lOMoARcPSD|2935381 Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe du lịch dựa trên cơ sở xe Hyundai Matrix 1.8 LỜI NÓI ĐẦU Ô tô máy kéo là phương tiên sản xuất, kinh doanh và sinh hoạt, không thể thiếu được trong đời sống hiện nay. Cùng với sự tiến bộ chung của khoa học, ngành ôtô cũng có những bước phát triển mạnh mẽ với những thành quả kinh ngạc. Những biến đổi mà đòi hỏi phải có những nhận thức sâu rộng về các vấn đề đó có liên quan đế công nghệ ôtô mới có thể nhận thấy tầm quan trọng của nó. Tuy vậy muốn tiếp thu những kiến thức mới này thì phải nắm vững những kiến thức cơ bản nhất.
Những kiến thức này sẽ làm nền tản cho bước phát triển tiếp theo. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp kỹ thuật. Ngành ô tô cũng có những bước phát triển rõ nét và có tính đặc trưng riêng. Ngày nay ô tô không chỉ đơn thuần là phục vụ đi lại nhanh, chuyên chở nhiều, tuổi thọ cao, mà các loại ô tô đời mới trong thời gian gần đây còn đáp ứng nhu cầu càng cao và khắt khe của con người, như: Tính hiệu quả, tính kinh tế, tính công nghệ, tính tiện nghi, nồng độ khí xả đối với môi trường và đặc biệt là vấn đề an toàn cho người và tài sản.
Một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng an toàn khi chuyển động của ô tô là hệ thống phanh. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, nhờ điều khiển quá trình phanh mà người lái làm chủ được tốc độ, nhanh, chậm và dừng hẳn khi cần thiết. Vì vậy đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, nghiên cứu về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết hệ thống phanh, từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định chuyển động và tính 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 ôtô.
Xuất phát từ những lý do trên nên đề tài “Tính toán thiết kế, kiểm nghiệm hệ thống phanh xe du lịch trên cơ sở xe Hyundai Matrix 1.8” được em chọn làm đề tài tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn. Đà nẵng, ngày… tháng… năm 2014 Sinh viên thực hiện Phạm Minh Liêu Downloaded by EBOOKBKMT VMTC (nguyenphihung1009@gmail.com) lOMoARcPSD|2935381 Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe du lịch dựa trên cơ sở xe Hyundai Matrix 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 1.MỤC ĐÍCH ,Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển.
Ở nước ta, số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao. Hiện nay, với lượng xe tham gia giao thông rất lớn nên việc đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao là vô cùng cần thiết. Nó không chỉ đơn thuần an toàn cho ôtô mà còn cho cả ngưòi lái, hành khách, hàng hóa, môi trường xung quanh ôtô chuyển động và cả về mặt kinh tế. Vì thế, trên ôtô một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng đó là hệ thống phanh.
Đề tài này mang một ý nghĩa tương đối trong thực tiễn hiện tại, giúp cho người thiết kế chế tạo định hướng trong sản xuất có một nhận thức cơ bản hơn để cải tạo. Giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý, có thể phát huy tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người sử dụng có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợi trong việc bảo dưỡng, bảo trì ô tô. Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh chóng phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp khắc phục, sửa chữa hư hỏng của hệ thống phanh ô tô.
Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh. Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định hướng và tính 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. Ðó là lý do em chọn đề tài “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE DU LỊCH DỰA TRÊN CƠ SỞ XE HYUNDAI MATRIX 1.
Hệ thống phanh xe HYUNDAI MATRIX 1.8 là hệ thống phanh dẫn động thủy lực có sử dụng ABS. Trong đề tài này em tập trung vào vấn đề tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống phanh, tính toán thiết kế hệ thống phanh, ngoài ra em còn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục các hư hỏng. 1 Downloaded by EBOOKBKMT VMTC (nguyenphihung1009@gmail.com) lOMoARcPSD|2935381 Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe du lịch dựa trên cơ sở xe Hyundai Matrix 1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH 1.
Công dụng - Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. - Hệ thống phanh còn giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. - Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng. Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và khả năng vận chuyển của ôtô. Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau: - Làm việc bền vững, tin cậy. - Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy hiểm. - Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế. - Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô và máy kéo khi phanh. - Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng. - Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt. - Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn điều khiển phải nhỏ. Ðể có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là: - Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân. - Phanh dự trữ: Dùng để phanh trong trường hợp phanh chính bị hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ xe đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc và thường được điều khiển bằng tay nên gọi là phanh tay. - Phanh chậm dần: Trên các ôtô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có trọng 2 Downloaded by EBOOKBKMT VMTC (nguyenphihung1009@gmail.com) lOMoARcPSD|2935381 Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe du lịch dựa trên cơ sở xe Hyundai Matrix 1.8 lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô và máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô và máy kéo trước khi dừng hẳn. Các loại phanh trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng của nhau.
Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập. Ðể có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu: - Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn. - Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. - Trong trường hợp cần thiết, có thể dùng bộ phận trợ lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn.
Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe. Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh, sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau: - Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng. - Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.
- Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì khi phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang, mất tính điều khiển. Các bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngoài ra các bánh xe bị trượt sẽ gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
- Ðể đảm bảo các yêu cầu này, trên các xe hiện đại, người ta dùng các bộ Phân phối lực phanh bằng điện tử (EBD: Electronic Brake Distribution) và hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS: Antilock Braking System). Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn nhất cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trình tương ứng của chúng.