Khai thác hệ thống phanh xe tải hyundai

Ðối với sinh viên ngành ô tô 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 ô tô. Ðó là lý do em chọn đề tài “Nghiên cứu khai thác hệ thống phanh ô tô vận tải Huyndai. Chế tạo mô hình cắt bổ bầu phanh kép”. 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, ngoài ra em còn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục các hư hỏng.

MỤC LỤC

Phần 1: TỔNG QUAN 1

1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài 1

a Mục đích của đề tài 2

b.Ý nghĩa của đề tài 2

Phần 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 3

1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu 3

1.1.1 Công dụng: 3

1.1.2 Phân loại: 3

1.1.2.1 Phân loại theo hệ thống 3

1.1.2.2 Phân loại theo kết cấu cơ cấu phanh 4

1.1.2.3 Phân loại theo hệ thống dẫn động 14

1.1.2.4 Phân loại theo bộ trợ lực phanh 19

1.1.3 Yêu cầu: 23

Chương 2: CƠ CẤU PHANH XE TẢI HUYNHDAI 11TẤN 28

2.1 Giới thiệu về hệ thống phanh xe huynhdai 28

2.1.1/ Các thông số cơ bản về xe Huyndai: 28

2.1.2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe Huyndai 11 tấn 30

2.1.2.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phanh xe huyndai 11 tấn 30

2.1.2.2 Máy nén khí 31

2.1.2.3 Bộ điều chỉnh áp suất 32

2.1.2.4 Van an toàn 32

2.1.2.5 Cơ cấu phanh bánh xe 33

2.1.2.6 Tổng van phanh 35

2.1.2.7 Van bảo vệ 2 ngả 37

Chương 3: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH 39

3.1 Hướng dẫn sử dụng 39

3.1.1Khi xe chưa nổ máy: 39

3.1.2 Khi xe nổ máy: 39

3.1.3 Khi xe đang chạy trên đường: 39

3.1.4 Chú ý khi sử dụng hệ thống phanh: 40

3.2 Điều chỉnh hệ thống phanh 40

3.2.1 Điều chỉnh phanh dừng: 40

3.2.2 Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp: 40

3.2.3 Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của phanh công tác: 41

3.2.4 Xả không khí (xả air) trong hệ thống dẫn động bằng thuỷ lực: 41

3.3 Những hư hỏng của hệ thống phanh trong quá trình sử dụng 42

3.3.1 Bàn đạp phanh bị hẫng do các nguyên nhân chính sau đây: 42

3.3.2 Phanh ăn đột ngột 43

3.3.3 Phanh bị dính dầu : 45

3.3.4 Phanh bị ướt: 45

3.3.5 Má phanh bị mòn nhiều: 45

3.3.6 Các bề mặt má phanh không ép hết vào trống phanh: 45

3.3.7 Phanh không tác dụng hay không làm việc ở một bánh xe 46

3.3.8 Có tiếng kêu trong trống phanh: 47

3.3.9 Phanh xiết (bó phanh): 47

3.4 Những hư hỏng của hệ thống phanh dừng 48

3.4.1 Guốc phanh bị dính dầu: 48

3.4.2 Hành trình điều khiển của đòn tay phanh quá lớn: 48

3.4.3 Phanh ăn đột ngột 48

3.4.4 Không cố định được đòn điều khiển phanh tay 49

3.5 Chuẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh .49

3.5.1 Kiểm tra hành trình tự do bàn đạp phanh: 49

3.5.2 Kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống phanh: 49

3.6 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh 50

3.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh: 50

3.6.2 Nội dung bảo dưỡng kĩ thuật xe huynhdai .50

3.6.2.1 Bảo dưỡng hằng ngày 51

3.6.2.2 Bảo dưỡng định kì: .53

PHẦN 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BẦU PHANH KÉP TRÊN XE TẢI 60

4.1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh khi có bầu phanh kép 60

4.1.1 Sơ đồ bầu phanh chân 60

4.1.2 Sơ đồ bầu phanh tay 61

4.2 Cắt bổ bầu phanh kép 62

PHẦN 4: KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHẦN 1:

TỔNG QUAN

1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài.

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

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

Ở nước ta, số vụ tai nạn giao thông đang trong tình trạng báo động Theo tàiliệu [1] thống kê, năm 2001 có 10.866 người chết vì tai nạn giao thông Năm 2002xảy ra 27.484 vụ tai nạn giao thông làm 12.989 người chết và 30.772 người bịthương

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, tiêuchuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt vàchặt chẽ

Ðối với sinh viên ngành ô tô việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ thốngphanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cầnphải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thốngphanh 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 cậylàm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyểncủa ô tô Ðó là lý do em chọn đề tài “Nghiên cứu khai thác hệ thống phanh ô tô vậntải Huyndai Chế tạo mô hình cắt bổ bầu phanh kép” Trong đề tài này em tập trungvào vấn đề tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thốngphanh, ngoài ra em còn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắcphục các hư hỏng.

a Mục đích của đề tài.

- Thấy rõ vai trò quan trọng của hệ thống phanh

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

- Tìm hiểu được các tính năng hoạt động của toàn bộ hệ thống và các chi tiếtcủa hệ thống phanh

-Tìm ra những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh Để từ đó đưa ra cácbiện pháp khắc phục, sữa chữa, nâng cao tính kinh tế và tiện nghi sử dụng cũngnhư độ an toàn khi làm việc của hệ thống phanh Từ đó giúp cho ta có biện pháp

sử dụng hợp lý hơn, đồng thời đánh giá được tình trạng và khả năng làm việc của

hệ thống phanh

b.Ý nghĩa của đề tài.

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

- Giúp cho sinh viên nắm vững và hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các hệthống phanh trên ô tô nói chung và hệ thống phanh trên xe HYUN DAI -HD370nói riêng

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

Trên xe thường bố trí hai hệ thống phanh hoạt động độc lập là phanh chân vàphanh tay Phanh tay thường dùng cơ cấu hãm là cần kéo cho phép duy trì sự hãm

xe mà không cần giữ cần phanh sau khi kéo, phanh chân chỉ hoạt động khi đạpchân lên bàn đạp phanh, khi nhả chân khỏi bàn đạp phanh là nhả phanh Phanhchân thường dùng cơ cấu hãm bánh xe là cơ cấu guốc phanh, phanh tay thườngdùng cơ cấu hãm trục truyền động dùng để hãm xe tại chỗ và thay thế cho phanhchân khi phanh chân bị hỏng

- Cơ cấu phanh ở bánh xe hay ở đầu ra của hộp số hay hộp số phụ

- Điều khiển bằng tay( nên còn được gọi là phanh tay)

- Dùng để dừng hay đổ xe

c Hệ thống phanh dự phòng:

- Có chức năng như phanh chính

- Hiệu quả phanh chỉ bằng 30-50% so với phanh chính

d Phanh chậm dần( phanh bằng động cơ):

Là một phương pháp phanh xe mà không dùng phanh chân Phương pháp này sử

ga trong khi vẫn đang gài số, do nhiên liệu đã cung cấp ít nhất vào các xylanh động

cơ, cho nên các bánh xe sẽ đóng vai trò chủ động còn trục khuỷu động cơ quay bịđộng Do đó trục khuỷu cản lại sự quay ( do sức cản của không khí bị nén trongxylanh, ma sát giữa các chi tiết chuyển động,…) nên các bánh xe chủ động quaychậm dần và làm giảm tốc độ xe

1.1.2.2 Phân loại theo kết cấu cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh có nghĩa vụ toạ ra Mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổnđịnh trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góccủa bánh xe ôtô

Ngày nay, cơ cấu phanh loại tang trống với các gốc phanh bố trí bên trongđược sử dụng rộng rãi Ngoài những yêu cầu chung, cơ cấu phanh còn phải đảmbảo yêu cầu sau như Mômen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bênngoài và chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường)

a Cơ cấu phanh guốc.

- Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía các lực

Hình 1: Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A

1: Cam lệch tâm 2: Chốt có vòng đệm lệch tâm

Với các bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của guốcphanh giống nhau thi Momen ma sát ở trên guốc phanh trước lớn hơn của guốcphanh sau Sở dĩ như vậy là vì Mômen ma sát ở trên guốc phanh trước có xu hướngcường hoá cho lực dẫn động, còn ở phía phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn độngkhi xe chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại

Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanhkhi xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớnhơn tấm ma sát sau rất nhiều Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửachữa có thể thay thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau.Kết cấu

Của loại cơ cấu phanh này ở (hình 1) khe hở giữa các guốc phanh và trốngphanh được điều chỉnh bằng cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt cóvòng đệm lệch tâm ở điểm cố định

- Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ về một phía và các guốc phanh có dịch chuyển gốc như nhau.

Hình 2: Kết cấu phanh xe ZIL-131

1: Cam quay 4: Trống phanh 2: Lò xo 5: Chốt lệch tâm

6: Bầu phanh

Cơ cấu phanh này (hình 2) có Mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh làbằng nhau Trị số Mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanhnày có cường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanhcân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở (hình 2) do profin của cam épđối xứng nên các guốc phanh có dị chuyển góc như nhau

Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trụcvít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của Cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định

- Cơ cấu guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau.

Hình 3: Kết cấu phanh xe UAZ-452

1: Xy lanh 3: Cam lệch tâm 2: ốc xả khí 4: ốc xả khí

5: Chốt cố định

Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các tấm masát giống nhau vì thế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi xe chuyển độnglùi, mômen phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả phanh khi tiến và lùi rấtkhác nhau

Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch tâm

và chốt lệch tâm

- Cơ cấu phanh loại bơi.

Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên dầutrên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theochiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh Nhờ sự ma sát nên các guốcphanh bị cuốn theo chiều của trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên pistonmột lực và đẩy ống xi lanh làm việc tỳ sát vào điểm cố định

Hình 4: Sơ đồ và kết cấu phanh hơi

1: Xi lanh phanh 2: Lò xo

- Cơ cấu phanh tự cường hoá.

Hình 5: Cơ cấu phanh xe GAZ

1: Lò xo 3: Lò xo 2: Xi lanh 4: ốc điều chỉnh

Theo kết cấu thì guốc phanh sau được tỳ vào chốt cố định và bản thân guốcphanh sau lại đóng vai trò là chốt chặn của guốc phanh trước Lực dẫn động củaguốc phanh sau là lực dẫn động của guốc phanh trước thông qua chốt kỳ trunggian, từ điều kiện cân bằng theo phương ngang các lực tác dụng lên guốc phanhtrước có thể xác định được lực tác dụng lên guốc trước.

Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanhsau sẽ lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi Mômen phanh Mp sẽ giảm đinhiều Do guốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát gốcphanh sau dài hơn tấm ma sát guốc phanh trước

Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu rentrong chốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này

b.Phanh dải

Những chiếc xe đầu tiên sử dụng loại phanh có dạng một chiếc đai bao xungquanh bên ngoài trống phanh Khi phanh, các dải phanh được siếc chặt vàotrống phanh Bề mặt dạng nẹp ma sát trực tiếp, bị mòn đi một cách nhanh

chóng bởi chúng tiếp xúc với bề mặt ngoàiđầy các bụi Vì vậy, vấn đề đối với nhữngloại phanh dải như vậy chính là nước, bụibẩn từ bên ngoài bám dính vào giữa bốphanh và trống thắng và cách ly bố thắngtiếp xúc với trống, đồng thời gây mòn bốphanh rất mãnh liệt

Hình 6: phanh dải

c.Phanh tang trống

Hình 7: Cơ cấu phanh tang trống

Một sự cải tiến cơ bản trong thiết kế phanh là sự thay đổi từ phanh dải sang phanhtrống Các bố phanh từ việc được bố trí bên ngoài đã được đặt vào bên trong trốngphanh Điều này đã khắc phục được các khuyết điểm cơ cấu phanh thế hệ trước

- Đảm bảo được cách ly bề mặt ma sát với bụi bẩn, nước

- Không ảnh hưởng đến khoảng sáng gầm xe

- Nó được sử dụng trên cả bốn bánh xe của các ô tô những sản xuất từ 1970 Hiệnnay, phanh guốc chỉ ở hai bánh sau của nhiều loại ô tô

Hệ thống phanh tang trống đầu tiên được tác động thông qua cơ cấu đòn bẩy cơkhí Các thanh kim loại hoặc dây cáp, và các tay đòn truyền áp lực từ bàn đạpphanh hoặc tay đòn điều khiển đến guốc phanh

d Cơ cấu phanh loại đĩa.

Hình 8: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101

Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên ôtô, có hai loại phanh đĩa: Loại đĩaquay và loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc áp suất trên

bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều, má phanh ít mòn và mòn đềuhơn nên ít phải điều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn, mômen phanh khi tiến cũngnhư khi lùi đều như nhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng có khả nănglàm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh

Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ được sạch trên các bề mặt masát

Trên hình 6, là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm masát 2 và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xi lanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4

và 7 ép tấm ma sát vào đĩa

Các ưu điểm của phanh đĩa so với phanh tang trống:

- Ở phanh đĩa phần lớn bề mặt ma sát đĩa lộ ra ngoài, tiễp xúc trực tiếp vớikhông khí nên được làm mát tốt hơn so với bề mặt ma sát của phanh tang trống

- Khi đĩa phanh quay, các tạp chất, bụi bẩn được văng ra khỏi đĩa nhờ lực lytâm, trong khi ở phanh trống các bụi bẩn này có khuynh hướng bị tích tụ bên trongtang trống

- Tác động kẹp của má phanh không làm cho đĩa phanh hay rotor biến dạngcong vênh Ngược lại, ở phanh trống, tác động mở của guốc phanh làm cho tangtrống bị biến dạng theo hình elip hay ovan Sự biến dạng này làm hạ thấp bàn đạpphanh và tạo ra hiệu ứng bóp ở hai đầu guốc phanh

- Phanh đĩa có kết cấu gọn, khối lượng các chi tiết nhỏ dễ tháo lắp, nênthuận tiện cho công việc sửa chữa bảo dưỡng

- Do không có trợ động nên luôn tạo ra lực phanh bằng nhau ở hai phanhtrên cùng một trục

Tuy nhiên, phanh đĩa cũng có những khuyết điểm:

- Không có tác động trợ động, nên cùng một áp suất thủy lực thì phanh đĩakhông thể gia tăng công suất như ở phanh tang trống Khi cần có lực phanh lớnhơn thì hầu hết các phanh đĩa đều cần phải có bộ trợ lực (booter)

- Sẽ khó khăn hơn khi thiết kế phanh đỗ (phanh tay) là một phanh đĩa Đã cónhưng phanh tay dùng loại phanh đĩa nhưng chúng thường đắt tiền, phức tạp, yếu

và lại có khuynh hường dễ bị kẹt dính

- Phần lớn bề mặt ma sát trong cơ cấu phanh đĩa lộ ra bên ngoài nên dễ tiếpxúc bụi bẩn và bị ăn mòn Vì vậy phanh đĩa không được sử dụng trên các xe có khảnăng việt dã

- Chiếm một khoảng không gian trong bánh xe, nên khó bố trí tạo mômenphanh lớn.

- Kích thước của xylanh bị giới hạn theo hướng kính

- Chỉ dùng được trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực

Hệ thống phanh gồm có hai bộ phận: Cơ cấu hãm và cơ cấu truyền động

 Dựa vào cơ cấu hãm người ta chia hệ thống phanh thành hai loại: Loại hãm bánh xe và loại hãm trục truyền động

 Dựa theo phương thức truyền động chia thành ba loại: Phanh cơ khí, phanh dầu và phanh hơi và phanh dầu có trợ lực bằng khí nén hoặc chân không

 Dựa theo kết cấu của cơ cấu hãm chia thành: Phanh guốc, phanh đĩa và phanh đai

Trên ôtô hiện nay dùng phổ biến phanh chân cơ cấu là guốc phanh và phanhđĩa được dẫn động bằng cơkhí, khí nén, dầu hoặc dầu có trợ lực và hệ thống phanhtay với cơ cấu phanh là phanh đĩa, phanh dãy, phanh guốc dẫn động bằng cơ khí.Đối với xe du lịch: làm việc với vận tốc cần phải tính ổn định cao, vì vậy yêu cầu đối với hệ thống phanh phải:

- Làm việc bền vững, tin cậy

- Hiệu quả phanh khi phanh đột ngột lớn trong trường hôp nguy hiểm

- Phanh công dụng trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi cho khách hàng

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng và khi quay vòng

- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng

- Có khả năng thoát nhiệt tốt.

- Điều khiển nhẹ nhàn thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ

- Kết cấu gọn nhẹ, lắp đặt sửa chữa, bảo dưỡng dễ dàng

- Giá thành hạ

1.1.2.3 Phân loại theo hệ thống dẫn động

- Dựa trên điều kiện này ta tiến hành chọn dẫn động phanh Có rất nhiều kiểudẫn động phanh Chủ yếu ta phân ra các loại dẫn động như sau:

a Dẫn động phanh khí nén (Còn gọi là phanh hơi).

Dẫn động phanh khí nén được sử dụng nhiều trên ô tô vận tải cỡ lớn và trungbình, đặc biệt lớn Để dẫn động các cơ cấu phanh người ta sử dụng năng lượng củakhí nén, lực của người lái tác dụng lên bàn đạp chỉ để mở tổng van phanh do đó màgiảm được sức lao động của người lái, tuỳ theo liên kết của xe rơ moóc mà dẫnđộng phanh khí nén có thể là một dòng hoặc 2 dòng

* Dẫn động phanh khí nén 1 dòng:

Hình 9: Sơ đồ cấu tạo của phanh hơi

1: Máy nén khí 4: Bầu phanh

2: Bình chứa 5: ống dẫn hơi

3: Van phân phối 6: Bàn đạp phanh

7: Đồng hồ kiểm tra áp suất

Nguyên lý:

Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp 6 qua dẫn động tổng van 3 mở chokhí nén từ bình chứa khí nén 2 theo đường ống tới đầu phanh 4 để tiến hành phanh.Khi thả bàn đạp, tổng van phanh ngắt liên hệ giữa bình chứa khí nén vớiđường ống dẫn và mở đường ống của bầu phanh thông với không khí bên ngoài,khí nén thoát ra ngoài và guốc phanh nhả ra khỏi trống phanh

* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén nói chung

- Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn

- Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ô tô

- Có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treoloại khí

* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén.

- Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của chúng khá lớn,giá thành cao

- Thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi người lái tác dụng vàobàn đạp khá lớn

+ Hiệu suất phanh cao

+ Hiệu quả phanh cao

+ Thời gian chịu tác dụng nhỏ

Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn

và áp dụng cho xe nhiều cầu như: Xe URAL, 375 D, URAL - 4320…

Hình 11: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-4320

1: Máy nén khí 2: Bộ điều chỉnh áp suất

3: Van bảo vệ 2 ngả 4: Van bảo vệ 1 ngả

5: Bình chứa khí nén 6: Phanh tay

7: Khoá điều khiển phanh rơ moóc 8: Van tách

9: Đầu nối 10: Đồng hồ áp suất

11: Tổng van phanh 12: Xy lanh khí nén

13: Cơ cấu xy lanh piston bánh xe 14: Đầu nối phân nhánh

15: Xy lanh cung cấp nhiên liệu 16: Bàn đạp phanh

* Nguyên lý làm việc:

Khi phanh người lái điều khiển tác động một lực vào bàn đạp phanh 16 để

mở van phanh lúc này khí nén từ bình chứa 5 đi vào hệ thống qua tổng van phanhvào cơ cấu

đẩy piston thuỷ lực tạo cho dầu phanh trong xi lanh thuỷ lực có áp suất cao như cácđường ống đi vào xi lanh bánh xe thực hiện quá trình phanh van bảo vệ 2 ngả có tácdụng tách dòng khí thành hai dòng riêng biệt và tự động ngắt 1 dòng khí nào đó bịhỏng để duy trì sự làm việc của dòng không hỏng

Trong hệ thống phanh dẫn động khí nén - thuỷ lực thì cơ cấu dẫn động làphần khí nén và cơ cấu chấp hành là phần thuỷ lực, trong cơ cấu thuỷ lực thì đượcchia làm hai dòng riêng biệt để điều khiển các bánh xe trước và sau

* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực

- Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén,khắc phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập

* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực

- Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và phức tạp, rất khó khăn khi bảo dưỡng sửa chữa

- Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việccho nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn độngkhí nén

- Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều cụm chi tiết đắt tiền

Để tạo cho người lái xe không phải tác dụng 1 lực lớn vào bàn đạp phanhngười ta bố trí và thiết kế các bộ phận trợ lực phanh.

Ngày này trên các xe hiện đại có thiết kế nhiều hệ thống điều khiển để giảmnhẹ cường độ lao động cho người lái, làm cho người lái ít bị phạm phải các saiphạm kỹ thuật, đảm bảo cho sự an toàn chuyển động ít sẩy ra các tai nạn giaothông Thiết kế các bộ trợ lực cho hệ thống lái, ly hợp Hệ thống phanh cũng là cầnthiết

Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có trợ lực được thực hiện theo nhiềuphương án

- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén

- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không

Dưới đây xin giới thiệu bộ trợ lực chân không

Tác dụng: Để giảm nhẹ lực của người lái

Yêu cầu: Khi hỏng cường hoá thì hệ thống phanh phải làm việc bình thườngtuy nhiên lực đạp có lớn hơn

- Đảm bảo nguyên tắc chép hình đạp ít thì hiệu quả phanh ít, đạp nhiều thìhiệu quả phanh tăng lên và dừng ở vị trí nào thì phanh ở vị trí đó

Trên hình 17: Giới thiệu kết cấu bộ cường hoá chân không - thuỷ lực dùngtrên xe Fa3 - 66 và FA3 - 53A

Hình 18 là sơ đồ nguyên lý của bộ cường hoá chân không thuỷ lực

Nguyên lý làm việc: Lợi dụng sự chênh lệc áp suất giữa họng hút của động

Hình 12 Kết cấu bộ cường hoá chân không-thuỷ lực

dùng trên xe Gát 66, Gát 53 A

1: Bầu bộ trợ lực phanh 2: Đĩa màng ngăn

3: Màng ngăn bộ trợ lực phanh 4: Cơ cấu đẩy của piston 5: Lò xo của màng 6: Van chân không

7: Màng của tổng van phanh 8: Van không khí

9: Nắp của thân 10: Tổng van phanh

11: Lò xo của tổng van phanh 12: Piston của tổng van phanh 13: Van chuyển 14: Xy lanh thuỷ lực phụ

Hình 13: Sơ đồ nguyên lý làm việc

1: Bầu cường hoá 2: Màng ngăn

4: Ty đẩy cường hoá 5: Lò xo hồi vị màng

6: Van chân không 7: Lò xo van không khí

8: Van không khí 11: Lò xo van chân không

12: Màng tuỳ động 15: Van bi một chiều

16: Piston công tác 17: Ty đẩy van

23: Piston điều khiển

Tạo ra lực cường hoá giảm nhẹ lực của bàn đạp

Khi chưa phanh van không khí 8 được đóng vai lại, van chân không 6 được

mở ra nhờ lo xo đẩy màng tuỳ động 12 mang theo piston điều khiển 23 đi xuống.Buồng B thông với buồng C và D qua đường ống dẫn thông với buồng A, như vậy

áp suất ở buồng A và B bằng nhau và bằng áp suất chân không ở họng hút đườngống nạp, lò xo 5 đẩy màng cường hoá 2 về vị trí trái, ty đẩy 4 kéo piston lực 16 làm

cho ty đẩy 17 tỳ vào thành xi lanh do vậy piston tiếp tục sang trái làm cho ty đẩyvan 15 mở ra.

Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp phanh 1 lực cần thiết qua hệ thống đòn,

ống dẫn lên xi lanh của bộ cường hoá, áp suất này tác dụng lên pison 16 của bộcường hoá đẩy piston 16 sang phải khi đó ty đẩy 17 tách khỏi thành xi lanh làmcho van 15 đóng lại ngăn cách buồng trước và sau của piston 16, tiếp tục đạp thìđẩy tới xi lanh bánh xe, đồng thời áp suất dầu lớn đẩy piston điều khiển 23 đi làmcho van chân không 6 đóng lại, buồng C và D ngăn cách với nhau mà D lại thôngvới buồng A, buồng C thông với buồng B do đó 2 buồng A và B ngăn cách nhau,tiếp tục đạp thì thông qua cần nối 6 và 8 làm cho van không khí 8 bắt đầu mởkhông khí từ ngoài qua bầu lọc gió vào buồng E, D và vào buồng A ở buồng A có

ra khoang trước của piston 16 thêm áp lực mới làm cho dầu dồn về xi lanh bánh xeđẩy các má phanh ra tiếp xúc với trống phanh để hãm bánh xe lại

Khi giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì áp suất ở khoang bên trái củapiston 16 không đổi nhưng lúc này van không khí 8 van đang mở, dẫn đến khôngkhí tiếp tục vào buồng A và tiếp tục đẩy màng và ty 4 đẩy piston 16 tăng lên làmcho áp suất giảm đi điều này làm cho piston điều khiển 23 đi xuống làm cho vankhông khí 8 đóng lại, không khí khôing vào buồng A nữa làm cho piston 16 dừnglại van chân không 6 vẫn đóng vẫn tồn tại một lực cường hoá

Khi người lái trực tiếp đạp bàn đạp, lực đạp tăng lên khi sự mất cân bằng lạidiễn ra, áp suất ở xi lanh cường hoá tăng lên lại tác dụng lên piston điều khiểnnâng màng 12 đi lên van không khí 6 lại mở ra và quá trình lại làm việc như khiphanh

Khi nhả bàn đạp phanh lò xo ở bàn đạp kéo bàn đạp về vị trí cũ, lò xo ở xilanh chính đẩy piston về vị trí cũ đầu hồi về xi lanh chính lò xo côn của bộ cườnghoá đẩy piston về vị trí cũ (bên trái) piston 23 đi xuống do áp suất giảm, van khôngkhí 8 đóng lại van chân không 6 được mở ra làm cho buồng A và Buồng B thôngnhau và bằng áp suất của họng hút Qua ty đẩy 4 kéo piston 16 sang trái làm hco tyđẩy 17 tỳ vào đáy xy lanh, piston 16 chuyển động nữa thì mở van 15 lúc đó dầu hồi

từ xi lanh bánh xe qua lỗ van 15 về xy lanh chính

1.1.3 Yêu cầu:

Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng "an toànchủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây

+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp đó là

- Quãng đường phanh ngắn

- Thời gian phanh ít nhất

- Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh

+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh

+ Điều khiển 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 tuân theo nguyên tắc sửdụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ

+ Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết

+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt

+ Có hệ số ma sát cao và ổn định

+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở

cơ cấu phanh

+ Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao

+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng

Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từnghiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như : Nguồn gốc và chủng loại ô tôđang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trangthiết bị kiểm tra

Bảng 1: Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép ô

tô lưu hành trên đường- Do Bộ giao thông Vận tải Việt Nam quy định năm 1995

phanh

Sp [ m ] ( )

Gia tốc chậm dần ổnđịnh

Jp [ m/s ] (  )

thiết kế trên cơ sở ô tô du lịch

8 tấn và ô tô khách có chiều dài

lượng toàn bộ > 8 tấn và ô tô khách

Tiêu chuẩn trình bày ở bảng a 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 ] )

Do yêu cầu về tốc độ ô tô ngày càng tăng, cho nên có xu hướng tăng vận tốcthử phanh để cho phép lưu hành trên đường Tuy vậy thử phanh ở tốc độ cao là rấtnguy hiểm, nhất là trong điều kiện chưa cho phép có những bãi thử chuyên dùng

Số liệu cho ở bảng 1 chỉ sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm cho phép ô tô

lưu hành trên đường để đảm bảo an toàn chuyển động Đối với các cơ sở nghiên

Bảng 2 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh chính

(Tiêu chuẩn của Liên Xô cũ):

trướckhiphanh

Vo

[Km/h]

Lực tácdụnglên bànđạp

Pbđ

[ N ] ( )

Dạngthử

Quãngđườngphanh

Sp [ m ] ( )

Gia tốcchậmdần ổnđịnh

Jp [ m/g] ( )

43,254,057,5

7,05,45,0

25,832,334,3

7,05,34,9

OIII

32,140,142,7

6,04,54,1

lượng toàn bộ < 3,5

tấn

OIII

44,856,059,6

5,54,13,8

lượng toàn bộ từ 3,5

tấn  12 tấn

OIII

25,031,333,3

5,54,03,7

OIII

17,221,522,9

5,54,03,67

Đoàn ô tô với tải

trọng toàn bộ từ 3,5

tấn  12 tấn

OIII

26,533,135,2

5,54,03,78

Đoàn ô tô với trọng

lượng toàn bộ > 12

tấn

OIII

18,423,024,5

5,53,93,6

Bảng 3: Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh dự trữ

(tiêu chuẩn Liên Xô cũ)

trước khithử Vo

[Km/h]

Lực tác dụng lênbàn đạp Pbđ [ N ] ( )

Quãngđườngphanh

Sp [ m ] ( )

Gia tốcchậm dần

ổn định

Jp[ m/s2 ] ( )

Tayđòn

Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác, điều khiển đượcđúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lựctác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thờikhông có hiện tượng tự siết khi phanh, để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô

tô, máy kéo khi phanh

Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh Các bánh

xe sau trượt trước sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định Ngoài ra các bánh xe bị trượt

sẽ 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, người ta sử dụngcác bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe

Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớnnhất cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trình tương ứng củachúng Giá trị quy định của chúng được cho dưới bảng 2-4

Bảng 4: Giá trị tối đa cho phép của lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều

khiển và hành trình tương ứng của chúng đối với hệ thống phanh ô tô

( Tiêu chuẩn của Liên Xô cũ )Phương pháp

500700

150180

Vận tải và khách

400600

160220

Chương 2

CƠ CẤU PHANH XE TẢI HUYNHDAI 11TẤN

2.1 Giới thiệu về hệ thống phanh xe huynhdai

2.1.1/ Các thông số cơ bản về xe Huyndai:

Xe Hyundai 11 tấn là loại xe tải do hãng Hyundai của Hàn Quốc sản xuất.Đây là loại xe được dùng để chuyên chở các vật liệu và các phụ kiện có kích thướclớn nhằm phục vụ các công trình xây dựng và các nơi có không gian vừa và lớn

Xe có công suất lớn, độ bền và độ tin cậy cao, kết cấu cứng vững gồm nhiều thiết

bị hiện đại được trang bị trên xe và đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong cácđiều kiện đường sá, khí hậu có phần khắc nghiệt

Với đề tài được giao là nghiên cứu hệ thống phanh dùng cho xe tải loại 11 tấndựa trên cơ sở là xe Hyundai do hãng Hyundai của Hàn Quốc sản xuất

1

11 10

9 8

7 6

5 4 3

2

Hình 14: Sơ đồ bố trí chung xe Huyndai-11 tấn

Thông số cơ bản về xe Huyndai - 11 tấn

- Kiểu động cơ: Động cơ diegen, 4 kỳ, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằngnước

- Khoảng cách từ tâm bánh xe đến piston xy lanh bánh xe 160mm

2.1.2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe Huyndai 11 tấn.

2.1.2.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phanh xe huyndai 11 tấn.

1 2 3

4 5

6

7 8 9

10 11 12

13

18 20

19 17

16

Hình 15: Sơ đồ dẫn động phanh hơi

21,22:Bầu phanh tay lò xo

*Nguyên lý làm việc:

định và được kiểm tra bằng đồng hồ áp suất rồi được đưa tới các bình chứa khínén.

Đối với phanh chân.

Khi thực hiện quá trình phanh thì ta đạp bàn đạp phanh làm cho van phânphối mở và khí nén từ bình chứa đến mở van ở các bầu phanh chính của các cầu đểcho dòng khí từ bình chứa tới ép pitôn màng trong bầu phanh chính đẩy pitôn sangphải thực hiện quá trình phanh

Khi không phanh thì nhờ các lực lò xo hồi vị kéo các guốc phanh lại lúc nàykhí nén không hồi về bình chứa mà thông với khí quyển và áp suất trong buồngphanh giảm, lò xo hồi vị trong bầu phanh đẩy pitôn màng dịch chuyển về vị trí banđầu và dừng quá trình phanh

Đối với phanh tay.

Khi phanh thì khí nén không chạy qua được vì khi đó không thắng được lực

lò xo nên khí từ bầu phanh xả ra ngoài làm ty đẩy ra thực hiện qua trình phanh.Khi không phanh thì mở van 20 làm khí nén chạy qua đẩy lò xo xuống làmkhí từ bình chứa khí nén chạy qua và tới bầu phanh ép lò xo lại nên thanh đẩy về vịtrí ban đầu, lúc đó bánh xe co thể chạy được