Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong chương trình đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô tại các trường đại học kỹ thuật, việc kết hợp giữa lý thuyết chuyên ngành và thực hành thực tế đóng vai trò then chốt trong việc hình thành kỹ năng nghề nghiệp cho sinh viên. Hệ thống phanh là một trong những cơ cấu an toàn quan trọng nhất trên ô tô, đòi hỏi người học không chỉ nắm vững nguyên lý thủy lực, động lực học phanh mà còn phải thành thạo kỹ năng tháo lắp, kiểm tra, chẩn đoán sai hỏng và bảo dưỡng định kỳ.

Tuy nhiên, việc học tập trực tiếp trên các dòng xe hoàn chỉnh gặp nhiều trở ngại do không gian lắp ráp chật hẹp, các cụm chi tiết bị che khuất bởi khung vỏ và hệ thống truyền lực, gây khó khăn cho việc quan sát toàn diện đường truyền dầu cũng như sự phối hợp hoạt động giữa các cơ cấu. Xuất phát từ thực tế đó, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh và Khoa Cơ khí Động lực đã giao đề tài đồ án tốt nghiệp cho nhóm sinh viên khóa K19 (niên khóa 2019–2023) nhằm cải tiến thiết bị dạy học sẵn có tại xưởng thực hành khung gầm. Đề tài tập trung vào việc tận dụng, sửa chữa và nâng cấp mô hình phanh cũ đã xuống cấp thành một thiết bị dạy học trực quan, hoàn chỉnh và linh hoạt.

Mục tiêu nghiên cứu của đồ án được xác định rõ qua 3 nhiệm vụ cụ thể:

  1. Nghiên cứu, tổng hợp và hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh thủy lực trên ô tô.
  2. Biên soạn tài liệu hướng dẫn kỹ thuật phục vụ giảng dạy, bao gồm quy trình tháo lắp, đo kiểm, bảo dưỡng hệ thống phanh thủy lực và các bài tập thực hành liên quan.
  3. Thiết kế, gia công cơ khí và cải tiến hoàn thiện mô hình hệ thống phanh thủy lực ô tô nhằm phục vụ công tác giảng dạy thực hành tại xưởng.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống phanh dầu trợ lực chân không trang bị trên ô tô, bao gồm hệ thống phanh chính (phanh chân) kết hợp cơ cấu phanh đĩa phía trước, phanh tang trống phía sau và hệ thống phanh dừng (phanh tay) dẫn động cơ khí tác động lên các bánh sau. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong việc thiết kế cải tiến kết cấu khung giá đỡ, bố trí lại mạch thủy lực, lắp đặt bổ sung cơ cấu phanh và xây dựng các bài tập thực hành đo kiểm, bảo dưỡng tại xưởng thực hành Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh trong mốc thời gian hoàn thành vào tháng 01/2024.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết chuyên ngành khung gầm ô tô, tập trung vào động lực học phanh và hệ thống truyền động thủy lực. Khung lý thuyết bao quát các nội dung chính:

  • Phân loại và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống phanh ô tô: Phân loại theo chức năng (hệ thống phanh làm việc, hệ thống phanh dừng, hệ thống phanh dự trữ, hệ thống phanh chậm dần) và theo dẫn động (cơ khí, thủy lực, khí nén, liên hợp thủy - khí nén, trợ lực chân không). Các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu quả phanh, tính êm dịu, độ nhạy cao, khả năng phân bố mô-men phanh hợp lý, tính ổn định hướng khi phanh và khả năng thoát nhiệt của cơ cấu phanh.
  • Cơ sở thủy lực và cơ cấu chấp hành: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xy lanh chính loại hai buồng (tandem master cylinder) nhằm đảm bảo chia tách hai mạch thủy lực độc lập; nguyên lý trợ lực chân không dựa trên sự chênh lệch áp suất giữa độ chân không đường ống nạp động cơ và áp suất khí quyển; chức năng điều phối của van điều hòa lực phanh (proportioning valve) nhằm giảm áp suất dầu đến các bánh sau khi tải trọng xe dồn về phía trước trong quá trình phanh gấp; nguyên lý làm việc của cơ cấu phanh tang trống (guốc phanh, tang trống, xy lanh con, lò xo hồi vị, cơ cấu tự điều chỉnh khe hở) và cơ cấu phanh đĩa (loại giá đỡ di động - floating caliper và giá đỡ cố định - fixed caliper).

Phương pháp nghiên cứu được nhóm tác giả áp dụng bao gồm:

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Thu thập, đối chiếu tài liệu kỹ thuật chuyên ngành ô tô, cẩm nang sửa chữa từ nhà sản xuất và giáo trình thực hành khung gầm để xây dựng nội dung lý thuyết và các bước quy trình chuẩn.
  • Phương pháp khảo sát và tham vấn chuyên môn: Khảo sát tình trạng thực tế của mô hình khung gầm cũ tại xưởng; tiếp thu ý kiến hướng dẫn trực tiếp từ giảng viên phụ trách và trao đổi học thuật để định hình giải pháp cải tiến kết cấu.
  • Phương pháp thực nghiệm và gia công cơ khí kỹ thuật: Tháo dỡ các chi tiết hư hỏng trên mô hình cũ, tiến hành đo đạc kích thước cơ khí, gia công hàn cắt chỉnh sửa khung, lắp ghép bổ sung cơ cấu phanh mới, chế tạo và uốn đường ống đồng dẫn dầu, đấu nối phụ kiện ren và tích hợp các đồng hồ đo áp suất phục vụ quan sát thực nghiệm.

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu bao gồm các thông số tiêu chuẩn về hệ thống phanh (áp suất làm việc đường dầu từ 60–90 kg/cm² trên các dòng xe cũ và 100–120 kg/cm² trên các dòng xe đời mới; khe hở nhả phanh đĩa 0,5–1 mm; chu kỳ bảo dưỡng định kỳ 15.000–30.000 km hoặc 12 tháng), kết hợp với các dữ liệu đo kiểm thực tế thu được bằng thước kẹp, pan-me và đồng hồ so trong quá trình thực hành trên mô hình.


Thiết kế và triển khai cải tiến mô hình kỹ thuật

Để chuyển đổi một khung mô hình cũ chưa hoàn chỉnh thành thiết bị thực hành trực quan và đa năng, nhóm tác giả đã tiến hành khảo sát các hư hỏng, lập danh mục thiết bị và thực hiện quy trình gia công, lắp ráp theo từng bước kỹ thuật.

Danh mục thiết bị và vật tư thi công

STT Tên thiết bị / Vật dụng Số lượng Chức năng trên mô hình
1 Xy lanh chính 1 Tạo áp suất thủy lực phân phối đến các bánh xe
2 Bầu trợ lực chân không 1 Giảm lực đạp của người điều khiển nhờ độ chênh áp
3 Van điều hòa lực phanh 1 Cân bằng và điều chỉnh phân phối áp suất dầu trước - sau
4 Đồng hồ đo áp suất dầu 4 Hiển thị áp suất dầu tức thời tại từng bánh xe
5 Cơ cấu phanh tang trống 2 Cơ cấu phanh cho hai bánh sau, tích hợp phanh tay
6 Cơ cấu phanh đĩa 2 Cơ cấu phanh cho hai bánh trước
7 Cần điều khiển phanh tay 1 Dẫn động cơ khí cáp kéo khóa hai bánh sau
8 Bàn đạp phanh 1 Đòn bẩy tiếp nhận lực tác động từ người lái
9 Bánh xe và lốp 4 Cụm bánh xe phục vụ đo kiểm và cân bằng động
10 Ngã 3 T chia dầu Đủ dùng Phân nhánh đường ống dẫn dầu thủy lực
11 Đầu nối ren chuyên dụng Đủ dùng Đấu nối kín khít giữa các đoạn ống và cơ cấu
12 Ống dẫn dầu bằng đồng Đủ dùng Dẫn truyền dầu phanh áp suất cao
13 Bu-lông, ốc vít các loại Đủ dùng Định vị và liên kết các cụm chi tiết vào khung

Quy trình gia công và hoàn thiện mô hình

Quá trình cải tiến được thực hiện tuần tự qua các giai đoạn:

  1. Cải tiến kết cấu khung cơ khí: Tiếp nhận mô hình cũ, phát hiện nhược điểm giá đỡ cơ cấu phanh bị lệch tâm. Nhóm tiến hành cắt bỏ mối hàn cũ, căn chỉnh lại độ đồng tâm của trục moay-ơ và hàn cố định lại giá đỡ. Để mở rộng từ mô hình bán phần thành mô hình hoàn chỉnh 4 bánh, nhóm đã cắt và hàn bổ sung thêm 2 giá đỡ mới cho cụm phanh đĩa và phanh trống. Sau khi hoàn thiện phần cơ khí, toàn bộ bề mặt khung kim loại được tẩy rỉ, làm sạch và sơn phủ bảo vệ.
  2. Lắp ráp cơ cấu chấp hành: Tiến hành gá đặt cụm phanh đĩa lên hai giá đỡ phía trước và cụm phanh tang trống lên hai giá đỡ phía sau, đảm bảo độ vững chắc và khả năng xoay tự do của moay-ơ. Lắp đặt bàn đạp phanh liên kết với cần đẩy của bầu trợ lực chân không và xy lanh chính hai buồng.
  3. Bố trí lại hệ thống đường dẫn dầu thủy lực: Do mô hình bổ sung thêm 2 cụm bánh xe mới, toàn bộ hệ thống đường ống cũ được dỡ bỏ. Nhóm sử dụng ống đồng mới, uốn theo biên dạng khung đỡ, sử dụng các đầu nối ren và cút nối chữ T để tạo thành hai mạch dầu độc lập xuất phát từ hai cổng ra của xy lanh chính. Mạch dẫn dầu phía sau được kết nối thông qua van điều hòa lực phanh.
  4. Tích hợp hệ thống đo lường và cơ cấu phụ trợ: Lắp đặt 4 đồng hồ đo áp suất dầu thủy lực tại 4 vị trí dẫn đến các bánh xe. Thiết kế này giúp sinh viên quan sát trực tiếp giá trị áp suất thực tế khi đạp phanh và thấy rõ sự chênh lệch áp suất giữa mạch trước và mạch sau do van điều hòa tạo ra. Cuối cùng, tiến hành luồn dây cáp phanh tay liên kết từ cần kéo đến guốc phanh sau và lắp 4 bánh xe hoàn chỉnh lên moay-ơ.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan đề tài

Chương 1 giới thiệu lý do lựa chọn đề tài xuất phát từ yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo thực hành chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô. Tác giả trình bày rõ mục tiêu chế tạo và cải tiến mô hình hệ thống phanh thủy lực, xác định đối tượng nghiên cứu là hệ thống phanh trên ô tô con kết hợp phanh đĩa và phanh tang trống. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế mô hình dạy học trực quan và xây dựng tài liệu kỹ thuật hướng dẫn tháo lắp, đo kiểm tại xưởng khung gầm. Các phương pháp nghiên cứu chính bao gồm tham khảo tài liệu, khảo sát thực tế và thực nghiệm gia công cơ khí.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết về hệ thống phanh thủy lực

Chương 2 trình bày chi tiết và có hệ thống toàn bộ nền tảng lý thuyết về hệ thống phanh ô tô:

  • Vai trò và phân loại: Nêu rõ các chức năng cơ bản của hệ thống phanh trong việc giảm tốc, dừng đỗ xe, giữ ổn định hướng chuyển động và hỗ trợ các tình huống khẩn cấp. Phân tích các tiêu chí phân loại theo chức năng và phương thức dẫn động.
  • Cấu tạo chi tiết các cụm tổng thành:
    • Bàn đạp phanh: Hoạt động như một đòn bẩy cơ học nhằm nhân lực tác dụng từ chân người lái trước khi truyền vào cần đẩy xy lanh chính.
    • Xy lanh chính hai buồng: Phân tích chi tiết cơ chế hoạt động của 2 piston độc lập, hệ thống lò xo hồi vị, cup-pen cao su, cửa nạp và cửa bù. Trình bày hiện tượng an toàn khi một trong hai nhánh mạch dầu bị rò rỉ (nếu rò rỉ mạch sau, piston 1 tì cơ khí đẩy piston 2 tạo áp suất mạch trước; nếu rò rỉ mạch trước, piston 2 trượt hết hành trình chạm đáy thì piston 1 tiếp tục nén tạo áp suất mạch sau).
    • Bộ trợ lực chân không: Phân tích nguyên lý làm việc dựa trên màng ngăn phân chia buồng chân không và buồng công tác, hoạt động đóng mở của van không khí và van chân không trong các trạng thái đạp phanh, giữ phanh và nhả phanh.
    • Van điều hòa lực phanh: Trình bày hiện tượng biến thiên tải trọng cầu xe khi phanh và vai trò của van trong việc giới hạn áp suất thủy lực cấp đến các xy lanh con phía sau nhằm tránh hiện tượng bó cứng sớm gây trượt lết đuôi xe.
    • Cơ cấu phanh bánh xe: So sánh cấu tạo và nguyên lý của phanh tang trống (piston công tác, guốc phanh, má phanh ma sát, trống phanh quay cùng moay-ơ) và phanh đĩa (loại cùm phanh di động một piston và cùm phanh cố định nhiều piston).
    • Các chi tiết phụ trợ và dầu phanh: Phân tích yêu cầu kỹ thuật của dầu phanh (tính không nén được, độ nhớt ổn định, nhiệt độ sôi cao, không ăn mòn kim loại và không phá hủy cao su cup-pen). Trình bày dải áp suất làm việc tiêu chuẩn (60–90 kg/cm² và 100–120 kg/cm²) và cơ cấu phanh tay dẫn động cơ khí.

Chương 3: Quá trình cải tiến mô hình

Chương 3 mô tả toàn bộ quá trình hiện thực hóa mô hình từ ý tưởng đến chế tạo hoàn thiện:

  • Đưa ra phương án tận dụng khung sườn cũ, tính toán bổ sung chi tiết nhằm tối ưu hóa chi phí nhưng vẫn đảm bảo tính trực quan, nhỏ gọn và dễ di chuyển trong xưởng.
  • Thống kê chi tiết danh mục thiết bị, linh kiện, phụ kiện cơ khí và thủy lực được sử dụng trong quá trình thi công.
  • Trình bày chi tiết các bước xử lý cơ khí: nắn chỉnh độ đồng tâm của giá đỡ cũ, hàn bổ sung 2 giá đỡ mới, chuẩn bị bề mặt và sơn hoàn thiện khung mô hình.
  • Mô tả quy trình lắp đặt các cơ cấu phanh đĩa, phanh tang trống, gia công uốn và định vị mạng lưới đường ống đồng dẫn dầu, lắp đặt cụm bàn đạp, bầu trợ lực, xy lanh chính, van điều hòa, 4 đồng hồ đo áp suất, cơ cấu phanh tay và các cụm bánh xe.
  • Giới thiệu mục đích, tầm quan trọng và chu kỳ bảo dưỡng định kỳ hệ thống phanh (khuyến nghị 15.000–30.000 km hoặc 12 tháng tùy điều kiện vận hành).

Chương 4: Các bài tập ứng dụng trên mô hình

Chương 4 biên soạn các tài liệu hướng dẫn thực hành dựa trên mô hình đã hoàn thiện, bao gồm các bài tập chuyên sâu:

  • Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng cơ cấu phanh đĩa: Sử dụng bộ dụng cụ YATO để tháo bu-lông cụm xy lanh, tháo má phanh, tháo tấm chống ồn, chốt trượt và cao su chắn bụi. Sử dụng thước kẹp đo chiều dày má phanh và độ dày đĩa phanh; sử dụng đồng hồ so gắn chân đế từ để đo độ đảo của đĩa phanh; vệ sinh bề mặt má phanh bằng giấy nhám; kiểm tra tình trạng cup-pen và bôi mỡ chịu nhiệt chuyên dụng vào chốt trượt trước khi lắp ráp lại.
  • Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng cơ cấu phanh tang trống: Tháo bu-lông giữ trống phanh, tháo cụm trống phanh, tháo lò xo hồi vị, chốt giữ guốc phanh và cơ cấu tự điều chỉnh khe hở. Đo đường kính trong của tang trống và độ dày guốc phanh bằng thước kẹp; kiểm tra hiện tượng rách cup-pen hoặc rò rỉ dầu tại xy lanh con; vệ sinh mặt ma sát bằng giấy nhám và lắp ráp hoàn chỉnh.
  • Quy trình xả gió hệ thống phanh thủy lực: Hướng dẫn phương pháp xả khí (xả e) bằng bộ dụng cụ chuyên dụng và phương pháp xả gió thủ công hai người thông qua vít xả khí tại các xy lanh con, đảm bảo loại bỏ hoàn toàn bọt khí trong mạch dầu.
  • Quy trình bảo dưỡng vành và lốp xe: Hướng dẫn đo độ sâu hoa lốp bằng thước đo chuyên dụng, kiểm tra độ đảo lốp bằng đồng hồ so, thực hiện cân bằng động bánh xe trên máy và đóng kẹp chì cân bằng, đo áp suất lốp bằng đồng hồ đo áp suất khí nén và sơ đồ quy chuẩn đảo lốp định kỳ.
  • Phiếu kiểm tra đánh giá: Xây dựng hệ thống các bảng biểu, phiếu đánh giá mức độ hư hỏng của hệ thống phanh, vành và bánh xe phục vụ việc chấm điểm kỹ năng thực hành của sinh viên.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Chương 5 tổng kết lại toàn bộ các kết quả đạt được của đồ án tốt nghiệp, khẳng định mô hình đã vận hành ổn định, đáp ứng tốt các yêu cầu sư phạm và kỹ thuật chuyên ngành. Nhóm tác giả đưa ra các kiến nghị về việc duy trì bảo quản mô hình tại xưởng và đề xuất các định hướng nâng cấp tiếp theo trong tương lai.


Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu đề ra với những kết quả cụ thể:

  • Chế tạo thành công mô hình thực hành: Hoàn thiện mô hình hệ thống phanh thủy lực 4 bánh độc lập (2 phanh đĩa trước, 2 phanh tang trống sau) kết hợp hệ thống phanh tay cơ khí. Mô hình có kết cấu cơ khí chắc chắn, đồng tâm, nhỏ gọn, cơ động và hiển thị trực quan toàn bộ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh ô tô.
  • Tích hợp hệ thống đo kiểm áp suất: Việc lắp đặt 4 đồng hồ đo áp suất tại 4 cơ cấu phanh cho phép kiểm chứng bằng số liệu thực nghiệm sự biến thiên áp suất dầu khi đạp phanh (phù hợp với lý thuyết áp suất làm việc 60–90 kg/cm² và 100–120 kg/cm²), đồng thời chứng minh rõ tác dụng giảm áp suất của van điều hòa lực phanh cho cầu sau.
  • Biên soạn bộ học liệu thực hành hoàn chỉnh: Cung cấp quy trình công nghệ chi tiết về tháo lắp, kiểm tra sai hỏng (đo độ mòn má phanh, độ đảo đĩa phanh, đường kính trống phanh, độ sâu rãnh lốp, cân bằng động) kèm phiếu đánh giá kỹ năng chuẩn hóa, phục vụ trực tiếp cho môn học Thực hành Khung gầm Ô tô.
  • Đóng góp về mặt kinh tế và đào tạo: Tận dụng và phục hồi thành công khung mô hình cũ cùng các chi tiết sẵn có trong xưởng, giúp tiết kiệm đáng kể kinh phí đầu tư trang thiết bị dạy học mới nhưng vẫn mang lại giá trị sư phạm cao.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Mặc dù đạt được các mục tiêu đề ra, đề tài vẫn tồn tại một số hạn chế do đặc thù của mô hình dạy học mô phỏng:

  • Do mô hình tĩnh phục vụ mục đích giáo dục tại xưởng, một số kết cấu lắp ghép và điều kiện làm việc chỉ mang tính chất tương đối so với hệ thống phanh thực tế trên ô tô khi xe đang vận hành ở tốc độ cao và chịu tải trọng động thực tế từ mặt đường.
  • Mô hình mới dừng lại ở hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không truyền thống có van điều hòa cơ khí, chưa tích hợp các hệ thống điều khiển điện tử hiện đại.

Hướng phát triển tiếp theo được nhóm tác giả đề xuất:

  • Nghiên cứu tích hợp thêm hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) và hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA) lên mô hình.
  • Bổ sung động cơ điện kéo dẫn động các bánh xe quay nhằm mô phỏng sát thực hơn quá trình phanh động học và hiện tượng trượt lết bánh xe khi thực hành.

Giá trị tham khảo

Tài liệu thuyết minh đồ án và sản phẩm mô hình mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô: Làm tài liệu học tập, rèn luyện kỹ năng thực hành tháo lắp, đo đạc sai số cơ khí, bảo dưỡng phanh và chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh thủy lực trước khi đi thực tập tốt nghiệp hoặc làm việc tại các garage, xưởng dịch vụ ô tô.
  • Giảng viên chuyên ngành Khung gầm Ô tô: Sử dụng trực tiếp mô hình làm giáo cụ trực quan trong các buổi giảng dạy lý thuyết và tổ chức các bài thực hành đo kiểm, xả gió phanh, cân bằng động bánh xe theo các bài tập đã được chuẩn hóa trong đồ án.
  • Sinh viên các khóa sau: Tham khảo kết cấu khung, sơ đồ mạch dầu và phương pháp phục hồi, cải tiến thiết bị dạy học để tiếp tục phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan đến hệ thống điều khiển phanh điện tử.

Câu hỏi thường gặp

1. Xy lanh chính loại hai buồng vận hành như thế nào để đảm bảo an toàn khi một nhánh dầu bị rò rỉ?
Khi một trong hai nhánh dẫn dầu bị rò rỉ, hệ thống vẫn duy trì được áp suất phanh ở nhánh còn lại nhờ hai piston thủy lực riêng biệt:

  • Nếu rò rỉ ở nhánh sau: Khi đạp phanh, piston số 1 di chuyển sang trái nhưng không tạo được áp suất phía sau; piston 1 sẽ tiếp tục tiến tới tì trực tiếp cơ khí đẩy piston số 2, làm tăng áp suất thủy lực ở buồng trước để hãm hai bánh trước.
  • Nếu rò rỉ ở nhánh trước: Piston số 2 di chuyển tự do ra phía trước chạm đáy thành xy lanh chính do không có áp suất cản; lúc này piston số 1 vẫn tiếp tục nén dầu ở buồng sau, tạo áp suất thủy lực để điều khiển hai cơ cấu phanh sau.

2. Tại sao trên mô hình cải tiến lại bố trí phanh đĩa ở bánh trước và phanh tang trống ở bánh sau kết hợp cùng van điều hòa lực phanh?
Khi phanh xe, do quán tính nên phần lớn trọng lượng của toàn bộ ô tô dồn về phía hai bánh trước, đòi hỏi hai bánh trước phải có lực phanh lớn hơn và khả năng tản nhiệt tốt hơn (phanh đĩa). Cơ cấu phanh tang trống phía sau đóng vai trò phụ trợ và dễ dàng tích hợp phanh dừng (phanh tay) cơ khí. Van điều hòa lực phanh được lắp đặt giữa xy lanh chính và cơ cấu phanh sau nhằm điều chỉnh, hạ thấp áp suất thủy lực phân phối đến các bánh sau, ngăn ngừa hiện tượng bánh sau bị bó cứng gây trượt lết và mất ổn định đuôi xe khi phanh gấp.

3. Trong quá trình cải tiến mô hình, những nhược điểm cơ khí nào của khung mô hình cũ đã được nhóm tác giả khắc phục?
Nhóm tác giả đã phát hiện và xử lý các vấn đề cơ khí chính:

  • Tháo dỡ, căn chỉnh lại độ đồng tâm bị sai lệch giữa các giá đỡ cơ cấu phanh và tiến hành hàn cố định lại chuẩn xác.
  • Hàn bổ sung thêm 2 giá đỡ mới để có thể gá đặt đủ 4 cơ cấu phanh (2 đĩa, 2 trống) thay vì mô hình bán phần thiếu chi tiết như trước.
  • Xử lý làm sạch bề mặt rỉ sét của khung kim loại và sơn phủ lớp bảo vệ mới trước khi lắp đặt các tổng thành.

4. Những thông số kỹ thuật và dụng cụ đo kiểm nào được sử dụng trong bài tập thực hành bảo dưỡng hệ thống phanh và bánh xe?
Các bài tập thực hành sử dụng các dụng cụ đo đạc chuyên dụng để kiểm tra các thông số kỹ thuật gồm:

  • Thước kẹp: Đo chiều dày má phanh đĩa, độ dày đĩa phanh, đường kính trong của trống phanh và độ dày guốc phanh.
  • Đồng hồ so (kèm chân đế từ): Đo độ đảo mặt đĩa phanh và độ đảo của vành/lốp xe.
  • Thước đo chuyên dụng và đồng hồ áp suất: Đo độ sâu hoa lốp xe và áp suất khí nén trong lốp.
  • Máy cân bằng động: Xác định vị trí và khối lượng mất cân bằng để gắn kẹp chì cho bánh xe.

5. Áp suất dầu tiêu chuẩn trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực được tài liệu ghi nhận ở mức nào?
Theo nội dung thuyết minh đồ án, trên các dòng ô tô đời cũ, áp suất dẫn động dầu trong đường ống khi đạp phanh đạt khoảng từ 60 đến 90 kg/cm². Trên các dòng ô tô hiện đại, nhờ công nghệ chế tạo phớt và cup-pen có độ bền và độ chính xác cao hơn, áp suất dẫn động phanh thủy lực có thể đạt tới 100 đến 120 kg/cm².


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Cải tiến mô hình hệ thống phanh thủy lực phục vụ giảng dạy thực hành" của nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã giải quyết thành công bài toán nâng cấp thiết bị dạy học thực tế từ khung mô hình cũ tại xưởng khung gầm. Nhóm tác giả đã hoàn thiện xuất sắc mô hình phanh thủy lực 4 bánh với đầy đủ cơ cấu phanh đĩa, phanh trống, trợ lực chân không, van điều hòa và đồng hồ đo áp suất trực quan. Đi kèm với thiết bị là tập bài giảng thực hành và hệ thống phiếu đo kiểm chuẩn hóa, mang lại giá trị sư phạm cao trong việc nâng cao kỹ năng nghề nghiệp cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.