CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1. Lí do chọn đề tài. Ngày nay, việc kết hợp thực hành và lí thuyết là cần thiết cho việc giảng dạy. Được học thực hành về các mô hình và trang thiết bị tốt sẽ đặc biệt có lợi cho việc làm sau khi ra trường, đặc biệt là trong ngành kỹ thuật và ô tô.
Việc sử dụng mô hình hệ thống phanh thủy lực trên ô tô trong giảng dạy sẽ giúp sinh viên có được cái nhìn thực tế về một hệ thống trên ô tô, điều này sẽ góp phần nâng cao kiến thức chuyên môn và kỹ năng của sinh viên. Mô hình sẽ cho phép sinh viên quan sát vị trí các bộ phận, cấu tạo, nguyên lý và cách lắp đặt chúng thành hệ thống phanh thủy lực hoàn chỉnh. Ngoài ra, sinh viên sẽ học cách bảo dưỡng hệ thống phanh thủy lực ngay trên mô hình. Điều này sẽ cho phép sinh viên hiểu rõ hơn về các bộ phận thường bị hư hỏng và cần phải thay thế.
Việc phát triển mô hình phanh thủy lực là cần thiết để nâng cao chất lượng giảng dạy cũng như khả năng hiểu biết của sinh viên. Mục tiêu đề tài. Để đáp ứng các yêu cầu của đề tài, sau khi hoàn thành đề tài các yêu cầu cần đạt được như sau: • Nghiên cứu, tìm hiểu nắm được lý thuyết về công dụng, cấu tạo, nguyên lí hoạt động của hệ thống phanh thủy lực. • Biên soạn tài liệu bảo dưỡng hệ thống phanh thủy lực, cách thay thế sửa chữa các chi tiết.
• Cải tiến, hoàn thiện mô hình Phanh thủy lực trên ô tô. Đối tượng nghiên cứu. Hệ thống phanh được lắp đặt và bố trí tùy theo kết cấu của ô tô hoặc xe tải, điều này sẽ gây khó khăn và phức tạp trong việc giảng dạy. Do đó, chúng em sẽ tháo các bộ phận ra khỏi xe và lắp đặt trên mô hình mà không thay đổi cách chúng được bố trí hoặc hoạt động, giống như hệ thống phanh trên xe ô tô.
Điều này sẽ giúp sinh viên dễ hình dung và tăng khả năng tiếp thu. Đây là phương pháp khả thi mà sinh viên có thể học tập và nghiên cứu trên mô hình. Phạm vi nghiên cứu. 1 Trong đề tài đồ án tốt nghiệp này, phạm vi nghiên cứu là thiết kế cải tiến mô hình hệ thống phanh thủy lực giúp tìm hiểu được chức năng, nhiệm vụ, nguyên lý làm việc và cũng như là cách tiến hành tháo lắp và bảo dưỡng hệ thống phanh.
Phương pháp nghiên cứu. Chúng em phải kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu để hoàn thành đề tài bao gồm đặc biệt các phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập thông tin liên quan, cập nhật thông tin trên mạng, học hỏi từ các thầy cô và bạn bè, xem xét các hệ thống thực tế trên ô tô và mô hình cũng như là học hỏi các ý tưởng mới để hình thành đề cương và hoàn thành luận án. 2 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 2. Tổng quan về hệ thống phanh.
Vai trò của hệ thống phanh trên ô tô. Để đảm bảo an toàn cho cả người lái và hành khách trên xe, hệ thống phanh ô tô rất quan trọng. Hệ thống phanh ô tô có một số tác động quan trọng sau: + Dừng hoặc giảm tốc độ: Hệ thống phanh cho phép người lái dừng hoặc giảm tốc độ an toàn. + Kiểm soát ô tô: Trong quá trình lái xe, người lái có thể kiểm soát và duy trì độ ổn định của ô tô thông qua hệ thống phanh.
+ Tránh tai nạn: Hệ thống phanh cung cấp lực phanh mạnh và nhanh chóng cho người lái khi phát hiện một tình huống nguy hiểm để giúp họ tránh va chạm. + Phân phối lực phanh: Một số ô tô hiện đại có hệ thống phân phối lực phanh tự động, giúp phân phối lực phanh điều chỉnh cho từng bánh xe, tạo ra quá trình phanh hiệu quả và ổn định. + Hỗ trợ phanh khẩn cấp: Khi một tình huống nguy hiểm xuất hiện, một số xe có hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp, hệ thống này tự động tăng áp lực phanh để giúp người lái dừng xe an toàn và nhanh chóng. Tóm lại, hệ thống phanh ô tô rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách trên xe bằng cách ngăn chặn tai nạn và duy trì độ ổn định của xe trong quá trình di chuyển.
Kết cấu của hệ thống phanh. Ô tô có hai hệ thống phanh: phanh chính và phanh dừng. Phanh chính, còn được gọi là phanh bánh xe hoặc phanh chân, là cách thường được sử dụng để điều khiển tốc độ của xe. Phanh dừng, còn được gọi là phanh tay, thường được tìm thấy ở các bánh xe hoặc sau trục thứ cấp của hộp số.
Khi sử dụng cả hai loại phanh này sẽ giữ cho xe an toàn khi di chuyển và khi dừng lại. Hai thành phần chính của hệ thống phanh là cơ cấu phanh và dẫn động phanh. Cơ cấu phanh được đặt bên trong các bánh xe để tạo ra mô men hãm khi xe phanh. Dẫn động phanh được sử dụng để truyền lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh.
Dẫn động cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc kết hợp có thể có các thành phần khác nhau. Phân loại hệ thống phanh. 3 - Phân loại theo chức năng. + Hệ thống phanh làm việc: Đây là hệ thống phanh chính, còn được gọi là hệ thống phanh làm việc.
Hệ thống được sử dụng cho mọi chế độ chuyển động và thường được điều khiển bằng bàn đạp. + Hệ thống phanh dừng: Phanh phụ là một thuật ngữ khác, được sử dụng để giữ cho xe dừng yên tại chỗ. Phanh này thường được gọi là phanh tay do tay điều khiển. + Hệ thống dự trữ: được sử dụng để phanh xe khi phanh chính hỏng.
+ Hệ thống phanh chậm dần: được sử dụng trên các phương tiện tải trọng lớn hoặc trên đồi núi để giữ cho tốc độ của xe không vượt quá giới hạn khi xuống dốc bằng cách giảm tốc độ dần trước khi dừng hẳn. - Phân loại theo dẫn động. + Hệ thống phanh dẫn động cơ khí. + Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén. + Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy-khí nén. + Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực bằng áp thấp. + Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực bằng chân không.
+ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa. Yêu cầu hệ thống phanh. Các tiêu chuẩn cơ bản cho hệ thống phanh bao gồm: Làm việc đáng tin cậy và bền vững. + Trong bất kỳ tình huống nào, khi phanh gấp, phải nhanh chóng dừng xe để đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất có thể.
+ Hiệu quả phanh cao vẫn êm dịu. + Điều khiển phanh nhẹ nhàng và phù hợp với cả phanh tay và phanh chân. + Độ nhạy phản ứng phải được đảm bảo bởi hệ thống phanh. Giữa các lần phanh, hiệu quả phanh không thay đổi.
+ Đảm bảo rằng xe không phải bó cứng khi phanh nhẹ nhàng khi xe bị trượt lết trên đường. + Phanh tay và phanh chân không ảnh hưởng đến nhau. 4 + Cơ cấu phanh có khả năng thoát nhiệt tốt và có thể được thay thế dễ dàng khi gặp hư hỏng. + Ô tô có khả năng đứng yên ngay cả khi trên đường dốc.
+ Để đảm bảo mối tương quan giữa lực bàn đạp với sự phanh của ô tô trong quá trình thực hiện phanh, dẫn động phanh phải có độ nhạy cao. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh thủy lực trên ô tô. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phanh thủy lực. Sơ đồ tổng quát hệ thống phanh thủy lực trên ô tô.
Một hệ thống phanh thủy lực điển hình luôn được chia thành hai thành phần chính cơ bản như sau: - Dẫn động phanh: + Bàn đạp. + Xy lanh chính. + Bộ trợ lực phanh. + Đường ống dầu.
+ Van điều hòa lực phanh. - Cơ cấu phanh: + Phanh đĩa. Bàn đạp phanh. Bàn đạp phanh.
Bàn đạp phanh hoạt động với vai trò như một cánh tay đòn để tăng lực đạp cung cấp cho pít-tông của xy lanh chính. Bàn đạp phanh được gắn trực tiếp vào xy lanh chính và lắp phía dưới chân của người lái. Xy lanh chính. - Xy lanh chính là một loại bơm thủy lực sử dụng chân đạp để đẩy dầu vào xy lanh con và đường ống dầu.
Sau đây là bốn hoạt động chính của xy lanh chính: + Phát sinh áp lực, đẩy pít-tông của xy lanh con ra ngoài tác động và rô-tô hay trống phanh. + Sau khi guốc phanh và bố phanh đĩa tác động một lực ma sát vừa đủ, xy lanh chính giúp cân bằng áp lực cần thiết cho lực phanh. + Giữ cho hệ thống luôn đầy dầu phanh khi bố thắng mòn. + Luôn tồn tại một áp suất nhỏ trong hệ thống để ngăn nước hoặc không khí xâm nhập vào.
- Xy lanh chính có các bộ phận sau: + Xy lanh đơn giản nhất bao gồm các thành phần sau: bình chứa dầu, buồng chứa dầu, pít-tông, cuppen, lò xo hồi và chụp cao su. + Xy lanh được gia công cơ khí có buồng chứa dầu, lò xo, cuppen và pít-tông kim loại trượt dọc theo toàn bộ xy lanh. Ngoài ra, có hai cổng dầu nối giữa bình chứa và buồng chứa dầu. 6 Xy lanh chính loại hai buồng: Hình 2.
Các thành phần chính của xy lanh chính loại hai buồng. Ngày nay, xy lanh chính loại hai buồng thường được sử dụng vì chúng có thể duy trì sự hoạt động phanh trong trường hợp một nhánh bị rò rỉ. Thay vào đó, xy lanh chính loại một buồng đơn có thể gây ra hiện tượng mất phanh khi xe đang di chuyển, đặc biệt là ở tốc độ cao, gây nguy hiểm. Xy lanh chính loại hai buồng còn được gọi là xy lanh phanh trước sau bao gồm 2 pít- tông thủy lực riêng biệt.
Với mỗi một pít-tông tác dụng cho 2 xy lanh phanh con ở hai bánh xe và cái còn lại tiếp tục duy trì hoạt động cho 2 xy lanh phanh con ở hai bánh còn lại. Sự hoạt động của các pít-tông, cup-pen và các cổng dầu trong xy lanh chính loại hai buồng cũng tương tự như bộ xy lanh phanh dùng pít-tông đơn. Khi hệ thống không bị hư hỏng, hai pít-tông tạo ra áp lực cho bốn cơ cấu phanh ở bốn bánh xe. Khi đạp phanh: Pít-tông số 1 tiến tới đóng kín cửa bù, tạo áp suất thủy lực ở các xy lanh bánh xe trước.
Đồng thời tạo áp suất thủy lực phía sau pít-tông số 2 đẩy pít-tông này tới bịt kín cửa bù và tạo áp suất xy lanh bánh xe sau. Bộ trợ lực chân không.