TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ HONDA CRV

LỜI NĨI ĐẦU Sản xuất tơ giới ngày tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hoá cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Ở nước ta, số ô tô tư nhân phát triển với tăng trưởng kinh tế, mật độ ô tô lưu thông đường ngày cao Vì mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Ðối với sinh viên ngành khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu hệ thống phanh có ý nghĩa thiết thực Ðể giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động, kết cấu chi tiết, phận hệ thống phanh Từ tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định hướng tính dẫn hướng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động tăng hiệu vận chuyển tơ Ðó lý em chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ HONDA CRV 2012” Trong đề tài em tập trung vào thiết kế, tính tốn hệ thống phanh tìm hiểu nguyên lý làm việc hệ thống cụm chi tiết quan trọng hệ thống Trong thời gian thực đề tài thời gian có hạn kiến thức hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong giúp đỡ, ý kiến đóng góp quý thầy cô tất bạn để đề tài hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Việt Hải thầy cô giáo môn bạn giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Đà Nẵng, ngày tháng … năm 2017 MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu i Cam đoan ii Mục lục iii Danh sách bảng, hình vẽ v Danh sách cụm từ viết tắt vii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1.1 Kết thí nghiệm phanh tơ du lịch có trang bị ABS Bảng 1.2 Các thông số kỹ thuật ô tô Honda Civic 2017 Bảng 2.1 Thơng số hệ thống phanh xe du lịch Bảng 2.2 Bảng tính giá trị momen phanh bánh xe trước/ sau theo hệ số bám Bảng 3.1 Tiêu chuẩn ngành 22- TCN 224- 2000( Bộ GTVT quy định, 2000)35 Hình 4.10 Cảm biến tốc độ bánh xe63 Hình 4.11 Phanh dừng xe du lịch 64 Hình 4.12 Mặt cắt khối thủy lực 65 Hình 4.13 Lược đồ cấu tạo nguyên lý làm việc khối điều khiển điện tử 66 DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ABS (Antilock Braking System): Hệ thống chống hãm cứng bánh xe DOHC (Double OverHead Camshaft): Là động sử dụng trục cam bố trí nắp máy, trục dẫn động bên xu páp hút xả riêng biệt EBD (Eletronic Brake-force Distribution): Bộ phân phối lực phanh ECU (Eletronic Control Unit): Bộ điều khiển điện tử GTVT: Giao Thông Vận Tải TCS (Traction Control System): Hệ thống chống trượt TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) : Hệ thống phối khí đa điểm kiểm sốt độ mở xu- pát điện tử VTEC công nghệ ứng dụng xe Honda hệ có tên i- VTEC:” Inteligent- VTEC” EPS: Hệ thống lái dung trợ lực điện Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 MỞ ĐẦU Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người yếu tố an tồn đặt lên hàng đầu Trong hệ thống phanh hệ thống quan trọng dẫn đến yếu tố an toàn toàn xe Ðối với sinh viên ngành khí giao thơng việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu hệ thống phanh có ý nghĩa thiết thực Ðể giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động, kết cấu chi tiết, phận hệ thống phanh Từ tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định hướng tính dẫn hướng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động tăng hiệu vận chuyển tơ Ðó lý em chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ HONDA CRV 2012” Đồ án tốt nghiệp gồm chương, chương nói vấn đề hệ thống phanh chung bao gồm công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống phanh, giới thiệu xe du lịch thiết kế từ đưa phương án thiết kế Chương nói phần tính tốn cấu phanh Chương nói tính tốn dẫn động phanh Chương nói riêng sơ đồ, nguyên lý làm việc kết cấu phận hệ thống phanh thiết kế Chương1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ 1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại 1.1.1 Công dụng Hệ thống phanh dùng để: - Giảm tốc độ ôtô dừng hẳn đến tốc độ cần thiết - Ngồi ra, hệ thống phanh có nhiệm vụ giữ cho ơtơ đứng yên chỗ mặt dốc nghiêng hay mặt đường ngang Với công dụng vậy, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng: - Nó đảm bảo cho ơtơ chuyển động an tồn chế độ làm việc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Nhờ phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển ôtô 1.1.2 Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu sau: - Làm việc bền vững, tin cậy Có hiệu phanh cao phanh đột ngột với cường độ lớn trường hợp nguy - hiểm Phanh êm dịu trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi an toàn cho hành - khách hàng hóa Giữ cho tơ máy kéo đứng n cần thiết, thời gian không hạn chế Đảm bảo tính ổn định điều khiển ơtơ máy kéo phanh Khơng có tượng tự phanh bánh xe dịch chuyển thẳng đứng quay - vòng Hệ số ma sát má phanh với trống phanh cao ổn dịnh điều kiện sử - dụng Có khả 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 trường hợp, hệ thống - phanh ô tô máy kéo phải có tối thiểu ba loại phanh: Phanh làm việc: phanh phanh chính, sử dụng thường xuyên chế độ - chuyển động, thường điều khiển bàn đạp nên gọi phanh chân Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo phanh hỏng Phanh dừng: Còn gọi phanh phụ Dùng để giữ cho tô máy kéo đứng yên chỗ dừng xe không làm việc Phanh thường điều khiển tay đòn - nên gọi phanh tay Phanh chậm dần: ô tô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn lớn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn tấn) làm việc vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống dốc dài, phải có loại phanh thứ tư phanh chậm dần, dùng để: + Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng giới hạn cho phép xuống dốc + Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước dừng hẳn Các loại phanh có phận chung kiêm nhiệm chức chúng phải có hai phận điều khiển dẫn động độc lập Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tơ Honda CRV 2012 Ngồi để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh phân thành dòng độc lập để dòng bị hỏng dòng lại làm việc bình thường Để có hiệu phanh cao: - Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn Phân phối mômen phanh bánh xe phải đảm bảo tận dụng toàn trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn lực phanh bánh xe phải tỷ lệ thuận với - phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên chúng Trong trường hợp cần thiết, sử dụng trợ lực hay dùng dẫn động khí nén bơm thủy lực để tăng hiệu phanh xe có trọng lượng lớn Để đánh giá hiệu phanh người ta sử dụng hai tiêu chính: gia tốc chậm dần qng đường phanh.Ngồi sử dụng tiêu khác, như: lực phanh hay thời gian phanh Các tiêu quy định hiệu phanh cho phép quốc gia hay hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: nguồn gốc chủng loại ô tô lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, trang thiết bị kiểm tra… Để trình phanh êm dịu để người lái cảm giác, điều khiển cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh tạo bánh xe Đồng thời khơng có tượng tự siết phanh Để đảm bảo tính ổn định điều khiển cảu ô tô máy kéo phanh, phân bố lực phanh bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn điều kiện sau: - Lực phanh bánh xe phải trái cầu phải Sai lệch cho - phép không vượt 15% lực phanh lớn Khơng xảy tượng khóa cứng, trượt bánh xe phanh Vì: bánh xe trước trượt làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang; bánh xe sau trượt làm tơ máy kéo tính điều khiển, quay đầu xe Ngồi bánh xe bị trượt gây mòn lốp, giảm hiệu phanh giảm hệ số bám Để đảm bảo yêu cầu này, ô tô máy kéo đại người ta sử dụng điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking SystemABS) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 1.1.3 Phân loại Tùy theo cách bố trí cấu phanh bánh xe trục hệ thống truyền lực mà chia ra: phanh bánh xe,phanh truyền lực Theo dạng phận tiến hành phanh, cấu phanh chia loại: phanh đĩa phanh guốc phanh dãi Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý loại phanh a- Phanh trống - guốc: 1- Piston; 2- Má phanh; 3-Tang trống b- Phanh đĩa: 1- Piston; 2- Má phanh; 4- Đĩa phanh c- Phanh dải: 1,5- Chắn bảo vệ; 2,6- Dải phanh; 3,8- Ổ khớp quay 7- Cần kéo; 9- Lò xo - Phanh đĩa : theo số lượng đĩa quay chia ra: Một đĩa quay, nhiều đĩa quay - Phanh trống - guốc: theo đặc tính cân chia ra:phanh cân bằng,phanh khơng cân Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh chia ra: phanh khí, phanh thủy lực (phanh dầu), phanh khí nén (phanh hơi), phanh điện từ, phanh liên hợp Theo cánh điều khiển chia loại: phanh chân, phanh tay 1.2 Kết cấu hệ thống phanh Để thực nhiệm vụ mình, hệ thống phanh ln phải có hai phần kết cấu sau: - Cơ cấu phanh: phận trực tiếp tạo lực cản Trong trình phanh động ô tô biến thành nhiệt cấu phanh tiêu tán môi trường - Dẫn động phanh: để điều khiển cấu phanh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 1.2.1 Cơ cấu phanh ô tô Cơ cấu phanh phận trực tiếp tạo lực cản làm việc theo nguyên lý ma sát Kết cấu cấu phanh phải có hai phần là: phần tử ma sát cấu ép Ngồi ra, cấu phanh có số phận phụ khác như: điều chỉnh khe hở bề mặt ma sát, phận xả khí dẫn động thủy lực Phần tử ma sát cấu phanh có dạng: Trống – guốc, đĩa hay dải Mỗi dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt 1.2.1.1 Cơ cấu phanh loại trống- guốc Đây loại cấu phanh sử dụng phổ biến Cấu tạo gồm: - Trống phanh: Là trống quay hình trụ gắn với moay bánh xe - Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn ma sát (còn gọi má phanh) - Mâm phanh: Là đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu Là nơi lắp đặt định vị hầu hết cá phận khác cấu phanh - Cơ cấu ép: Khi phanh, cấu ép người lái điều khiển thông qua dẫn động, ép bề mặt ma sát guốc phanh tỳ chặt vào mặt trống phanh, tạo nên lực ma sát phanh bánh xe lại - Bộ phận điều chỉnh khe hở xả khí (chỉ có dẫn động thủy lực) Các sơ đồ tiêu đánh giá: Có nhiều sơ đồ để kết nối phần tử cấu phanh Các sơ đồ có khác nhau: - Dạng số lượng cấu ép - Số bậc tự guốc phanh - Đặc điểm tác dụng tương hỗ guốc với trống, guốc với cấu ép Và cấu phanh có khác sau: - Hiệu làm việc - Đặc điểm mài mòn bề mặt ma sát guốc - Giá trị lực tác dụng lên ổ trục bánh xe - Mức độ phức tạp kết cấu Ưu điểm: - Có thể kết hợp để làm phanh dừng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Giá thành rẻ, công nghệ chế tạo không cao Nhược điểm: - Do kết cấu kín nên khả tản nhiệt cấu phanh - Áp lực phân bố không bề mặt má phanh nên làm cho má phanh mòn khơng - Độ nhạy cấu phanh khe hở má phanh trống phanh lớn, khoảng 0,2÷0,4 mm - Cần phải có điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh a Cơ cấu phanh trống- guốc loại Hình 1: Cơ cấu phanh trống- guốc loại 1- Piston ép; 2- Trống phanh; 3- Guốc phanh trước; 4- Má phanh trước; 5- Chốt cố định; 6- Guốc phanh sau; 7- Má phanh sau; 8- Lò xo hồi vị guốc; 9- Xy lanh; 10- Lò xo xy lanh Đặc điểm: - Đây loại cấu phanh tang trống đơn giản nhất, có tính đối xứng qua mặt phẳng đối xứng thẳng đứng phương diện kế cấu Tuy nhiên mô-men ma sát tạo guốc có giá trị khác tính chất siết tách/siết guốc đối xứng với tang trống phụ thuộc chiều quay bánh xe - Hai guốc cấu phanh có điểm tựa tâm quay cố định guốc bố trí phía cấu phanh (cùng tâm quay chung) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Hai guốc sử dụng chung cấu ép xy lanh kép (một xy lanh với piston thường có chung đường kính chiều tác dụng trái chiều nhau), nên mômen ma sát hai guốc tạo cho tang trống khác tính chất tách/siết lực ép xy lanh kép tạo giống hoàn toàn b Cơ cấu phanh trống- guốc loại Hình 1.3: Cơ cấu phanh trống- guốc loại 1- Xy lanh; 2- Trống phanh; 3- Guốc phanh trước; 4- Má phanh trước; 5- Piston ép; 6- Guốc phanh sau; 7- Má phanh sau; 8- Lò xo hồi vị guốc; 9- Piston ép; 10Lò xo xy lanh Đặc điểm: - Đây loại trống- guốc có cấu ép xy lanh đơn có hai điểm tựa cố định tâm quay guốc bố trí khác phía - Loại có tính chất đối xứng hồn tồn phương diện kết cấu qua tâm quay bánh xe Vì mơ men ma sát tang trống tạo hai guốc có giá trị hồn tồn giống - Hai guốc sử dụng hai cấu ép riêng biệt hai xy lanh đơn bố trí hai phía khác - Hai guốc cấu phanh có tâm quay điểm tựa cố định bố trí hai phía khác Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 10 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 truyền điều khiển trung tâm, điều khiển điều khiển van điều chỉnh mở đường dầu tăng thêm áp suất dẫn xylanh công tác thực tăng lực phanh tác dụng lên cấu phanh Nhờ bánh xe lại bị phanh giảm tốc độ quay tới gần bị bó cứng, q trình xảy lặp lại theo chu kỳ liên tục bánh xe dừng hẳn Một chu khoảng 1/10 (s), nhờ van nạp, xả, van chiều bơm dầu, độ chậm trễ tác động nhỏ 1/100 (s), ABS làm việc hiệu tránh bó cứng bánh xe 3.3.2 Nguyên lý làm việc 3.3.2.1 Khi khơng phanh Khi khơng phanh, khơng có lực tác dụng lên bàn đạp phanh cảm biến tốc độ đo tốc độ bánh xe gửi khối điều khiển ECU xe hoạt động, giảm áp lực phanh bàn đạp nhả 3.3.2.2 Khi phanh thường (ABS chưa làm việc) ABS ECU 10 11 17 16 15 14 12 13 Hình 3.7: Trạng thái phanh thường 1- Bàn đạp; 2- Cảm biến hành trình bàn đạp; 3- Bầu trợ lực; 4- Xylanh chính; 5- Bơm; 6- Khối điều khiển điện tử; 7- Bình dầu; 8- Van nạp; 9- Van chiều; 10- Van xả; 11- Nguồn điện; 12- Cảm biến tốc độ bánh xe; 13- Rôto đo tốc độ bánh xe; 14- Đĩa phanh; 15 - Má phanh Nguyên lý làm việc: Khi người lái đạp phanh, rà phanh mà lực phanh chưa đủ lớn để xảy tượng trượt bánh xe giới hạn cho phép, dầu phanh với áp suất cao từ tổng phanh đến lỗ nạp thường mở van nạp để vào sau Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 71 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 khỏi cụm thủy lực mà không bị cản trở chi tiết cụm thủy lực đến xylanh bánh xe thực trình phanh Ở chế độ điều khiển ECU khơng gửi tín hiệu đến chấp hành cụm thủy lực, cảm biến tốc độ hoạt động gửi tín hiệu đến ECU 3.3.2.3 Khi phanh với hoạt động ABS Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh để phanh khẩn cấp bánh xe có xu hướng xuất trượt lốp với mặt đường ABS bắt đầu làm việc Khi ÷ hệ số trượt vượt đạt giới hạn khoảng (10 30%) hệ số bám đạt giá trị cực đại (xem hình 3.8) hệ thống ABS bắt đầu phát huy tác dụng với giai đoạn hoạt động sau: a Giai đoạn tăng áp suất ABS ECU 17 10 11 16 15 14 12 13 Hình 3.8: Giai đoạn giảm áp suất 1- Bàn đạp; 2- Cảm biến hành trình bàn đạp; 3- Bầu trợ lực; 4- Xylanh chính; 5- Bơm; 6- Khối điều khiển điện tử; 7- Van chiều; 8- Bình tích năng; 9- Van nạp; 10- Van xả; 11- Nguồn điện; 12- Cảm biến tốc độ bánh xe; 13- Rôto đo tốc độ bánh xe; 14- Đĩa phanh; 15- Má phanh Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dòng phanh giảm), cần tăng áp suất xilanh để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ECU ngắt dòng điện cung cấp cho cuộn dây van điện từ, làm cho van nạp mở đóng van van xả Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 72 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 lại > bánh xe lại giảm tốc độ (hình 3.8).Chu trình giữ áp, giảm áp tăng áp lặp lặp lại, giữ cho xe phanh giới hạn trượt cục tối ưu mà khơng bị hãm cứng hồn tồn Q trình lập lập lại nhiều lần bánh xe khơng bị trượt Chu kỳ hoạt động van nạp xả thay đổi theo độ bám bánh xe Đối với mặt đường khô van hoạt động 2lần/giây Tuy nhiên mặt đường đóng băng, trơn trượt chu kỳ lên đến 12lần/giây b Giai đoạn trì (giữ) áp suất ABS ECU 10 17 11 16 15 14 12 13 Hình 3.9: Giai đoạn giữ áp suất 1- Bàn đạp; 2- Cảm biến hành trình bàn đạp; 3- Bầu trợ lực; 4- Xylanh chính; 5- Bơm; 6- Khối điều khiển điện tử; 7- Van chiều; 8- Bình tích năng; 9- Van nạp; 10- Van xả; 11- Nguồn điện; 12- Cảm biến tốc độ bánh xe; 13- Rôto đo tốc độ bánh xe; 14- Đĩa phanh; 15- Má phanh Khi phát thấy giảm nhanh tốc độ bánh xe (do bánh xe trượt mạnh) tín hiệu cảm biến tốc độ ghi nhận gửi điều khiển ECU Kết kiểm tra ÷ ECU xác định xem bánh xe bị trượt giới hạn quy định (10 30%) để thực điều chỉnh áp suất làm việc dẫn đến bánh xe Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 73 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 Bộ điều khiển ECU gữi tín hiệu đến chấp hành (hay gọi cụm thuỷ lực), kích hoạt rơle điện từ van nạp hoạt động để đóng van nạp lại > cắt đường thông xylanh xylanh bánh xe Như áp suất xilanh bánh xe không đổi người lái tiếp tục tăng lực đạp Sơ đồ làm việc hệ thống giai đoạn (hình 3.9) c Giai đoạn giảm áp suất ABS ECU 17 10 11 16 15 14 12 13 Hình 3.10: Giai đoạn giảm áp suất 1- Bàn đạp; 2- Cảm biến hành trình bàn đạp; 3- Bầu trợ lực; 4- Xylanh chính; 5- Bơm; 6- Khối điều khiển điện tử; 7- Van chiều; 8- Bình tích năng; 9- Van nạp; 10- Van xả; 11- Nguồn điện; 12- Cảm biến tốc độ bánh xe; 13- Rôto đo tốc độ bánh xe; 14- Đĩa phanh; 15- Má phanh Nếu cho đóng van nạp mà điều khiển nhận thấy bánh xe có khả bị hãm cứng (gia tốc chậm dần q lớn), tiếp tục truyền tín hiệu điều khiển đến rơle van điện từ van xả để mở van ra, chất lỏng từ xilanh bánh xe Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 74 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 vào tích vùng có áp suất thấp hệ thống > nhờ áp suất hệ thống giảm bớt (hình 3.10) 3.4 Cảm biến tốc độ bánh xe Trên xe du lịch thiết kế có bốn cảm biến tốc độ riêng biệt đặt bốn bánh xe Các cảm biến có nhiệm vụ nhận truyền tính hiệu tốc độ bánh xe cho khối điều khiển điện tử ECU Hình 3.11: Cảm biến tốc độ bánh xe 1- Vòng răng; 2- Đầu cực; 3- Cuộn dây; 4- Nam châm; 5- Dây dẫn Nguyên lý làm việc: - Khi vòng ngang qua nam châm từ thơng qua cuộn dây tăng lên ngược lại, qua từ thơng giảm Sự thay đổi từ thông tạo suất điện động thay đổi cuộn dây truyền tín hiệu đến điều - khiển điện tử Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu tần số điện áp đại lượng đo tốc độ bánh xe Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền tất cảm biến kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng cảm biến cho - biết bánh xe có khả bị hãm cứng Tần số độ lớn tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ bánh xe Khi tốc độ bánh xe tăng lên tần số độ lớn tín hiệu thay đổi theo ngược lại Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 75 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 3.5 Cơ cấu phanh dừng Phanh dừng xe du lịch thiết kế điều khiển điện, có cấu tạo hình 3.12 bên Hình 3.12: Phanh dừng xe du lịch 1- Trục vít; 2- Bánh vít; 3- lo xo hồi vị guốc phanh; 4- Guốc phanh; 5- Tang trống Phanh dừng hoạt động nhờ động điện dẫn động cấu hãm phanh, tín hiệu đỗ xe gửi đi, truyền động kích hoạt động điện, động điện nối trực tiếp với trục vít, làm quay bánh vít, đẩy guốc phanh ép vào tang trống thực trình đỗ xe Quá trình nhả thắng tay tương tự trình kéo thắng tay, có điều mơ tơ điện quay ngược chiều kéo guốc phanh ngược trở lại 3.6 Khối điều khiển điện tử ECU Khối điều khiển điện tử cụm đọc lập sửa chữa, bao gồm hai vi - xử lý mạch khác cần thiết cho hoạt động Nó có nhiệm vụ: Theo dõi tốc độ quay bánh xe phanh thơng qua tín hiệu thu nhận từ cảm biến tốc độ Nếu thấy bánh xe có xu hướng bị hãm cứng, kích hoạt ABS làm việc cung cấp điện áp 12V cho van điện từ tương ứng lắp đặt Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 76 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 khối thủy lực Nhờ khối điều khiển điện tử hiệu chỉnh áp suất - dẫn động, để trách bánh xe bị hãm cứng Theo dõi làm việc thân (Self-Test) Nếu thấy có cố xảy tự động đưa hệ thống chuyển sang chế độ phanh bình thường khơng có ABS Hệ thống đảm bảo an toàn tự kiểm tra làm việc nhờ hai vi xử lý lắp đặt nó, theo nguyên lý: Khi hai vi xử lý nhận thơng tin nhau, sau xử lý chúng phải tạo tín hiệu bên bên Các vi xử lý liên tục so sánh tín hiệu Nếu phát thấy có sai lệch, khối điều khiển điện tử cho ngừng hoạt động ABS để đảm bảo cho hệ thống phanh làm việc hệ thống phanh chuẩn bình thường Trên hình 3.13 lược đồ đơn giản minh họa cấu tạo hoạt động bên khối điều khiển điện tử Hình 3.14: Lược đồ cấu tạo nguyên lý làm việc khối điều khiển điện tử 1- Tín hiệu vào từ cảm biến tốc độ; 2,3- Các vi xử lý; 4- Khối logic; 5- Tín hiệu bên trong; 6- Tín hiệu bên ngồi; 7,8- Các so sánh; 9- Transitor điều khiển; 10- Mạch hồi tiếp; 11- Van điện tử; 12- Cảm biến tốc độ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 77 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Khi tín hiệu vào (1) từ cảm biến tốc độ bánh xe đồng thời truyền đến - vi xử lý (2) (3) Các vi xử lý, xử lý thông tin vào khối logic (4) phát tín - hiệu bên (5) tín hiệu ngồi (6) điều khiển van điện từ Các tín hiệu bên (5) hai khối logic (4) vào hai so sánh khác (7) (8) để so sánh Nếu kết nhận không giống khối điều khiển - ngừng hoạt động Tín hiệu bên (6) vi xử lý (3) truyền trực tiếp đến hai so sánh (7) - (8) Nếu tín hiệu bên ngồi khơng phù hợp khối điều khiển điện tử cho ngưng hoạt động ABS Chú ý: - Khi khối điều khiển điện tử phát thấy có trục trặc hệ thống ABS - cho bật sáng đèn báo trục trặc “ANTI-LOCK” màu hổ phách bảng điều khiển Khối điều khiển điện tử liên tục theo dõi không hoạt động không bên thân nó, mà theo dõi hoạt động phận khác ABS Nó liên tục truyền xung thử ngắn đến van điện từ để kiểm tra trục trặc bên hệ thống - điện Mọi trục trặc ABS thiếu dầu, khơng đủ áp suất trợ lực, tín hiệu từ cảm biến tốc độ,… làm cho hệ thống điều khiển ngưng hoạt động ABS - chuyển sang chế độ làm việc phanh bình thường Nếu cảm biến tốc độ hư hỏng, tạo tín hiệu vượt ngồi giới hạn quy định, độ nhiễu loạn tín hiệu lớn điều khiển điện tử cho ngừng khơng chức ABS Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 78 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 Chương 4: CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG PHANH 4.1 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh Do đặc điểm cấu tạo hệ thống phanh phanh thuỷ lực hai dòng dẫn động từ xi lanh tới xi lanh bánh xe Má phanh đĩa phanh mòn khe hở chúng tăng lên, hành trình bàn đạp phanh lớn Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh đĩa phanh nhằm khôi phục lại khe hở theo quy định giảm hành trình tự bàn đạp phanh a Điều chỉnh hành trình tự bàn đạp phanh * Kiểm tra điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh: + Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh: + Điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh: - Tháo ốp trang trí bảng táp lơ phía - Ngắt giắc công tác đèn phanh - Nới lỏng đai ốc hãm công tác đèn phanh tháo công tác đèn phanh - Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U cần đẩy xi lanh phanh - Điều chỉnh chiều cao bàn đạp cách vặn cần đẩy bàn đạp phanh - Xiết chặt đai ốc hãm cần đẩy - Lắp công tắc đèn phanh - Nối giắc công tắc đèn phanh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 79 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Nhấn bàn đạp phanh xuống từ đến 10 mm, vặn công tác đèn phanh để hãm đai ốc đến vị trí mà đèn phanh tắt - Sau lắp nhấn bàn đạp phanh xuống từ – 10 mm kiểm tra đèn phanh sáng lên * Kiểm tra hành trình tự bàn đạp phanh: - Tắt máy đạp bàn đạp phanh vài lần khơng chân không trợ lực phanh - Ấn bàn đạp phanh tay cảm giác bắt đầu có lực cản, sau đo khoảng cách hành trình tự do: - Nếu khơng đúng, kiểm tra khe hở công tắc đèn phanh Nếu khe hở đúng, sau tiến hành xử lý cố cho hệ thống phanh: - Khe hở công tắc đèn phanh: 0,5 – 2,4 mm * Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp: - Dụng cụ: thước đo - Trình tự kiểm tra: + Nhả cần phanh tay + Khởi động động + Đạp bàn đạp phanh đo khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh b Kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh tang phanh Trong trình sử dụng, cần tiến hành kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh tang phanh cấu phanh guốc Khi kiểm tra, bánh xe kích khỏi mặt đất, xoay tới vị tri đánh dấu mâm phanh tang phanh, sử dụng để đo khe hở lỗ kiệm tra Ngoài ra, kiểm tra kinh nghiệm thơng qua hành trình bàn đạp phanh Thơng thường, xe tô sử dụng hai kết cấu điều chỉnh cam lệch tâm cần đẩy Đối với cam lệch tâm, bánh xe kích khỏi mặt đất, xoay hai cam bánh xe bị bó cứng Sau nhả hai cam để bánh xe quay tự Tương tự, với kết cấu dạng cần đẩy, xoay ốc điều chỉnh thay đổi chiều dài cần đẩy bánh xe bị hãm cứng Sau nhả dần để bánh xe quay tự Việc điều chỉnh phải thực với hai bánh xe cầu c Xả khí hệ thống phanh xe Honda CR-V Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 80 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 Đối với hệ thống phanh xe Honda CR-V hệ thống phanh dẫn động thủy lực, đường ống có lẫn bọt khí có độ đàn hồi cao, lực bàn đạp không truyền tới cấu phanh bánh xe Do đó, tiến hành sửa chữa hay thay thế, cần tiến hành xả khí quy trình tất vị trí có vít xả khí theo ngun tắc : ‘‘từ xa gần, từ cao xuống thấp’’ - Dụng cụ: Một đoạn ống nhựa suốt, bình chứa dầu, cờ lê vặn ốc xả, dầu phanh - Trình tự cơng việc: * Xả khí xi lanh công tác: + Một người tháo nắp đậy nút xả khơng khí xi lanh bánh xe Dùng đoạn ống cao su đầu cắm vào nút xả đầu cắm vào bình chứa đựng khoảng 0.3 lít dầu phanh tốt + Một người khác ngồi xe đạp phanh, nhả phanh nhiều lần đến đạp cứng chân phanh giữ nguyên + Người ngồi ốc xả khí vặn 1/2 – 3/4 vòng thấy dầu bọt khí chảy bình chứa Đến nhìn thấy dầu chảy vặn chặt ốc xả người ngồi nhả chân phanh Lặp lại thao tác đến lúc khơng thấy bọt khí chuyển qua xả khí xi lanh phụ khác * Xả khí xi lanh chính: + Dùng dụng cụ tháo ống dầu phanh khỏi xi lanh phanh + Dùng khay hứng dầu phanh + Đạp bàn đạp phanh chậm giữ vị trí + Bịt nút cửa ngón tay nhả phanh + Lặp lại hay lần + Dùng dụng cụ nối ống dầu phanh vào xi lanh 4.1.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng * Kiểm tra hành trình phanh tay: - Kéo hết cỡ phanh tay đếm số lần “ tách ”: Nếu không đúng, điều chỉnh lại phanh tay * Điều chỉnh lại phanh tay: Lưu ý: Khi điều chỉnh phanh tay cần điều chỉnh khe hở guốc phanh trước Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 81 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 + Tháo hộp đựng đồ cạnh phanh tay + Nới đai ốc hãm điều chỉnh đến hành trình phanh thích hợp + Vặn đai ốc hãm + Lắp lại hộp đựng đồ cạnh phanh tay 4.2 Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục Chân phanh thấp hay hẫng Khi đạp phanh độ cao cực tiểu bàn đạp phanh nhỏ bàn đạp chạm vào sàn hay bàn đạp cảm thấy hẫng lực phanh không đủ để dừng xe Biện pháp khắc phục thực hiên thao tác sau để khắc phục cố điều chỉnh độ cao bàn đạp, thay đoạn rò rỉ, điều chỉnh hành trình tự bàn đạp, sửa hay thay xi lanh chính, xả khí theo hành trình xả khí, sửa hay thay đĩa, thay dầu phanh Bó phanh Cảm thấy có sức cản lớn xe chạy Có cảm giác phanh xe bàn đạp phanh cần phanh tay nhả hoàn toàn Biện pháp khắc phục: điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp,thay van chiều cửa ra, thay xi lanh phanh chính, tháo píttơng làm bơi trơn dầu phanh, thay lò xo, điều chỉnh hay thay ổ bi Phanh lệch Khi đạp phanh, xe bị kéo lệch sang bên hay bị lắc đuôi Biện pháp khắc phục: sửa chữa xi lanh phanh bánh xe hay phanh, điều chỉnh góc đặt bánh trước bánh sau, chỉnh áp suất lốp đảo hay thay lốp, khắc phục nguyên nhân gây dính dầu mỡ thay má phanh Phanh ăn/ rung Khi đạp phanh chút, tạo lực phanh lớn dự tính Biện pháp khắc phục: khắc phục nguyên nhân gây nước, dầu, mỡ thay má phanh, thay đĩa phanh, kiểm tra xiết chặt cần, sửa hay thay trợ lực, thay má phanh Mức dầu phanh liên tục bị giảm Biện pháp khắc phục: kiểm tra lại đường dầu khắc phục chổ bị rò rỉ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 82 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 Xe bị trượt lết phanh gấp Biên pháp khắc phục: kiểm tra lại ECU, phận chấp hành cảm biến tốc độ bánh xe KẾT LUẬN Với đề tài “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ HONDA CIVIC 2017” Sau tính tốn thiết kế, ta rút số kết luận sau: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 83 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 - Hệ thống phanh thiết kế cho xe du lịch hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật yêu cầu tiêu chuẩn hiệu phanh cho phép ô tô lưu hành đường TCVN 5658-1992 -Các thông số tính tốn tiêu phanh hồn tồn phù hợp với yêu cầu theo tiêu chuẩn số 22-TCN 224-95 - Các số liệu tính tốn hệ thống phanh thiết kế áp dụng làm tài liệu tham khảo để chế tạo hệ thống phanh cho dòng xe du lịch 05 chỗ tương đương Hệ thống phanh thiết kế thoả mãn yêu cầu kỹ thuật, đồng thời giải tốt yêu cầu đề ra, vấn đề lý thuyết khả ứng dụng thực tế đề tài Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 84 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn – Dư Quốc Thịnh – Phạm Minh Thái – Nguyễn Văn Tài – Lê Thị Vàng “ Lý Thuyết ôtô máy kéo” NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 1998 [2] Lê Văn Tụy (2010), “Tính tốn thiết kế hệ thống phanh ơtơ”, Giáo trình nội khoa Cơ Khí Giao Thơng - Trường ĐHBK - Đại học Đà Nẵng [3] Nguyễn Hoàng Việt (2003) , “Kết cấu hệ thống phanh”, Giáo trình mạng nội khoa Cơ Khí Giao Thơng - Trường ĐHBK - Đại học Đà Nẵng [4] Nguyễn Hoàng Việt.(2003) “ Bộ điều chỉnh lực phanh- hệ thống chống hãm cứng bánh xe phanh ABS”, giáo trình nội khoa Cơ Khí Giao Thơng – Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng [5] Catalogue xe Honda Civic 2017 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 85 ... 27 Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 1.3 Giới thiệu chung xe Honda CRV 2012 1.3.1 Các thông số kỹ thuật ô tô HONDA CRV 2012 Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật ô tô HONDA CRV. .. tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ HONDA CRV 2012” Đồ án tốt nghiệp gồm chương, chương nói vấn đề hệ thống phanh chung bao gồm công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống phanh, ... điều khiển cấu phanh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đỗ Tường Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Thiết kế hệ thống phanh xe du lịch sở ô tô Honda CRV 2012 1.2.1 Cơ cấu phanh ô tô Cơ cấu phanh phận trực