Chuong 1
TổNG QUAN Về VấN Đề NGHIÊN CứU
1. Tính cấp thiết của đề tài
1.1 Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật
Trong quá trình khai thác sử dụng ,độ tin cậy làm việc của ôtô suy giảm,mức độ suy giảm độ tin cậy
chung của ôtô phụ thuộc vào độ tin cậy của các hệ thống và chi tiết ,bởi vậy để duy trì độ tin cậy chung
cần thiết phải có các tác động kỹ thuật vào đối tượng.
Các tác động kỹ thuật trong quá trình khai thác rất đa dạng và được thiết lập trên cơ sở xác định tình
trạng kỹ thuật hiện thời,tiếp sau là kỹ thuật bảo dưỡng,kỹ thuật thay thế hay kỹ thuật phục hồi.Như vậy
tác động kỹ thuật đầu tiên trong quá trình khai thác là xác định trạng thái kỹ thuật ôtô.
* Để xác định tình trạng kỹ thuật có thể xác định bằng nhiều cách khác nhau:
Tháo rời,kiểm tra,đo đạc,đánh giá,Phương thức này đòi hỏi phải chi phí nhân lực tháo rời,rất có thể sẽ gây
ra các hư hỏng trạng thái bề mặt lắp ghép.Đây là phương pháp xác định trình trạng kỹ thuật trực tiếp.
* Không tháo rời sử dụng các biện pháp thăm dò,dựa vào các biểu hiện đặc trưng để xác định tình trạng
kỹ thuật của đối tượng.Phương thức này gọi là chẩn đoán kỹ thuật.
Tính tích cực của chẩn đoán kỹ thuật là nó có thể dự báo một cách tốt nhất và chính xác những hư
hỏng có thể xảy ra mà không cần phải tháo rời ôtô,tổng thành máy.Vì vậy chẩn đoán kỹ thuật được áp
dụng rộng r•i trong ôtô và ngày càng thể hiện được vai trò không thể thiếu của nó .
1.2 ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật
Chẩn đoán kỹ thuật có các ý nghĩa như sau:
? Nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông ,nhờ phát hiện kịp thời và dự đoán trước được
các hư hỏng có thể xảy ra,đảm bảo được năng suất vận chuyển và đặc biệt là giảm thiểu khả năng về tai
nạn giao thông,góp phần vào ổn định và tăng trưởng kinh tế của đất nước.
? Nâng cao độ bền lâu ,giảm chi phí về phụ tùng thay thế,giảm được độ hao mòn của các chi tiết do
không phải tháo rời các tổng thành khi kiểm tra.
? Giảm được tiêu hao nhiên liệu ,dầu nhờn do phát hiện kịp thời để điều chỉnh các bộ phận đưa về
trạng thái làm việc tối ưu.
? Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.
Ngày nay khi công nghệ phát triển kéo theo rất nhiều các ứng dụng trong công nghệ tự chẩn đoán.Trên
các cụm phức tạp của xe đ• hình thành hệ thống tự chẩn đoán có khả năng giao tiếp với người sử dụng
một cách thuận lợi .Kèm theo các thiết bị điều khiển là các hệ thống chẩn đoán điện tử hiện đại (hệ thống
• Nhiệm vụ của đề tài sẽ đi giải quyết các vấn đề sau:
- Nghiên cứu lý thuyết tập mờ và ứng dụng của nó
- ứng dụng lý thuyết tập mờ để lựa chọn thông số chẩn đoán và xây dựng mô hình hệ trợ giúp chẩn
đoán kỹ thuật hệ thống phanh trên xe Corolla 2000
- Dựa trên phần mềm Matlab xây dựng phần mềm trợ giúp chẩn đoán cho hệ thống phanh trên xe
Corolla
4. Nội dung của đề tài
Chương I Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chương II Cơ sở lý thuyết về chẩn đoán và lôgic mờ
Chương III Xây dựng ma trận thông số chẩn đoán hệ thống phanh
Chương IV Xây dựng phẩn mềm mô hình chẩn đoán tổng thành hệ thống phanh
Chuong 2
cơ sở lý thuyết về chẩn đoán kỹ thuật,tập mờ và logic mờ
2.1.cơ sở lý thuyết về chẩn đoán kỹ thuật ôtô:
2.1.1.khái niệm,nhiệm vụ của chẩn đoán kỹ thuật:
2.1.1.1.khái niệm:
chẩn đoán kỹ thuật là quá trình dựa vào các biểu hiện có thể nhận biết được bằng con người hay
máy móc để phán đoán được bệnh của đối tượng.Khi chẩn đoán không được tháo rời các chi tiết vì như
vậy sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình làm viẹc bình thường của chi tiết cũng như tuổi bền của chúng.
Chẩn đoán kỹ thuật là ngành khoa học nghiên cứu:các hình thái xuất hiện hư hỏng,các phương pháp
và thiết bị phát hiện ra chúng,dự đoán thời hạn sẽ xuát hiện hư hỏng mà không cần phải tháo rời các tổng
thành của ôtô.Ngoài ra chẩn đoán kỹ thuật còn nghiên cứu các công nghệ và tổ chức công nghệ chẩn
đoán.
2.1.1.2.Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ của chẩn đoán kỹ thuật ôtô là:
- xác định và nghiên cứu các thông số đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của ôtô.
- Chia ôtô thành các cụm,chi tiết và nghiên cứu các thông số trạng thái kỹ thuật của chúng
- Nghiên cứu sự phụ thuộc các thông số trạng thái của otô và các thông số trạng thái của các cụm
chi tiết.
- Xác định khả năng xảy ra hư hỏng và sự thay đổi trạng thái làm việc
Số lượng các tổng thành,các khâu và các chi tiết trong ôtô rất lớn chúng đươc chế tạo theo kích thước và
dung sai quy định,có các yêu cầu cụ thể.tất cả các chi tiết hợp thành cụm và tổng thành,thành xe được gọi
là kết cấu.Mỗi đối tượng có kết cấu cụ thể đảm nhận một chức năng cụ thể.
Đặc trưng kết cấu của tổng thành,khâu là:
- Vị trí tương quan của các chi tiết trong khâu hoặc trong tổng thành
- Loại mối ghép của các chi tiết với nhau
- Đặc tính tác dụng tương hỗ giữa các chi tiết.
Kết cấu được đánh giá bằng thông số kết cấu:
Thông số kết cấu (thông số trạng thái kỹ thuật) là những đại lượng vật lý như:kích thước(độ dài,diện
tích,thể tích…) cơ (lực,tần số áp suất…,âm (lực của âm) điện (vôn, ampe) ,nhiệt (độ,calo…)
Trong quá trình sử dụng,các thông số kết cấu thay đổi từ giá trị ban đầu X đến giá trị X (giới hạn)
- Giá trị ban đầu X của thông số kết cấu đ• được tính toán theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất quy
định,thường ghi trên bản vẽ hay các yêu cầu kỹ thuật.
Trong quá trình sử dụng,thông số kết cấu có thể tăng hoặc giảm (H2-1) dẫn đén trạng thaí kỹ thuật
xấu đi,cuối cùng là hỏng.
- Giá trị cho phép X của thông số kết cấu:ranh giới xuất hiện hư hỏng,máy móc bắt đầu trục trặc,các
tính năng sử dụng bắt dầu giả,nhưng vẫn còn khả năng làm việc.
- Giá trị gới hạn (X ) của thông số két cấu:xe,tổng thành mất hoàn toàn khả năng làm việc.Không thể
hoàn thành chức năng quy định
2.1.2.2.Thông số chẩn đoán:
* Thông số ra:chẩn đoán ôtô dựa trên các nhân tố kiểm tra thực nghiệm các quan hệ “đặc tính ra”
và các thông số kết cấu.
Các “quá trình ra” là cá quá trình vật lý hoặc hoá học,phản ánh tình trạng kỹ thuật bên trong của đối
tượng chẩn đoán mà ta có thể nhận biết được.Các quá trình ra chỉ xuất hiện khi đối tượng hoạt động.các
quá trình ra được phân thành:
- Các quá trình công tác:Các quá trình hoạt động theo chức năng đ• được quy định.Ví dụ:Quá trình
sinh công của động cơ…
- Các quá trình kèm theo: Những quá trình xuất hiện cùng với các quá trình công tác,nhưng không
có ích,gây nhiễu,làm xấu quá trình công tác.Ví dụ :Tiếng ồn,rung,nhiệt độ…
Các “thông số ra” đặc trưng cho quá trình ra bằng những đại lượng có thể đo được.Ví dụ: mô men,khe
càng cao.
I(S) =
tính thông tin càng cao,độ không xác định càng giảm
I = H - H =
ở đây H ;H lượng entropi trước và sau chẩn đoán với các và (xác suất ở trạng thái thứ i).
Tính công nghệ đánh giá bằng sự thuận lợi cho việc đo và sử dụng thiết bị đo giờ công chẩn đoán
nhỏ,giá thành hạ
*Phân loại thông số chẩn đoán:
- Theo đặc tính tương hỗ có hai loại: Thông số có thể tự chỉ ra hư hỏng cụ thể,thông số chẩn đoán
phụ thuộc là thông số không thể tự chỉ ra hư hỏng(qu•ng đường phanh và hành trình tự do chỉ ra guốc
phanh bị mòn)
- Theo lượng thông tin:Có các thông số chẩn đoán riêng chỉ riêng hư hỏng cụ thể của phần tử kết
cấu.cấ thông số chẩn đoán chung mang tính tổng thể( công suất,mức tiêu hao nhiên liệu).
- Theo nguyên lý hình thành có: các thông số chẩn đoán của quá trình công tác. xác định theo chức
năng chính của kết cấu ( công suất,qu•ng đường phanh) và các thông số chẩn đoán của trình kèm theo
( độ ồn, rung,nhiệt…)
- Các thông số hình học: độ dài,hành trình tự do,khe hở… nhằm đánh giá tương quan giữa các chi
tiết.
c.Tiêu chuẩn chẩn đoán
Cũng như các thông số kết cấu,các thông số chẩn đoán có tiêu chuẩn để đánh giá.Các giá trị tiêu
chuẩn đó là các giá trị ban đầu S ứng với X ( xe không hỏng) giá trị cho phép S ,giá trị giới hạn S (xe
hỏng hẳn).Giả thiết hàm S = f(L) là tuyến tính(hình 2-6)
Ta nhận thấy đoạn 3 (ngoài S ) là phạm vi xe hỏng,đoạn 2 ( giữa S và S ) là phạm vi dự trữ cho trạng
thái hoạt động phù hợp với kiểm tra giữa kỳ, đoạn 1 ( giữa S và S ) biểu thị trạng tháI hoạt động của
xe.Điểm a là thời hạn chẩn đoán ( dự báo hư hỏng );B:Thời hạn xuất hiện trục trặc ;C: Xe hỏng;L: chu kỳ
chẩn đoán
2.2 Cơ sở lý thuyết tập mờ và điều khiển mờ
2.2.1Khái niệm tập mờ và logíc mờ
Trong khái niệm tập hợp kinh điển (tập rõ), phần tử x chỉ có thể thuộc tập hợp A (xẻA), giá trị chân lý
phần tử có độ phụ thuộc bằng 1 được gọi là tập mờ chính tắc tức h=1 ,ngược lại một tập mờ F với h < 1
được gọi là tập mờ không chính tắc.
• Miền xác định của tập mờ F (định nghĩa trên nền X), đươợc ký
hiệu là S là tập con của tập M thoả m•n :
(3.3)
• Miền tin cậy của tập mờ F (định nghĩa trên nền X), đơược ký
hiệu bởi T, là tập con của M tho• m•n :
(3.4)
Hình 3.1 Minh hoạ về độ cao, miền xác định và miền tin cậy
2.2.2 Các phép toán trên tập mờ
Những phép toán cơ bản trên tập mờ là phép hợp, phép giao và phép bù.Giống như định nghĩa về
tập mờ các phép toán cũng sẽ được định nghĩa thông qua các hàm thuộc. Một nguyên tắc cơ bản trong
việc xây dựng các phép toán trên tập mờ là không được mâu thuẫn với những phép toán đ• có trong lý
thuyết tập hợp kinh điển .Mặc dù không giống tập hợp kinh điển , hàm thuộc của các tập mờ và phép bù
… được định nghĩa cùng với tập mờ song sẽ không mâu thuẫn với các phép toán tương tự của tập hợp
kinh điển nếu như chúng thoả m•n những tính chất tổng quát được phát triển như ‘tiên đề’ của lý thuyết
tập hợp kinh điển .
2.2.2.1Phép hợp hai tập mờ
Hợp của hai tập mờ A và B có cùng tập nền X là tập mờ cùng xác định trên nền X có hàm thuộc
mAẩB(x) thoả m•n:
1) mAẩB(x) chỉ phụ thuộc vào mA(x) và mB(x).
2) mB(x)=0 với mọi x thì mAẩB(x)= mA(x).
3) Có tính chất giao hoán, mAẩB(x)= mBẩA(x).
4) Có tính chất kết hợp, m(AẩB)ẩC(x)= mAẩ(BẩC)(x).
5) Có tính không giảm, nếu A1ÍA2 thì A1ẩBÍA2ẩB
Để thoả m•n 5 tính chất trên có nhiều công thức có thể sử dụng để định nghĩa hàm thuộc mAẩB(x), thông
thơừơng hay sử dụng 5 công thức sau:
? mAẩB(x)=max{mA(x), mB(x)} (Luật lấy max)
?
1) mAc(x) chỉ phụ thuộc vào mA(x).
2) Nếu mA(x)=1 thì mAc(x)=0.
3) Nếu mA(x)=0 thì mAc(x)=1.
4) Nếu mA(x)Ê mB(x) thì mAc(x)³ mBc(x)
Hình 3.4 Tập bù mạnh Ac của tập mờ A
a-Hàm thuộc của tập mờ A; b-Hàm thuộc của tập mờ Ac
2.2.3 Biến ngôn ngữ và giá trị của nó
Một đại lơượng vật lý được định lươợng dươới dạng ngôn ngữ (giá trị ngôn ngữ), ví dụ đại lươợng độ
mòn của má phanhở hệ thống phanh ôtô có thể định lư-ợng nhơư sau: “mòn rất nhiều”; “mòn nhiều”;
“mòn it”; “mòn rất it” và “không mòn”. Mỗi giá trị ngôn ngữ đó đươợc xác định bằng một tập mờ định
nghĩa trên tập nền các giá trị vật lý (miền giá trị rõ). Như vậy biến mòn má phanh ôtô có hai miền giá trị
khác nhau:
- miền giá trị ngôn ngữ; N={ mòn rất nhiều, mòn nhiềt, mòn ít , mòn rất itt, không mòn }
- miền giá trị vật lý: V={xẻR}
Nhơ vậy, biến ngôn ngữ là biến đơược xác định trên miền giá trị ngôn ngữ. Do tập nền các tập mờ mô tả
giá trị ngôn ngữ lại là miền giá trị vật lý V của đại lượng, do đó từ một giá trị vật lý xẻV có được một vét
tơ m gồm các độ phụ thuộc của x nhươ sau:
(3.7)
ánh xạ trên được gọi là quá trình mờ hoá (Fuzzification) của giá trị rõ x.
2.2.4 Luật hợp thành mờ
Mệnh đề hợp thành có dạng:
p=>q
Trong đó: p – mệnh đề điều kiện;
q – mệnh đề kết luận.
Độ thoả m•n của mệnh đề hợp thành là giá trị của mệnh đề hợp thành (giá trị hợp thành). Trong logic kinh
điển giá trị của mệnh đề hợp thành chỉ nhận hai giá trị “0” (sai) hoặc “1” (đúng). Giữa mệnh đề hợp thành
p=>q và các mệnh đề điều kiện p, mệnh đề kết luận q có quan hệ nhơư sau: (bảng 3.1).
Bảng 3.1 Bảng chân lý mệnh đề hợp thành trong logic kinh điển
p q p=>q
Có nhiều hàm thoả m•n 4 điều kiện trên, nhương thông thơường hay dùng hai hàm sau:
1) m(mA, mB)=min{mA, mB} Quy tắc hợp thành MIN
2) m(mA, mB)=mA.mBQuy tắc hợp thành PRO
Quy tắc hợp thành MIN và PRO với mệnh đề hợp thành “nếu tốc piston giảm chấn bằng 0 thì độ cứng
giảm chấn trung bình” thể hiện trên hình 3.5.
Hình 3.5 Hinh hoạ quy tắc hợp thành
a-hàm thuộc vận tốc piston và độ cứng giảm chấn; b-quy tắc hợp thành MIN; c-quy tắc hợp thành PRO
Luật hợp thành R biểu diễn một hay nhiều hàm thuộc cho một hay nhiều mệnh đề hợp thành, nói cách
khác luật hợp thành đơợc hiểu là một tập hợp của nhiều mệnh đề hợp thành. Một luật hợp thành chỉ có
một mệnh đề hợp thành đ-ợc gọi là luật hợp thành đơn. Ngơợc lại nếu có nhiều hơn một mệnh đề hợp
thành gọi là luật hợp thành kép. Phần lớn các hệ mờ trong thực tế đều có mô hình là luật hợp thành kép.
Nhơư vậy kết quả của luật hợp thành bao gồm 2 phép toán: phép kéo theo (mệnh đề hợp thành) và phép
hợp các quả của mệnh đề kéo theo (hình 3.12).
Nếu các hàm thuộc của mệnh đề hợp thành đơợc thực hiện theo quy tắc MIN và phép hợp thực hiện theo
luật max thì R có tên gọi là max-MIN.
Nếu các hàm thuộc của mệnh đề hợp thành đơợc thực hiện theo quy tắc PRO và phép hợp thực hiện theo
luật max thì R có tên gọi là max-PRO.
Nếu các hàm thuộc của mệnh đề hợp thành đơợc thực hiện theo quy tắc MIN và phép hợp thực hiện theo
luật sum thì R có tên gọi là sum-MIN.
Nếu các hàm thuộc của mệnh đề hợp thành đơợc thực hiện theo quy tắc PRO và phép hợp thực hiện theo
luật sum thì R có tên gọi là sum-PRO.
2.2.5 Mờ hoá và giải mờ
2.2.5.1 Nguyên tắc tổng hợp bộ điều khiển mờ (Mờ hoá)
Thực hiện tổng hợp bộ điều khiển mờ phải tiến hành theo các bơớc sau:
• Định nghĩa biến vào/ra
Tùy thuộc vào đối tươợng điều khiển và mục đích điều khiển, ngơười thiết kế phải xác định các biến
vào/ra của bộ điều khiển. Trong bài toán điều khiển hệ thống treo bán tích cực với mục đích nâng cao độ
êm dịu chuyển động của ô tô, biến vào của bộ điều khiển có thể là vận tốc piston giảm chấn, dịch chuyển
thân xe, vận tốc thân xe và gia tốc thân xe , biến ra của bộ điều khiển là độ cứng của giảm chấn.
2.2.5.2.1 Phơương pháp cực đại
Tươ tơưởng của phươơng pháp cực đại cho rằng, giá trị rõ y’ đại diện cho tập mờ phải là giá trị có xác
suất thuộc tập mờ lớn nhất. Thực hiện theo phơơng pháp này gồm hai bơước:
- xác định miền G chứa giá trị rõ y’, là miền mà tại đó hàm thuộc có giá trị cực đại
- xác định y’ có thể chấp nhận đươợc, có ba nguyên lý: nguyên lý trung bình; nguyên lý cận trái; nguyên
lý cận phải.
+ nguyên lý trung bình: y’ là giá trị trung bình của giá trị cận trái và phải của G (hình 3.6a).
+ nguyên lý cận trái: y’ là giá trị cận trái của G (hình 3.6b).
+ nguyên lý cận trái: y’ là giá trị cận phải của G. (hình 3.6c)
Hình 3.6 Giải mờ bằng phơơng pháp cực đại
a-nguyên lý trung bình; b-nguyên lý cận trái; c-nguyên lý cận phải
2.2.5.2.2 Phơương pháp điểm trọng tâm
Phươơng pháp điểm trọng tâm cho kết quả y’ là hoành độ điểm trọng tâm miền đơược bao bởi trục hoành
và đươờng mB’(y), hình 3.7.
Hình 3.7 Giải mờ theo phơơng pháp điểm trọng tâm
Theo phươơng pháp điểm trọng tâm, giá trị y’ đươợc xác định theo công thức:
(3.11)
Trong đó: S – miền xác định của tập mờ B’
2.2.5.23 Phươơng pháp đơường phân đôi diện tích
Theo phươơng pháp đơờng phân đôi diện tích, giá trị y’ đơợc xác định là giao điểm trục hoành với đơờng
thẳng song song trục tung phân chia diện tích miền đ-ợc bao bởi trục hoành và đơờng mB’(y) thành hai
phần có diện tích bằng nhau (hình 3.8).
Hình 3.8 Giải mờ theo phơương pháp đơờng phân đối diện tích
Chuong 3
Xây dựng ma trận thông số chẩn đoán hệ thống phanh trên xe corolla 2000
3.1.Công dụng,yêu cầu của hệ thống phanh.
động phanh phải có tỷ số truyền ổn định. Tạo cảm giác yên tâm cho lái xe khi đạp phanh.
- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng.
- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
- Dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sữa chữa.
3.2.Cấu tạo các cụm chi tiết của hệ thống phanh trên xe Corolla2000.
3.2.1.Bố trí chung của hệ thống phanh trên xe corolla
Hình3.1_hệ thống phanh trên xe Corolla
1.bàn đạp phanh 4.Van điều hoà lực phanh
2.bộ trợ lực phanh 5.cơ cấu phanh đĩa
3.Xy lanh chính 6.Cơ cấu phanh tay
3.2.2.Cơ cấu bàn đạp phanh
3.2.2.1.Cấu tạo chung của cụm bàn đạp phanh và xy lanh phanh chính
1.Pitông số1 4.lò xo hồi số2 7.Cảm biến mức dầu
2.Lò xo hồi số1 5.Các cuppen
3.Pitông số 2 6.Bình chứa dầu
Hình3.2-xy lanh chính
Hình3.3-cơ cấu bàn đạp phanh
3.2.2.2.Nguyên lý làm việc của cụm bàn đạp phanh và xy lanh phanh chính
3.2.2.2.1 .Khái quát chung.
Xy lanh chính là một cơ cấu dùng chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suất thuỷ
lực.Hiện nay xylanh chính kiểu hai buồng có hai pitông tạo ra áp suất thuỷ lực trong đường ống phanh
của hai hệ thống.Sau đó áp suất này tác động lên các càng phanh đĩa hoặc các xylanh phanh của phanh
kiểu tang trống.
Bình chứa dùng để loại trừ sự thay đổi lượng dầu phanh do nhiệt độ thay đổi.Bình chứa có một vach
ngăn ở bên trong để chia bình thành hai phần phía trước và phía sau như ở hình trên.thiết kế bình chứa có
hai phần để đảm bảo việc có xảy ra sự cố một mạch dầu bị rò rỉ thì mạch bên kia vẫn hoạt động để dừng
xe.
Cảm biến mức dầu phát hiện mức dầu trong bình chứa thấp hơn tối thiểu và sau đó báo cho người lái
Các pitông bị đẩy trở về vị trí ban đầu của chúng do áp suất thuỷ lực và lực phản hồi của các lò xo hồi
vị.Tuy nhiên do dầu từ các xy lanh phanh bánh xe không chảy về ngay,áp suất thuỷ lực bên trong xylanh
chính cũng tạm thời giảm xuống.Do đó dầu phanh của bình chứa chảy vào xylanh chính thông qua cửa
vào và nhiều lỗ ở đỉnh pitông và thông qua chu vi của các cuppen pitông.Sau khi pitông đ• trở về vị trí
ban đầu của nó,dầu phanh đần dần chảy từ xylanh phanh về xy lanh chính rồi chảy về bình chứa thông
qua các cửa bù.Cửa bù này còn khử các thay dổi về thể tích của dầu phanh có thể xảy ra trong xylanh do
nhiệt độ thay đổi.Điều này tránh cho áp suất thuỷ tăng lên khi không sử dụng các phanh.
b.Khi rò rỉ dầu ở một trong các hệ thống này.
1.Rò rỉ dầu ở phanh sau.
Khi nhả bàn đạp phanh,pitông số 1 dịch chuyển sang bên trái nhưng không tạo ra áp suất thuỷ lực ở
phía sau do đó pitông số1 nén lò xo phản hồi,tiếp xúc với pitông số 2 và đẩy pitông số2 làm tăng áp suất
thuỷ lực ở đầu trước của xy lanh chính tác động vào hai trong các phanh bằng lực từ phía trước của
xylanh chính.
2.Rò rỉ dầu ở phanh phía trước
Vì áp suất thuỷ lực không tạo ra ở phía trước,pitông số 2 dịch chuyển ra phía trước cho đến khi nó tiếp
xúc với vách ở đầu cuối xylanh chính.Khi pitông số1 bị đẩy tiếp về phía trái,áp suất thuỷ lực ở phía sau
xylanh chính tăng lên làm cho hai trong các phanh bị tác động bằng lực từ phía sau của xylanh chính.
3.2.2.3.Các hư hỏng và biến xấu trạng thái kỹ thuật của cụm bàn đạp và xylanh chính.
a.Bàn đạp phanh
Bàn đạp phanh là chi tiết dùng để truyền lực đạp từ người lái,đây là chi tiết có kết cấu đơn giản và hư
hỏng của nó rất dễ phát hiện.
Các hư hỏng được biểu hiện như g•y hay lỏng các mối nối cơ khí làm cho mất khả năng truyền lực dẫn
tới việc đạp phanh mà không có hiệu quả phanh,tuy nhiên hư hỏng kiểu này thường rất khó xảy ra và nếu
có thì có thể quan xát bằng mắt thường.
Ngoài ra khi độ cao của bàn đạp quá nhỏ có thể gây ra hiện tượng “hẫng” khi phanh,hiện tượng này
làm cho hiệu quả phanh bị giảm tức là hành trình của phanh quá ngắn không đủ lực đẩy cần thiết để tác
động vào cần đẩy xylanh chính làm cho lực phanh nhỏ không đủ để phanh xe.
Bàn đạp phanh không có độ zơ là một trong những nguyên nhân gây nên hiện tượng bó phanh,bó
Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách kkỏi van điều chỉnh tạo ra một lối thông giữa
lỗ A và lỗ B,vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi nên cũng có chân không trong
buông áp suất tahy đổi lúc này vì vậy lò xo màng ngăn đẩy pitong sang bên phải.
Hình3.5-Trợ lực chân không ở trạng thái khi không tác động phanh
b.Khi đạp phanh.
Khi đạp phanh cần điều khiển van đẩy van không khí làm cho nó dịch chuyển sang bên trái.Lò xo van
điều chỉnh cũng đẩy van khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân
không,chuyển động này bịt kín lỗ thông A và B.Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái,nó
càng xa rời van điều chỉnh,làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suát biên đổi thông qua lỗ
B(sau khi qua lưới lọc không khí).Độ chêng áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay
đổi lam cho pitong dịch chuyển về bên trái làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực và làm tăng lực
phanh.
Hình3.6- Trợ lực chân không ở trạng thái đạp phanh
c.Trạng thái giữ(phanh).
Nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng
pitông vẫn tiếp tục dịch chuyển sang bên phải do độ chênh áp suất.Lò xo van điều khiển làm cho van này
vẫn tiếp xúc với van chân không nhưng vẫn dịch chuyển theo pitong.Vì van điều khiển dịch chuyểếnang
bên trái và tiếp xúc với van không khí,không khí bên ngoài bị chặn lại không vào được buồng áp suất biến
đổi,nên áp suất trong buồng áp suất biến đổi vẫn ổn định.Do đó có một độ chênh áp suất ổn định giữa hai
buồng vì vậy pitông ngừng dịch chuyển và gĩư ở trạng thái lực phanh này.
Hình3.7- Trợ lực chân không ở trạng thái giữ(phanh)
d.trợ lực tối đa.
Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức thì van không khí sẽ dịch chuyền hoàn toàn ra khỏi van điều
khiển,buồng áp suất thay đổi dược nạp đầy không khí từ bên ngoài vào và độ chênh áp suất giữa buồng áp
suất không đổi và áp suất thay đổi là lớn nhất.Điều này tạo ra lực cường hoá lớn nhất tác dụng lên
pitông.Sau đó dù có tác dụng thêm lực lên bàn đạp thì tác dụng cường hoá vẫn giữ nguyên và lực bổ xung
1.Khi áp suất trong xylanh phanh chính bằng không
Pitông bị đẩy sang phải bởi lò xo,làm mở van C
2.Khi áp suất trong xylanh phanh chính thấp
Ap suất dầu từ xylanh phanh chính truyền tới buồng A rồi qua van C đến buồng B.Vì vậy buồng A và B
có cùng áp suất.
Mặc áp suất như nhau nhưng diện tích bề mặt(mà áp suất tác dụng) của pitông ở buồng A và buồng là
khác nhau nên pitông có xu hướng bị đẩy sang trái.Tuy nhiên,chuyển động này bị lò xo cản nên pitông bị
dừng lại tại một điểm mà lực lò xo cân bằng với áp suất dầu.
3.Khi áp suất trong xylanh phanh chính cao.
Do diện tích bề mặt(mà áp suất tác dụng) của pitông ở buồng A và buồng B khác nhau,pitông bị đẩy
tiếp sang bên trái đến khi nó đóng van C.Nó ứng với điểm g•y (a) trên đồ thị.Điểm (a) trên đồ thị có thể
dịch chuyển bằng cách thay đổi độ căng của lò xo.
Nếu áp suất dầu trong buồng A tăng thêm nữa pitông bị dẩy sang phải và mở van C.Khi áp suất
trong buồng B tăng,pitông lại dịch sang phải do sự khác nhau về diện tích tiếp xúc làm van C đóng.quá
trình lặp lại liên tục để điều chỉnh áp suất tác dụng lên xy lanh bánh xe.
3.2.4.3.Hoạt động của P.van
P.van có cấu tạo như hình vẽ
1.Khi áp suất trong xy lanh chính thấp
Như hình vẽ trên đây pitông bị đẩy sang phải bởi lò xo.Dòng dầu từ xy lanh phanh chính qua khe hở
giữa cupben xi lanh và piston vào các xy lanh phanh bánh xe.
2.Khi áp suất trong xy lanh cao
Piston bị đẩy sang phải bởi lò xo.Tuy nhiên,do áp suất tác dụng lên phía đầu bên phải piston(mặt cắt
A1),piston dịch sang trái khi áp suất tăng.Khi áp suất tăng đến một giới hạn nhất định,piston tiếp xúc với
cupben xi lanh phanh chính và các xi lanh phanh bánh xe sau.
hành phanh gấp
3.2.6.Cơ cấu phanh đĩa đặt tại bánh trước.
3.2.6.1.Cấu tạo chung.
Phanh đĩa gồm các bộ phận chính sau đây:
1:Càng phanh đĩa 4:Pitông
2:Má phanh đĩa 5:Dầu
3:Rôto phanh đĩa
3.2.6.2.Nguyên lý làm việc
Phanh đĩa đẩy pitông bằng áp suất thuỷ lực,truyền qua đường dẫn dầu phanh từ xylanh phanh
chính,làm cho các má phanh kẹp cả hai bên roto phanh đĩa và làm cho lốp dừng quay.Do đó vì các roto
của phanh đĩa và các má phanh đĩa cọ vào nhau,phát sinh nhiệt do ma sát,tuy nhiên vì roto phanh đĩa và
thân phanh để hở nên nhiệt do ma sát sinh ra dễ bị tiêu tán.
3.6.2.3.Các hư hỏng và biến xấu trạng thái kỹ thuật của cụm phanh dĩa.
Là một trong những cụm chi tiết phải làm việc với cường độ cao nhất của hệ thống phanh nên phanh
đĩa là một trong những chi tiết nhanh hỏng và có nhiều biến xấu trạng thái kỹ thuật nhất.