Nghiên Cứu Hệ Thống Phanh AEB Trên Ô Tô Du Lịch

Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổi khá lớn. Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, … trong đó vấn đề an toàn được đặt lên hang đầu. Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với những tính năng ưu việt: chống bó cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng, … nhằm hạn chế những tai nạn đáng tiếc có thể xảy ra. Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH AEB (Autonomous Emergency Braking) TRÊN XE DU LỊCH”.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ÔTÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH AEB TRÊN Ô TÔ DU LỊCH Họ tên : MSV : Lớp : Khóa : Giáo viên : Hà Nội – 2021 LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, nhu cầu xã hội ngày phát triển, kéo theo hoạt động đời sống xã hội phát triển theo xu hướng đại hóa nên địi hỏi phải có phương tiện đại phục vụ cho người Do song song với phát triển ngành nghề cơng nghệ ơtơ có thay đổi lớn Nhu cầu người đáp ứng mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, … vấn đề an tồn đặt lên hang đầu Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đạt được, nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với tính ưu việt: chống bó cứng bánh xe phanh, ổn định hướng, … nhằm hạn chế tai nạn đáng tiếc xảy Từ vấn đề đó, với kiến thức học hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, em định thực đề tài: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH AEB (Autonomous Emergency Braking) TRÊN XE DU LỊCH” Trong thời gian thực đề tài thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong giúp đỡ, ý kiến đóng góp q thầy tất bạn để đề tài hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Hải Quân thầy cô giáo môn bạn giúp em hoàn thành đồ án MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH AEB 1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống phanh 1.2 Tầm quan trọng hệ thống phanh khẩn cấp tự động 1.3 Một số điều cần biết hệ thống phanh tự động khẩn cấp AEB 1.4 Lịch sử đời phát triển hệ thống AEB 11 1.5 Nguyên lý hoạt động 14 1.6 Chức hệ thống AEB .15 1.7 Phân loại hệ thống phanh AEB 19 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PHANH AEB .20 2.1 Sơ đồ bố trí chung .20 2.2 Các cảm biến 23 2.3 Hạn chế .33 2.4 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống phanh khẩn cấp tự động .33 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN HÊ THỐNG PHANH TRÊN XE DU LỊCH 36 3.1 Phạm vi tốc độ 36 3.2 Thời gian kiểm soát phanh 36 3.3 Tính tốn thiết kế cấu phanh 40 3.4 Tính Tốn Mơmen Phanh: 41 3.5 Tính tốn kiểm nghiệm bền guốc phanh 43 3.6 Tính tốn nhiệt phát trình phanh: 45 CHƯƠNG 4: CHUẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH AEB 47 4.1 Các hư hỏng biện pháp khắc phục 47 4.2 Những công việc bảo dưỡng cần thiết: .48 4.3 Sửa chữa hư hỏng số chi tiết, phận chính: 48 4.4 Kiểm tra hệ thống AEB .50 4.5 KẾT LUẬN 50 DANH MỤC HÌNH ẢNH BẢNG BIỂU Hình 2.1 Sơ đồ bố trí chung phanh AEB .20 Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo phanh AEB .22 Hình 2.3 Cảm biến xe 24 Hình 2.4 Các loại RaDar xe 25 Hình 2.5 Ứng dụng cảm biến RaDAR 26 Hình 2.6 Lidar sensor unit .26 Hình 2.7 LiDAR sản xuất Continental 27 Hình 2.8 Stereo Camera 28 Hình 2.9 Cảm biến siêu âm cho bãi đậu xe 30 Hình 3.1 Tiết diện guốc phanh 43 Bảng 3.1 Thơng số kích thước tiết diện má phanh 43 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH AEB 1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng: Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ô tô máy kéo dừng hẳn đến tốc độ cần thiết đó, ngồi ra, hệ thống phanh cịn giữ cho tơ máy kéo đứng yên chỗ mặt đường dốc nghiêng hay mặt đường ngang Với công dụng hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an tồn chế độ làm việc Nhờ có khả phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ khả vận chuyển ô tô 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 tô máy kéo đứng yên cần thiết thời gian khơng hạn chế - Ðảm bảo tính ổn định điều khiển ô tô máy kéo phanh - Khơng có tượng tự siết phanh bánh xe dịch chuyển thẳng đứng quay vòng - Hệ số ma sát má phanh trống phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Có khả nhiệt tốt - Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng bàn đạp hay đòn điều khiển phải nhỏ  Ðể có độ tin cậy cao, đảm bảo an tồn chuyển động trường hợp, hệ thống phanh ô tô máy kéo có tối thiểu ba loại phanh là: - Phanh làm việc: Phanh phanh chính, sử dụng thường xuyên tất chế độ chuyển động, thường điền khiển bàn đạp nên gọi phanh chân - Phanh dự trữ: Dùng để phanh trường hợp phanh bị hỏng - Phanh dừng: Còn gọi phanh phụ, dùng để giữ xe đứng yên chỗ dừng xe không làm việc thường điều khiển tay nên gọi phanh tay - Phanh chậm dần : Trên ô tô - máy kéo tải trọng lớn xe tải có trọng lượng tồn lớn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn lớn xe làm việc vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống dốc dài, cịn phải có phanh thứ tư phanh chậm dần 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 dừng có phận chung kiêm nghiệm chức Nhưng phải có hai điều khiển dẫn động độc lập  Ðể có hiệu phanh cao phải yêu cầu: - Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn - Phân phối mô men phanh bánh xe phải đảm bảo tận dụng toàn trọng lượng bám để tạo lực phanh - Trong trường hợp cần thiết, dùng phận trợ lực hay dùng dẫn động khí nén bơm thủy lực để tăng hiệu phanh xe có trọng lượng tồn lớn  Ðể q trình phanh êm dịu để người lái cảm giác điều khiển cường độ phanh: - Dẫn động phanh phải có cấu đảm bảo 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  Ðể đảm bảo tính ổn định điều khiển 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 tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên chúng - Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải trái cầu phải Sai lệch cho phép không vượt 15% giá trị lực phanh lớn - Không xảy tượng tự khóa cứng, trượt bánh xe phanh Vì phanh: Các bánh xe trước trượt trước xe bị trượt ngang, tính điều khiển Các bánh xe sau trượt trước xe bị quay đầu, tính ổn định Ngoài bánh xe bị trượt gây mòn lốp, giảm hiệu phanh giảm hệ số bám - Ðể đảm bảo yêu cầu này, xe đại, người ta dùng điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System - ABS) - Yêu cầu điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện đánh giá lực lớn cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển hành trình tương ứng chúng 1.1.3 Phân loại: Hệ thống phanh gồm cấu để hãm trực tiếp tốc độ góc bánh xe trục hệ thống truyền lực truyền động phanh để dẫn động cấu phanh - Tùy theo tính chất điều khiển mà chia : Phanh chân phanh tay - Tùy theo cách bố trí cấu phanh bánh xe trục hệ thống truyền lực mà chia : Phanh bánh xe phanh truyền lực - Theo phận tiến hành phanh, cấu phanh chia :  Phanh đĩa: theo số lượng đĩa chia loại đĩa loại nhiều đĩa  Phanh trống - guốc : theo đặc tính cân chia : Loại phanh cân bằng, phanh không cân phanh dải - Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh có: Phanh khí; Phanh thủy lực (phanh dầu); Phanh khí nén (phanh hơi); Phanh điện từ Phanh liên hợp:  Phanh truyền động khí dùng làm phanh tay phanh chân số ô tô trước Nhược điểm loại phanh phanh chân, lực tác động lên bánh xe không đồng nhạy, điều khiển nặng, sử dụng Riêng phanh tay sử dụng tơ dừng hẳn hỗ trợ cho phanh chân phanh gấp thật cần thiết, nên sử dụng phổ biến ô tô  Phanh truyền động thủy lực dùng phổ biến tô du lịch xe ô tô tải trọng nhỏ  Phanh truyền động khí nén dùng tơ tải trọng lớn xe hành khách Ngồi cịn dùng tơ vận tải tải trọng trung bình động diesel, tơ kéo đồn xe  Phanh truyền động liên hợp thủy khí dùng tơ đồn tơ có tải trọng lớn lớn 3 1 a) b) Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý loại phanh a – Phanh trống – guốc: 1- Piston; - Má phanh; – Tang trống; c) b – Phanh đĩa: - Piston; - Má phanh; - Đĩa phanh; c – Phanh dải: 1,5 - Chắn bảo vệ; 2,6 - Dải phanh; 3,8 - Ổ khớp quay; - Cần kéo; - Lò xo; 1.2 Tầm quan trọng hệ thống phanh khẩn cấp tự động Nếu muốn tồn tại, hãng xe buộc phải tốt thể khứ Hệ thống AEB trở ngại mà nhà lập pháp đặt lên ngành công nghiệp ôtô Không có đáng ngạc nhiên có nhiều nhà sản xuất ôtô cố gắng để phát triển hệ thống an tồn nhằm mục đích giảm thiểu tai nạn gây thương tích tử vong Các thống kê chứng minh khơng có 30 nghìn người chết năm châu Âu tai nạn xe hơi, chắn số người bị thương gấp nhiều lần NCAP châu Âu - chương trình an tồn xe châu Âu, công bố vào hồi tháng từ năm 2014 trở đi, tất xe ô tô muốn nhận đánh giá cần phải trang bị hệ thống phanh khẩn cấp tự động Đây thực bước việc đưa hệ thống thiết bị bắt buộc tất mơ hình bán khắp châu Âu hệ thống phanh khẩn cấp ABS hệ thống cân điện tử ESP Quyết định bao gồm công nghệ phanh khẩn cấp tự động AEB chương trình đánh giá NCAP châu Âu hợp lý tin tốt cho toàn Liên minh châu Âu, vài nhà sản xuất xe cần đầu tư nhiều để phát triển hệ thống Hiện có nhiều cơng ty cung cấp hệ thống phanh khẩn cấp tự động AEB, họ sử dụng cách gọi khác Một số cung cấp hệ thống sản phẩm độc lập, số khác tính vào gói an toàn lớn hơn, họ tiếp cận thị trường theo hướng nào, công nghệ AEB đóng góp lớn lao cho an tồn giao thơng Volvo, Mercedes, Volkswagen, Mazda, Ford số hãng khác phát triển hệ thống việc cung cấp rộng khắp nhiều mơ hình vấn đề thời gian 1.3 Một số điều cần biết hệ thống phanh tự động khẩn cấp AEB - Phanh Khẩn Cấp Tự Động Là Gì? Phanh khẩn cấp tự động hệ thống an toàn chủ động kích hoạt phanh tơ phát có va chạm Đúng tên gọi, hoạt động tự động mà không cần người lái thực chạm vào bàn đạp phanh Nó làm tăng lực phanh người lái đạp phanh, không đủ để ngăn va chạm Tất hệ thống AEB phát phương tiện nhiều hệ thống cảm nhận người xe đạp Mục đích AEB giảm thiểu va chạm cách bắt đầu phanh phát sinh điều kiện nguy hiểm người lái xe phanh khơng đủ - Cảnh Báo Va Chạm Phía Trước Là Gì? Xe bạn đột ngột tự dừng khiến bạn giật Do đó, AEB thường ghép nối với cảnh báo va chạm phía trước (FCW) FCW thường biểu thị âm thanh, tín hiệu nhìn thấy thơng qua phản hồi xúc giác Trong hầu hết loại xe, FCW kích hoạt trước AEB lúc Điều cho phép người lái xe biết vụ va chạm xảy cho họ hội để phản ứng nhấn phanh Nếu hành động không đủ thực hiện, AEB can thiệp Cần lưu ý: Một số phương tiện bao gồm FCW, không bao gồm AEB - AEB hoạt động nhiều địa hình khác nhau? AEB hồn tồn hoạt động nhiều địa hình khác nhau, nhiên, khoảng cách dừng xe tơ khác vào tình trạng đường - AEB hoạt động điều kiện thời tiết ? AEB hoạt động điều kiện thời tiết Thực tế, đường trơn trượt khoảng cách dừng xe tơ tăng lên Hoặc điều kiện thời tiết sương mù, nắng chói khả phát mối nguy hiểm bị ảnh hưởng - AEB hoạt động hiệu ô tô chạy tốc độ nào? Mỗi nhà sản xuất sản xuất ô tô lại đưa phạm vi hoạt động hiệu AEB Do vậy, bạn cần tham khảo hướng dẫn sử dụng chi tiết - AEB hoạt động xe ô tô kéo moóc? Câu trả lời có khoảng cách dừng xe dài khơng tránh va chạm song giảm tốc độ xảy va chạm - Có thể lắp đặt AEB cho xe sử dụng? Không thể lắp đặt AEB cho xe sử dụng khơng bảo đảm Bạn chắn AEB trang bị tiêu chuẩn hay trang bị tùy chọn từ thời điểm chọn mua xe ô tô - Hệ thống AEB có bảo hành khơng? Tùy vào nhà sản xuất hỏi đại lý - Phanh Khẩn Cấp Tự Động Ngược Là Gì? Bạn có ước khơng thể lùi xe vào đỗ xe không? Hệ thống phanh tự động lùi biến điều thành thực Hệ thống kẹp phanh phát va chạm phía sau, với xe đỗ, tường nhà để xe chướng ngại vật khác Phanh tự động lùi có ý nghĩa tiện lợi tăng cường an toàn; giúp tránh thiệt hại va chạm đỗ xe tốc độ thấp Một số xe ô tô kết hợp với cảnh báo giao thơng cắt ngang phía sau, giúp phát phương tiện vượt phía sau bạn lùi Tuy nhiên, không hiệu chỉnh cách, hệ thống phanh khẩn cấp tự động đảo chiều gây rắc rối đỗ xe song song, nhạy - Phanh Khẩn Cấp Tự Động Hoạt Động Như Thế Nào? Làm cách AEB biết xác thời điểm nhấn nút chặn? Một số xe sử dụng cảm biến radar gắn lưới tản nhiệt, cản trước lỗ thơng gió Những người khác dựa vào camera, thường lắp bên kính chắn gió phía sau khu vực gương chiếu hậu Một số sử dụng hai Dù phương pháp phát nào, phần mềm liên tục tính tốn khả va chạm dựa liệu cảm biến Nếu thông số cụ thể đáp ứng, phần mềm kích hoạt FCW AEB - Phanh Khẩn Cấp Tự Động Có Hoạt Động Cho Người Đi Bộ Không? Một số hệ thống AEB hoạt động xe cộ không hoạt động với người Điều trở nên phổ biến công nghệ cải thiện cảm biến ngày tinh chỉnh để giải thích trở ngại phía trước Hiện IIHS kiểm tra hệ thống AEB hiệu suất xe với xe, hiệu suất xe với người người lớn trẻ em Hãy nhớ tơ có AEB khơng thiết phải lập trình để phanh cho người bộ; có khả phát phương tiện khác 38 3.2.2 Người lái điều khiển phanh lái với mục đích tránh va chạm Phanh Lái Thời điểm điều khiển phanh quy định dự thảo dựa việc xem xét hoạt động phanh lái 39 3.2.3 Yêu cầu giảm tốc phanh Từ dịng phán đốn va chạm: (a) Nếu giới hạn tránh va chạm đánh lái thấp giới hạn tránh va chạm phanh Điều khiển phanh phải kích hoạt giảm tốc độ trung bình từ 3,3 m / s2 trở lên (b) Nếu giới hạn tránh va chạm phanh thấp giới hạn tránh va chạm đánh lái Yêu cầu (a) Yêu cầu (b) GHI CHÚ: + Đường màu xanh: Đường giới hạn tránh va chạm cách phanh + Đường màu lục: Đường giới hạn tránh va chạm cách lái + Đường màu đỏ: Dòng phán đốn va chạm - AEB có thời gian trễ hiển thị hình Thời gian trì hoãn xem xét + TTC(Time to Collision) Unavoidable Condition + Nếu điều khiển phanh dựa đường phán đoán va chạm (TTC = 0,8 giây), thời gian bắt đầu điều khiển phanh từ đường phán đốn va chạm bị trễ 0,3 giây - TTC: 0,5 giây = 0,8 giây - 0,3 giây - Khi tốc độ tương đối 60km/h trở xuống 40 - Từ đường phán đoán Va chạm: Phanh thực với tốc độ giảm trung bình 3.3 Tính toán thiết kế cấu phanh 3.3.1 Trống phanh: Trống phanh phải có độ cứng vững lớn trọng lượng bé, đồng thời phải đảm bảo diện tích cần thiết để truyền nhiệt tốt Nguyên liệu làm trống phanh phải có hệ số ma sát cao mịn đặn nhiệt độ Nhiệt độ số chỗ tiếp xúc trống phanh má phanh có lên đến nhiệt độ chảy gang Kết cấu trống phanh phải đảm bảo ma sát tốt Trống phanh thường làm gang gang hợp kim( có thành phần Niken , đồng, Mơdiphen) Hiện nay, trống phanh chế tạo phương pháp dập thép sau đúc bề mặt bên lớp gang hợp kim Lớp gang hợp kim đúc theo phương pháp li tâm 41 Để cho bề mặt trống phanh khỏi bị vênh bề mặt làm việc trống phanh phải gia công moay Sau gia công phải đem lên máy để cân lại trống phanh 3.3.2 Guốc phanh: Guốc phanh thường chế tạo phương pháp hàn dập đúc, vật liệu thường gang Trên bề mặt guốc phanh có đặt má phanh Má phanh ghép với guốc phanh đinh tán phương pháp dán Các đinh tán phải kim loại mềm để má phanh mịn đến đinh tán bề mặt trống phanh khơng bị xước Để cho má phanh tì sát vào bề mặt làm việc trống phanh sau ghép vào guốc phanh đem gia công Để cho guốc phanh không dịch chuyển theo chiều ngang đĩa phanh có đỡ 3.4 Tính Tốn Mơmen Phanh: Khi thiết kế hệ thống phanh yêu cầu đặt hệ thống phanh phải có khả tiêu hao lượng động chuyển đông ô tô phanh với thời gian ngắn Để đạt điều mơmen phanh sinh trình phanh phải đạt giá trị lớn Qua nghiên cứu người ta nhận thấy lực phanh bánh xe đạt giá trị lớn bánh xe bắt đầu trượt lết, q trình trượt mơmen khơng tăng mà cịn có xu hướng giảm Vì tính tốn mơmen phanh cần thiết bánh xe phải tận dụng tối đa khả bám bánh xe Với lập luận tổng lực phanh tất bánh xe tơ tính sau: Ppmax = P Trong đó: P = .G lực bám bánh xe đường, với  hệ số bám, G trọng lượng toàn ô tô Như mômen phanh cực đại tính sau: Mp max= .G.rbx Để xác định mômen cần có bánh xe ta xác định mơmen cần có cầu coi bên bánh xe chịu nửa mômen này.Theo công thức mômen ta có: Mơmen phanh cần có cầu trước: Mơmen phanh cần có cầu sau: M p1   G1 p rbx M p   G2 p rbx Trong G1p G2p trọng lượng phân bố lên cầu trước sau phanh 42 Trong q trình phanh xuất lực qn tính hướng phía trước nên trọng lượng tác dụng lên cầu trước tăng lên so với trọng lượng tĩnh ngược lại trọng lượng tác dụng lên cầu sau giảm so với trọng lượng tĩnh Mơmen phanh cần có cấu phanh cầu trước là: M  p G.b  1 2L   j h max g g.b  .  r bx  Mô men phanh cần có cấu phanh cầu sau với trường hợp phanh xe xe chuyển đọng đường nằm ngang với vận tốc nhỏ trọng lượng cầu sau phanh tương đương với trọng lượng tĩnh là: M p  G.a  L r bx G: Trọng lượng ôtô đầy tải G= 260000 (N) L: Chiều dài sơ xe L= 5,8(m) a, b, h g : Toạ độ trọng tâm xe h g =1,23 (m), a=4,015 (m), b= 1,785(m) g: Gia tốc trọng trường g = 10 ( m/s2 ) Jmax: Gia tốc chậm dần cực đại ôtô phanh Jmax = (7  8) (m/s2 ) Chọn Jmax = 7,5 m/s2 : Hệ số bám bánh xe với mặt đường Điều kiện đường đường nhựa, khơ ráo:  = 0,75 rbx: Bán kính lăn bánh xe Theo công thức sách hướng dẫn làm tập lớn ơtơ có: rbx =  ro : Hệ số biến dạng lốp với lốp xe tải chọn =0,945 d ro: Bán kính thiết kế theo cơng thức ta có ro = B + Theo kích thước lốp 10,00 - 20 tức 254 - 508 (mm) B = 254 mm; d = 508 mm ; 43 Thay số ta có ro = 508 (mm), rbx = 508 0,945 = 480 (mm) Mô men phanh sinh cấu phanh bánh xe cầu trước Mp= 21845(N.m) Mô men phanh sinh cấu phanh bánh xe cầu sau Mp = 16202(N.m) 3.5 Tính tốn kiểm nghiệm bền guốc phanh Các thơng số tiết diện guốc phanh Hình 3.10 Tiết diện guốc phanh Thơng số kích thước tiết diện má phanh: Kích thước Giá trị (mm) a b 160 c d 30 R1 195 Bảng 3.1 Thơng số kích thước tiết diện má phanh Tiết diện má phanh gồm phần: F1, F2 F2’ với trọng tâm tương ứng G1, G2 G2’ Ta có: 44 Y2  R1'  R '2  19 mm F1  ab  8.160  1280 mm F2  F2'  cd  8.30  240 mm F  F1  F2  F2'  1280  240  240  1760 (mm ) Yc1  Y2  F2  F2'  Yc2  F1  F2  F2'  19  240  240   (mm) 1280  240  240 Y2 F1 19.1280   14 (mm) ' F1  F2  F2 1280  240  240 1 R1'  R1  a  195   191 (mm) 2 R '2  R1'  Y2  191  19  172 (mm) Bán kính đường trung hịa: F1  F2  F2' 1280  240  240 R th   �186 (mm) ' F1 F2 F2 1280  240  240   191 172 172 R1' R '2 R '2 Kích thước từ tâm bánh xe tới trọng tâm tiết diện guốc phanh: R G  R '2  Yc2  172  14  186 (mm) Như đường trung hòa qua trọng tâm G Mơmen qn tính phần diện tích F1, F2, F2’đối với trục trung hòa xx: J x1  bh  Yc12 F1  160.83  52.1280  41196 (mm ) 12 12 J x  J 'x  cd  Yc22 F2  8.303  14 2.240  63826 (mm ) 12 12 Mơmen qn tính tiết diện guốc phanh: J x  J x1  J x  J 'x  41196  63826  63826  168848 (mm ) �1,7.10 7 (m ) 45 Mômen tĩnh tiết diện: Sx � ydF Fc Mômen tĩnh trục x phần diện tích tiết diện nằm phía so với đường trung hòa điểm 1, 2, 3: � Scx1  �c Sx  Yc1.F1  5.1280  6400 (mm )  6, 4.10 6 (m ) � �c Sx3  � Khoảng cách từ điểm 1, 2, tới đường trung hòa x: 1 � y  Y  a    (mm)  0,009 (m) c1 � 2 � 1 � �y  Yc1  a    (mm)  0,001 (m) 2 � �y3  d  a  y1  30    29 (mm)  0,029 (m) � � 3.6 Tính tốn nhiệt phát trình phanh: Trong trình phanh động ôtô chuyển thành nhiệt trống phanh phần ngồi khơng khí Sự tăng nhiệt trống phanh là: G (V12  V22 ) t    150 2.g mt c Trong đó: V1 - Tốc độ bắt đầu phanh V1= 30(km/h) = 8,33(m/s) V2 - Tốc độ kết thúc phanh V2= mt - Khối lượng trống phanh chi tiết bị nung nóng c - Nhiệt dung chi tiết bị nung nóng thép gang (c = 500 J/kg.độ = 500 Nm/kg.độ) G – Trọng lượng tồn tơ, G = 260000N Do ta có : 46 G (V12  V22 ) 260000.(8,332  0) mt �   123(kg ) 2.15.g c 2.15.9,81.500 Trên thực tế, xe tải loại có khối lượng trống phanh chi tiết bị nung nóng khoảng 135 kg điều kiện bền nhiệt thoả mãn 47 CHƯƠNG 4: CHUẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH AEB 4.1 Các hư hỏng biện pháp khắc phục Hệ thống phanh xe giữ vai trị quan trọng Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng giữ xe trạng thái đứng yên Vì hư hỏng làm an tồn gây tai nạn xe vận hành Trong trình sử dụng ơtơ hệ thống phanh phát sinh hư hỏng như: phanh không ăn, phanh ăn không đều, phanh nhả bị kẹt Phanh không ăn khơng giảm được tốc độ ơtơ kịp thời điều kiện bình thường tình phức tạp nguyên nhân gây tai nạn Ngun nhân phanh khơng ăn phần dẫn động thủy lực khơng kín để khơng khí lọt vào hệ thống thiếu dầu, phận điều chỉnh cấu truyền động cấu phanh bị hỏng Ngồi cịn má phanh đĩa phanh bị mịn dính dầu Có thể phát mối nối bị hở vào rò chảy dầu phần truyền động thủy lực Nếu phần dẫn động thủy lực có khơng khí lọt vào đạp phanh khơng thấy sức cản rõ rệt Vì đạp phanh áp suất khơng truyền vào dầu cịn khơng khí lọt vào hệ thống bị nén, áp suất truyền vào cấu ép không đủ ép má phanh vào đĩa phanh Ðể khắc phục tượng ta phải tiến hành xả khơng khí khỏi hệ thống truyền động thủy lực Tuy nhiên cần kiểm tra dầu xy lanh phanh cần đổ thêm dầu vào Khi thay dầu hệ thống truyền động thủy lực phải tháo rời rửa thổi xilanh phanh chính, xilanh bánh xe ống dẫn đầu Ðổ dầu vào hệ thống tiến hành trình tự xả khơng khí Dầu lọt vào má phanh tang trống qua vòng chắn dầu bị hỏng Vòng chắn dầu hỏng phải thay dùng xăng rửa má phanh đĩa phanh đệm má phanh dùng dũa bàn chải sắt đánh Nếu má phanh bị mịn thay ý đặt đinh tán cho đầu đinh thấp bề mặt má phanh theo yêu cầu 48 Phanh khơng ăn má phanh điều chỉnh cấu truyền động cấu phanh bị hỏng ống dẫn bị tắc chi tiết dẫn động bị kẹt Ðể khắc phục ta cần có điều chỉnh cấu truyền động bơi trơn chi tiết thơng ống dẫn Phanh bó bị kẹt ngun nhân lị xo hồi vị guốc phanh bị gẫy má phanh bị dính cứng với đĩa phanh, vịng làm kín bị nở piston bị kẹt xylanh bánh xe Khi phanh phải tăng lực đạp lên bàn đạp dấu hiệu chủ yếu hư hỏng trợ lực Những hư hỏng trợ lực chân không: - Ống dẫn từ buồng chân không tới trợ lực bị hỏng - Van khơng khí khơng hoạt động - Bình lọc trợ lực bị tắc - Ngồi ra, trợ lực làm việc khơng tốt điều chỉnh chạy ralăngti không 4.2 Những công việc bảo dưỡng cần thiết: - Hàng ngày cần phải kiểm tra trình trạng độ kín khít ống dẫn,kiểm tra hành trình tự hành trình làm việc bàn đạp phanh cần thiết phải điều chỉnh Kiểm tra cấu truyền động hiệu lực phanh tay xả cặn bẩn khỏi bầu lọc khí - Kiểm tra hoạt động xilanh - Kiểm tra mức dầu bầu chứa xy lanh Kiểm tra cần điều chỉnh khe hở đĩa phanh má phanh - Cũng kiểm tra hiệu lực phanh ôtô chuyển động Trong trường hợp cần tăng tốc độ ôtô lên tới 30 (km/h) đạp phanh hãm ôtô để kiểm tra - Phanh tay coi tốt ôtô dừng đường dốc 16% mà không bị trôi 4.3 Sửa chữa hư hỏng số chi tiết, phận chính: Các cơng việc sửa chữa, bảo dưỡng phanh bao gồm: - Châm thêm dầu phanh - Làm hệ thống thủy lực - Tách khí khỏi hệ thống thủy lực - Sửa chữa thay xylanh hay xilanh bánh xe - Thay má phanh 49 - Sửa chữa thay phận trợ lực phanh Ngồi cịn có: Sửa chữa thay đường ống dầu phanh công tắc van Thay má phanh: Cốt má phanh: Bề mặt cốt sắt để tán má phanh bị vênh 0,40[mm] phải sửa chữa lỗ để lắp đệm lệch tâm khơng mịn q (0,10-0,12)mm đầu đinh tán phải chắn không lỏng má phanh không nứt cào xướt mặt đầu đinh tán phải cao bề má phanh 2.5[mm] Khe hở má phanh đĩa phanh điều chỉnh theo yêu cầu đầu má phanh trước sau 0,25 [mm] đầu má phanh trước sau 0,12 [mm] khe hở trục quay má phanh với vòng đồng lệch tâm cho phép là: (0,06 – 0,15) [mm] lớn 0,25[mm] Cùng cầu xe má phanh hai bên bánh trái bánh phải đồng chất không dùng loại khác má phanh cũ có dính dầu phải dùng xăng dầu hỏa để rửa không dùng madút xút Thay má phanh đĩa lau chùi bụi tra dầu mỡ moayơ kiểm tra vịng phốt xem có rị dầu khơng ….việc sửa chửa bảo dưỡng phanh đĩa đơn giản phanh trống guốc Xilanh xylanh bánh xe thường có hư hỏng như: Bề mặt xylanh bị cào xước, xylanh bị cơn, méo lị xo hồi vị bị gẫy đàn hồi, vịng làm kín bị nở, ốc nối ống dẫn dầu bị tua Theo u cầu bề mặt xilanh phải nhẵn bóng khơng có vết rỗ xước sâu q 0,5[mm] Ðường kính xy lanh không côn méo 0,05[mm] so với đường kính tiêu chuẩn, lị xo hồi vị phải đủ tiêu chuẩn lực đàn hồi Ðối với hư hỏng phải tiến hành sửa chữa thay khơng thể điều chỉnh Các vịng làm kín, lị xo hồi vị kiểm tra khơng đạt yêu cầu nên thay Các piston, xylanh bị méo phải tiến hành gia cơng trở lại Chú ý gia công khe hở xilanh piston không vượt giá trị cho phép tối đa (0,030 – 0,250) mm độ côn méo xy lanh bánh xe sau gia công cho phép tối đa 0,5 [mm] độ bóng phải đạt 9 50 Ðối với bầu trợ lực cần phải kiểm tra piston màng có tượng rạng rách phải thay để đảm bảo hiệu phanh 4.4 Kiểm tra hệ thống AEB Trước sửa chữa AEB, phải xác định xem hư hỏng AEB hệ thống phanh Về bản, hệ thống AEB trang bị chức dự phòng, hư hỏng xảy AEB, AEB ECU dừng hoạt động AEB chuyển sang hệ thống phanh thông thường Do AEB có chức tự chuẩn đốn, đèn báo AEB bật sáng để báo cho người lái biết có hư hỏng xảy Nên sử dụng giắc sữa chửa để xác định nguồn gốc hư hỏng Tìm hiểu kỹ đặc điểm cụ thể hệ thống xe mà họ giao nhiệm vụ bảo dưỡng, bao gồm khác biệt theo năm kiểu phiên hệ thống Giữ cho phát, máy ảnh cảm biến điều kiện hoạt động thích hợp chỉnh quan trọng Các đầu nối dây nịt hệ thống phải bảo vệ khỏi bị ăn mịn, mài mịn mơi trường, chất bổ sung trái phép sau hậu cho dây nịt ADAS nối / sửa chữa không cách 4.5 KẾT LUẬN Sau thời gian tháng làm tập lớn với đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH AEB (Autonomous Emergency Braking) TRÊN XE DU LỊCH” em hoàn thành đề tài Trong đề tài em sâu tìm hiểu tính hoạt động hệ thống phanh nguyên lý làm việc phận đến chi tiết hệ thống phanh Phần đầu đồ án giới thiệu tổng quan hệ thống phanh từ loại cấu phanh đến loại dẫn động phanh hệ thống phanh Phần trình bày hệ thống phanh khẩn cấp AEB.Tìm hiểu hư hỏng hệ thống phanh thường gặp Mặc dù cố gắng học tập đầu tư nhiều kiến thức vào đồ án , thời gian có hạn,với nguồn tài liệu kiến thức cịn ít, chắn đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy giáo góp ý, bảo chúng em hoàn thiện 51 Em xin chân thành cảm ơn thầy thầy T.S Vũ Hải Quân trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chúng em tận tình trình, gợi cho em ý hay , điều để em hoàn thành tốt đồ án 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hoàng Việt “Kết cấu tính tốn tơ” Ðà Nẵng 1998 [2] 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 [3] Nguyễn Hoàng Việt “Kết cấu tính tốn ơtơ” Tài liệu lưu hành nội khoa Cơ Khí Giao Thơng; Đại Học Đà Nẵng; Đà Nẵng 1998 Tài liệu tiếng anh [1] https://unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2009/wp29grrf/AEB SLDW-01-06e.pdf [2]https://www.wabcoauto.com/WabcoWeb/media/Library/Assets/W ABCOpictures/Documents %20(PDF)/Brochures/WABCO_OnGuardMAX_FactSheet_China_EN _RGB_WEB.pdf?ext=.pdf [3]https://www.iihs.org/media/a582abfb7691480581aa16bbdf6229 92/2036166062/Ratings/Protocols/current/test_protocol_aeb.pdf [4] https://faculty.ontariotechu.ca/gaber/AEB-paper.pdf [5]https://circabc.europa.eu/sd/a/3ab87fdc-5715-4733-af50c3608034ca56/report_aebs_en.pdf ... khe hở đĩa phanh má phanh - Cũng kiểm tra hiệu lực phanh ? ?tô chuyển động Trong trường hợp cần tăng tốc độ ? ?tô lên tới 30 (km/h) đạp phanh hãm ? ?tô để kiểm tra - Phanh tay coi tốt ? ?tô dừng đường... hệ thống phanh Phần đầu đồ án giới thiệu tổng quan hệ thống phanh từ loại cấu phanh đến loại dẫn động phanh hệ thống phanh Phần trình bày hệ thống phanh khẩn cấp AEB. Tìm hiểu hư hỏng hệ thống phanh. .. hiệu phanh 4.4 Kiểm tra hệ thống AEB Trước sửa chữa AEB, phải xác định xem hư hỏng AEB hệ thống phanh Về bản, hệ thống AEB trang bị chức dự phòng, hư hỏng xảy AEB, AEB ECU dừng hoạt động AEB chuyển