1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS THACO HYUNDAI MOBIHOME HB120 SSL

104 1,5K 5

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 104
Dung lượng 3,7 MB

Nội dung

Ký hiệu a Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh trước b Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh sau dk Đường kính cơ sở của profin cam ép Dt,s Các đường kính màng phan

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Trang 3

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Trần Thiên Tri Lớp : 10C4LT

Khóa : 2010 Ngành : Cơ khí Động lực Khoa : Cơ Khí Giao Thông

1 TÊN ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS THACO HYUNDAI

MOBIHOME HB120 SSL

2 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Catolog xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl và các tài liệu liên quan

3 NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN

Trang 4

4 PHẦN BẢN VẼ

9 Trạng thái phanh bình thường và giảm áp suất phanh của van điều

10 Trạng thái duy trì và tăng áp suất phanh của van điều chỉnh áp suất 1 A3

5 Ngày giao nhiệm vụ : 07/03/2012

6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 15/06/2012

THÔNG QUA BỘ MÔN ÔTÔ & MCT

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

Bảng các ký hiệu và viết tắt 9

1 Tổng quan về hệ thống phanh .11

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài .11

1.2 Công dụng, yêu cầu, phân loại .12

1.2.1 Công dụng .12

1.2.2 Yêu cầu 12

1.2.3 Phân loại .14

1.3 Kết cấu các loại hệ thống phanh chính .15

1.3.1 Cơ cấu phanh .15

1.3.1.1 Loại trống guốc .15

1.3.1.1.1 Trống phanh .16

1.3.1.1.2 Guốc phanh .17

1.3.1.1.3 Mâm phanh .18

1.3.1.1.4 Cơ cấu ép .19

1.3.1.2 Loại phanh đĩa .19

1.3.1.3 Cơ cấu phanh loại dãi .20

1.3.2 Dẫn động phanh .21

1.3.2.1 Phân loại dẫn động phanh .21

1.3.2.1.1 Dẫn động cơ khí .21

1.3.2.1.2 Dẫn động điện .21

1.3.2.1.3 Dẫn động thủy lực .21

1.3.2.2 Các sơ đồ phân dòng chính .21

1.3.2.3 Phân tích đặc điểm các loại dẫn động phanh .22

1.3.2.3.1 Dẫn động thủy lực .22

1.3.2.3.1.1 Dẫn động tác dụng trực tiếp .22

1.3.2.3.1.2 Dẫn động tác dụng gián tiếp .23

1.3.2.3.1.3 Dẫn động thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng .24

1.3.2.3.1.4 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén .25

Trang 6

1.3.2.3.2.1 Các sơ đồ thông dụng .26

1.3.2.3.2.2 Nguyên lý làm việc của các sơ đồ dẫn động phanh khí nén .27

1.3.2.3.2.3 So sánh dẫn động phanh rơ moóc một đường và hai đường .29

1.3.2.3.3 Dẫn động liên hợp .30

1.3.2.3.3.1 Dẫn động liên hợp điện khí nén .30

1.3.2.3.3.2 Dẫn động liên hợp thủy khí .31

1.4 Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống phanh .32

1.4.1 Cơ cấu phanh .32

1.4.1.1 Cơ cấu phanh loại trống guốc .32

1.4.1.2 Cơ cấu phanh đĩa .36

1.4.2 Phân tích ưu nhược điểm các loại dẫn động phanh .36

1.4.2.1 Dẫn động thủy lực .36

1.4.2.2 Dẫn động khí nén .37

1.5 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS trên ôtô .37

2 Tổng quan về hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 44

2.1 Tổng thể xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .44

2.2 Các thông số kỹ thuật của xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .44

2.3 Thành phần chính của hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .46

2.3.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .46

2.3.2 Kết cấu các bộ phận của hệ thống phanh trên xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .47

2.3.2.1 Cơ cấu phanh của xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .47

2.3.2.1.1 Cơ cấu phanh trước .47

2.3.2.1.2 Cơ cấu phanh sau .48

2.3.2.1.3 Bầu phanh trước .49

2.3.2.1.4 Bầu phanh sau .50

2.3.2.1.5 Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh tang trống .52

2.3.2.2 Các bộ phận trong dẫn động phanh .52

2.3.2.2.1 Máy nén khí .52

Trang 7

2.3.2.2.2 Bộ tự động điều chỉnh áp suất .54

2.3.2.2.3 Bình chứa khí nén và van an toàn .55

2.3.2.2.4 Van xả khí nhanh .49

2.3.2.2.5 Van tăng tốc .50

2.3.2.2.6 Van tự động đổi chiều dòng cấp khí hai ngã .50

2.3.2.2.7 Van phanh tay núm ấn (van phanh dừng) .51

2.3.2.2.8 Tổng van phân phối 2

2.3.2.2.9 Van điều khiển áp suất khí nén 6

2.3.2.2.9.1 Van ABS ở trạng thái đạp phanh khi nhỏ hơn giới hạn trượt 6

2.3.2.2.9.2 Van ABS ở trạng thái nhả phanh 7

2.3.2.2.9.3 Van ABS ở trạng thái giữ phanh 8

2.3.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện ABS trên xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 9

2.3.4 Các phần tử chính trong ABS xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 10

2.3.4.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe .10

2.3.4.2 Bộ điều khiển trung tâm ECU .11

3 Thiết kế và tính toán hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl .13

3.1 Xác định tọa độ trọng tâm xe và mô men phanh sinh ra cầu trước, cầu sau .13

3.2 Chọn loại và sơ đồ hệ thống phanh .15

3.2.1 Chọn loại cơ cấu phanh .15

3.2.2 Chọn sơ đồ dẫn động phanh .16

3.3 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh .18

3.3.1 Kích thước cơ bản của cơ cấu phanh .18

3.3.1.1 Bán kính bề mặt ma sát của trống phanh .18

3.3.1.2 Chọn các kích thước S, h, 1, 2 18

3.3.2 Tính toán cơ cấu phanh .18

3.3.2.1 Mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu .18

3.3.2.1.1 Mô men phanh do cơ cấu phanh cầu trước sinh ra .18

3.3.2.1.2 Mô men phanh do cơ cấu phanh cầu sau sinh ra .20

3.3.2.2 Tính toán xác định bề rộng má phanh 21

Trang 8

3.3.2.3 Tính toán xác định trọng lượng của mỗi trống phanh .21

3.3.2.4 Tính toán kiểm tra công trượt riêng .23

3.3.2.5 Kiểm tra áp suất làm việc của má phanh .23

3.3.2.6 Kiểm tra hiện tượng tự siết .24

3.4 Tính toán dẫn động phanh .24

3.4.1 Hành trình dịch chuyển của đầu guốc di động .24

3.4.2 Hành trình dịch chuyển của cần đẩy bầu phanh .24

3.4.3 Lực đẩy yêu cầu của bầu phanh .25

3.4.4 Đường kính bầu phanh .25

3.4.5 Thể tích bình chứa khí nén và số lượng bình chứa khí nén .26

3.4.5.1 Thể tích bầu chứa khí ở các bầu phanh cầu trước .26

3.4.5.2 Thể tích bầu chứa khí ở các bầu phanh cầu sau .27

3.4.5.3 Tổng thể tích các đường ống dẫn .27

3.4.5.4 Số bình chứa cơ bản cho hệ thống phanh khí nén .28

3.5 Xây dựng các đồ thị đặc tính phanh .28

3.5.1 Hệ số phân bố lực phanh lên các trục bánh xe .30

3.5.2 Lực phanh riêng Pr=φbx .30

3.6 Chỉ tiêu đánh giá hệ thống phanh xe thiết kế .31

3.6.1 Gia tốc chậm dần khi phanh .32

3.6.2 Thời gian phanh .33

3.6.3 Quãng đường phanh .33

4 Khảo sát và kiểm nghiệm bộ điều chỉnh lực phanh lắp trên xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 34

4.1 Khái niệm chung về bộ điều chỉnh lực phanh .35

4.2 Kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz .35

4.3 Đặc tính của bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz .37

4.4 Kiểm nghiệm và lắp đặt bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz cho xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 39

5 Các hư hỏng và biện pháp khắc phục của hệ thống phanh trên xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl 40

5.1 Khí nén không vào hoặc vào chậm các bình chứa khí .40

Trang 9

5.2 Các van của máy bị hở .41

5.3 Bầu phanh không kín .41

5.4 Phanh yếu .41

5.5 Phanh bị ăn đột ngột (phanh giật) .42

6 Kết luận .43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Trang 10

LỜI NÓI ĐẦU

Nằm trong khung chương trình đào tạo kỹ sư ngành Cơ Khí Động Lực, đồ án tốt nghiệp coi như là một học kỳ chính thức Vì vậy mục đích chính của việc làm đồ

án tốt nghiệp là để đáp ứng đúng khung chương trình bên cạnh đó việc làm đồ án tốt nghiệp cũng mang ý nghĩa kiểm tra kiến thức lý thuyết và vận dụng nó vào thực tế

Trong quá trình xây dựng đất nước theo hướng công nhiệp hóa, hiện đại hóa nhu cầu cơ giới hóa rất lớn Trong đó nhu cầu vận tải bằng ôtô ngày càng phát triển theo quy luật của một xã hội tiến bộ, trong đó số lượng và chủng loại ôtô tải và khách ngày càng tăng Từ những năm 80 của thế kỷ XX, nước ta đã nhập khẩu các loại ô tô có kết cấu tiên tiến Sau những năm 1990 và đặc biệt là sự kiện Liên Xô

và các nước xã hội chủ nghĩa anh em ở Đông Âu bị sụp đổ, số lượng và chủng loại ôtô có kết cấu tiên tiến xuất xứ từ các nước tư bản chủ nghĩa và các nước Đông Á (Nhật Bản, Hàn Quốc) có cơ hội để chiếm lĩnh thị trường Việt Nam Vì vậy, đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ôtô trong giai đoạn này phải thích nghi được cái mới Thấy được tầm quan trọng đó nhà nước ta đã khuyến khích thành lập các công ty liên doanh lắp ráp trong và ngoài nước, để người Việt Nam có cơ hội xâm nhập tìm hiểu công nghệ ôtô các nước tiên tiến Do đó mục đích khảo sát hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl không nằm ngoài cái chung đó Song trước sức ép chung toàn cầu về: Chất lượng, giá thành, đặc biệt là viễn cảnh cạn kiện nguồn dầu mỏ và an toàn giao thông Trong sự nổ lực hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu trên, hệ thống phanh đóng vai trò đáng kể Để thấy rõ sự tiên tiến hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl, nên em đã mạnh dạn làm đề tài này Thời gian đầu, bản thân còn bỡ ngỡ trước yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên nhờ sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn và các thầy trong khoa, xưởng tận tình giúp đỡ, cùng với sự nổ lực của bản thân tích cực tìm tòi thu thập các kết quả thực tế, nên cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu đặt ra của đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên do trình độ bản thân chưa rộng về nhiều lĩnh vực, nên đồ án còn nhiều thiếu sót

Cuối cùng, em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn, cùng các thầy trong khoa đã tạo điều kiện

Đà Nẵng, ngày 15 tháng 06 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Trần Thiên Tri

Trang 11

Bảng các ký hiệu và viết tắt

Ký hiệu

a Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh trước

b Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh sau

dk Đường kính cơ sở của profin cam ép

Dt,s Các đường kính màng phanh của bầu phanh trước và sau

f Hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh

Go Trọng lượng bản thân ôtô

Ga Trọng lượng toàn bộ ôtô khi đầy tải

Ga1 Trọng lượng phân bố lên cầu trước khi đầy tải

Ga2 Trọng lượng phân bố lên cầu sau khi đầy tải

Jp Mô men quán tính của bánh xe

Khq Hệ số hiệu quả phanh

Kc Hệ số tự cường hóa

lkt,lks Chiều dài cánh tay đòn dẫn động cam ép của cơ cấu phanh trước và sau

Mpt,Mps Mômen phanh thực tế sinh ra ở guốc phanh trước và sau

Mp1, Mp2 Mômen phanh lý thuyết sinh ra ở cầu trước và sau

Memax Mômen xoắn cực đại của động cơ

Pp1t, Pp1s Lực phanh cần sinh ra của mỗi cơ cấu phanh trước và sau

P1, P2 Lực dẫn động các guốc phanh trước và sau của 1 cơ cấu phanh

Ppt, Pps Áp suất khí nén của cơ cấu phanh trước và sau

Trang 12

Sp Quãng đường phanh

Za1 Phản lực mặt đường tác dụng lên các bánh xe cầu trước ôtô khi đầy tải

Za2 Phản lực mặt đường tác dụng lên các bánh xe cầu sau ôtô khi đầy tải

βt,s Là góc ôm má phanh của cơ cấu phanh trước và sau

εb Gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh

µ Hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh

η1 Hệ số tính đến độ nạp không khí nén vào bầu phanh

η2 Hiệu suất cơ khí của bầu phanh

Trang 13

1 Tổng quan về hệ thống phanh

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài

Sản xuất ôtô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ôtô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển Ở nước ta, số ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ôtô lưu thông trên đường ngày càng cao

Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết luôn phải quan tâm

Ở nước ta, số vụ tai nạn giao thông đang trong tình trạng báo động Theo thống

kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ (60÷70)% do con người gây

ra, (10÷15)% do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật và (20 ÷ 30)% là do đường sá quá xấu Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì theo thống kê cho thấy tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52÷75)% Cũng vì thế

mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo

và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ

Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu

về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định hướng 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 Ðó là lý do em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl” Trong đề tài này em tập trung vào vấn

đề tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống phanh, thiết kế hệ thống phanh, ngoài ra em còn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục các hư hỏng

Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng

tự tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hỏng hóc nhằm sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh một cách tốt nhất để đảm bảo an toàn cho người sữ dụng và tài sản

Trang 14

1.2 Công dụng, yêu cầu, phân loại

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

Nó đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc Nhờ thế ôtô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển

1.2.2 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 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 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 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:

- Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi là phanh chân

- Phanh dự trữ: Dùng phanh ôtô máy kéo khi 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 được gọi là phanh tay

Trang 15

- Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng 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 ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc

+ Để giảm dần tốc độ 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 là điều khiển và dẫn động độc lập

Ngoài ra còn 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 có hiệu quả phanh cao:

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn

- Phân phối mômen 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 mặt 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 lớn

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

Cần chú ý rằng: Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: Nguồn gốc và chủng loại các ôtô đang lưu hành, điều kiện đường sá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trang thiết bị kiểm tra…

Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu được cho tương ứng với ba dạng thử khác nhau

- Thử “O”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh còn nguội và thường tiến hành cho hai trường hợp: Động cơ được tách và không tách khỏi hệ thống truyền lực

- Thử “I”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh đã làm việc nóng lên Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn:

+ Thử sơ bộ: Để cho các cơ cấu phanh nóng lên

Trang 16

- Thử “II”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi ôtô máy kéo chuyển động xuống các dốc dài

Khi phanh bằng phanh dự trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chức năng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 đối với ôtô khách và 2,8m/s2 đối với ôtô tải

Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lực phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra Khi thử (theo cả hai chiều: đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ôtô máy kéo chở đầy tải

và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên mặt dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25%

Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ôtô máy kéo khi chuyển động xuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá (30±2)km/h, mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác Khi phanh bằng phanh này, gia tốc chậm dần của ôtô máy kéo thường đạt khoảng (0,6÷2)m/s2

Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần 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 siết khi phanh

Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển ôtô máy kéo khi phanh, sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện 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% 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 cho ôtô máy kéo bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt có thể làm ôtô 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 yêu cầu này, trên ôtô máy kéo hiện đại người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System-

Trang 17

1 2

3 3 1

4 5

6

Hình 1-1 Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính

a Phanh trống-guốc; 1 Guốc phanh; 2 Tang trống; 3 Lực xiết; b Phanh đĩa;

1 Má phanh; 2 Đĩa ma sát ; 3 Lực xiết; c Phanh dải; 1 Vành bảo vệ;

2 Lò xo hồi vị; 3 Cần điều khiển; 4 Guốc phanh; 5 Chốt định vị; 6 Trống phanh

1.3 Kết cấu các loại hệ thống phanh chính

Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh luôn phải có hai phần kết

cấu chính sau:

- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản, trong quá trình phanh động năng của ôtô máy kéo được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường

- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh

1.3.1 Cơ cấu phanh

1.3.1.1 Loại trống guốc

Thành phần cấu tạo: Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất

Cấu tạo gồm:

- Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe

- Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm 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 cấu phanh

- Cơ cấu ép: Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo nên lực ma sát phanh bánh xe lại

- Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí (chỉ có đối với dẫn động thủy lực)

Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh xem hình 1-2 Các sơ đồ này khác nhau ở:

- Hình dạng và số lượng cơ cấu ép

Trang 18

- Số bậc tự do của các guốc phanh

- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép

Hình 1-2 Các cơ cấu phanh loại trống guốc và sơ đồ lực tác dụng

a Ép bằng cam; b Ép bằng xi lanh thủy lực;

c Hai xi lanh ép guốc; d Hai xi lanh ép guốc phanh hai bậc tự do;

e,f Các cơ cấu phanh guốc tự cường hoá

1.3.1.1.1 Trống phanh

- Trống phanh là một chi tiết cần phải có độ cứng vững cao, chịu mài mòn và nhiệt dung lớn, nên đối với các ôtô tải và khách tải trọng trung bình và lớn, trống phanh thường được đúc bằng gang xám hay gang hợp kim với các nguyên tố, như: Niken, Môlípđen, Đồng và Titan Mặt ngoài trống đúc, thường được làm các gân dày để tăng độ cứng và tăng diện tích tản nhiệt

- Đối với các ôtô cỡ nhỏ, để giảm lượng kim loại chế tạo, người ta thường sử dụng trống phanh kết cấu ghép (hình 1.3b), gồm mặt bích 1 được dập từ thép lá và vành trụ 2 bằng gang đúc

e

f

Trang 19

- Đối với ôtô du lịch còn sử dụng phổ biến loại trống đúc bằng hợp kim nhôm hay dập từ thép lá, phía trong lót một vòng bằng gang (hình 1.3c) Các mối ghép giữa mặt bích với vành gang, giữa trống ngoài và vòng lót được thực hiện ngay trong quá trình đúc

- Các trống phanh được định tâm với moay ơ khi lắp ghép theo bề mặt hình trụ có đường kính ddt Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công

cơ được lắp với moayơ và cân bằng động Độ mất cân bằng cho phép đối với ôtô du lịch là (15÷20)[N.cm], đối với ôtô tải và khách (30÷ 40)[N.cm]

- Trên hình 1.4 là kết cấu một số loại guốc phanh điển hình của ôtô Mặt ngoài của guốc có gắn vành ma sát, còn gọi là má phanh Má phanh thường được gắn lên guốc phanh bằng đinh tán Một số trường hợp má phanh có thể được gắn lên guốc phanh bằng phương pháp dán

- Guốc thường có một hoặc hai gân tăng cứng, một đầu được nối bản lề với mâm phanh nhờ các chốt quay, đầu kia tỳ vào cơ cấu ép qua chốt tỳ hay tấm thép chịu mài mòn

Trang 20

- Đinh tán được chế tạo bằng vật liệu thép, dùng để định vị giữa guốc phanh

và điểm tỳ 5 tránh hiện tượng xê dịch

- Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hỗn hợp sợi átbét cùng với các chất phụ gia, như: Ôxít kẽm, minium sắt và các chất kết dính như: Cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay nhựa tổng hợp

- Các chốt quay thường chế tạo bằng thép 45 tôi cao tần

11

2 1

14

Hình 1-5 Kết cấu cơ cấu phanh loại thủy lực 2 cơ cấu ép

1 Guốc phanh; 2 Vít điều chỉnh khe hở; 3 Má phanh; 4 Vòng tùy; 5 Píston;

6 Vòng làm kín; 7 Vòng đàn hồi; 8 Lò xo; 9 Xilanh; 10 Dẫn động phanh dừng;

11 Mâm phanh; 12 Định vị guốc; 13 Chốt tùy; 14 Miếng khóa chốt

222166

Hình 1- 4 Guốc phanh

1 Đinh tán; 2 Má phanh; 3 Gân tăng bền; 4 Guốc phanh;

5 Điểm tỳ; 6 Lổ móc lò xo; 7 Chốt định vị; 8 Bu lông mủ

7

8

Trang 21

- Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết khác của cơ cấu phanh Kết cấu của mâm phanh 11 trên hình 1-5

1.3.1.1.4 Cơ cấu ép

- Có ba loại tùy thuộc kiểu dẫn động là: Xi lanh thủy lực, cam và chêm ép (hình 1-6)

- Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực hình 1-6b, còn gọi là xi lanh con hay xi lanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng Piston chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh Xi lanh được làm kín bằng các vòng hay nút cao su

- Cơ cấu ép bằng cam hình 1-6a cũng có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy nhưng hiệu suất dẫn động cam thấp ηc = (0,6 ÷ 0,8)% Để tăng hiệu suất, ở các đầu

tỳ của guốc người ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tần để giảm ma sát và mài mòn Cam được chế tạo bằng thép 45 liền một khối với trục quay và sau khi gia công cơ được tôi cao tần Profin cam được làm theo dạng thân khai hay xoắn ốc ácximét để tổng lực tác dụng từ phía cam lên guốc không phụ thuộc vào góc đặt cam, mặc dù góc này bị thay đổi trong quá trình mài mòn má phanh

1.3.1.2 Loại phanh đĩa

- Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch (chủ yếu ở các bánh trước) Gần đây loại phanh này bắt đầu được sử dụng trên một số ôtô vận tải

cở nhỏ và chở khách

- Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay,

vòng ma sát quay

- Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay

ghép hai kim loại khác nhau

- Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ quay Trên máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố định, vòng ma sát quay

Hình 1-6 Các loại cơ cấu ép của cơ cấu phanh trống guốc

a Cam ép

b Xi lanh thủy lực

a

b

Trang 22

- Trên hình 1-7 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở Cấu tạo của cơ cấu phanh gồm: Đĩa phanh 5 gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp 2 trên đó đặt các piston của xy lanh thủy lực 3 Các má phanh 1 gắn tấm ma sát đặt hai bên đĩa phanh Khi đạp phanh, các piston của xi lanh thủy lực 3 đặt trên má kẹp 2 sẽ ép các má phanh 1 tỳ sát vào đĩa phanh 5 phanh bánh xe lại

5

4 2

7 6

Hình 1-7 Sơ đồ cơ cấu phanh loại phanh đĩa

1 Má phanh; 2 Má kẹp; 3 Piston công tác; 4 Vòng làm kín;

5 Đĩa phanh; 6 Đường dầu vào;7 Bulông

- Có hai phương án lắp ghép má kẹp: Lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi Phương án lắp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn Tuy vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn Để khắc phục có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động Má kẹp có thể làm tách rời hay liền với xi lanh bánh xe hình 1-7 và trượt trên các piston dẫn hướng cố định chốt 3 Kết cấu như vậy có độ cứng vững thấp Khi các piston dẫn hướng bị biến dạng, mòn rỉ

sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm và gây rung động Tuy vậy nó chỉ có một xi lanh thủy lực với chiều dài lớn gấp đôi, nên điều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm được (30÷50)oC Ngoài ra nó còn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe Nhờ đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với trụ quay đứng của các bánh xe dẫn hướng

- Ngoài ra cũng có cơ cấu phanh loại kín nhưng kết cấu phức tạp nên ít dùng trên ôtô cho nên ta không giới thiệu

1.3.1.3 Cơ cấu phanh loại dãi

Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéo xích Vì nó dùng phối hợp với ly hợp chuyển hướng tạo được một kết cấu rất đơn giản và gọn Trên ôtô hầu như không áp dụng loại này, nên không giới thiệu

Trang 23

1.3.2 Dẫn động phanh

1.3.2.1 Phân loại dẫn động phanh

Đối với hệ thống phanh làm việc của ôtô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại

Chỉ dùng cho đoàn xe kéo moóc, nhưng cũng rất hiếm Trên các xe và đoàn

xe tải trọng lớn và rất lớn sử dụng nhiều loại phanh liên hợp thủy khí

Đối với máy kéo, ngược lại, thường dùng dẫn động cơ khí, vì: Nó có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy Dẫn động cơ khí, tuy hiệu suất thấp, độ chính xác kém

và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe Nhưng ở máy kéo các đường dẫn động không dài, tốc độ chuyển động thấp nên các nhược điểm đó ít nghiêm trọng

1.3.2.1.3 Dẫn động thủy lực

Hầu như không dùng cho máy kéo nhưng lại thường dùng để dẫn động phanh của rơ moóc kéo theo sau Trên các máy kéo cỡ lớn thường sử dụng dẫn động khí nén

1.3.2.2 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 phanh được ôtô 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 1-8

Để phân chia các dòng có thể sử dụng bộ phận điều khiển kép, như: Van khí nén hai khoang, xi lanh chính kép hay bộ chia mà kết cấu của chúng sẽ được nghiên

cứu ở các phần sau

Mỗi sơ đồ đều có các 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 bất đối xứng lực phanh cho phép

Trang 24

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 1-8e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất

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

- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa mômen phanh sinh ra với lực tác dụng lên bàn đạp

và hành trình của nó

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

- Khi nhả phanh không được lớn hơn 1,2s

- Phải có ít nhất hai dòng độc lập và khi một dòng hỏng, hiệu quả phanh phải còn tối thiểu là 50%

1.3.2.3 Phân tích đặc điểm các loại dẫn động phanh

1.3.2.3.1 Dẫn động thủy lực

Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thuỷ lực có thể chia thành ba loại:

- Dẫn động tác dụng trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ bằng lực tác dụng của người lái

-Dẫn động tác dụng gián tiếp: Cơ cấu 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 các cơ cấu phanh

là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực Người lái chỉ điều khiển các van, qua đó điều chỉnh áp suất và lưu lượng chất lỏng đi đến các cơ cấu phanh tùy theo cường độ phanh yêu cầu

Trang 25

Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xi lanh chính 6 sẽ dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái Do

đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống dẫn 2 và 7 đi đến các xi lanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh

Hình 1-9 Dẫn động thủy lực trực tiếp

1,8 Các xilanh bánh xe; 2,7 Ống dẫn; 3,4 Piston;

5 Bàn đạp; 6 Xilanh A,B Khoang xilanh

1.3.2.3.1.2 Dẫn động tác dụng gián tiếp

Là loại dẫn động tác dụng gián tiếp bộ trợ lực chân không dùng nguồn chân không trên đường nạp động cơ hình 1-10 với độ chân không trên đường nạp khoảng (500÷600)mm thuỷ ngân nên có hiệu quả thấp và thường được sử dụng trên các ôtô

du lịch và tải nhỏ dùng động cơ xăng

Hình 1-10 Sơ đồ dẫn động gián tiếp loại trợ lực chân không

a Sơ đồ chức năng; b Nguồn chân không trên đường động cơ xăng;

Ec Năng lượng người lái; Ea Năng lượng trợ lực; A Bộ trợ lực;

R Bình chứa dầu; MC Xi lanh chính; C Xi lanh bánh xe;

1 Khoảng chân không; 2 Cácbuaratơ; 3 Bướm ga; 4 Xu páp nạp;

5 Van một chiều; 6 Bầu trợ lực

b) a)

A

Ea

Trang 26

Đối với động cơ diesel, độ chân không trên đường nạp rất nhỏ do không có bướm ga và số vòng quay trục khuỷu thường thấp hơn của động cơ xăng Vì thế trong trường hợp này nếu muốn sử dụng bộ trợ lực chân không người ta phải dùng bơm riêng để tạo nguồn áp suất chân không Bơm chân không sử dụng trên ô tô thường là loại cánh gạt hình 1-11a hoặc loại màng hình 1-11b

1.3.2.3.1.3 Dẫn động thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng

Trên các ôtô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và các bộ tích năng hình 1-12

Ta thấy 3 và 4 là hai khoang của van phanh, được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy lực hai dòng với xi lanh chính 2 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

Hình 1-11b Bơm chân không loại cánh gạt

1 Đầu nối bình chân không qua van 1 chiều;

Trang 27

Hình 1-12 Dẫn động thuỷ lực dùng bơm và các bộ tích năng

a Sơ đồ chức năng; b Sơ đồ nguyên lý; Ec Năng lượng người lái;

D Bộ phân phối; Ea Năng lượng trợ lực từ bơm và bộ tích năng; C Xi lanh bánh xe

1 Bàn đạp; 2 Xy lanh chính; 3,4 Khoang van phanh; 5,6 Xy lanh bánh xe;

7,9 Bộ tích năng; 8 Rơ le; 10 Van an toàn; 11 Bơm

1.3.2.3.1.4 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén

Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực khí nén biểu diễn trên hình 1-13

Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xi lanh lực

5 (trong có piston hoặc màng trợ lực) Trong cụm van 3 có các bộ phận sau:

- Cơ cấu tỷ lệ: 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 dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhả phanh

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 dịch chuyển mở đường nối khoang A của xi lanh lực với bình chứa khí nén 4 Khí nén từ 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 chuyển 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 chuyển 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 trì 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 đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào

Trang 28

Hình 1-13 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén

1 Bàn đạp; 2 Thanh đòn; 3 Cụm van điều khiển; 4 Bình chứa khí nén;

5 Xi lanh trợ lực; 6 Xi lanh công tác; 7 Đường dầu dẫn động phanh sau;

8 Các bầu phanh sau; 9 Đường dầu dẫn động phanh trước;10 Các bầu phanh trước

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

Chú ý: Nếu kết cấu của loại dẫn động này thay đổi một chút đòn 2 không có, bàn đạp chỉ tác dụng lên van 3 thì dẫn động sẽ trở thành dẫn động thủy khí

1.3.2.3.2 Dẫn động khí nén

1.3.2.3.2.1 Các sơ đồ thông dụng

Dẫn động phanh khí nén có ba sơ đồ điển hình, tương ứng với ba trường hợp là:

- Xe ôtô đơn không kéo moóc hình 1-14a

- Xe kéo moóc dẫn động phanh rơ moóc một đường hình 1-14b

- Xe kéo moóc dẫn động phanh rơ moóc hai đường hình 1-14c

Chú ý: - Dẫn động phanh rơ moóc một đường và hai đường phân biệt nhau ở

số lượng đường ống nối giữa xe kéo và rơ moóc

- Dẫn động một đường có một đường ống nối giữa xe kéo và rơ moóc Dẫn động hai đường có hai đường ống nối giữa xe kéo và rơ moóc

Trang 29

Hình 1-14 Các sơ đồ dẫn động khí nén

1 Máy nén khí; 2 Van an toàn; 3 Bộ điều chỉnh áp suất; 4 Bộ Lắng lọc và tách ẩm;

5 Van bảo vệ kép; 6,10,11,16 Các bình chứa khí nén; 7,9 Các bầu phanh xe kéo;

8 Tổng van phân phối; 12 Các van cắt nối đường ống; 13 Các đầu nối giữa xe kéo

và rơ moóc; 14 Đường nối giữa xe kéo và rơ moóc trong dẫn động 1 đường;

15 Van phân phối rơ moóc; 17 Các bầu phanh rơ moóc;

18,21 Van điều khiển phanh rơ moóc

1.3.2.3.2.2 Nguyên lý làm việc của các sơ đồ dẫn động phanh khí nén

Dẫn động phanh trên ôtô đơn (hình 1-14a)

- Không khí nén được nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3, bộ lắng lọc và tách ẩm 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 chỉnh 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 thông khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh và mở đường thông các bầu phanh với khí quyển

- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc: cắt đường thông các bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các bầu phanh

7 và 9, tác dụng lên cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh xe lại

Trang 30

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

lò xo hồi vị

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

Dẫn động phanh rơ moóc một đường (hình 1-14b)

Xe kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng một đường ống 14 Đường này vừa là đường cung cấp vừa là đường điều khiển

Ở trạng thái nhả phanh: Không khí nén sẽ từ bình chứa 11 của xe kéo, qua van điều khiển phanh rơ moóc 18, van cắt nối 12, đầu nối 13, rồi theo đường nối 14 qua van phân phối khí rơ moóc 15 đi vào bình chứa khí 16 của rơ moóc

- 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 18, điều khiển nó cắt đường nối từ bình chứa 11 với đường ống 14 và nối thông 14 với khí quyển Khi khí nén trong 14 thoát ra ngoài, dưới tác dụng của độ chênh áp giữa bình chứa 16 và đường ống 14, van phân phối rơ moóc 15 sẽ làm việc, đóng đường thông các bầu phanh của rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại

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

tự động phanh lại, đảm bảo tránh các sự cố giao thông nguy hiểm

- Khi phanh, bình chứa của rơ moóc không được cung cấp khí nén

Dẫn động phanh rơ moóc hai đường (hình 4-13c)

- Xe kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng hai đường ống Một đường là đường cung cấp 20 và một đường là đường điều khiển 19

Qua đường cung cấp khí nén từ bình chứa 11 của xe kéo thường xuyên được nạp vào bình chứa 16 của rơ moóc

Ở trạng thái nhả phanh đường điều khiển 19 được nối với khí quyển qua van điều khiển 21

- 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 21, điều khiển nó cắt đường nối giữa đường ống 19 với khí quyển và cho khí nén đi vào 19 Lúc này, do độ chênh áp giữa đường cung cấp 20 và đường điều

Trang 31

khiển 19 thay đổi, van phân phối 15 của rơ moóc sẽ làm việc, đóng đường thông các bầu phanh của rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16

đi đến các bầu phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại

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

- Trong quá trình phanh, bình chứa của rơ moóc vẫn liên tục được cung cấp khí nén

1.3.2.3.2.3 So sánh dẫn động phanh rơ moóc một đường và hai đường

Dẫn động phanh hai đường

Ưu điểm:

- Áp suất làm việc cho phép trong dẫn động phanh rơ moóc lớn hơn Do đó tạo điều kiện tăng hiệu quả phanh và giảm kích thước khối lượng một số bộ phận làm việc

- Thời gian chậm tác dụng nhỏ hơn Bởi vì, quá trình phanh ứng với quá trình tăng áp suất trong đường điều khiển Mà các nghiên cứu cho thấy: Quá trình nạp khí vào một thể tích nào đó thường xảy ra nhanh hơn quá trình để khí nén từ đó thoát hết ra ngoài từ 1,5 đến 1,9 lần

- Áp suất trong bình chứa rơ moóc ổn định hơn, đặc biệt là khi phanh liên tục nhiều lần, như: Khi xe chuyển động xuống các dốc dài, chạy trong điều kiện đường phố đông người Bởi vì trong quá trình phanh, nó vẫn liên tục được nạp khí

Nhược điểm:

- Nhiều chi tiết, bộ phận hơn

- Phức tạp đắt tiền và bảo dưỡng, sửa chữa phức tạp hơn

Dẫn động phanh một đường

Ưu điểm:

- Số lượng các chi tiết, các cụm ít hơn

- Kết cấu, bảo dưỡng và sửa chữa đơn giản hơn

- Giá thành rẻ hơn

Nhược điểm:

Trang 32

- Để đảm bảo điều kiện nhả phanh nhanh, áp suất làm việc cho phép trong dẫn động phanh rơ moóc bắt buộc phải thấp hơn trong dẫn động xe kéo Do đó hiệu quả phanh kém hơn và kích thước khối lượng các bộ phận làm việc lớn hơn

- Thời gian chậm tác dụng lớn hơn Bởi vì, quá trình phanh ứng với quá trình giảm áp suất trong đường ống nối giữa xe kéo và rơ moóc

- Áp suất trong bình chứa rơ moóc kém ổn định, đặc biệt là khi phanh liên tục nhiều lần, như: Khi xe chuyển động xuống các dốc dài, chạy trong điều kiện đường phố đông người, Bởi vì trong quá trình phanh, nó không được tiếp tục nạp khí

Hiện nay các rơ moóc và sơ mi rơ moóc có thể được trang bị hệ thống phanh một đường hoặc hai đường Vì vậy, để đảm bảo cho xe kéo có thể làm việc được với cả hai loại rơ moóc trên, người ta sử dụng dẫn động liên hợp có ba đường nối giữa xe kéo và rơ moóc:

+ Hai đường dùng để nối với các rơ moóc trang bị dẫn động hai đường + Đường còn lại dùng khi làm việc với rơ moóc có dẫn động một đường

13 sẽ nối bình chứa 10 với khoang điều khiển A của cụm van phân phối 20 qua bộ điều chỉnh áp suất 15 Van phân phối 20 làm việc, mở đường cho khí nén từ bình chứa 10 đi vào các bầu phanh 18

- Khi áp suất không khí trong các bầu phanh 18 (được theo dõi bởi cảm biến 19) tăng gần đến giá trị áp suất trong đầu nối 7 (theo dõi bởi cảm biến 9) và sự chênh lệch giữa các áp suất đó nhỏ hơn một giá trị định trước, thì khối điện tử 21 sẽ phát tín hiệu đến van giữ 17, kích hoạt van này làm việc đóng van phân phối 20 lại

Vì thế, áp suất trong bầu phanh 18 được giữ không đổi Nếu áp suất trong 7 tiếp tục tăng lên, thì van giữ 17 lại mở ra cho khí nén đi thêm vào các bầu phanh 18

Khi nhả phanh: Áp suất trong đường điều khiển giảm xuống Khối điện tử 21 phát một tín hiệu kích hoạt van xả 16 làm việc, mở đường cho khí nén từ khoang A của cụm van 20 xả ra khí quyển Khi đó, các van xả 16 và van giữ 17 được điều khiển bởi khối điện tử 21 sẽ làm việc như thế nào để đảm bảo một độ chênh áp xác định giữa các bầu phanh 18 và đầu nối 7

Trang 33

Hình 1-15 Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh điện khí nén hai đường của đoàn xe

kéo moóc

1 Van phân phối; 2 Van điều khiển phanh rơ moóc; 3 Bầu phanh trước;

4 Bộ điều chỉnh lực phanh xe kéo; 5 Van tăng tốc; 6 Bầu phanh sau xe kéo; 7,8 Các đầu nối; 9,19 Cảm biến áp suất; 10 Bình chứa khí nén nửa moóc;

11 Đường điều khiển; 12 Đường cung cấp; 13 Van phanh; 14 Van ngắt;

15 Bộ điều chỉnh lực phanh nửa moóc; 16 Van xả; 17 Van giữ; 18 Bầu phanh nửa moóc; 20 Cụm phân phối nửa moóc; 21 Khối so sánh điện tử (bộ vi xử lý)

Để đảm bảo độ tin cậy làm việc cần thiết, dẫn động điện khí nén khảo sát ở trên vẫn làm việc được như hệ thống phanh khí nén bình thường nếu phần điều

khiển điện và điện tử có trục trặc

1.3.2.3.3.2 Dẫn động liên hợp thủy khí

Nguyên lý làm việc:

Khi phanh : Người lái tác dụng lên bàn đạp cụm van phân phối 3 sẽ mở van

nạp cho khí nén đi vào khoang A, đẩy piston 4 làm tăng áp suất dầu khoang C trong

xi lanh chính pc Dầu có áp theo ống dẫn tác dụng lên các xi lanh công tác thực hiện quá trình phanh

Rà phanh: Nếu người lái giữ nguyên lực tác dụng lên bàn đạp thì các lò xo tỷ

lệ trong cụm van 3 sẽ đẩy van dịch chuyển lên trên đóng cả van nạp và van xả Làm khí nén trong xi lanh trợ lực 4 không được cấp thêm mà cũng không thoát ra được,

do đó áp suất khí nén trong đó được duy trì dẫn đến áp suất phanh duy trì không đổi Muốn tăng lực phanh người lái phải tác dụng mạnh vào bàn đạp để tăng lực điều khiển Qua đó mở rộng van nạp để cung cấp thêm khí nén vào xi lanh trợ lực 4

Trang 34

Hình 1-16 Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thủy khí điều khiển phanh của một

cầu xe

1 Van an toàn; 2 Bình chứa khí nén; 3 Van phân phối khí; 4 Xi lanh thuỷ khí;

5 Các xi lanh bánh xe; 6 Tổ hợp phần tạo năng lượng

Nhả phanh: Khi thôi tác dụng lên bàn dạp phanh, các chi tiết trở lại vị trí ban dầu nhờ các lò xo hồi vị, van nạp đóng lại, van xả mở thông với khí quyển, nhờ đó

khí nén trong xi lanh 4 thoát ra ngoài làm áp suất phanh giảm

1.4 Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống phanh

1.4.1 Cơ cấu phanh

1.4.1.1 Cơ cấu phanh loại trống guốc

Để so sánh ưu nhược điểm người ta đưa ra các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:

- Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh xem hình 1-17 Các sơ đồ này khác nhau ở:

+ Hình dạng và số lượng cơ cấu ép

+ Số bậc tự do của các guốc phanh

+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép

Và do vậy, khác nhau ở:

- Hiệu quả làm việc

- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc

- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe

- Mức độ phức tạp của kết cấu

Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 1-17a và 1-17b Tức là sơ đồ với loại guốc phanh một bậc tự do,

Trang 35

quay quanh hai điểm quay cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép Sau đó là đến các sơ đồ trên hình 1-17c và 1-17d

Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta

sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặc trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh là: Tính thuận nghịch(đảo chiều), tính cân bằng và hệ số hiệu quả

Hình 1-17 Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng

a Ép bằng cam; b Ép bằng xylanh thủy lực; c Hai xylanh ép guốc phanh một bậc tự

do; d Hai xilanh ép, guốc phanh hai bậc tự do; e Cơ cấu phanh guốc cường hoá

a Khoảng cách từ tâm chốt đến tâm tangbua; N 1 , N 2 Phản lực pháp tuyến;

r b Bán kính tang trống; fN 1 ,fN 2 Lực ma sát; P 1 , P2 Lần lược lực dẫn động các guốc phanh trước và sau; b Khoảng cách từ tâm chốt đến tang trống

- Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức chiều chuyển động của ôtô

- 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 lên cụm

ổ trục của bánh xe

Trang 36

- 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 các guốc phanh trên hình 1-17 là sơ đồ biểu diễn được đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau:

- Các má phanh 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 rt

Từ hình1-17 ta thấy rằng:

- Lực ma sát tác dụng lên các guốc trước (tính theo chiều chuyển động của xe) có xu hướng phụ thêm với lực dẫn động, ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốc này được 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 và tự tách là một đặc điểm đặc trưng của các cơ cấu phanh guốc

Sơ đồ trên hình 1-17a có cơ cấu ép cơ khí, dạng cam đối xứng Vì thế độ dịch 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:

N1 = N2 = N và Mp1 = Mp2 =Mp

Do hiện tượng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1 < P2 Đây là cơ cấu phanh vừa thuận nghịch vừa cân bằng Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn

Sơ đồ trên hình 1-17b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động hai guốc bằng nhau: P1 = P2 = P Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 > Mp2 Cũng do N1 > N2, nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn của guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số kết cấu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xi lanh ép

có dường kính làm việc hai phía khác nhau: Phía guốc tự siết, đường kính xi lanh nhỏ hơn

Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng

Nó thường được sử dụng trên các ôtô tải cỡ nhỏ và vừa hoặc ở các bánh sau của ôtô

du lịch

Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 1-14a

Trang 37

% 100

) ( 1 2 

 

t p

Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với hai xi lanh làm việc riêng rẽ Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết hình 1-14c 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 không

có tính thuận nghịch

Cơ cấu loại này dùng kết hợp với cơ cấu kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Ppt > Ppstrong khi nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 1-17d Các guốc phanh của

sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố định Cơ cấu ép gồm hai xi lanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh Với kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều nào Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp

Để nâng cao hiệu quả phanh hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh tự cường hóa Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia Ví dụ kết cấu như trên hình 1-17e và hình 1-17f

Các cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số hiệu quả có thể đạt 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép Nhưng mômen phanh kém ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên

ít được sử dụng Xu hướng hiện nay là: Sử dụng cơ cấu phanh loại bình thường với các guốc có điểm quay cố định, cùng phía Trường hợp cần thiết thì dùng thêm các

bộ trợ lực để tăng lực dẫn động và tăng hiệu quả phanh

Để đánh giá mực độ tự cường hóa, người ta sử dụng hệ số tự cường hóa:

o c

N

N K

Ở đây: N và N o

- Tương ứng là tổng các lực pháp tuyến tác dụng lên má phanh khi trống phanh quay và khi trống phanh đứng yên

Trang 38

Cơ cấu phanh với cơ cấu ép bằng cam hay chêm và các guốc một bậc tự do không có tính chất tự cường hóa nên Kc = 1 Cơ cấu phanh trên hinh 1-17b có mức

tự cường hóa nhỏ Kc = 1,2÷1,4 Các sơ đồ hình 1-17c có mức tự cường hóa trung bình Kc = 1,8÷2,2 Các sơ đồ hình 1-14d và hình 1-17e, hình1-17f với các guốc tự cường hóa có hệ số tự cường hóa cao Kc = 4,0÷4,5

1.4.1.2 Cơ cấu phanh đĩa

Ưu điểm cơ cấu phanh đĩa so với cơ cấu phanh trống - guốc như sau:

- 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

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều

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

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

- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn

- Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với loại đĩa quay

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

- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín

- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ôxy hóa, bị bẩn 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 để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng chúng

để kết hợp làm phanh dừng

1.4.2 Phân tích ưu nhược điểm các loại dẫn động phanh

1.4.2.1 Dẫn động thủy lực

Dẫn động thủy lực có ưu điểm quan trọng là:

- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ dưới (0,2 ÷0,4)s

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

- Hiệu suất cao η=(0,8 ÷ 0,9)%

- Kết cấu đơn giản, kích thước, khối lượng, giá thành nhỏ

- Có khả năng dùng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh

Nhược điểm của dẫn động thủy lực là:

- Yêu cầu độ kín khít cao, khi có một chỗ nào đó bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được

Trang 39

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

- Sự dao động áp suất của chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường ống

bị rung động và mômen phanh không ổn định

- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp

Phạm vi sử dụng: Với các đặc điểm đó, dẫn động thủy lực được sử dụng rộng rãi trên các ôtô du lịch, ôtô tải cỡ nhỏ hoặc cỡ đặc biệt lớn

1.4.2.2 Dẫn động khí nén

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

- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ

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

- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác, như: Phanh

rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,

- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động

Tuy vậy dẫn động khí nén 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 chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới (10 ÷ 15) lần Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn

- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều

- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn

Phạm vi sử dụng: Với các đặc điểm đó, dẫn động khí nén hiện nay được sử dụng rộng rãi trên các ôtô cỡ trung bình và lớn, cũng như trên các đoàn xe kéo moóc

1.5 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS trên ôtô

- Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trượt dọc Các bánh

xe trượt lết trên đường sẽ làm mòn lốp và giảm hệ số bám Nghiên cứu đã cho thấy

Trang 40

hệ số bám dọc có giá trị cao nhất hình 1.14 khi bánh xe chịu lực dọc và trượt cục bộ trong giới hạn hệ số trượt:

)%

3015(

%100

rb Bán kính lăn của bánh xe

- Còn ôtô khi phanh với tốc độ 180km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể bị mòn vẹt đi một lớp dày tới 6mm

- Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp nhận lực ngang

và không thể thực hiện quay vòng khi phanh trên đọan đường cong hoặc đổi hướng

để tránh chướng ngại vật hình 1-18, đặc biệt là các đoạn đường có độ bám thấp Do

đó dễ gây ra tai nạn nguy hiểm khi phanh

Vì thế, để đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tính ổn định cao Ngoài ra còn giảm mài mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần tiến hành quá trình phanh ở trong một giới hạn nhất định, nghĩa là đảm bảo sao cho các bánh xe trong quá trình phanh không bị trượt lết hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn λ= (15-30)%

Đó chính là chức năng và nhiệm vụ của hệ thống chống hãm cứng bánh xe

Để cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt, cần phải điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường nằm trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng các nguyên lý điều chỉnh khác nhau, như:

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Hình 1-18 Sự thay đổi hệ số bám dọc φ x và hệ số bám ngang φ y theo độ

trượt tương đối λ của bánh xe

- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh

- Theo giá trị độ trượt cho trước

Ngày đăng: 27/11/2015, 21:09

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Khắc Trai. “Cấu tạo gầm ôtô tải, ôtô buýt”. Hà Nội. Nhà xuất bản GTVT. Năm 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cấu tạo gầm ôtô tải, ôtô buýt
Nhà XB: Nhà xuất bản GTVT. Năm 2007
[2]. TS. Lê Văn Tụy “Tính toán và thiết kế hệ thống phanh ôtô”. Tài liệu nội bộ của khoa Cơ khí Giao Thông-ĐHBK.ĐH-Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán và thiết kế hệ thống phanh ôtô
[3]. Nguy ễn Hữu Cẩn – Dư Quốc Thịnh - Phạm Minh Thái - Nguyễn Văn Tài – Lê Thị Vàng. “Lý thuyết ôtô máy kéo”. Hà Nội. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.1998 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lý thuyết ôtô máy kéo
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 1998
[4]. TS. Nguy ễn Hoàng Việt. “Tính toán và thiết kế ôtô”. Tài liệu nội bộ của khoa Cơ khí Giao Thông-ĐHBK.ĐH-Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán và thiết kế ôtô
[5]. TS. Nguyễn Hoàng Việt. “Chuyên đề ôtô”. Tài liệu nội bộ của khoa Cơ khí Giao Thông- ĐHBK-ĐH Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chuyên đề ôtô
[6]. Phan Tiến Bé. “Hệ thống điều khiển ôtô”. Trung tâm dạy nghề Phan Tiến Bé: 563 Trần Cao Vân - Đà Nẵng. Năm 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hệ thống điều khiển ôtô
[9]. Sách “Hướng dẫn sử dụng khung, gầm ôtô Hyundai Aero Express; Hyundai Aero Space” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn sử dụng khung, gầm ôtô Hyundai Aero Express; Hyundai Aero Space
[8]. Các ôtô cùng chủng loại có kết cấu tương tự như: Hướng dẫn bảo dưỡng Daewoo Bus Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w