Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Nhận xét của giáo viên hớng dẫn
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Hà Nội, Ngày .... tháng ...... năm 2006
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
SVTH: Mai Văn Đức
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Chấm điểm của giáo viên
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Hà Nội, Ngày .... tháng ...... năm 2006
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
SVTH: Mai Văn Đức
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Chấm điểm của hội đồng
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
đời.
Cấu tạo chung của một ôtô về cơ bản gồm có 3 phần cơ bản
Phần 1 : động cơ ôtô.
Phần 2 : điện ôtô.
Phần 3 : gầm ôtô.
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
1
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Thiết kế đồ án tốt nghiệp hệ thống phanh xe du lịch HON ĐA là một
bớc ngoặt có tính chất rất quan trọng đối với sinh viên nghành công nghệ ôtô.
Để làm tốt đề tài đợc giao sinh viên phải huy động và tìm hiểu kiến thức một
cách tổng hợp. Cùng với yếu tố thực tế trong quá trình thực tập tốt nghiệp tại
nhà máy. hoàn thành đồ án tốt nghiệp đợc giao giúp cho sinh viên sau này tự tin
khi đi làm công việc về hệ thống phanh xe ôtô.
Để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp phải kể đến sự giúp đỡ rất lớn của
giáo viên hớng dẫn , giáo viên bộ môn chuyên nghành, các thầy cô trong khoa
đã tận tình chỉ bảo hớng dẫn cho em trong quá trình làm đồ án cùng với sự tham
khảo đóng góp ý kiến của bạn bè và sự lỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đề
tài đợc giao.
Mặc dù đã cố gắng hết sức trong quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp . nhng do trình độ , hiểu biết còn hạn chế so với khối lợng công việc yêu cầu nên đề
tài của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Mong thầy cô và các bạn đóng góp ý
2)
Phân loại:
a)
Theo phơng pháp điều khiển chia ra
-
phanh chân: điều khiển bằng chân
-
phanh tay: điều khiển bằng tay
b)
Theo kết cấu truyền động chia ra
-
truyền động cơ khí ( thờng dùng cho phanh tay)
-
truyền động thuỷ lực (thờng dùng phanh chân)
-
-
cơ cấu phanh giải
-
cơ cấu phanh guốc
-
cơ cấu phanh đĩa
không
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
3
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
3)
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Yêu cầu :
Để bảo đảm an toàn cho ôtô khi chuyển động hệ thống phanh phải đảm
bảo những yêu cầu sau:
Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phanh dầu.
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
4
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
1: xilanh con;
2: cây chỉnh;
3: lò xo hồi vị;
4: đờng dầu phanh;
5: bố phanh;
6: càng phanh;
7: tam bua;
8: xilanh cái;
b) Nguyên lý làm việc:
Khi phanh ngời lái tác dụng lực nên bàn đạp phanh qua hệ thống đòn dẫn
động đẩy píttông trong xilanh chính di chuyển tạo ra dầu có áp suất cao. Dầu áp
suất cao theo các đờng ống dẫn tới các xilanh phanh bánh xe. Do áp lực của dầu
lớn thắng sức căng của lò xo hồi vị, đẩy hai píttông trong xilanh con dịch
chuyển về hai phía làm má phanh ép sát vào tang trống, bánh xe bị hãm lại.
khi thôi phanh ngời lái nhả bàn đạp phanh, lò so hồi vị kéo hai má
phanh trở về vị trí cũ, các píttông trong xilanh phanh bánh xe ép dầu theo ống
Mỗi nhánh thực hiện phanh hai bánh xe chéo nhau. ở cách này có u điểm
hơn cách thứ nhất là nếu đờng dầu xe bố trí cách hai giống nh bố trí cách một
thì khi có h hỏng ở đờng dầu bánh trớc thì sẽ gây ra hiện tợng bánh sau bị bó
cứng qua sớm. Sơ dĩ có hiện tợng này là do sức cản ma sát giữa lốp và đờng ở
bánh sau nhỏ hơn bánh trớc. Ma sát nhỏ hơn sẽ tạo ra lực phanh nhỏ hơn, tức
quãng đờng phanh sẽ nhỏ hơn. Mạch chéo đợc sử dụng để ngăn cản hiện tợng
này.
*) Sơ đồ đờng dầu phanh trong xe bố trí cách thứ nhất .
*) Sơ đồ đờng dầu phanh trong xe bố trí cách thứ hai.
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
6
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
*)Ưu, nhợc điểm của hệ thống phanh dầu :
_ Ưu điểm: Đảm bảo phanh đồng đều giữa các bánh xe với sự phân bố
lực theo yêu cầu, tuỳ theo kích thớc của xilanh con, hiệu suất truyền động cao,
độ nhạy tốt, có kích thớc nhỏ gọn.
_ Nhợc điểm: Phải cần áp suất thuỷ lực cao khi phanh, lực tác dụng lên
bàn đạp lớn. Vì thế không dùng trên các xe tải lớn hoặc nếu dùng phải bố trí
thêm hệ thống trợ lực .
trong các đờng ống đợc xả ra môi trờng bên ngoài, lò xo hồi vị kéo má phanh
trở về vị trí ban đầu, hệ thống phanh ngừng làm việc.
a)
Ưu và nhợc điểm của hệ thống :
_ Ưu điểm: Điều khiển nhẹ nhàng, tạo đợc lực phanh lớn .
_ Nhợc điểm: Hệ thống làm việc phụ thuộc vào chế độ làm việc của động
cơ, độ nhạy kém hơn dẫn động phanh thuỷ lực , kết cấu cồng kềnh .
2)
Hệ thống phanh dầu trợ lực chân không.
a) Sơ đồ bố trí chung:
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
8
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
1: xilanh chính;
2: bầu chứa dầu phanh;
3: bình chân không;
b) Nguyên lý làm việc: Trợ lực phanh dùng để làm giảm lực đạp cho ngời
đẩy mở van bi, dầu từ xilanh con theo đờng ống dẫn qua van bi trở về xi lanh
chính. Hệ thống phanh ngừng làm việc.
3)
Hệ thống phanh dầu trợ lực bằng khí nén.
a) sơ đồ cấu tạo:
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
10
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
1: xilanh cái;
2: xilanh điều khiển;
3: màng điều khiển;
4: lỗ thông với khí trời;
5: đờng ống dẫn tới không khí nén;
6: xilanh;
7: xilanh thuỷ lực trợ lực;
b) Nguyên lý làm việc:
-
Dẫn động khí nén đảm nhận điều khiển, dẫn động thuỷ lực đảm
-
Trợ lực phanh đợc chia bởi màng thành 2 phần, buồng áp suất
không đổi và buồng áp suất thay đổi. Vòng trong của màng đợc gắn nên thân
van cùng với píttông trợ lực. píttông trợ lực và thân van đợc lò xo màng đẩy
sang phải.
-
Thân van bao gồm một số cơ cấu. Không khí đi vào từ lọc khí theo
sự hoạt động của cần điều khiển van vì vậy làm thay đổi áp suất trong buồng áp
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
11
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
suất thay đổi. Cần đẩy đợc gắn qua đĩa phản lực vào phần bên trái thân van, khi
đạp phanh cần đẩy dịch chuyển sang trái để tác dụng nên xilanh chính.
-
Cần điều khiển van đợc nối với với bàn đạp phanh.
12
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
trong buồng áp suất thay đổi đợc giữ ổn định. Kết quả là có sự chênh áp không
đổi giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất không đổi. Vì vậy, píttông
không dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
*) Trợ lực cực đại.
Nếu đạp bàn đạp phanh hết hành trình, van khí sẽ tách hoàn toàn ra khỏi
van điều khiển. Trong điều kiện này, buồng áp suất thay đổi đợc điền đầy
không khí và sự chênh áp giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không
đổi đạt đến mức cực đại. Vì vậy kết quả tạo ra kết quả trợ lực lớn nhất tác dụng
lên píttông .
Ngay cả khi tác dụng thêm lực lên bàn đạp phanh thì mức độ trợ lực tác
dụng lên píttông vẫn không đổi và lực tác dụng thêm này sẽ đợc truyền qua cần
đẩy trợ lực đến xilanh phanh chính.
*) Nhả phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải
nhờ lò xo hồi van khí và phản lực của xilanh phanh chính nó làm cho van khí
tiếp xúc với van điều khiển, đóng đờng thông giữa khí trời với buồng áp suất
thay đổi. Cùng lúc đó van khí cũng nén lò xo van điều khiển lại. Vì vậy van
điều khiển bị tách ra khỏi van chân không làm thông cửa A với cửa B .
Nó cho phép không khí đi từ buồng áp suất thay đổi chạy sang buồng áp
suất không đổi làm triệt tiêu sự chênh áp giữa hai buồng, píttông bị đẩy lại sang
*) Khi không đạp phanh.
Khi không đạp phanh, không có lực tác dụng nên cần điều khiển van. Vì
vậy, van khí và cần điều khiển van bị đẩy sang phai nhờ sức căng của lò xo hồi
van khí và chúng dừng lại khi van khí chạm vào tấm chặn van. Lúc này, do van
khí đẩy van điều khiển sang phải cửa thông với khí quyển qua lọc khí vào trợ
lực bị hỏng. Mặt khác, van chân không và van điều khiển không tiếp súc với
nhau nên cửa A dợc nối thông với cửa B .
Vì vậy, chân không tác dụng nên cả buồng áp suất không đổi lẫn
buồng áp suất thay đổi nên không có sự chênh áp giữa các buồng ở cả hai phiá
của píttông.
*) Khi đạp phanh.
Khi đạp phanh, cần điều khiển van và van khí cùng bị đẩy sang trái. vì
vậy, van điều khiển và van chân không tiếp súc với nhau, bịt đờng thông giữa
cửa A với cửa B.
Tiếp đó, van khí tách ra khỏi van điều khiển và không khí từ lọc khí,
qua cửa B vào buồng áp suất thay đổi. Nó sinh ra sự chênh áp giữa buồng áp
suất thay dổi và buồng áp suất không đổi làm píttông dịch sang trái.
Lực tác dụng nên píttông sinh ra bởi sự chênh áp đợc truyền tới đĩa phản
lực qua thân van rồi tới cần trợ lực đầu ra của trợ lực. Diện tích tiếp xúc với áp
suất của píttông số 1 và số 2 nhân với sự chênh áp giữa buồng áp suất không đổi
và buồng áp suất thay đổi sẽ bằng lực đầu ra của trợ lực.
*) Các trạng thái khác ( giữ phanh, trợ lực cực đại, nhả phanh) hoạt động
giống nh ở trợ lực đơn.
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
14
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
15
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
Khi ngòi lái thôi tác dụng lực thì dới tác dụng của lò xo hồi vị kéo tách
bố phanh khỏi tam bua làm dồn dầu từ xilanh con về xilanh chính, đồng thời lò
xo hồi vị của bàn đạp sẽ đa bàn đạp về vị trí ban đầu.
b) Cơ cấu phanh có chốt rựa khác phía và lực đẩy nên guốc phanh.
*) Sơ đồ cấu tạo.
1: xilanh con;
2: tam bua;
3: lò xo hồi vị;
4: càng phanh;
5: bố phanh;
6: trục bánh xe;
7: chốt cố định;
*) Nguyên lý làm việc.
- khi đạp phanh thì áp suất dầu trong xilanh con tác dụng nên cúpen _
*) Sơ đồ cấu tạo:
1: guốc phanh;
4: chốt tựa;
2: cụm xilanh con;
5: má phanh;
3: lỗ dẫn dầu phanh;
6: lò xo hồi vị;
*) Nguyên lýlàm việc.
Khi ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thì lực đợc truyền từ xilanh
qua đờng ống tới các xilanh con và sinh lực hãm xe dừng lại. mỗi một guốc có
một xilanh con để dẫn động mở và chốt tựa. Chốt tựa đợc liên kết nối với guốc
phanh kiểu bơi tạo ra lực ép đều lên tang phanh để tạo ra mômen cản hãm xe.
2) cơ cấu phanh đĩa.
a)
Sơ đồ cấu tạo.
1: trục bánh xe;
2: pittông xilanh bánh xe;
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
18
- cấu tạo đơn giản: phanh đĩa có cấu tạo rất đơn giản nên việc kiểm tra và
thay thế má phanh rất dễ dàng.
- thoát nớc tốt: do nớc bám vào đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực ly
tâm nên tính năng phanh đợc phục hồi trong một thời gian tất ngắn.
*) Nhợc điểm của phanh đĩa:
- Má phanh phải chịu đợc ma sát và nhiệt độ lớn hơn phanh guốc: do kích
thớc của má phanh bị hạn chế, nên cần có áp suất lớn hơn để tạo đủ lực phanh.
Vì vậy, má phanh phải chịu đợc ma sát và nhiệt độ lớn hơn.
- lực phanh nhỏ hơn: do gần nh không có tác dụng tự hãm nên cần áp
suất rất cao để đảm bảo đủ lực dừng xe cần thiết. Vì vậy đờng kính píttông
trong xilanh bánh xe so với phanh trống. Thêm nữa, cũng cần có trợ lực phanh.
2) Cơ cấu phanh tay
a) Sơ đồ cấu tạo
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
19
SVTH: Nguyễn Đình Sơn
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Công Nghệ ÔTÔ
1:
guốc phanh trớc ;
2: dây cáp dẫn động;
3: đòn đứng ;
4: đòn ngang;
5: tang trống ;
d)Yêu cầu:
Phải có hiệu lực phanh, lực phanh phân bố đều nên hai guốc phanh, ổn
định, không bó kẹt, giá thành hạ, có độ tin cậy cao, dễ dàng sử dụng.
GVHD: TS.Lê Hồng Quân
21
SVTH: Nguyễn Đình Sơn