THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS LỜI NÓI ĐẦU Trong chƣơng trình đào tạo kỹ sƣ ngành động lực đồ án tốt nghiệp phần thiếu, điều kiện tất yếu quan trọng mà sinh viên cần phải hoàn thành qua hiểu biết cách chặt chẽ nắm vững ô tô Sau trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát tính toán kiểm nghiệm phận, hệ thống xe hay tổng thể xe công việc cần thiết Điều củng cố kiến thức đƣợc học, thể am hiểu vấn đề vận dụng lý thuyết vào thực tế cho hợp lý, nghĩa lúc sinh viên đƣợc làm việc cán kỹ thuật Hệ thống phanh phận quan trọng xe, đảm bảo cho ô tô chạy an toàn, đảm bảo đƣợc suất vận chuyển Nên hệ thống phanh xe đòi hỏi phải bảo đảm bền vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu phanh cao, tính ổn định xe Trong đồ án tốt nghiệp khóa học em đƣợc giao nhiệm vụ: “ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS ” Mặc dù cố gắng, nhƣng kiến thức có hạn, thời gian hạn chế thiếu kinh nghiệm thực tế nên khuôn khổ đồ án em không tránh thiếu sót Em mong thầy góp ý, bảo tận tâm để kiến thức em đƣợc hoàn thiện Và em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Lê Văn Tụy thầy giáo môn Ô tô Máy công trình tận tình giúp đỡ hƣớng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đề tài Đà Nẵng, ngày 15 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Lành THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU BẢNG CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT…………………………………………… MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 2.1 Công dụng, phân loại yêu cầu 2.1.1 Công dụng 2.1.2 Phân loại .8 2.1.3 Yêu cầu 2.2.Cấu tạo chung hệ thống phanh 11 2.3.Sơ lƣợc hệ thống ABS………………………………………………… … 14 2.3.1 Chức nhiệm vụ .16 2.3.2 Nguyên lý làm việc 18 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH 20 3.1.Lựa chọn cấu phanh 21 3.1.1 Cơ cấu phanh trƣớc 22 3.1.2 Cơ cấu phanh sau 25 3.2 Tính toán cấu phanh 25 3.2.1 Xác định mômem cần thiết cấu phanh .26 3.2.2 Hệ số lực phanh phân bố lên truc bánh xe 26 3.3 Tính toán cấu phanh trƣớc 27 3.4 Tính toán cấu phanh sau 29 3.5 Tính toán xác định bề rộng má phanh 35 3.6 Tính toán kiểm tra thông số liên quan khác cấu phanh 38 3.6.1 Tính toán kiểm tra công trƣợt riêng 41 3.6.2 Tính toán kiểm tra nhiệt độ hình thành cấu phanh 45 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH 41 4.1 Hành trình dịch chuyển đầu piston xilanh công tác cấu ép 41 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 4.2 Xác định đƣờng kính xilanh xilanh công tác .42 4.2.1 Đƣờng kính xilanh công tác .43 4.2.2 Đƣờng kính xilanh 43 4.2.2.1 Đặc điểm cấu tạo 43 4.2.2.2 Nguyên lý làm việc 44 4.2.2.3 Xác định đƣờng kính Dc 46 4.2.2.4 Xác định hành trình dịch chuyển piston xilanh 46 4.3 Hành trình tỷ số truyền bàn đạp phanh 48 4.4 Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh 50 THIẾT KẾ TRỢ LỰC PHANH 50 5.1.Đặc điểm cấu tạo 50 5.2 Nguyên lý làm việc 51 5.3 Ƣu, nhƣợc điểm 52 5.4 Tính đƣờng kính xilanh bầu trợ lực 53 KHẢO SÁT BỘ ĐIỀU HÕA LỰC PHANH 54 6.1 Đặc điểm nguyên lý làm việc 54 6.1.1 Đặc điểm điều hòa lực phanh 55 6.1.2 Nguyên lý làm việc điều hòa lực phanh .56 BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH 58 KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS BẢNG CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải thích viết tắt a Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục bánh trƣớc b Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục bánh sau dk Đƣờng kính sở profin cam ép Dt,s Các đƣờng kính màng phanh bầu phanh trƣớc sau f Hệ số ma sát trống phanh má phanh f.N Lực ma sát Go Trọng lƣợng thân ô tô Ga Trọng lƣợng toàn ô tô đầy tải Ga1 Trọng lƣợng phân bố lên cầu trƣớc đầy tải Ga2 Trọng lƣợng phân bố lên cầu sau đầy tải Jp Mô men quán tính bánh xe Khq Hệ số hiệu phanh Kc Hệ số tự cƣờng hóa L Chiều dài sở ô tô lkt, lks Mp Chiều dài cánh tay đòn dẫn động cam ép cấu phanh trƣớc sau Mômen phanh Mpt,Mps Mômen phanh thực tế sinh guốc phanh trƣớc sau Mp1, Mp2 Mômen phanh lý thuyết sinh cầu trƣớc sau Mφ Memax Mômen bám bánh xe mặt đƣờng Mômen xoắn cực đại động THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS ne Số vòng quay động n Số vòng quay trục máy nén N Hợp lực phản lực pháp tuyến tác dụng vào trống phanh Pp Lực phanh Pbđ Lực tác dụng lên bàn đạp phanh Pp1t, Pp1s Lực phanh cần sinh cấu phanh trƣớc sau P1, P2 Lực dẫn động guốc phanh trƣớc sau cấu phanh Ppt, Pps Áp suất khí nén cấu phanh trƣớc sau Plx Pdt, Pds Lực lò xo hồi vị màng phanh Lực dẫn động cam ép cấu phanh trƣớc sau pkn Áp suất khí nén dẫn động phanh qtb Áp suất trung bình bề mặt làm việc má phanh Sp Quãng đƣờng phanh rb Bán kính làm việc lốp rtk Bán kính thiết kế (lý thuyết) lốp rt Bán kính mặt trống phanh t, Thời gian thời gian phanh Va , Vx Vận tốc cực đại vận tốc ôtô Za1 Phản lực mặt đƣờng tác dụng lên bánh xe cầu trƣớc ôtô đầy tải Za2 Phản lực mặt đƣờng tác dụng lên bánh xe cầu sau ôtô đầy tải βt,s Là góc ôm má phanh cấu phanh trƣớc sau εb Gia tốc chậm dần bánh xe phanh µ Hệ số ma sát trống phanh má phanh THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS η Hiệu suất η1 Hệ số tính đến độ nạp không khí nén vào bầu phanh η2 Hiệu suất khí bầu phanh φx = φ Hệ số bám dọc bánh xe mặt đƣờng φy Hệ số bám ngang bánh xe mặt đƣờng ωb Tốc độ góc bánh xe λ Độ trƣợt tƣơng đối bánh xe mặt đƣờng F Diện tích má phanh hg Chiều cao trọng tâm ô tô THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 1.MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Sản xuất ô tô giới ngày tăng vƣợt bậc, ô tô trở thành phƣơng tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hoá cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phƣơng tiện giao thông tƣ nhân nƣớc có kinh tế phát triển Ở nƣớc ta, số ô tô tƣ nhân phát triển với tăng trƣởng kinh tế, mật độ ô tô lƣu thông đƣờng ngày cao Do mật độ ôtô đƣờng ngày lớn tốc độ chuyển động ngày cao vấn đề tai nạn giao thông đƣờng vấn đề cấp thiết phải quan tâm Ở nƣớc ta, số vụ tai nạn giao thông tình trạng báo động Theo thống kê nƣớc tai nạn giao thông đƣờng 60 ÷ 70 % ngƣời gây 10 † 15 % hƣ hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật 20 † 30% đƣờng sá xấu Trong nguyên nhân hƣ hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật theo thống kê cho thấy tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52 † 75%) Cũng mà hệ thống phanh ngày đƣợc 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 thiết kế, nghiên cứu hệ thống phanh có ý nghĩa thiết thực Từ tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định hƣớng tính dẫn hƣớng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động tăng hiệu vận chuyển ô tô Ðó lý em chọn đề tài “THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE ĐIỆN MINIBUS” Hệ thống phanh xe thiết kế hệ thống phanh dẫn động thủy lực có sử dụng ABS Em hy vọng đề tài nhƣ tài liệu chung để giúp ngƣời sử dụng tự tìm hiểu kết cấu, thiết kế, nhƣ tính toán phận hệ thống phanh cách hợp lý để đảm bảo an toàn cho ngƣời tài sản THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 2.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH: 1.công dụng, phân loại yêu cầu: 2.1 1công dụng: Hệ thống phanh có chức giảm tốc độ chuyển động xe tới vận tốc chuyển động đó, dừng hẳn giữ xe đỗ vị trí định Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, bảo đảm cho ôtô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao đƣợc suất vận chuyển Trên ôtô phanh xe đƣợc tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm liên kết với bánh xe: tang trống với má phanh đĩa phanh với má phanh Quá trình ma sát cấu phanh dẫn tới mài mòn nung nóng chi tiết ma sát, không xác định kịp thời tiến hành hiệu chỉnh dẫn tới làm giảm hiệu phanh Hƣ hỏng hệ thống phanh thƣờng kèm theo hậu nghiêm trọng, làm tính an toàn chuyển động ôtô Các hƣ hỏng đa dạng phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh 2.1.2 Phân loại: Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh a )Theo công dụng: - Hệ thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ, thủy lực điện từ) b)Theo kết cấu cấu phanh: - Hệ thống phanh với cấu phanh guốc - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa c)Theo dẫn động phanh: - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén-thủy lực THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS - Hệ thống phanh dẫn động có cƣờng hóa d)Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh: Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh có hệ thống phanh với điều hòa lực phanh e)Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh: Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh có hệ thống phanh với chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS) 2.1.3.Yêu cầu: Hệ thống phanh cần bảo đảm yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo qu•ng đƣờng phanh ngắn phanh đột ngột trƣờng hợp nguy hiểm; - Phanh êm dịu trƣờng hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn - Dẫn động phanh có độ nhạy cao - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lƣợng bám phanh với cƣờng độ - Không có tƣợng tự xiết phanh - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt - Giữ đƣợc tỉ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển - với lực phanh bánh xe - Có hệ số ma sát phần quay má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Có khả phanh ôtô đứng thời gian dài THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 2.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh: Cấu tạo chung hệ thống phanh ôtô đƣợc mô tả trên( hình 2.1) Hình 2-1.Hệ thống phanh ôtô Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: - Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh đƣợc bố trí bánh xe nhằm tạo mômen hãm bánh xe phanh ôtô - Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cấu phanh Tùy theo dạng dẫn động: khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp thủy – khí mà dẫn động phanh bao gồm phần tử khác Ví dụ dẫn động khí dẫn động phanh bao gồm bàn đạp thanh, đòn khí Nếu đẫn động thủy lực dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) ống dẫn 2.3 Sơ lƣợc hệ thống ABS: 2.3.1 Chức nhiệm vụ: Các điều chỉnh lực phân cách điều chỉnh phân phối áp suất dẫn động phanh đến bánh xe trƣớc sau, đảm bảo: 10 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 6.Khảo sát điều hòa lực phanh : 6.1 Đặc điểm nguyên lý làm việc : 6.1.1.Đặc điểm: Quá trình phanh xe dẫn tới tƣợng tải trọng tác dụng lên cầu trƣớc tăng, tải trọng tác dụng cầu sau giảm Sự phân bố lực phanh cầu trƣớc cầu sau phải đạt tới phân phối lý tƣởng tránh bánh sau bị hãm sớm phanh gấp (tải trọng bị dồn trƣớc) Để thực yêu cầu nâng cao hiệu phanh, tăng khả điều khiển xe, nâng cao an toàn chuyển động, cần bố trí điều hoà lực phanh.Trên xe Toyota Hiace đƣợc bố trí điều hoà lực phanh loại điều hoà lực phanh theo tải trọng (có kết cấu nhƣ hình 6.1) gồm: Thân van, piston, phớt làm kín, lò xo van, cupen, xy lanh Theo xe tham khảo ta có đƣờng kính piston: Dp = 15(mm) 10 ø15 15 11 12 13 16 17 14 18 19 20 Hình 6-1 Kết cấu van điều hòa lực phanh 1- Vòng chắn bụ, 2- Vòng đệm, - Ông lót , - Chốt , - Thanh đàn hồi , - Thân điều chỉnh, - Vòng kẹp, - Giá đỡ , - Thân điều chỉnh, 10 Piston , 11 - Cuppen, 12, 14, 17, 19 - Vòng làm kín, 13 - Lò xo hồi vị, 15 - Vít xã khí, 16 - Ống lót, 18 - Thân đẩy, 20 - Chốt chặn 49 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 6.1.2 Nguyên lý làm việc: Về nguyên tắc hoạt động chung điều hòa lực phanh đƣợc thể trình bày nhƣ (hình 6-2) Đƣờng (1‟) ứng với trƣờng hợp đầy tải đƣờng (2‟) ứng với trƣờng hợp không tải Hình 6-2 Đƣờng đặc tính điều hòa lực phanh – Đầy tải; – Không tải Trƣờng hợp xe đẩy tải, giai đoạn đầu áp suất P1 dẫn động phanh trƣớc áp suất P2 dẫn động phanh sau nhau, đƣờng đặc tính theo đƣờng thẳng OA nghiêng với trục hoành góc 45o, lúc điều hòa chƣa làm việc Khi áp suất xylanh đạt giá trị Pd ch (áp suất điều chỉnh) lúc điều hòa lực phanh bắt đầu làm việc Từ thời điểm áp suất P2 nhỏ áp suất P1 đƣờng đặc tính điều chỉnh theo đƣờng thẳng AB gần sát với đƣờng đặc tính lý tƣởng Với trƣờng hợp xe không tải giai đoạn đầu đƣờng đặc tính theo OC lúc đƣờng đặc tính chƣa làm việc Khi áp suất xylanh tăng lên đến áp suất P‟d ch ứng với điểm C điều hòa bắt đầu làm việc Tiếp đƣờng đặc tính theo đƣờng CD đƣờng đặc tính điều hòa xe không tải Từ đồ thị (hình 6-2) ta thấy áp suất dẫn động phanh sau P2 có điều hòa lực phanh diễn biến theo đƣờng gấp khúc OAB Đƣờng gấp khúc 50 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS nằm dƣới đƣờng cong lý tƣởng (1) nghĩa áp suất P2 có giá trị gần với áp suất lý tƣởng nhƣng nhỏ áp suất lý tƣởng yêu cầu tránh đƣợc tƣợng bó cứng bánh xe sau phanh Nhƣ với điểm đƣờng cong lý tƣởng ứng với tỷ số P2/P1 khác nhau, ứng với tải trọng khác ta lại có đƣờng đặc tính lý tƣởng khác Do đƣờng đặc tính điều hòa lực phanh tải trọng khác chùm đƣờng nghiêng nhƣ (hình 5.3.) Hình 6-3 Chùm đặc tính điều hòa lực phanh – Đầy Tải; – Không tải Tóm lại điều hòa lực phanh có nhiệm vụ đảm bảo cho áp suất P2 dẫn động phanh sau gần với áp suất lý tƣởng yêu cầu có giá trị nhỏ áp suất lý tƣởng để tránh tƣợng bó cứng bánh xe sau Nếu bánh xe sau bị bó cứng hiệu phanh giảm hệ số bám  giảm, đồng thời làm tính ổn định phanh Trên nguyên tắc chung ta có nguyên lý làm việc điều hòa lực phanh xe Toyota Hiace nhƣ sau: + Khi không phanh: Lò xo van đẩy piston vị trí mở thông khoang dầu từ xy lanh đến xy lanh bánh sau, áp suất dầu lúc nhỏ 51 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS + Khi phanh: thời điểm đầu dầu phanh qua khe hở cuppen piston đến bánh sau cân với áp suất dầu bánh trƣớc Khi áp suất dầu tăng đến giá trị định 15÷25kg/cm , lúc có lực tác dụng có xu hƣớng đẩy piston van xuống, song không thắng đƣợc lực lò xo van nên piston đứng nguyên Khi tăng áp suất dầu lên, áp suất thuỷ lực tác dụng vào bánh sau tăng thắng lực lò xo đẩy piston xuống đóng đƣờng dầu bánh sau Khi tiếp tục tăng áp suất, dầu xy lanh đẩy piston lên mở đƣờng dầu bánh sau Quá trình lặp lặp lại giữ áp suất dầu bánh sau không tăng cao bánh trƣớc + Khi nhả chân phanh, áp suất dầu xy lanh giảm, dầu xy lanh bánh sau qua bên cuppen van xy lanh + Khi tải cần nối dài piston không chạm vào đàn hồi, van hoạt động bình thƣờng + Khi có tải đàn hồi quay, tỳ đẩy piston lên tƣơng ứng với việc tăng sức căng lò xo van Lúc áp suất dầu phía đỉnh piston phải lớn đẩy piston xuống đóng cửa dầu bánh sau Do áp suất dầu cầu sau lớn tải, nhằm tăng lực phanh cầu sau có tải Hình 6-4 Van điều hòa lực phanh 52 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Bảo dưỡng sữa chửa hệ thống phanh Những hƣ hỏng thƣờng gặp trình sử dụng, nguyên nhân biện pháp khắc phục Hiện tƣợng hƣ hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục - Độ cao bàn đạp nhỏ Điều chỉnh độ cao bàn - Hành trình tự bàn đạp đạp lớn dẩn đến đạp phanh Để khắc phục cần điều bàn đạp phanh chạm vào chỉnh cần đẩy xy lanh sàn hành trình tự - Khe hở má phanh-tang trống bàn đạp lớn mài mòn má phanh điều chỉnh không đúng, hay cấu điều chỉnh tự động bị hỏng Vì vậy, hành trình guốc phanh trở nên lớn làm cho hành trình tự bàn Để khắc phục má phanh tang trống theo quy định cần phải điều chỉnh lại khe hở hay thay guốc phanh, với cấu điều chỉnh tự động đạp tăng chí bàn đạp thay hay sửa chữa A Chân phanh thấp chạm xuống sàn xe mà hẩng.Khi bàn đạp phanh không ăn phanh sát ván mà hiệu lực phanh ,hay cảm thấy hẩng chân phanh Rò rỉ dầu từ mạch dầu, hƣ Cần phải kiểm tra tìm 53 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS hỏng xảy hệ thống chổ hƣ hỏng để sửa dẫn động thủy lực bị hỏng, chữa thay Sau thƣờng xảy đầu nối sửa chữa cần phải đổ xy lanh bánh xe bị hỏng thêm dầu phanh cho đủ theo quy định Xy lanh bị hỏng thƣờng Cần phải kiểm tra sửa chổ tiếp xúc cuppen chữa xy lanh phanh thành xy lanh không tốt nên cách thay cuppen đạp phanh cảm thấy hẩng thay cụm xy lanh không đủ lực phanh Có khí hệ thống phanh: Để khắc phục lại làm không khí bị lọt vào việc bình thƣờng phải xả hệ thống dẫn động thủy lực, mức dầu bình chứa xy lanh bị giãm hệ thống không kính bị rò rỉ dầu phanh Do phanh khí khí xy lanh bánh xe xy lanh phanh hệ thống dẫn động thủy lực Sau xả khí xong phải vặn chặt van xả bị nén cảm giác chân phanh khí lại Trong trình xả bị hẫng khí phải theo dỏi mức dầu phanh bổ sung thêm dầu phanh để tránh tƣợng không khí tiếp tục lọt vào hệ thống phanh chất lƣợng xả khí đƣợc xác định làm việc bàn đạp phanh Đĩa phanh bị đảo lớn, má phanh sẻ bị đẩy ngƣợc sau khoảng giá trị độ đảo sinh với dịch chuyển má phanh đạp phanh Để khắc phục lại làm việc khe hở lớn má đĩa hành trình bàn đạp tăng lƣợng tƣơng ứng ta sửa lại độ đảo đĩa thay đĩa 54 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS - Hành trình bàn đạp Để đảm bảo làm việc “0”.Nguyên nhân cần bình thƣờng xe ta cần đẩy xy lanh điều chỉnh phải điều chỉnh lại hành không lò xo hồi trình tự bàn đạp vị bàn đạp bị tuột Có thể thay điều bàn đạp phanh độ rơ, chỉnh lại cần đẩy xy lanh, làm cho phanh hoạt động liên lò xo hồi vị tục nên tất bánh xe bị bó kẹt chạy - Phanh tay sau dùng để phanh đổ xe không nhả hết tức không đảm bảo khe hở giửa má phanh tang trống B Bó phanh Hiện tượng xe chạy người điều khiển cảm thấy có sức cản lớn lúc phanh xe bàn Để đảm bảo cho xe chạy bình thƣờng cần phải kiểm tra lại thanh, đòn cấu điều chỉnh khe theo quy định cho xe chạy hở Với đòn dẫn Nguyên nhân động sửa chữa nhƣ phanh tay điều chỉnh không tra dầu, mỡ đảm bảo hay dẫn không bị bó kẹt động phanh tay bị kẹt đạp phanh cần - Áp suất dƣ mạch dầu - Để khắc phục lại làm phanh tay nhã hoàn lớn van chiều cửa việc bình thƣờng, toàn xy lanh bị hỏng làm cho áp suất dầu xy lanh bánh xe lớn dẫn đến giãm khe hở má phanh tang trống Một nguyên nhân khác xy lanh hỏng làm cho cửa bù bị đóng cuppen, cửa sửa chữa thay van chiều cửa nhƣ xy lanh Khi gặp hƣ hỏng nên thay bù bị tắc sẻ bắt đầu bó phanh - Lò xo hồi vị guốc phanh bị - Thay lò xo hồi vị guốc hỏng Làm cho guốc phanh sau phanh phanh, dẩn đến má phanh tiếp xúc với tang trống gây bó kẹt phanh - Các dẫn động bị cong -Đối với dẫn động 55 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS hay má phanh bị biến dạng, bị cong nắn lại má phanh tiếp xúc thay để đảm bảo với tang trống xác Với má phanh nên thay để đảm bảo xác Với má phanh nên thay hai má phanh bánh xe đảm bảo đồng khe hở má phanh tang trống - Piston xy lanh bánh xe bị kẹt thƣờng bẩn, trình bảo dƣỡng làm không đƣợc chu đáo - Tháo xy lanh phanh để kiểm tra bảo dƣỡng kỹ thuật, sau thay dầu phanh Nếu piston bị rỉ thay - Có lực cản guốc phanh - Để khắc phục sửa đĩa đở phanh trình sử chữa, bôi trơn bề mặt tiếp dụng chúng bị rỉ nên tạo xúc thay đĩa đở mặt mạt sắt, chúng tiếp phanh xúc với có lƣợng ma sát lớn gây bó phanh - Cơ cấu tự động điều chỉnh - Biện pháp tối ƣu phanh tang trống bị hỏng nên thay cấu điều chỉnh không điều chỉnh đƣợc xác khe hở giửa má phanh tang trống - Ổ bi bánh xe bị hỏng, phát - Thay viên bi bị tiếng keo lạch cạch điều hỏng bi chỉnh không đúng, má phanh thay ổ bi tang trống sẻ tiếp xúc với Vì làm bó phanh C Phanh lệch - Do áp suất hay độ mòn lốp - Khắc phục tƣợng Hiện tượng: đạp bánh phải bánh trái chỉnh lại áp phanh, xe bị kéo sang trình phanh không suất lốp đảo lốp, 56 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS bên hay bị lắc giống Hiện tƣợng đả đảo nên thay đuôi xảy áp suất hai lốp bánh khác nên tác dụng lực phanh, xe bị lệch hay bị lắc bị lắc đuôi - Góc đặt bánh trƣớc không - Điều chỉnh lại góc đặt nên phanh xe bị lệch bánh trƣớc - Dính dầu hay mỡ má - Rửa nhƣ sau: lấy phanh Các bánh xe bị dính dầu guốc phanh khỏi cấu thƣờng dầu từ hộp cầu tràn phanh ngâm vào xăng vào dầu đƣợc đổ đầy khoảng 20-30 phút - Sau mức quy định dầu đánh bề mặt làm chảy qua vòng chắn dầu việc má phanh bàn chải sắt phận khác cấu phanh phải rửa dầu hỏa xăng - Trống hay đĩa không mòn, - Sửa lại đĩa hay trống làm cho phần tiếp xúc phanh thay trống hay má phanh không cần thiết ma sát sinh bánh xe không giống gây lệch xe phanh - Piston xy lanh bánh xe hay - Tháo làm thay phanh bị kẹt, trình cần thiết làm việc piston hay phanh bị có cặn bẩn - Má phanh bị kẹt bị - Sửa thay má cong vênh lắp má phanh phanh không kích thƣớc - Tiếp xúc má phanh-tang - Điều chỉnh lại khe hở trống, má phanh-đĩa phanh cho quy định không xác Nếu khe hở (khoảng 0,25-0,3mm) 57 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS nhỏ dẫn đến tƣợng phanh bị giật, xe bị lệch Khe hở nhỏ gây tƣợng phanh bị giật, xe bị lệch Khe hở nhỏ gây tƣợng bó phanh - Guốc phanh bị cong, phanh - Thay guốc phanh mòn hay chai cứng làm cho bề mặt tiếp xúc má phanh tang trống bị lệch dẫn đến đạp phanh xe bị lệch dẫn đến đạp phanh xe bị lệch sang bên - Có lực cản guốc phanh - Sửa chữa bôi trơn lại đĩa đỡ phanh chổ tiếp xúc thay đĩa đỡ phanh - Lò xo hồi vị guốc phanh - Thay lò xo bị hỏng, gảy trình việc kim loại bị mỏi Những phần gãy rơi vào tang phanh gây tiếng gõ lách cách - Khe hở guốc phanh trái - Điều chỉnh lại khe hở phải không nên guốc phanh tang đạp phanh tạo áp suất trống dầu phân bố đến xy lanh bánh tác dụng lên guốc phanh Vì nên có khe hở má phanh tiếp xúc với tang trống sau, phanh xe bị kéo lệch sang bên D Phanh ăn - Có lƣợng nhỏ nƣớc, dầu - Rửa dầu hay mỡ /rung hay mỡ má phanh Các dính má phanh nhƣ Hiện tượng: bánh xe bị dính dầu thƣờng tƣợng phanh lệch 58 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS đạp phanh với lực dầu từ hộp cầu tràn vào dầu Khi có nƣớc má phanh nhỏ, tạo đƣợc đổ đầy mức quy định phanh phải rà phanh liên lực phanh với lực lớn dầu chảy qua vòng tục số lần với mục dự định chắn dầu trình bảo đích lợi dụng nhiệt sinh dƣỡng để dính dầu vào bề mặt ma sát để sấy khô má má phanh Phanh bị ƣớt hệ phanh làm cho phanh thống phanh làm việc không trở lại làm việc bình bình thƣờng, nƣớc lọt vào thƣờng Tốc độ ô tô tang trống ôtô phanh bị ƣớt không đƣợc mƣa lội qua vũng vƣợt 10-15Km nƣớc trình rửa xe gây nên - Tang trống, đĩa phanh bị - Thay tang trống hay đĩa xƣớc hay bị méo không đảm phanh bảo bề mặt tiếp xúc tang trống đĩa phanh với má phanh Vì phanh bị rung cấu phanh - Guốc phanh bị cong, má - Thay guốc phanh hay phanh mòn hay chai cứng má phanh trình sử dụng mài mòn tự nhiên má phanh - Xy lanh bánh xe gắn không - Kiểm tra xiết chặt lại ốc chặt nên phanh bị xô lệch cần Vì lực tác dụng lên hai guốc phanh không cân phanh bị rung cấu phanh - Dính má phanh làm cho - Thay má phanh phanh ăn - Hỏng trợ lực phanh nên - Điều chỉnh khe hở hay đạp phanh với lực nhỏ, tạo thay trợ lực lực phanh lớn dự tínhd khe hở nhỏ piston xy lanh phanh cần 59 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS đẩy trợ lực - Có lƣợng nhỏ nƣớc, dầu hay - Biện pháp khắc phục mỡ má phanh làm giãm nhƣ nhƣ tƣợng phanh hiệu phanh ăn - Guốc phanh bị cong hay má - Thay guốc phanh hay phanh mòn, chai cứng má phanh - Piston xy lanh bánh xe hay - Tháo làm thay E Hiện tượng chân phanh bị kẹt cần thiết phanh nặng - Trợ lực phanh bị hỏng, mạch - Sửa chữa thay không ăn chân không bị rò, bơm chân không hỏng - Nóng phanh: đạp phanh - Dùng nhiều phanh động liên tục dốc dài nhiệt sinh thay má phanh làm giãm hệ số ma sát má phanh dẫn đến làm giãm hiệu phanh - Phanh đĩa: miếng chống ồn - Thay miếng chống má phanh bị hay hỏng, ồn, kiểm tra để sửa chửa tiếng kêu đĩa phanh bị thay đĩa phanh mòn hay xƣớc - Đĩa phanh: phanh bavia - Làm hay cạo bavia hay bị rỉ - Má phanh dính mỡ, bẩn hay - Làm thay bị chai cứng F Hiện tượng có - Lắp chi tiết không - Kiểm tra lắp lại tiếng kêu khác xác trình bảo dƣỡng thay thường phanh sửa chữa - Điều chỉnh bàn đạp hay cần - Kiểm tra điều chỉnh đẩy trợ lực sai lại - Phanh tang trống:lò xo giữ - Thay lò xo guốc phanh yếu hay gãy kim loại bị mỏi - Chốt giữ guốc phanh, gờ đở - Bắt guốc phanh lại cho đĩa phanh bị lõng hay bị hỏng, chặt 60 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS bắt bu lông không chặt trình xe chạy guốc phanh dịch chuyển va đập vào đĩa đở phanh gây tiếng kêu va đập, đặc biệt trình phanh bánh xe - Đinh tán trồi lên khỏi bề mặt - Tán lại má phanh má phanh má phanh thay má phanh bị mòn đầu đinh tán bị trồi lên khỏi má phanh cọ sát vành trống làm cho bề mặt tang trống bị cào xiết đồng thời làm rung động chi tiết kim loại cấu phanh gây tiếng kêu lớn KẾT LUẬN Sau thời gian tháng làm đồ án với đề tài “THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS ” 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, tổng thể xe tham khảo hệ thống xe Phần tìm hiểu,thiết kế tính toán hệ thống phanh bao gồm: Cơ cấu phanh trƣớc,sau dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không, xylanh chính, Ðồng thời tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Tìm hiểu hƣ hỏng hệ thống phanh thƣờng gặp Mặc dù cố gắng học tập đầu tƣ nhiều kiến thức vào đồ án , nhƣng thời gian có hạn, kiến thức kinh nghiệm thực tế thiếu nhiều, chắn đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô góp ý, bảo để kiến thức cho em đƣợc hoàn thiện 61 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Cơ khí Giao thông, đặc biệt thầy giáo T.S LÊ VĂN TỤY trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình giúp đỡ trình em làm hoàn thành tốt đồ án \ 62 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Minh Đức “Bài giảng môn học Lý thuyết ô tô” Đà Nẵng, 2007 [2] Lê Văn Tụy “Bài giảng tính toán thiết kế hệ thống phanh ô tô” Đà Nẵng, 2010 [3] Nguyễn Hoàng Việt “Bài giảng kết cấu tính toán hệ thống phanh ô tô” Đà Nẵng, 2007 [4] Nguyễn Hữu Cẩn, Dƣ Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng “Lý Thuyết Ô Tô Máy Kéo” Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1996 [5] Artamonov MD, Ilarionov VA, and Morin MM “Motor Vehicles - Fundamentals and Design” Moscow: Mir; 1976 [6] http://www.toyota.com 63 [...]... Đƣờng bêtông ƣớt 27,77 62,5 100,0 37,5 17 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hình 2-8 Quá trình phanh điển hình trên mặt đƣờng trơn của ô tô có trang bị ABS Hình 2- 9 Quá trình phanh điển hình của ô tô có trang bị ABS 18 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH Thiết kế hệ thống phanh xe điện trên cơ sở xe tham khảo „HIACE‟ của hãng TOYOTA: Bảng... bánh xe và gia tốc chậm dần của nó Nhƣ vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong các hệ thống an toàn chủ động của một ôtô hiện đại Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm nhờ điều khiển quá trình phanh một cách tối ƣu 12 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hình 2-3 Quá trình phanh có và không có ABS trên đọc đƣờng cong 2.3.2 Nguyên lý làm việc: Hệ thống chống hãm cứng bánh xe. .. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS 3.2 Tính toán cơ cấu phanh 3.2.1 Xác định mômen cần có ở các cơ cấu phanh: Hình 3-5 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm đƣợc tốc độ hoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mô men phanh tính toán cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh. .. bám của bánh xe với đƣờng; Jb – Mômen quán tính của bánh xe; 14 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS ωb - Tốc độ của bánh xe Từ đó ta có gia tốc chậm dần cả bánh xe khi phanh: b  d b M p  M   dt Jb (2.2) Hình 2-5.Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh Sự thay đổi Mp, Mφ và εb theo độ trƣợt thể hiện trên (hình 2-5) Đoạn O-1-2 biểu hiện quá trình tăng Mp khi đạp phanh Hiệu (Mp-Mφ)... đổi các thông số khi phanh có ABS Trên hình 2- 6 là đồ thị biểu diễn quá trình thay đổi áp suất trong dẫn động và gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh có ABS theo thời gian 16 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hình 2-7 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) ; và gia tốc chậm dần của bánh xe (b) khi phanh có ABS Với các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay, hệ số trƣợt thay đổi... m1.G1  rbx (1) 2 Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mô men phanh tính toán cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh ở cầu sau là: M PS  m2 G2  rbx (2) 2 m1, m2: Hệ số phân bố lại trọng lƣợng khi phanh ở cầu trƣớc và cầu sau: 25 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS m1  1  J max hg m2  1  J max hg g.b g.a Trong đó : a - Khoảng cách từ trọng tâm xe tới tâm cầu trƣớc: a = 1,31(m)... liên quan khác của cơ cấu phanh 3.6.1 Tính toán kiểm tra công trượt riêng Theo định nghĩa công ma sát trƣợt riêng chính là công ma sát trƣợt của má phanh trong quá trình phanh tính trên một đơn vị diện tích làm việc của má phanh 33 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Giả sử công ma sát trƣợt L trong quá trình phanh sẽ thu toàn bộ động năng của ôtô khi bắt đầu phanh với vận tốc v1 cho đến... lên piston đẩy guốc phanh đi ra thực hiện quá trình phanh - Khi nhả bàn đạp phanh, dƣới tác dụng của lò xo hồi vị ép guốc phanh đi vào đẩy píston về vị trí cũ 23 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hình 3-4 Cơ cấu phanh bánh sau 1- Vít xã khí; 2- Bu lông dầu; 3- Xy lanh bánh xe; 4- Lò xo; 5- Cuppen; 6- Piston; 7- Nắp chắn bụi; 8- Cơ cấu điều chỉnh; 9- GUốc phanh; 10- Má phanh; 11- Cơ cấu...THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng đƣợc triệt để trọng lƣợng bám và tránh quay xe khi phanh) Hoặc hãm cứng các bánh xe trƣớc → trƣớc (để đảm bảo điều kiện ổn định) Tuy nhiên quá trình phanh nhƣ vậy vẫn chƣa phải là có hiệu quả cao và an toàn nhất, vì: Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trƣợt dọc Các bánh xe trƣợt... phần chính: Các phần tử ma sát và cơ cấu ép Trên xe tham khảo phần tử ma sát của cơ cấu phanh trƣớc có dạng đĩa; phần tử ma sát của cơ cấu phanh sau dạng trống - guốc 3.1.1 Cơ cấu phanh trước : Cơ cấu phanh trƣớc trên xe tham khảo „TOOYOTA HIACE‟ là phanh đĩa có giá xilanh di động 20 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH XE ĐIỆN MINIBUS Hình 3-2 Cơ cấu phanh trƣớc- đĩa loại càng di động 1-Nắp chắn mỡ; ... xilanh cụng tỏc ca c cu ộp 41 THIT K TNH TON H THNG PHANH XE IN MINIBUS 4.2 Xỏc nh ng kớnh xilanh chớnh v xilanh cụng tỏc .42 4.2.1 ng kớnh xilanh cụng tỏc .43 4.2.2 ng kớnh xilanh... cú: x2 = 0,5 1104 104 = 3[mm] 104 4.2 Xỏc nh ng kớnh xy lanh chớnh v xy lanh cụng tỏc 4.2.1 Xỏc nh ng kớnh xy -lanh cụng tỏc ng kớnh xy -lanh cụng tỏc dk cỏc c cu phanh c xỏc nh t lc ộp yờu cu... xy lanh Vỡ vy piston s (1) nộn lũ xo hi tip xỳc vi piston s (5) v y piston s (5) sang trỏi Piston s (5) lm tng ỏp sut phớa trc xy lanh, du phanh s c truyn t xilanh qua nhỏnh th hai n cỏc xilanh