2.4.2.3 .Quan hệ âp suất phanh trước vă sau
2.4.4.3. Quêng đường phanh:
Quêng đường phanh lă một trong những chỉ tiíu quan trọng nhất để đânh giâ chất lượng phanh của ôtô. Cũng vì vậy mă trong tính năng kỹ thuật của ơtơ, câc nhă chế tạo thường cho biết quêng đường phanh của ôtô ứng với vận tốc bắt đầu phanh đê định.
Quêng đường phanh ứng với vận tốc từ vo đến v1. Ta có: ds vdt dt ds v . dt t t j v ds o p 2 . . 2 2 max Tích phđn hai vế ta được: dt t t j v ds o p t o s so .2. 2 2 max 2 1
s1 = so + vo.t2 - 6 . 22 max t jp s1 = vo.t1 + vo.t2 - 6 . 2 2 max t jp (32)
Thay câc số liệu văo ta được:
s1 = 8,33.0,3 + 8,33.0,7 - 6 7 , 0 . 848 , 7 2 s1 = 5,365 [m]
Quêng đường phanh ứng với vận tốc từ v1 đến thời điểm ứng với vận tốc cuối quâ trình phanh: v2 = 0.
Tương tự như quêng đường phanh ứng với vận tốc vo đến v1 ta được:
s2 = g v . 2 2 1 s2 = 25.0,2332,8.9,812 s2 = 1,744 [m]
Quêng đường phanh thực tế lă: sp = s1 + s2
sp = 5,365 + 1,744 sp = 7,109 [m]
So với bảng tiíu chuẩn về hiệu phanh cho phĩp ơtơ lưu hănh trín đường (Bộ GTVT Việt Nam qui định 1995) đối với xe du lịch có số chỗ ngồi nhỏ hơn 8 thì qng đường phanh khơng lớn hơn 7,2[m], [2].
CHƯƠNG III: XĐY DỰNG MƠ HÌNH HỊ́ THỚNG PHANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY LỰC
Hình 4.1 Sơ đồ của mơ ̣t cơ cấu phanh tổng thể trín xe ơ tơ
Mơ ̣t hí ̣ thống phanh trín xe ơ tơ được cấu tạo như trín hình 4.1. Gồm câc bơ ̣ phđ ̣n cơ như hình lă băn đạp phanh, bầu trợ lực phanh, tổng phanh, đường dầu vă câc cơ cấu phanh bânh trước vă sau. Câc bơ ̣ phđ ̣n đií ̣n tử gồm: Câc cảm biến tốc đơ ̣, ABS, câc đỉn bâo của hí ̣ thống ABS , câc cơng tắc đỉn phanh , công tắc dầu phanh vă quan trọng nhất lă ECU có nhií ̣m vụ giải quyết câc tín hií ̣u được đưa về vă được xử lý, tính tơn để đưa ra lí ̣nh cho hí ̣ thống phanh lăm vií ̣c.
Hií ̣n nay tăi lií ̣u về phần đií ̣n tử trín xe ơ tơ tương đối nhiều nhưng hầu như chỉ nói chung chung sơ qua về cấu tạo vă nguyín lý hoạt đơ ̣ng của hí ̣ thống. Câc đường dđy truyền tín hií ̣u ở mỗi hêng xe, mỗi loại xe lă khâc nhau vă được câc hêng bảo mđ ̣t chỉ có trong tăi lií ̣u riíng của mỗi hêng xe vă gần như ít được cơng bố ra bín ngoăi do sự cạnh tranh gắt gao của nền kinh tế thị trường hií ̣n nay . Vă bơ ̣ phđ ̣n được ví như bơ ̣ nêo con người trong hí ̣ thống phanh lă ECU điều khiển được bảo mđ ̣t tuyí ̣t đối vă hií ̣n nay vií ̣t nam ta chưa thể chế tạo ra được.
Vì kiến thức về phần đií ̣n tử của e cịn hạn hẹp vă phần lớn câc hí ̣ thống cảm biến, hí ̣ thống ABS trín ơ tơ đều có chi phí rất lớn, khả năng điều khiển khi khơng tìm được ECU lă rất khó nín mơ hình e thiết kế sẽ chủ yếu lă phần bín cơ học vă
3.1. Câc chi tiết trong mơ hình
Hình 4.2. Sơ đồ mơ hình thiết kế hí ̣ thống phanh bằng phương phâp thủy lực Hệ thống bao gốm :
- 01 băn đạp phanh - 01 bầu trợ lực phanh - 01 tổng phanh
- 02 dđy dẫn dầu phanh - 02 cơ cấu phanh - 02 đĩa phanh - Dầu phanh
- Ngoăi ra cần có câc thiết bị để lắp râp mơ hình như: Cờ lí, ốc , tua vít, …..
3.2. Băn đạp phanh
Hình 4.3. Băn đạp phanh xe
Băn đạp
Băn đạp Bầu trợ lực Tổng phanhTổng phanh
Đường dẫn dầu phanh Đường dẫn dầu phanh Cơ cấu phanh
Băn đạp phanh xe có tâc dụng điều khiển lực phanh của xe tùy theo ý muốn của người lâi xe. Băn đạp phanh xe thường lắp dưới chđn bín phải của người lâi cùng phía với băn đạp chđn ga (nín trong mơ ̣t số trường hợp người lâi đạp nhầm chđn ga với chđn phanh gđy ra hđ ̣u quả đâng tiếc xảy ra). Băn đạp chđn phanh có bản rơ ̣ng vă được lắp cao hơn băn đạp chđn ga có bản hẹp , thơng thường khi đạp hết hănh trình của băn đạp phanh ( lúc năy lực phanh đạt giâ trị lớn nhất) thì mới ngang băn đạp ga.
Băn đạp phanh được lắp với giâ đỡ của cụm băn đạp phanh có chốt dạng hình cầu để băn đạp phanh có thể chuyển đơ ̣ng quay quanh nó được.
Trín mơ hình e thực hií ̣n băn đạp phanh được lăm bằng gang vă sơn phủ đen lín băn đạp để nhìn cho đẹp. Phía trín băn đạp phanh được gắn thím miếng lót bằng cao su để cảm giâc khi đạp phanh thđ ̣t hơn.
Trín băn đạp của mơ hình e thiết kế 1 lỗ có đường kính 8mm vă vă gắn thím 1 bu lơng vă đai ốc 8 siết chă ̣t văo cần điều khiển van của bầu trợ lực chđn không.
3.3. Bầu trợ lực phanh
Bầu trợ lực phanh mă em sử dụng trong mơ hình lă bầu trợ lực phanh chđn khơng. Bầu trợ lực phanh chđn khơng có ưu điểm lă sử dụng đơ ̣ chính lí ̣ch giữa chđn khơng vă âp suất khí quyển để khuyếch đại lực ấn của phanh. Nhờ đó mă q trình phanh khơng tốn q nhiều sức.
Phần đầu của bầu trợ lực có cần điều khiển van được nối với băn đạp để tạo quâ trình phanh khi đạp phanh. Van điều khiển được thiết kế có lỗ gắn với trục xoay có đường kính 8mm nhưng trín mơ hình e khơng có đủ được hí ̣ thống giâ đỡ của băn đạp phanh với bầu trợ lực phanh nín e cố định cần điều kiển van vă băn đạp phanh bằng mơ ̣t bulong vă đai ốc có cùng cự ly lă 8mm.
Phần phía sau bầu trợ lực phanh được thiết kế để gắn xy lanh chính, tổng phanh văo bầu trợ lực. Nó nằm ở hai bín cần đẩy của bầu trợ lực chđn khơng với đường kính lă 8cm có tđm lă cần đẩy của bầu trợ lực.
3.4. Tởng phanh (phanh chính)
Hình 4.5. Tổng phanh (Phanh chính)
Tổng phanh (phanh chính) mă em sử dụng trong mơ hình lă loại tổng phanh có 2 đường dầu văo vă 3 đường dầu ra (nhưng trong mơ hình em chỉ sử dụng 2 đường đầu ra). Tổng phanh (phanh chính) có vai trị lă một cơ cấu chuyển đổi lực tâc động của băn đạp phanh qua bầu trợ lực phanh thănh âp suất thủy lực của hệ thống phanh trong dẫn động bằng chất lỏng (Dầu phanh)
Phần đầu của tổng phanh gồm 2 phần lă thănh chính của tổng phanh vă bín vănh tai của tổng phanh. Vănh chính của tổng phanh được chế tạo lồi lín 1cm so với thănh mặt chung của bề mặt trước của tổng phanh, có tâc dụng ăn khớp với bầu
trợ lực phanh tạo thănh một mối ghĩp khĩp kín trong q trình phanh vă tạo sự chắc chắn giảm độ rung giật lăm ốc bắt tổng phanh bị rời ra gđy hư hỏng phanh. Phần vănh tai của tổng phanh có 2 bín được chế tạo với tổng chiều dăi lă 9cm đối xứng qua phần vănh chính của tổng phanh. Trín hai bín vănh tai của tổng phanh được khoan hai lỗ có đường kính 8mm vă có chiều dăi lă 4cm tính từ phần cơ cấu lăm việc của tổng phanh (phanh chính) (khoảng câch tổng chiều dăi giữa hai lỗ lă 8cm). Hai lỗ trín vănh tai được cố định với phần được thiết kế như hai bu luông 8 ở bầu trợ lực để nhằm cố định chắc chắn vă giữ yín tổng phanh trong quâ trình lăm việc.
Phần bộ phần lăm việc chính của tổng phanh (Phanh chính) nơi có câc pit tơng, lị xo, khoang chứa dầu, …... được thiết kế với đường kính 4cm vă trục dăi lăm việc có tổng chiều dăi lă 16cm. Thănh tổng phanh có độ dăy lă 1cm đảm bảo độ bền, âp suất, lực tâc dụng vă chịu nhiệt tốt trong quâ trình lăm việc của ô tô.
Khoang chứa dầu, pit tơng lăm việc trong khoang có đường kính 2cm vă chiều dăi cũng bằng chiều dăi của tổng phanh lă 16cm, nhằm đảm bảo âp suất truyền lực của dầu phanh lă lớn, lượng dầu cung cấp đến câc cơ cấu phanh lă nhanh vă giúp quâ trình phanh diễn ra nhanh hơn.
Trín tổng phanh (phanh chính) được thiết kế bình chứa dầu được chia lăm hai đường dầu đi văo 2 piston đến câc khoang để dẫn dầu ra phanh trước vă phanh sau. Bình chứa dầu được nhă sản xuất ghi rõ thể tích dầu khơng được thấp quâ vă không được cao quâ qua hai vạch max-min được ghi rõ trín bình chứa dầu.
Đường dầu ra được thiết kế thănh 3 đường dầu ra nhưng trong mơ hình được em thực hiện thì em chỉ dùng 2 đường dầu ra văo cơ cấu phanh. Trín hai đường dầu ra được thiết kế ren để bắt chắc chắn văo đường dđy dẫn dầu trânh gđy tuột dđy đường dẫn dầu
Hình 4.6. Cơ cấu phanh
Trín mơ hình em thực hiện thì cơ cấu phanh em sử dụng lă cơ cấu phanh đĩa. Cơ cấu phanh đĩa có tâc dụng lă mơ men phđn bố ở câc vị trí lă đều, giảm lực ma sât giữa đĩa phanh vă mâ phanh, phanh ít mịn vă ít phải điều chỉnh.
Cơ cấu phanh được gồm có 3 bộ phận chính lă : Mâ phanh, Thđn phanh, Đĩa phanh. Mâ phanh được lăm bằng gốm chứa câc vật liệu â kim, giúp cơ cấu hoạt động tốt hơn ngay cả ở nhiệt độ cao vă phục hồi nhanh hơn, ít gđy mịn mâ phanh vă đĩa phanh vă cũng ít ồn hơn
Đĩa phanh được lăm với nhiều loại khâc nhau, nhưng chủ yếu lă câc hợp kim của gang vă thĩp. Đĩa phanh được gắn trín phần trục quay vă sẽ chuyển động cùng bânh xe khi xe di chuyển. Trín đĩa phanh đươc đục câc lỗ hoặc khoĩt câc rênh nhằm giảm diện tích tiếp xúc trực tiếp giữa mâ phanh vă đĩa phanh cũng như tản nhiệt tốt hơn trong quâ trình phanh.
Thđn cơ cấu phanh được chế tạo thănh một khối cố định nó có nhằm định hình, cố định vă thực hiện câc hoạt động của cơ cấu phanh. Trín thđn phanh có van xả e nhằm giải phóng khơng khí bín trong thđn phanh giúp q trình phanh hoạt động tốt hơn
3.6. Quy trình lắp râp vă hoăn thănh mơ hình
Trín mơ hình đầu tiín băn đạp được lắp cố định văo bầu trợ lực phanh, được chốt bằng khe hở của bầu trợ lực phanh vă băn đạp phanh bằng con bulong vă đai
ốc lõi 8. Khi đạp có lực vă hơi nặng chứng tỏ bín trong có chđn khơng vă bầu trợ lực hoạt động được. Băn đạp phanh được chế tạo từ hợp kim của thĩp , cứng vă có độ bền cao. Phần đầu băn đạp phanh được phủ một tấm nhựa mềm có tâc dụng cũng giống như trín ơ tơ lă tạo cho người lâi hay người đạp phanh một cảm giâc chđn thật nhất, khơng bị gợn hay nó bị giảm hay tăng nhiệt độ so với mơi trường bín ngoăi khi ta đạp văo phanh. Trín băn đạp phanh có gắn một lị xo hồi vị để khi đạp băn đạp phanh xong băn đạp phanh sẽ hồi lại vị trí ban đầu nhờ lị xo vă trânh nguy cơ bị tụt chđn phanh.
Sau khi băn đạp chđn phanh được cố định văo bầu trợ lực phanh thì phần cuối của bầu trợ lực phanh được chế tạo thănh 2 chi tiết ren có đường kính lỗ lă 8, hai chi tiết năy nó tương tự như một chiếc bu lơng nhưng nó khâc lă được cố định sẵn trín bầu trợ lực. Khoảng câch dăi giữa hai chi tiết năy lă 8cm vă tđm của nó lă vị trí của thanh đẩy của bầu trợ lực. Khi chọn phanh chính (tổng phanh) thì ta phải chọn mă phần lắp râp của tổng phanh (phanh chính) phù hợp với phần lắp râp để gắn văo bầu trợ lực vì khoảng câch để gắn giữa bầu trợ lực vă tổng phanh (phanh chính) khơng giống nhau vă thường có câc loại như: 6cm, 8cm, ...
Sau khi lắp đặt xong tổng phanh thì ta bắt đầu lắp đặt câc đường dẫn dầu của tổng phanh (phanh chính) ra câc cơ cấu phanh. Tổng phanh (phanh chính) loại mă e mua lă loại tổng phanh (phanh chính) có 3 đường dầu để xuất ra ngoăi nhưng trong mơ hình e chỉ sử dụng 2 đường dầu vă bịt tạm một đường dầu lại do không sử dụng đến. Dđy dẫn dầu từ tổng phanh ô tô được chế tạo từ kim loại, hợp kim khơng gỉ vă có độ chịu âp lực từ câc thănh ống tốt, phần lớn được chế tạo từ câc hợp kim của đồng ngoăi ra còn một số hợp kim khâc như gang , inox ,.... Khi nối giữa đường dẫn dầu từ tổng phanh (phanh chính) ra dđy dẫn dầu được nối bằng một con ốc ren mă được quy định về kích cỡ vă số ren chung , trín dđy dẫn dầu được thiết kế như một con bu lơng để cố định nó lại vă bao kín với tổng phanh nhằm cho khi đạp phanh dầu phanh từ tổng phanh không bị rớt ra gđy mất hiệu quả phanh.
Sau khi lắp đặt xong dđy dẫn dầu em lăm tiếp công đoạn tiếp theo lă lắp đường dẫn dầu văo bộ phanh đĩa vă kiểm tra câc mâ phanh, hệ thống phanh, câch
gioăng cao su, có cịn thiếu hay có bị băo mịn, mất, hoặc lă bị lỏng có thể lăm q trình phanh khơng tốt.
Cơng đoạn cuối cùng lă đổ dầu phanh vă thực hiện thao tâc xả e. Công đoạn năy cần 2 người lăm ( một người đạp, một người xả). Đầu tiín cần chuẩn bị dầu phanh ( lưu ý chỉ nín dùng dầu phanh vì dầu mây khơng có được độ nhớt ổn định vă dễ gđy nóng trong q trình phanh khiến câc gioăng cao su bín trong tổng phanh (phanh chính) bị dên nở ra vă lăm cho tổng phanh (phanh chính) khơng thể hoạt động được). Tiếp theo đổ dầu phanh văo bình chứa dầu phanh trín tổng phanh khơng vượt q giới hạn max trín bình chứa dầu phanh. Tiến hănh đạp phanh tầm 3-4 lần để cho dầu phanh đến được một phần văo dđy dẫn dầu phanh rồi giữ yín khơng di chuyển băn đạp phanh. Người thứ 2 xôy con đai ốc ở vị trí xả xơy hết cỡ , đợi tầm 10s rồi xoây chặt lại. Tiếp tục đạp phanh , lúc năy nếu thiếu dầu phanh thì đổ thím dầu phanh , đạp tầm 5-7 lần tiến hănh như trín giữ yín băn đạp phanh. Người thứ 2 lại xả rồi đóng van xả e lại. Tiếp tục tiến hănh đạp vă xả đến khi khơng cịn khí thơt ra trong q trình xơy van xả e vă đến khi đạp văo băn đạp thấy có cảm giâc nặng ở băn đạp lúc ấy quâ trình xả e đê xong vă phanh bắt đầu hoạt động bình thường.
Sau khi lăm hết câc bước trín ta thu được mồ hình hoạt đơ ̣ng của mơ ̣t hí ̣ thống phanh trín xe ơ tơ.
CHƯƠNG IV: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỊ́ THỚNG PHANH 4.1. Câc hư hỏng trong hệ thống phanh
4.1.1. Hư hỏng ở câc cơ cấu phanha. Mòn câc cơ cấu phanh a. Mịn câc cơ cấu phanh
Hậu quả của nó lă lăm tăng quêng đường phanh, tăng thời gian phanh, giảm gia tốc chậm dần trung bình của ơ tơ, chúng ta thường nói lă sự mịn cơ cấu phanh lăm
giảm hiệu quả phanh của ô tơ. Nếu hiện tượng mịn xảy ra cịn ít thì ảnh hưởng của nó tới hiệu quả phanh lă không đâng kể, nhưng khi sự măi mịn tăng lín nhiều sẽ dẫn tới giảm đâng kể hiệu quả phanh, đồng thời lăm cho người lâi phải tập trung cao độ xử lý câc tình huống khi phanh vă sẽ nhanh chóng mệt mỏi.
Sự măi mịn câc cơ cấu phanh thường xảy ra:
Mòn đều giữa câc cơ cấu phanh, khi phanh hiệu quả phanh sẽ giảm, hănh trình băn đạp phanh tăng lín (nếu lă hệ thống phanh thủy lực).
Mịn khơng đều giữa câc cơ cấu phanh, hiệu quả phanh giảm mạnh, ô tô bị lệch hướng chuy ển động mong muốn, điều năy thường dẫn tới câc tai nạn giao thông khi phanh ngặt. Câc trạng thâi lệch hướng chuyển động thường nguy hiểm kể cả khi ô tô chuyển động thẳng, vă đặc biệt khi ơ tơ quay vịng vă phanh gấp.