CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài 1. Tính cấp thiết của đề tài Bước sang thế kỷ XXI, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới. Rất nhiều những thành tựu khoa học, những phát minh, sáng chế tiên tiến đã được áp dụng lên những chiếc xe ôtô hiện đại ngày nay.
Không nằm ngoài xu thế đó, hệ thống phanh trên ôtô cũng được áp dụng rất nhiều công nghệ hiện đại nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho người dùng và nâng cao vận tốc trung bình của xe.1: Một cơ cấu phanh trên xe ôtô hiện đại ngày nay Những hệ thống phanh hiện đại ngày nay đã được áp dụng nhiều công nghệ điều khiển điện, điện tử hiện đại như: - Hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Braking System): Là hệ thống chống bó cứng phanh, giúp bánh xe không bị khóa cứng khi phanh để tránh tình trạng mất độ bám đường và giúp người lái duy trì được khả năng điều khiển khi phanh gấp.2: Mô phỏng tác dụng của hệ thống ABS khi phanh - Hệ thống chống trượt TCS (Traction Control System): Là hệ thống kiểm soát lực kéo được trang bị để ngăn hiện tượng trượt bánh khi xe tăng tốc đột ngột.3: Hệ thống phanh có TCS - Hệ thống cân bằng điện tử ESC/ESP (Electronic Stability Control/Program): Là hệ thống giúp ngăn hiện tượng xe bị mất lái, chệch khỏi quỹ đạo không mong muốn. Hệ thống này đặc biệt hữu ích không chỉ trên những mẫu xe hiệu suất cao mà còn rất cần thiết khi xe vận hành trong điều kiện có độ bám thấp như đường ướt, cát đất, băng tuyết hay trong những tình huống cần đánh lái gấp để tránh chướng ngại vật.4: Hệ thống phanh ESC Những hệ thống này hoạt động được là nhờ các cảm biến giám sát mọi hoạt động tình trạng của ô tô và đưa về bộ điều khiển trung tâm (ECU). Bộ điều khiển này có kết cấu hiện đại, phức tạp. Nó nhận các tín hiệu tứ cảm biến, tổng hợp lại, xử lý và đưa ra các tín hiệu điều khiển các hệ thống trên xe thật chính xác.
Với các ứng dụng như vậy thì đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi, sáng tạo, bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về những đặc tính kỹ thuật của từng loại xe dòng xe, đời xe, có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu. Vì vậy người kỹ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tào tiên tiến hiện đại, cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết và thực hành. Trên thực tế tại Việt Nam các dòng xe trang bị hệ thống phanh dầu vẫn còn nhiều, chính vì vậy việc nghiên cứu kết cấu cũng như thiết lập quy trình kiểm tra sửa chữa các hệ thống phanh dầu mang ý nghĩa cần thiết và cấp bách. Trong khuôn khổ của đề tài do thời gian có hạn nên tác giả chỉ có thể nghiên cứu khảo sát, tính toán kiểm nghiệm và thiết lập các bước kiểm tra sửa chữa hệ thống phanh xe ôtô du lịch Toyota Vios nhằm mục đích đóng góp một phần nhần nhỏ công sức giúp các kỹ thuật viên trong quá trình sửa chữa hệ thống phanh dòng xe ô tô du lịch và cũng là nguồn tài liệu để cho inh viên các trường kỹ thuật học tập và nghiên cứu.
Ý nghĩa của đề tài − Là một cơ hội lớn để sinh viên củng cố lại các kiến thức đã học được trong suốt thời gian học ở trường, giúp sinh viên hiểu biết thêm nhiều về kiến thức thực tế mà nhà trường không thể truyền tải được. 4 − Tạo cho sinh viên khả năng làm việc độc lập, các kỹ năng và phương pháp giải quyết các vấn đề. Bản thân sinh viên cũng không ngừng cố gắng và luôn phấn đấu để đạt được mục tiêu mà mình muốn. − Cung cấp các kiến thức cơ bản về hệ thống phanh trên ô tô nói chung và hệ thống phanh trên xe TOYOTA Vios nói riêng nhằm xây dựng kiến thức cơ bản và chuyên sâu cho người học.
− Phân tích các hư hỏng thường gặp, phương pháp kiểm tra, sửa chữa đối với hệ thống phanh trên xe TOYOTA Vios. Không những cung cấp kiến thức thực tế cho người học mà còn cho các tài xế xe có thêm hiểu biết về xe của mình để có thể kiểm, bảo dưỡng kịp thời. − Tạo tiền đề nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên các khóa sau có thêm tài liệu nghiên cứu tham khảo. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 1.Tình hình nghiên cứu ngoài nước Với sự phát triển mạnh mẽ về khoa học và công nghệ, ngành công nghiệp ô tô trên thế giới theo đó mà phát triển không ngừng.
Đã có nhiều nghiên cứu chuyên sâu và phát minh mới được ứng dụng trên các dòng ô tô hiện nay. Trong đó hệ thống phanh cũng được nghiên cứu và hoàn thiện để đảm bảo được các yêu cầu, nâng cao tính năng sử dụng, góp phần vào sự thuận lợi và an toàn trong việc sử dụng ô tô, trong đó nổi bật là các nghiên cứu: [1] Regulation No. Uniform provisions concerning the approval of vehicles of categories M, N and O with regard to braking. Segal - Diagnostic method for vehicle brakes, in NDT&E International 32 Israel: Israel Institute of Technology (1999), pp.
Nagurnas - Automobilių santykinių stabdymo jėgų nustatymo metodikos ypatumai - Transporto inžinerija. Vilnius: Technika (2001), pp. 26-31 [4] ISO 21069 Road vehicles – Test of braking systems on vehicles with a maximum authorized total mass of over 3,5 t using a roller brake tester. 18 p [5] Garcia-Pozuelo Ramos, D 2010 - New procedure to estimate the brake warping in a roller teste, International Journal of Automotive Technology 1: 691-699.
Dongsheng - The theoretical analysis of test result's errors for the roller type automobile brake tester - International Federation for Information Processing, Nanchang, China (2011), pp. 279-287 [8] Vytenis Surblys,Edgar Sokolovskij - Research of the Vehicle Brake Testing Efficiency – 2016 Nhìn chung, các tác giả trên thế giới đã thể thiện được sự nghiên cứu chuyên sâu về hệ thống phanh, tập chung vào việc cải tiến và ứng dụng công nghệ thông tin, nhiều nghiên cứu trong đõ đã được ứng dụng và kiểm nghiệm trong thực tế trên các hãng xe. Tình hình nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam việc nghiên cứu về hệ thống phanh ô tô còn ít, chưa có công trinh lớn hay đề tài nổi bật về lĩnh vực này. Tuy nhiên cũng có một số tác giả quan tâm và thực hiện nghiên cứu về hệ thống phanh ô tô.
Trong đó tiêu biểu là các đề tài : [1] Lê Văn Thái – “Nghiên thiết kế chế tạo thử nghiệm hệ thống abs cho hệ thống phanh khí nén dùng trên ô tô lắp ráp tại Việt Nam KC03.05/11-15”-Đại học lâm nghiệp [2] TS Đào Mạnh Hùng, KS Nguyễn Đức Chung -“Xây dựng thuật toán điều khiển hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS) trên cơ sở lý thuyết điều khiển trượt” [3] Nguyễn Hoàng Việt.” Bộ điều chỉnh lực phanh - hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh – ABS”- Đại Học Bách Khoa-Đại Học Đà Nẵng, 2003. [4] Đề tài “ Nghiên cứu chế tạo hệ thống phanh ABS “ của kỹ sư Nguyễn Thành Tâm thực hiện tháng 9 năm 2007. [5] Đề tài “Nghiên cứu động lực học phanh và ổn định phanh trên xe nhiều cầu “ của kỹ sư Hoàng Ngọc Chính [6] Đề tài “ Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống phanh ABS giao tiếp với máy tính “ của kỹ sự Nguyễn Quang Tuyến thực hiện năm 2011 [7] Đề tài thạc sĩ : “Nghiên cứu động lực học quá trình phanh trên xe ô tô có trang bị hệ thống phanh ABS” do Thạc sĩ Vũ Duy Khiêm ( Trường Đại học Nông Nghiệp I ) hoàn thành Nhìn chung, các tác giả mới chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu, nghiên cứu về kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống tín hiệu, chưa có đề tài nào nghiên cứu sâu về tổng thể hệ thống tín hiệu trên một ô tô cụ thể. Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu kết cấu, nguyên lí làm việc của hệ thống phanh dầu có trợ lực chân không trên ôtô du lịch Vios - Tính toán hệ dẫn động phanh dầu cho xe ôtô du lịch Vios.
Đối tượng của đề tài Đối tượng nghiên cứu: " Hệ thống phanh xe ôtô du lịch Toyota Vios ". Kết cấu của hệ thống phanh trên ôtô 1. Bố trí hệ thống phanh trên xe ôtô du lịch Hình 1.5: Bố trí hệ thống phanh trên ôtô du lịch 1. Công dụng của hệ thống phanh - Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
- Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Yêu cầu hệ thống phanh Hệ thống phanh là một bộ phân quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng "an toàn chủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây: - Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp đó là: + Quãng đường phanh ngắn + Thời gian phanh ít nhất. + Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh. - Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh.
- Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái. - Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm. 7 - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ. - Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết.
- Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt. - Có hệ số ma sát cao và ổn định. - Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh. - Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao.
- Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng. - Phanh chân và phanh taylàm việc độc lập không ảnh hưởng lẫn nhau. Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi phanh chân có sự cố, đảm bảo chức năng dự phòng. Phân loại hệ thống phanh Hệ thống phanh có thể được phân loại theo các cách sau đây : ➢ Theo công dụng: - Hệ thống phanh chính.
- Hệ thống phanh dừng. - Hệ thống phanh phụ. - Hệ thống phanh dự phòng. ➢ Theo kết cấu của cơ cấu phanh: - Cơ cấu phanh guốc.