CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý do chọn đề tài Hiện nay giao thông ở nước ta giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế và đời sống xã hội. Số lượng, chủng loại ô tô cũng ngày càng tăng, chất lượng đường giao thông không ngừng được nâng cao để đáp ứng nhu cầu hàng hóa và hành khách trong nước. Do đó tốc độ chuyển động của ô tô cũng là một vấn đề quan trọng và cần được chú ý hơn khi nó không ngừng được cải tiến. Để đảm báo tính an toàn của người ngồi trong xe và tính bền của khung xe, hệ thống phanh đã đóng vai trò quan trọng hàng đầu.
Khi tốc độ xe càng được nâng cao cũng đòi hỏi quá trình phanh cũng phải có hiệu quả cao nhất, và phát triển không ngừng. Vì vậy, không thể không kể đến hệ thống phanh thủy lực là nền tảng của các hệ thống phanh tân tiến ngày nay như: Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS), hệ thống phanh khí nén, hệ thống phanh điện,. Tuy nhiên đây cũng nảy sinh một vấn đề là gây khó khăn cho việc khai thác và sử dụng ở nước ta vì thiếu kiến thức về cấu tạo, kĩ năng sử dụng và chẩn đoán xe. Đối sinh viên ngành cơ khí động lực em nhận thấy nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống phanh là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này.
Nhằm đi sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc và quy trình bảo dưỡng và sửa chữa để đi đến phương án tối ưu của hệ thống phanh. Từ đó, đề ra những phương án thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính năng ổn định và tính năng dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô. Tại Viện Cơ Khí của Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM là một trong những nơi đào tạo uy tín nhất tạo ra các thế hệ kỹ sư nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp thiết cho nền công nghệ sửa chữa ô tô hiện nay. Để có được những kết quả đó, Nhà trường và Viện Cơ Khí đã không ngừng nâng cao và cải tiến phương pháp dạy học “Lý Thuyết Đi Đôi Với Thực Hành”.
Bản thân chúng em là những sinh viên năm cuối của Viện, chúng em nhận biết được những vấn đề như các thiết bị, cơ sở vật chất cho sinh viên học thực hành cần trang bị thêm. Do đó cũng được sự cho phép của Viện, chúng em xin chọn đề tài “QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HYUNDAI PORTER H150 – XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC 1 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long TẾ HỆ THỐNG PHANH – LÁI - TREO” do thầy Nguyễn Văn Thắng hướng dẫn làm đề tài luận văn tốt nghiệp để có thể đưa vào sử dụng thực tập và làm tài liệu cho sinh viên khóa sau tham khảo học tập.2 Mục tiêu đề tài - Nêu được công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh. - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên xe H150. - Biết được các triệu chứng hư hỏng và cách kiểm tra hệ thống phanh.
- Hiểu được quy trình bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống phanh của xe H150 - Xây dựng được mô hình thực tế của hệ thống phanh – lái – treo.3 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế xã hội. Đề tài còn thiết kế chế tạo thiết bị, mô hình để các sinh viên trong trường nói chung và Viện Cơ Khí nói riêng tham khảo. - Đề tài nghiên cứu “Hệ thống phanh thủy lực” không chỉ giúp cho chúng em tiếp cận với thực tế mà còn trở nên quen thuộc với sinh viên các khóa sau có thêm nguồn tài liệu, thiết bị để nghiên cứu học tập. - Đề tài được thực hiện nhằm hiểu rõ hơn về kết cấu, nguyên lý và các đặc tính của hệ thống phanh thủy lực trên xe du lịch cỡ nhỏ.
- Xây dựng mô hình phanh thủy lực và thực hiện nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế chế tạo nhằm bổ sung kiến thức cho sinh viên.4 Phương pháp nghiên cứu - Tìm đọc các tài liệu, giáo trình liên quan đến hệ thống phanh. - Tham khảo các tài liệu khác trên internet. - Xem các video giới thiệu về các hệ thống phanh. - Tham gia tìm hiểu hệ thống phanh ngoài thực tế.
- Làm mô hình thực tế để tìm hiểu và đánh giá về hệ thống phanh 2 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HYUNDAI PORTER H150 2.1 Lý thuyết về hệ thống phanh trên xe ô tô.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại. Công dụng + Công dụng chính của hệ thống phanh là làm giảm tốc độ của xe + Giúp xe dừng hẳn hoặc đỗ xe ở vị trí nhất định. + Đảm bảo tính an toàn cho xe chạy ở tốc độ cao. Yêu cầu Một hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau: + Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh.
+ Điều khiển nhẹ nhàng (lực tác dụng bàn đạp không lớn). + Quãng đường phanh ngắn + Không có hiện tượng tự siết khi phanh. + Đảm bảo thoát nhiệt tốt + Có khả năng phanh ô tô khi đứng trong thời gian dài. + Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao.
+ Chi phí thấp. Phân loại Dựa vào các đặc điểm sau để phân loại hệ thống phanh: - Theo công dụng: + Hệ thống phanh chính (phanh dừng). + Hệ thống phanh dừng (phanh tay). + Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ).
- Theo kết cấu của cơ cấu phanh: 3 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long + Cơ cấu phanh guốc. - Theo dẫn động phanh: + Dẫn động bằng cơ khí. + Dẫn động bằng thủy lực. + Dẫn động bằng khí nén.
+ Dẫn động bằng khí nén kết hợp thủy lực. + Dẫn động có cường hóa.2 Các loại cơ cấu phanh.1 Phanh tang trống (phanh guốc). Kiểu phanh guốc có chốt tựa 1 phía Hình 2. 1 Phanh guốc có chốt tựa 1 phía Cấu tạo của loại cơ cấu phanh này gồm: 2 chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được điều chỉnh bằng cam lệch tâm.
Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng và sửa chữa. Nhược điểm: Má phanh phía trước ma sát nhiều hơn dẫn đến mòn nhanh hơn. Vì vậy thường khi chế tạo sẽ chế tạo má phanh trước dày hơn má phanh sau. Kiểu có chốt tựa khác phía, lựu tác dụng lên guốc phanh bằng nhau.
4 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long Hình 2. 2 Phanh guốc có chốt tựa khác phía Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về 2 phía có lực dẫn động bằng nhau, được bố trí 2 chốt guốc phanh ở 2 đầu, có 2 xi lanh và 2 guốc phanh đối xứng nhau. Ưu điểm: Phanh rất hiệu quả khi ô tô chuyển động tiến (mòn đều má phanh) Nhược điểm: Ngược lại khi xe lùi phanh không mòn đều, kết cấu khá phức tạp và sửa chữa hơi khó. Kiểu có chốt tựa về 1 phía, có dịch chuyển guốc phanh bằng nhau.
3 Phanh guốc có chốt tựa về 1 phía Cấu tạo chung của loại phanh này gồm 2 chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được điểu chỉnh bằng cam ép. Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng và sửa chữa. Nhược điểm: Kích thước khá lớn làm mất không gian, giá thành cao. Cơ cấu phanh guốc kiểu bơi.
5 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long Hình 2. 4 Phanh guốc kiểu bơi Guốc phanh kiểu bơi gồm 2 loại: Loại 2 mặt tựa tác dụng đơn (hình a) và loại 2 mặt tựa tác dụng kép (hình b). Được dẫn động bằng thủy lực. Ưu điểm: Lực phanh 2 mặt trước và sau bằng nhau nên má phanh mòn đều.
Nhược điểm: Phức tạp, khó chế tạo, khó bảo dưỡng và sửa chữa. 5 Phanh đĩa Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm: + Một đĩa phanh được lắp với moay ơ bánh xe và quay cùng bánh xe. + Một giá đỡ cố định trên láp ngang có bắt các xi lanh. + Hai má phanh được đặt ở 2 bên đĩa phanh và các pit tông trong xi lanh bánh xe sẽ tác động làm 2 má phanh ép vào 6 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long Có 2 loại phanh đĩa phổ biến hiện nay: giá đỡ cố định và giá đỡ di động: Hình 2.
6 Giá đỡ cố định (trái) và giá đỡ di động (phải) Ưu và nhược điểm so với phanh tang trống: + Ưu điểm: hiệu quả phanh cao, áp suất được phân bố đều lên má phanh nên má phanh mòn đều, mo men xe tiến và lùi như nhau, khe hở bé nên giảm thời gian tác dụng của phanh; thoát nhiệt tốt; thời gian bảo dưỡng thay thế nhanh. + Nhược điểm: Bụi bẩn dễ thâm nhập dẫn đến mòn nhanh.3 Cơ cấu phanh dừng. 7 Phanh tay trên phanh tang trống 1. Vít điều chỉnh khe hở má phanh Cơ cấu phanh dừng ở bánh xe cũng là cơ cấu đòn bẩy.
Cơ cấu phanh dừng có thể đặt ở đầu ra hộp số (thường trên các xe tải nhỏ). Trên xe du lịch cơ cấu phanh dừng đặt ở bánh xe phía sau và thường là một bộ phận với cơ cấu phanh chân phía sau. Cơ cấu phanh dừng có thể là phanh tang trống hoặc phanh đĩa. 7 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Cao Quốc Long Hình 2.
8 Phanh tay trên phanh đĩa Cơ cấu phanh dừng dạng phanh đĩa phức tạp hơn. Cơ cấu phanh này thường được sử dụng kết hợp với phanh chân phía sau là phanh đĩa Phanh tay điện tử Hệ thống phanh tay điện tử bao gồm các bộ phận sau: - Bộ điều khiển hệ thống phanh tay điện tử. - Cơ cấu chấp hành phanh tay điện tử. - Công tắc phanh tay.
- Đèn hiển thị trên bảng đồng hồ. 9 Phanh tay điện tử Nguyên lý hoạt động: Hoạt động của phanh tay điện tử được xử lý qua mô-tơ điện. Khi kéo phanh, tín hiệu điện được truyền xuống mô-tơ điện ở hai bánh sau thông qua hộp điều khiển EPB giúp xe dừng lại. Lái xe lưu ý đạp phanh chân trước, sau đó kéo lẫy điều khiển để phanh hoạt động.