Phân tích cấu trúc hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) trên xe Mazda CX-5

MỤC LỤC

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE MAZDA CX-5 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE MAZDA CX-5 1. Nguyên lý hoạt động

Khi người lái xe nhả bàn đạp phanh, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các bề mặt ma sát của guốc phanh được tách ra khỏi bề mặt của tang phanh, giữa má phanh và tang phanh không có lực lực ma sát do vậy không cản trở chuyển động của bánh xe, quá trình phanh không xảy ra. Nói khác đi, ECU đánh giá mức trượt giữa các bánh xe và mặt đường từ sự thay đổi tốc độ quay của bánh xe trong khi phanh và điều khiển các van điện từ của bộ chấp hành của phanh theo 3 chế độ: giảm áp suất, giữ áp suất và tăng áp suất để điều khiển tối ưu tốc độ của các bánh xe. Trong quá trình điều khiển ABS và EBD khi sắp xảy ra khóa bánh xe, van điện từ kiểm soát độ ổn định và van điện từ kiểm soát lực kéo không được cung cấp điện năng, van điện từ đầu vào và van điện từ đầu ra được cung cấp điện và điều khiển ở ba chế độ áp suất ( tăng, giảm, hoặc duy trì ), từ đó điều chỉnh áp suất dầu phanh.

Hình 1.3. Cơ cấu phanh trước
Hình 1.3. Cơ cấu phanh trước

HỆ THỐNG PHANH DỪNG 1. Cơ cấu phanh

- Cam tác động lắp trên mâm phanh và tiếp xúc với hai đầu guốc phanh, dùng để dẫn động đẩy hai guốc phanh và má phanh thực hiện qúa trình phanh. - Guốc phanh được làm bằng thép có mặt cắt chữ T và có bề mặt cung tròn theo cung tròn của tang trống, có khoan nhiều lỗ để lắp má phanh, trên một đầu có lỗ lắp với chốt lệch tâm, còn đầu kia tiếp xúc với côn đội và cam tác động. Cần điều khiển trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ cấu điều khiển từ phanh tay đặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng vào cớ cấu phanh.

- Khi chưa phanh: Người lái không tác dụng vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, đế bi chưa tác dụng vào các viên bi, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định. -Khi phanh xe: Người lái kéo cần phanh, dây cáp dịch chuyển sang trái kéo theo chạc điểu chỉnh thông qua đòn bẩy làm đế bi dịch chuyển đẩy các viên bi tì sát vào guốc phanh, đẩy guốc phanh và má phanh ép sát vào tang phanh thực hiện phanh xe, nếu để nguyên vị trí đó cần kéo phanh được cố định nhờ các hãm. - Khi thôi phanh: Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay các chi tiết lại trả về vị trí khi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh.

Việc tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh nói chung và cơ cấu phanh nói riêng được tiến hành đối với hệ thống phanh hoăc cơ cấu phanh cụ thể. Từ kết quả tính toán được ta có nhận xét ưu khuyết điểm của hệ thống phanh xe MAZDA CX-5 về hiệu quả phanh, từ đó đề xuất phương án nâng cao hiệu quả phanh xe MAZDA CX-5.

Hình 1.21. Cơ cấu phanh dừng
Hình 1.21. Cơ cấu phanh dừng

XÁC ĐỊNH MÔMEN PHANH YÊU CẦU

Pp1 - Lực phanh tác dụng lên cơ cấu phanh trước Mp2 - Mômen ở cơ cấu phanh sau. Hệ số bám của bánh xe với đường tỷ lệ thuận với mômen phanh sinh ra ở các cầu. Khi hệ số bám của bánh xe với đường có giá trị lớn hơn thì mômen phanh sinh ra ở cầu trước lớn hơn mômen phanh sinh ra ở cầu sau.

Do vậy khi không có bộ điều chỉnh lực phanh các bánh xe sau sẽ bị hãm cứng và trượt trước làm giảm hiệu quả phanh, làm mất tính ổn định và điều khiển của xe. Để đạt hiệu quả phanh cao khi phanh với cường độ lớn với hệ số bám cao hơn thì phải lắp bộ điều hoà lực phanh cho xe. Giả sử rằng có lực P tác dụng lên vòng ma sát với bán kính trong là R1 và bán kính ngoài là R2.

Trên bề mặt ma sát ta xét một phân tố vòng nằm cách tâm bán kính R, chiều dày dR giới hạn góc dα.

Hình 2.1. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh
Hình 2.1. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU PHANH

Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô. Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh. Quãng đường phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ôtô.

Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v1 đến thời điểm ứng với vận tốc cuối quá trình phanh: v2 = 0.

CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHANH

Nhận xét: thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công này càng lớn thì nhiệt độ phát ra khi phanh càng cao, tang phanh càng bị nóng nhiều và má phanh chóng bị hỏng. Khi phanh với từng thời gian ngắn một thì mô men phanh sẽ tăng khi tăng 0, nhưng nếu 0 tăng quá 1001200thì hiệu quả phanh hầu như không tăng. Trong quá trình phanh động năng của ôtô chuyển thành nhiệt năng ở trống phanh và một phần thoát ra môi trường không khí.

+ Như đã biết hệ thống phanh là 1 hệ thống quyết định đến sự an toàn của người lái cũng như hành khách và hàng hóa trên xe. Do đó người sử dụng xe cần chú ý kiểm tra sơ bộ hệ thống phanh trước khi cho xe hoạt động, bằng mắt thường có thể kiểm tra đường ống dẫn, cơ cấu phanh, hoặc mức dầu thông qua đèn báo…. + Người sử dụng cần nắm rừ lịch trỡnh bảo dưỡng xe và hệ thống phanh do nhà sản xuất quy định, tuy nhiên nên chú ý mức độ sử dụng hệ thống phanh thực tế của xe mà có chế độ và thời gian bảo dưỡng hợp lý.

+ Trong quá trình vận hành xe lưu thông trên đường thì việc người lái chủ động trong các tình huống tránh phanh gấp sẽ giúp hệ thống phanh làm việc ở chế độ nhẹ nhàng cũng giúp tăng tuổi thọ cho hệ thống phanh. + Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng các chi tiết tương tự do nhà máy chế tạo ô tô đó sản xuất hoặc do cơ sở chế tạo được cơ.

QUY TRÌNH KHAI THÁC BẢO DƯỠNG 1. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh

Trước khi cho xe chạy chính thức trên mặt đường để điều chỉnh và thử hệ thống phanh cần cho xe chạy chậm (tốc độ 10 – 15[km]/hệ thống phanh) đạp thử phanh chân bỏ hờ tay lái xem hệ thống phanh chân có ăn tốt không hệ thống tay lái có làm lệch xe khi phanh không. Sau khi hai yêu cầu trên đã đảm bảo rồi tiến hành thử xe trên mặt đường. Xuống sờ các đĩa phanh nếu thấy nóng tức là điều chỉnh khe hở bị bó sát cần điều chỉnh lại khe hở giữa má phanh và đĩa phanh.

+ Cho xe chạy lên dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không, kéo phanh tay, nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc thì đạt yêu cầu. + Ðể kiểm tra lại cho xe xuống dốc dùng phanh chân hãm cho xe dừng lại trả về số không kéo phanh tay và nhả phanh chân nếu xe không bị trôi xuống dốc là bảo đảm yêu cầu. + Kiểm tra độ kín khít của hệ thống dẫn động chân không và thủy lực.

- Các chi tiết của xilanh phanh chính phải rửa bằng cồn và bôi trơn bằng dầu. Có cảm giác đang phanh xe mặc dù bàn đạp phanh và cần phanh tay nhả hoàn toàn.

Bảng 3.2. Hư hỏng và cách khắc phục hệ thống phanh dừng.
Bảng 3.2. Hư hỏng và cách khắc phục hệ thống phanh dừng.

QUY TRÌNH THÁO, LẮP MỘT SỐ CỤM CƠ BẢN 1. Quy trình tháo

- Tháo chốt trượt (trên) và chốt trượt (dưới) ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa. - Dùng một tô vít có bọc băng dính ở đầu, tháo bạc trượt ra khỏi chốt trượt (bên dưới). Tháo cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:. - Tháo 2 cao su chắn bụi ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa. Tháo giá bắt xilanh. phanh đĩa phía trước:. - Tháo 2 bu lông và tháo giá bắt xilanh phanh đĩa ra khỏi cam lái. Tháo đĩa phanh trước:. - Đánh các dấu ghi nhớ lên đĩa và moay ơ cầu xe và tháo đĩa. Tháo bánh xe sau. Xả dầu phanh. Tháo trống phanh sau:. - Nhả phanh đỗ và tháo trống phanh sau. Nếu trống phanh sau không tháo được dễ, thì tiến hành theo quy trình sau:. +) Tháo nút lỗ và cắm một tô vít qua lỗ vào tấm bắt lưng phanh, và tách cần điều chỉnh tự động ra khỏi bộ điều chỉnh. +) Dùng một tôvít khác, thắt guốc phanh vào bằng cách vặn bu lông điều chỉnh. - Dùng SST tháo lắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt, và guốc phanh trước.

- Tháo lò xo hồi guốc phanh ra khỏi guốc phanh sau và tháo thanh giằng guốc phanh đỗ. - Dùng SST, tháo nắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt và guốc phanh sau. - Tháo lò xo căng cần điều chỉnh tự động và tháo cần điều chỉnh tự động.

- Dùng cờlê vặn đai ốc nối, tách ống dầu phanh ra khỏi xilanh phanh bánh xe.