Đồ án nghiên cứu hệ thống phanh khí nén trên ô tô bus Hyundai Universe Xpress Noble

Đồ án nghiên cứu hcmute nghiên cứu hệ thống phanh khí nén trên ô tô bus hyundai universe xpress noble, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2016

78
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC MẪU XE CỦA HYUNDAI MOTOR

2.1. Các mẫu xe du lịch

2.2. Các dòng xe tải

2.3. Các dòng xe BUS

3. CHƯƠNG 3: ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT XE HYUNDAI UNIVERSE XPRESS NOBLE

4. CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN

4.1. Đặc điểm kỹ thuật

4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

4.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các chi tiết

4.3.1. Máy nén khí

4.3.2. Bộ xử lý không khí (máy hút ẩm)

5. CHƯƠNG 5: KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN

5.1. Kiểm tra chung về an toàn

5.2. Kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa

5.2.1. Bộ xử lý không khí (Máy hút ẩm)

5.2.2. Van phanh kép. Van phanh dừng

5.2.3. Bộ điều chỉnh độ chùng tự động

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về hệ thống phanh khí nén

Hệ thống phanh khí nén là một trong những công nghệ phanh tiên tiến nhất hiện nay, đặc biệt được sử dụng trên các loại ô tô bus như Hyundai Universe Xpress Noble. Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng khí nén để tạo ra lực phanh, giúp tăng cường hiệu suất và độ an toàn trong quá trình vận hành. So với các hệ thống phanh thủy lực, hệ thống phanh khí nén có ưu điểm vượt trội về khả năng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt và khả năng tự động kích hoạt khi có sự cố rò rỉ khí. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn giao thông, đảm bảo an toàn cho hành khách và tài xế. Theo nghiên cứu, phanh khí nén có thể giảm quãng đường phanh và thời gian phanh, từ đó nâng cao hiệu suất phanh tổng thể.

1.1. Lịch sử phát triển hệ thống phanh khí nén

Hệ thống phanh khí nén được phát minh bởi George Westinghouse vào cuối thế kỷ 19, với mục tiêu cải thiện an toàn cho các phương tiện vận tải. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này đã được cải tiến qua nhiều năm, từ việc sử dụng van ba ngả đến các công nghệ hiện đại như hệ thống ABSASR. Hệ thống phanh khí nén hiện nay không chỉ được trang bị trên các loại xe tải nặng mà còn trên các xe khách Hyundai, như Hyundai Universe Xpress Noble, nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cao nhất trong ngành vận tải hành khách.

II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí nén

Hệ thống phanh khí nén trên ô tô bus Hyundai Universe Xpress Noble bao gồm nhiều thành phần chính như máy nén khí, bình chứa khí, van phanh kép và các cơ cấu phanh. Máy nén khí có nhiệm vụ cung cấp khí nén cho toàn bộ hệ thống, trong khi bình chứa khí lưu trữ khí nén để sử dụng khi cần thiết. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này dựa trên việc tạo ra áp lực khí nén để kích hoạt các cơ cấu phanh. Khi tài xế đạp phanh, khí nén từ bình chứa sẽ được dẫn đến các bầu phanh, tạo ra lực phanh cần thiết để dừng xe. Hệ thống này cũng được trang bị các van an toàn để đảm bảo rằng trong trường hợp có sự cố, phanh sẽ tự động kích hoạt, giúp bảo vệ an toàn cho hành khách.

2.1. Các thành phần chính của hệ thống phanh khí nén

Các thành phần chính của hệ thống phanh khí nén bao gồm máy nén khí, bộ xử lý không khí, van phanh kép và bầu phanh. Máy nén khí là bộ phận cung cấp khí nén cho hệ thống, trong khi bộ xử lý không khí có nhiệm vụ lọc và xử lý khí nén trước khi đưa vào hệ thống phanh. Van phanh kép giúp điều khiển áp lực khí nén đến các bầu phanh, trong khi bầu phanh là nơi thực hiện chức năng phanh. Hệ thống này được thiết kế để hoạt động hiệu quả và an toàn, đảm bảo rằng mọi thành phần đều hoạt động đồng bộ để đạt được hiệu suất phanh tối ưu.

III. Đánh giá hiệu suất và an toàn của hệ thống phanh khí nén

Đánh giá hiệu suất của hệ thống phanh khí nén trên ô tô bus Hyundai Universe Xpress Noble cho thấy rằng hệ thống này có khả năng giảm quãng đường phanh và thời gian phanh một cách đáng kể. Theo các nghiên cứu, hệ thống phanh khí nén có thể giảm quãng đường phanh lên đến 30% so với các hệ thống phanh thủy lực truyền thống. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất phanh mà còn đảm bảo an toàn giao thông, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp. Hệ thống phanh khí nén cũng được trang bị các tính năng an toàn như ABSASR, giúp ngăn chặn hiện tượng bó cứng phanh và duy trì ổn định cho xe trong quá trình phanh.

3.1. Tính năng an toàn của hệ thống phanh khí nén

Tính năng an toàn của hệ thống phanh khí nén là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế của ô tô bus. Hệ thống này được trang bị các van an toàn và cơ cấu tự động kích hoạt phanh khi có sự cố, giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Ngoài ra, việc sử dụng hệ thống ABSASR giúp cải thiện khả năng kiểm soát xe trong các tình huống phanh gấp, đảm bảo rằng xe không bị trượt hoặc lật. Điều này đặc biệt quan trọng trong vận tải hành khách, nơi an toàn của hành khách là ưu tiên hàng đầu.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống phanh khí nén

Hệ thống phanh khí nén không chỉ được ứng dụng rộng rãi trên các ô tô bus mà còn trên nhiều loại phương tiện khác như xe tải nặng và xe chuyên dụng. Việc sử dụng hệ thống phanh khí nén giúp nâng cao hiệu suất và độ an toàn cho các phương tiện này, đặc biệt trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt. Các nhà sản xuất ô tô như Hyundai đã tích hợp công nghệ này vào các mẫu xe của mình, như Hyundai Universe Xpress Noble, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn và hiệu suất trong ngành vận tải. Hệ thống phanh khí nén cũng đang được nghiên cứu và phát triển để cải thiện hơn nữa hiệu suất và tính năng an toàn, mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp ô tô.

4.1. Tương lai của hệ thống phanh khí nén

Tương lai của hệ thống phanh khí nén hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến đáng kể với sự phát triển của công nghệ. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu kích thước của hệ thống, giúp nó trở nên nhẹ hơn và dễ dàng hơn trong việc lắp đặt trên các loại phương tiện khác nhau. Ngoài ra, việc tích hợp công nghệ thông minh vào hệ thống phanh khí nén cũng đang được xem xét, nhằm nâng cao khả năng tự động hóa và an toàn cho người sử dụng. Điều này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp ô tô, nơi mà an toàn và hiệu suất sẽ được nâng cao hơn bao giờ hết.

01/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Hình 1.1: Logo Hyundai Hyundai Motor Company - thuộc Hyundai Kia Automotive Group - là hãng sản xuất ôtô lớn nhất Hàn Quốc và đứng thứ 5 thế giới về doanh số bán hàng hàng năm. Đặt trụ sở chính ở Seoul, Hyundai điều hành nhà máy sản xuất ôtô lớn nhất thế giới tại Ulsan với công suất lên tới 1. Biếu tượng lgo của Hyundai, chữ “H” được viết cách điệu, tượng trưng cho hình ảnh công ty và khách hàng đang bắt tay nhau. Trong tiếng Hàn, Hyundai có nghĩa là “hiện đại”.

Hyundai Motor Company (HMC) được thành lập vào năm 1967 bởi Ju Jung Chung thuộc về tập toàn Hyundai, tập đoàn lớn thứ hai của Hàn Quốc sau tập đoàn Samsung. Hiện nay Hyundai Motor Company đã trở thành công ty quan trọng và phát triển nhất của tập đoàn Hyundai. Theo báo cáo bán hàng toàn cầu của Hyundai Motor vào tháng 6/2016: - Doanh số toàn cầu của Hyundai Motor đạt 444. - Riêng tại Hàn Quốc doanh số theo năm của Hyundai tăng 11,4% và là 8,7% đối với thị trường toàn cầu.

Tại thị trường Việt Nam năm 2015, Hyundai Thành Công bán được trên 27000 xe, tăng 73% so với năm 2014, đứng thứ 2 thị trường và chiếm gần 19% thị phần xe du lịch. Grand i10 là mẫu xe bán chạy nhất của Hyundai Thành Công với danh số khoảng 17. Ngoài khách hàng cá nhân, dòng xe này cũng được các doanh nghiệp taxi ưa chuộng. Trong khi đó, SantaFe lắp ráp trong nước đứng ở vị trí thứ 2 với khoảng trên dưới 4.

1 do an Chương 2: Tổng quan các mẫu xe của Hyundai Motor * Giới thiệu: - Hyundai Motor Company là hãng sản xuất xe hơi hàng đầu của Hàn Quốc đứng thứ hai châu Á chỉ sau Toyota và đứng thứ tư thế giới sau: General Motors, Volkswagen Group và Toyota tính đến năm 2011 với rất nhiều loại xe sử dụng cho những mục đích khác nhau và chuyên biệt, mẫu mã rất phong phú và đa dạng. Bao gồm:  Xe du lịch (sedan, SUV…)  Xe tải, xe đầu kéo…  Xe khách…  Xe trộn hồ, xe cứu hỏa, xe cấp cứu, xe chở tiền… - Trong một thập kỷ trở lại đây Hyundai Motor ngày càng cho ra đời những dòng xe với độ tin cậy và ổn định cao hơn với ngoại thất và nội thất được thiết kế ngày càng đẹp mắt và hiện đại hơn. Có lẽ đó là những lý do chính giúp họ ngày càng lớn mạnh, có chỗ đứng trên thị trường toàn cầu và trong mắt người dùng. Các mẫu xe du lịch: 2.

Hyundai Sonata 2015: Hình 2.1: Xe Hyundai Sonata 2015 _Động cơ GDi 2.0 lít i4 cho công suất 157ps/6200 vòng/phút và moment cực đại 200Nm/4000 vòng/phút. _ Hộp số tự động 6 cấp, tốc độ tối đa 200km/h. _Kích thước tổng thể: 4,885 x 1,865 x 1,470 mm. _ Trục cơ sở: 2,805mm.

_ Hệ thống cảnh báo va chạm và hỗ trợ đỗ xe. Hyundai SantaFe 2015: Hình 2.2: Hyundai SantaFe 2015 _ Động cơ: GDi Theta II 2.4 lít cho công suất 188ps/600rpm và moment xoắn cực đại 246Nm/4000rpm. _ Hộp số tự động 6 cấp với hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian. _ Khả năng lội nước 500mm.

Hyundai Centennial/EQUUS: Hình 2.3 Hyundai Centennial/EQUUS _ Động cơ xăng Tau 5.0 (EU5) V8 GDi số tự động 8 cấp. _ Công suất: 423 ps/ 6400rpm cho tốc độ tối đa 240km/h. _ Moment xoắn cực đại: 505Nm/5000rpm. _ Hệ thống an toàn: 6 túi khí, cảnh báo điểm mù BSD, kiểm soát hành trình thông minh SCC.

3 do an Các dòng xe tải: 2.4: Xe tải Hyundai H100. _ Công suất cực đại: 130 ps/ 3800 rpm. _ Moment xoắn cực đại: 260 Nm / 3500 rpm. _ Tải trọng lớn nhất: 1671kg.

Hyundai HD210 Hình 2.5: Xe tải Hyundai HD210 _ Động cơ Diesel 5.9L i6, Turbo Charger Intercooler. _ Moment xoắn cực đại: 650 Nm / 1400 rpm. _ Tải trọng: 9 tấn. _ Chuyên chở thực phẩm đông lạnh.

Hyundai Mixer Truck: (HD370S) Hình 2.6: Xe trộn bê tông HD370S _ Động cơ D6CA38 TCi 12. _ Moment xoắn: 1600 Nm / 1200 rpm. _ Kiểu dẫn động: LHD, 6X4. _ Tải trọng tối đa: 38 tấn.

_ Số vòng quay trộn hồ/phút: 258 vòng / phút. Hyundai HD1000: Hình 2.7: Xe tải Container HD1000 _ Động cơ TCi 12300cc i6. _ Tải trọng tối đa 30 tấn. _ Công suất cực đại: 410 ps / 1900 rpm.

_ Moment xoắn cực đại: 1880 Nm / 1200 rpm. _ Hệ thống phanh khí nén toàn thời gian cho hiệu quả phanh tối ưu và đảm bảo an toàn. _ Tùy chọn 1 thùng nhiên liệu (400l) hoặc 2 thùng (400+400l). Các dòng xe BUS: 5 do an 2.

Hyundai County: Hình 2.8: Xe bus Hyundai County _ Động cơ: loại D4DB dung tích 3907cc. _ Tiêu hao nhiên liệu: 18 lít / 100km. _ Hộp số truyền động: 5 số tiến, 1 số lùi. _ Kiểu dẫn động: LHD, 4x2.

_ Số chỗ ngồi: 29 chỗ. Hyundai Universe Xpress: Hình 2.9: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble. _ Động cơ D6CB dung tích 12. _ Công suất cực đại: 410ps.

Moment xoắn cực đại: 1730Nm. Khung gầm: Hyundai Aero Xpress. _ Hệ thống treo khí 6 bầu hơi. _ Hệ thống phanh khí toàn thời gian.

_ Chiều dài tổng thế: 12000mm. _ Số chỗ ngồi: 41+1 / 45+1 / 49+1 / 43+1 (2 cửa) _ Trọng lượng toàn tải: 15375kg. _ Hệ thống an toàn: phanh ABS và hệ thống ổn định thân xe ASR. 6 do an Chương 3: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe Xpress Noble.1: Hyundai Universe Xpress Noble.2: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble.3: Khoang hành khách.

7 do an Hình 3.4: Động cơ và chi tiết phanh.5: Hệ thống tuần hoàn không khí. 8 do an UNIVERSE EXPRESS (High Vehicle deck) Noble Khung gầm Hyundai Aero Express Kiểu hệ thống lái LHD 4X2 Số chỗ ngồi 41+1 / 45+1 / 49+1 / 43+1 (2 cửa) Chiều dài tổng thể 12,000 Chiều rộng tổng thể 2,495 Chiều cao tổng thể 3,490 Kích Chiều dài cơ sở 6,120 thước (mm) Vết bánh xe trước 2,057 (FRT) Vết bánh xe sau (RR) 1,860 Khoảng sáng gầm xe 210 Trọng Không tải 12320 lượng Toàn tải 15375 (kg) Model D6AC D6CB D6CB Dung tích (L) 11 12.3 Công suất cực đại 340 380 410 (PS) Động cơ Momen xoắn cực đại (CRDi – 148 148 173 (Kg.m) Diesel) Tăng áp, 4 kỳ, 6xylanh thẳng hàng, làm mát bằng nước Đường kính x hành trình piston (mm): 133x155. Bình nhiêu liệu (L) 420 Khí nén với 6 bầu hơi + giảm chấn Hệ thống treo thủy lực Hệ thống lái Trục vít ECU bi trợ lực thủy lực Khí toàn thời gian + ABS (kiểu Hệ thống phanh (ASR) tang trống) Hộp số (6 số tiến, 1 số lùi) M12S5 M12S5 ZF6S Dung tích 1 cửa 6.4m3 khoang hành lý 2 cửa 5.6m3 ABS / ASR Có Trước (đơn) 295 / 80R 22.5 Vỏ xe Sau (đôi) 295 / 80R 22.5 Khả năng leo dốc (%) =< 30 Bán kính quay vòng nhỏ nhất (m) =< 10,1 Tốc độ tối đa (km/h) ~125 Tiêu thụ nhiên liệu (l/100km) < 28 Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe Xpress 9 do an Chương 4: Hệ thống phanh khí nén. Giới thiệu - Hyundai Universe Xpress Noble sử dụng hệ thống phanh khí hiện đại toàn thời gian đảm bảo an toàn tối ưu khi phanh với quãng đường phanh và khoảng thời gian phanh ngắn nhất.

- Hệ thống phanh khí nén toàn thời gian là hệ thống phanh an toàn nhất trong các hệ thống phanh sử dụng hiện nay. - Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén so với phanh thủy lực vì khi có hiện tượng rò rỉ, dầu phanh sẽ chảy hết khỏi hệ thống gây vô hiệu hóa hệ thống phanh còn phanh khí nén thì không như vậy. - Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén là quá cồng kềnh chiếm nhiều diện tích nên chỉ có thể sử dụng trên những xe tải và xe khách lớn. Đặc điểm kỹ thuật Mô tả Thông số kỹ thuật Hệ thống phanh không khí Loại toàn thời gian Loại (Van rơ-le) R-12 (trước), R-14 (sau) Loại Van xả từ từ Phanh Nhiệt độ làm việc -40 ~ 800C dừng Sức ép cực đại 10 bar Đường kính tam-bua × chiều rộng bố × chiều Ø410 × 200 × 20 mm Phanh dày bố trống Loại (Brake cam) S-cam Đường kính cam S Ø25.4 mm Điều khiển hoạt động Cần lên bố thắng tự động Bàn Loại Van phanh kép đạp Sức ép cực đại 10 bar phanh Nhiệt độ làm việc -40 ~ 800C Hệ Áp lực khí 6.3 ~ 10 bar thống Loại (dầu) SAE 30 guốc Châm sơ bộ Khoảng 25 lít hãm Máy Áp suất ngắt 9.5 bar hút ẩm Mở van an toàn 14 ~ 17 bar (APU) Nhiệt độ làm việc -40 ~ 800C Bảng 4.1 : Đặc điểm kỹ thuật nổi bật 10 do an 4.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động  Cấu tạo Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống phanh khí nén.Bộ chia hơi một tầng 9.Van phanh kép 2.Rờ-le an toàn 6.Bình hơi chính 10.Van phanh dừng 11.Bộ chia hơi hai tầng 4.Van xả nhanh 12.Bầu phanh kép  Nguyên lý hoạt động _ Điều làm nên sự đặc biệt ở hệ thống phanh khí nén so với các hệ thống phanh thủy lực là khi hơi bị rò rỉ hết ra ngoài hệ thống phanh dừng sẽ tự động kích hoạt phanh các bánh xe cầu sau lại. _ Khi xe bắt đầu khởi động, máy nén khí sẽ cung cấp khí nén cho toàn bộ hệ thống phanh. Khi hệ thống phanh được cung cấp đủ khí nén, cơ cấu phanh dừng sẽ tự động nhả để xe có thể lăn bánh. 11 do an _ Cung cấp khí nén: Khí nén từ máy nén khí (1) được dẫn qua rờ-le an toàn (2) đến bộ hút ẩm (3).

Tại đây, sau khi khí nén đã được lắng lọc hút ẩm và tách dầu sẽ được chia thành hai đường, một tới bình hơi phụ (4) và một tới bộ chia hơi một tầng (5), tại đây khí nén được dẫn vào hai bình hơi chính (6) và sẵn sàng cấp đi ngay khi người lái đạp bàn đạp phanh (9) hoặc kéo cần phanh dừng (7). _ Đạp bàn đạp phanh (Van phanh kép): Khi tài xế đạp bàn đạp phanh - van phanh kép (9) được mở ra cho hai đường khí nén từ bình hơi chính (6) chạy qua, một đường đi tới bầu phanh đơn (10) và một đường đi tới bộ chia hơi hai tầng (11) sau đó tiếp tục đi vào bầu phanh kép (12) để thực hiện chức năng phanh. _ Nhả bàn đạp phanh (Van phanh kép): Khi tài xế nhả bàn đạp phanh - van phanh kép (9), khí nén trong các bầu phanh trước và sau sẽ xả ra ngoài thông qua van xả nhanh, khí nén trong đường ống trước van chia được xả qua van xả ở van phanh kép (9).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Nghiên cứu hệ thống phanh khí nén trên ô tô bus Hyundai Universe Xpress Noble" cung cấp cái nhìn sâu sắc về công nghệ phanh khí nén, một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho các phương tiện giao thông công cộng. Tác giả phân tích cấu trúc, nguyên lý hoạt động và hiệu suất của hệ thống phanh này, đồng thời chỉ ra những lợi ích mà nó mang lại cho việc vận hành xe bus, như khả năng phanh nhanh chóng và hiệu quả trong các tình huống khẩn cấp. Độc giả sẽ hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của hệ thống phanh trong việc nâng cao an toàn giao thông, đặc biệt là trong môi trường đô thị đông đúc.

Nếu bạn muốn mở rộng kiến thức về các hệ thống phanh khác, hãy tham khảo bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu so sánh các loại hệ thống phanh và chọn loại hệ thống phanh tối ưu đảm bảo an toàn khi phanh xe trên đường ở tp hcm. Ngoài ra, để tìm hiểu thêm về các công nghệ hỗ trợ an toàn khác, bạn có thể xem bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute xây dựng mô hình hệ thống cảnh báo tai nạn cho ô tô. Cuối cùng, nếu bạn quan tâm đến việc cải tiến tính năng an toàn cho xe khách, hãy đọc bài viết Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu thiết kế cải tiến tính năng hấp thụ năng lượng va chạm trực diện của xe khách. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về các giải pháp an toàn trong ngành công nghiệp ô tô.