggiống hệt như piston số 1 và tác dụng lên các xi lanh bánh trước

Hình 2.13: Xi lanh phanh chính khi đạp phanh

* Khi nhả bàn đạp phanh: Các piston bị áp suất dầu và lực lò xo hồi vị

đẩy về vị trí ban đầu Tuy nhiên do dầu không chảy từ xi lanh bánh xe vềngay lập tức, nên áp suất dầu trong xi lanh chính giảm nhanh trong một thờigian ngắn (tạo thành độ chân không) Kết quả là dầu trong bình chứa sẽ chảyvào xi lanh qua cửa vào, qua rất nhiều khe trên đỉnh piston và qua chu vi củacupben Sau khi piston trở về vị trí ban đầu thì dầu từ xi lanh bánh xe dầndần trở về bình chứa qua xi lanh chính và các cửa bù Các cửa bù cũng điềuhòa sự thay đổi thể tích dầu trong xi lanh do nhiệt độ thay đổi Vì vậy nótránh cho áp suất dầu không bị tăng trong xi lanh khi không đạp phanh

Hình 2.14: Xi lanh phanh chính khi nhả phanh 2.4.2.2 Khi hoạt động không bình thường (có sự cố trong hệ thống)

* Rò dầu phía sau xi lanh phanh chính.

Khi đạp phanh piston số 1 dịch sang trái tuy nhiên không sinh ra áp suấtdầu ở phía sau của xi lanh Vì vậy piston số 1 nén lò xo hồi vị để tiếp xúcvới piston số 2 để đẩy piston số 2 sang trái Piston số 2 làm tăng áp suất dầuphía trước xi lanh, vì vậy làm hai phanh nối với phía trước xilanh hoạt động

* Hình ảnh xi lanh phanh chính rò rỉ sau

Hình 2.15: Xi lanh phanh chính khi bị rò rỉ sau

* Rò rỉ dầu phía trước xi lanh chính.

Do áp suất dầu không sinh ra ở phía trước xi lanh, piston số 2 bị đẩy sang tráiđến khi nó chạm vào thành xi lanh Khi piston số 1 bị đẩy tiếp sang trái, áp suấtdầu phía sau xi lanh tăng cho phép 2 phanh nối với phía sau xi lanh hoạt động

Hình 2.16: Xi lanh phanh chính khi bị rò rỉ phía trước

2.5 Kết cấu bộ trợ lực phanh

2.5.1 Cấu tạo bộ trợ lực chân không

Hình 2.17: Cấu tạo bầu trợ lực

8

Cửa A

Cửa B

B Buồng áp suất thay đổi Buồng áp suất

không đổi

2.5.2 Nguyên lý hoạt động của trợ lực phanh

2.5.2.1 Khi không đạp phanh

Khi không đạp phanh thì không có lực tác dụng lên cần điều khiển van Vì vậy vankhí và cần điều khiển van bị đẩy sang phải nhờ sức căng của lò xo hồi vị van khí vàchúng dừng lại khi van khí chạm vào tấm chặn van Lúc này, do van khí đẩy van điềukhiển sang phải cửa thông với khí quyển qua lọc khí vào trợ lực bị đóng

Mặt khác van chân không và van điều khiển không tiếp xúc với nhau nên cửa(A) được thông với cửa (B) nên không có sự chênh áp giữa các buồng ở cả hai phíacủa piston

* Bầu trợ lực phanh:

Hình 2.18: Bầu trợ lực phanh trạng thái đạp phanh

2.5.2.3 Khi trợ lực đạt cực đại

Nếu bàn đạp đạp hết hành trình thì van khí sẽ tách hoàn toàn khỏi van điềukhiển Trong điều kiện này buồng áp suất thay đổi sẽ được điền đầy không khí và sựchênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi sẽ đạtcực đại vì vậy tạo ra trợ lực lớn nhất lên piston Ngay cả khi tác dụng thêm lực lênbàn đạp phanh thì mức độ trợ lực tác dụng lên piston cũng không đổi và lực tác dụngthêm này sẽ được truyền đến xi lanh phanh chính thông qua cần đẩy

2.5.2.4 Khi nhả phanh

Khi nhả phanh thì cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải nhờ lò

xo hồi van khí và phản lực từ xi lanh phanh chính Nó làm cho van khí tiếp xúcvới van điều khiển, đóng đường thông giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi,cùng lúc đó van khí cũng nén lò xo van điều khiển lại vì vậy van điều khiển bịtách ra khỏi van chân không làm thông cửa A và cửa B Điều này cho phépkhông khí từ buồng áp suất thay đổi chạy sang buồng áp suất không đổi làm triệttiêu sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng Piston bị đẩy lại sang phải nhờ lò xomàng và trợ lực trở về trạng thái không hoạt động

2.5.2.5 Khi không có chân không

Nếu vì một lí do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì

sẽ không có sự chênh áp giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi(cả 2 buồng được điền đầy không khí) Khi trợ lực phanh ở trạng thái khônghoạt động thì piston bị đẩy sang trái nhờ lò xo màng

Tuy nhiên khi đạp phanh thì cần điều khiển van bị đẩy sang trái và đẩy vàovan khí, đĩa phản lực và cần đẩy trợ lực Vì vậy lực từ bàn đạp phanh đượctruyền tới piston của xi lanh phanh chính để tạo ra lực đạp phanh Cùng lúc đóvan khí đẩy vào tấm chặn van (được lắp trong thân van) Vì vậy piston cũngthắng được sức cản của lò xo màng để dịch sang trái Như vậy phanh vẫn có tácdụng ngay cả khi không có chân không tác dụng lên trợ lực phanh Tuy nhiên dotrợ lực phanh không hoạt động nên cảm thấy chân phanh nặng

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE HONDA CIVIC

Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Honda Civic giúp chúng takiểm tra hệ thống có phù hợp với các thông số xe và với điều kiện thực tế Đểkhi sử dụng hệ thống phanh được an toàn và hiệu quả nhất

3.1 Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm

3.1.1 Mục đích

Xác định được lực tác dụng lên má phanh khi phanh, momen phanh sinh

ra khi phanh… Để đảm bảo các chi tiết trong hệ thống phanh có độ tin cậy caonhất trong quá trình hoạt động

3.1.2 Nội dung

- Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát

- Xác định momen phanh thực tế và momen phanh yêu cầu của cơ cấu phanh

- Tính toán xác định công ma sát riêng

- Tính toán xác định áp lực lên má phanh

- Tính toán nhiệt trong quá trình phanh

3.2 Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm và các thông số ban đầu

3.2.1 Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh Honda Civic

* Sơ đồ 1:

Hình 3.1: Sơ đồ lực tác dụng lên xe.

* Sơ đồ 2:

Hình 3.2: Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.

3.2.2 Các thông số ban đầu

- Chiều dài cơ sở : L= 2700 mm

- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1220 mm

- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1480 mm

- Chiều cao trọng tâm xe hg = 600 m

- Trọng lượng toàn bộ xe G= 1695 kG

- Trọng lượng phân bố ra cầu trước G1 = 932 kG

- Trọng lượng phân bố ra cầu sau G2 = 763 kG- Khoảng cách từ tâm bàn đạpđến khớp quay l1 = 240 mm

- Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy pít tông xi lanh chínhl2 = 88 mm

- Đường kính xi lanh phanh chính D = 25,4 mm

- Đường kính xi lanh công tác trước d1 = 50 mm

- Đường kính xi lanh công tác sau d2= 50 mm

- Đường kính trong của đĩa phanh trước Dt1 =170 mm

- Đường kính ngoài của đĩa phanh trước Dn1= 300 mm

- Đường kính trung bình của đĩa phanh trước= 241 mm

- Đường kính trong của đĩa phanh sau Dt2 = 160 mm

- Đường kính ngoài của đĩa phanh sau Dn2 =300 mm

- Đường kính trung bình của đĩa phanh sau Dtb2 = 237 mm

- Góc ôm của má phanh trước là 1= 60o= 1,04 rad

- Góc ôm của má phanh sau là  2=60o= 1,04 rad

- Bán kính ngoài của tấm ma sát R = 145 mm

- Bán kính trong của tấm ma sát r = 85 mm

- Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb = 120,5 mm

3.3 Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát

- Cơ cấu phanh trước:

Lực ép tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa:

Trong đó: N1: Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước

d: Đường kính xi lanh phanh bánh xe

i

p : Áp suất trong xi lanh phanh chính cũng là áp suất dầu trênđường ống dẫn với xi lanh phanh bánh xe (N/cm2)

2 ,

2 2

.

4

D

Q l

D

l Q

Với Q: Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 (N)

D: Đường kính xi lanh phanh chính (cm)

: Hiệu suất truyền động thuỷ lực

24 200 4

x

x x

x

x x

5 14 3 02

Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 11326,43 (N)

Tương tự đối với cơ cấu phanh sau:

Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 (N)

3.4 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh

3.4.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra

- Đối với cơ cấu phanh bánh trước:

Z R N

P

M = 0,42 x 18075,02 x 0,1205 x 2 = 1829,54 (Nm)Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là: 1829,54 (Nm)

Tương tự đối với cơ cấu phanh sau:

Z R N

M p2   2. tb. = 0,42 x 18075,02 x0,1185x 2= 1799,2(Nm)

Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là: 1799,2 (Nm)

Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là:

N = 1829,54 + 1799,2 = 3628,74 (Nm)

3.4.2 Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh

Để đảm bảo phanh xe có hiệu quả nhất trong bất kỳ điều kiện nào, lựcphanh yêu cầu trên các bánh xe được xác định như sau:

- Lực phanh cực đại tác dụng lên một bánh xe cầu trước và cầu sau là:

Theo tài liệu [2] ta có:



.

1 '

1 '

Trong đó:

G1,G2 :Trọng lượng phân bố trên cầu trước và cầu sau (N)

m1,m2 :Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau khi phanh  :Hệ số bám giữa lốp và mặt đường , 0,7 theo tài liệu [2]

Như vậy lực phanh yêu cầu trên hai bánh xe cầu trước và cầu sau là:

- Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh là:

+ Đối với cơ cấu phanh banh trước:

L

b G r m

G r

P

2

.

2

' 1

G r P

2

.

2

' 2

'

Trong đó : G1 932 x 9,81= 9142.92 (N); G2 763 x 9,81 = 7485.03 (N)

Ở đây r o là bán kính tự do của bánh xe có giá trị gần bằng bán kính thiết

2

g

h J

1

1

' max

g

h J

.

1

' max

Trong đó : h g: Chiều cao trọng tâm ô tô , h g= 600 mm

a , b : Khoảng cách tương ứng từ trọng tâm ô tô đến các cầu

J pmax: Gia tốc chậm dần khi phanh , J pmax= 6.86 (m s2 )

g : Gia tốc trọng trường , g = 9.81 (m s2 )

'

 : Hệ số đặc trưng cường độ phanh , 0 699

81 9

86 6

max '

= 1268.64 (Nm)

M P'2 

2

309 0 7 0 645 0 03

= 522.13 (Nm)Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :

M P' M P'1M P'2  1268.64 + 522.13

M'p 1790.77 (Nm)

Mô men phanh thực tế : N = 3628,74 Nm > 1790.77 Nm

Mô men do cơ cấu phanh sinh ra lớn hơn mô men phanh yêu cầu củaphanh Vậy mô men của phanh đạt yêu cầu đặt ra

3.5 Tính toán xác định công ma sát riêng

Công ma sát riêng được xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năngcủa ô tô ở vận tốc nào đó

Theo tài liệu [2] ta có:





F g

V G

ms

2

2

(3.28)Trong đó: G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đầy tải

2 22 62795



x x

x (KNm m2 ) Theo tài liệu [2]- Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanhnhư sau :

Ô tô du lịch (Lms ) = 4000  15000 KNm m2

Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép