Phân loại Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh..
Trang 1ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP THHIIẾẾT KẾ
HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
MỤC LỤC
Trang 2SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 1
LỚP: 69DCOT22
Trang 3ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, khi nền kinh tế đất nước ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng ô tô trong giao thông càng nhiều Cùng với đó là sự xuất hiện nhiều nhà máy lắp ráp ô tô như Trường Hải, Toyota, Ford…Điều này buộc những kỹ sư trong ngành ô tô phải nghiên cứu, tìm tòi, học hỏi những công nghệ mới, cũng như thiết kế, cải tạo những ô
tô cũ để phù hợp với nhu cầu hiện nay Do đó, đồ án môn học tính toán và thiết kế ô tô mang một ý nghĩa quan trọng đối với sinh viên ngành cơ khí trước khi
ra trường.
Nay em nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống phanh của ô tô nhằm mục đích nâng cao kiến thức và kỹ năng cũng như sự linh hoạt trong tính toán và thiết kế các hệ thống cơ cấu trong ô tô
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên
xe, nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao,
do đó nâng cao được năng suất vận chuyển Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm độ tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Vũ Văn Tấn và các thầy cô trong bộ môn cơ khí ô tô trường Đại học Giao Thông Vận Tải, nay em đã hoàn thành đồ
án, nhưng do trình độ còn yếu nên trong quá trình tính
Trang 4toán, thiết kế không tránh khỏi sai sót, mong các thầy trong khoa chỉ dẫn Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện Ngu yễn Hữu Dũn g
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu chung của hệ thống phanh
1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh
Trang 5Hệ thống phanh dùng để:
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 2
LỚP: 69DCOT22
Trang 6Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một
hệ thống đặc biệt quan trọng Nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc Nhờ thế ô
tô mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển.
1.1.2 Phân loại
Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh.
a ) Theo tính chất điều khiển mà chia ra:
- Phanh chân.
- Phanh tay.
b) Theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh
xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực mà chia ra:
- Phanh bánh xe.
- Phanh truyền lực.
Trang 7c) Theo bộ phận tiến hành phanh, cơ cấu phanh còn chia ra:
Phanh đĩa : theo số lượng đĩa quay
và giá đỡ còn chia ra:
- Một đĩa quay.
- Nhiều đĩa quay.
- Phanh đĩa có giá đỡ
Trang 8ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
Hinh 1.1 Sơ đồ các loại phanh chính.
a- Phanh trống - Guốc, b- Phanh đĩa, c- Phanh dải
- Phanh điện từ.
- Phanh liên hợp.
+ Phanh truyền động bằng cơ khí thì được dùng làm phanh tay và phanh chân ở một số ô tô trước đây Nhược điểm của loại phanh này là đối với phanh chân, lực tác động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử dụng.
+ Phanh truyền động bằng thủy lực
thì được dùng phổ biến trên ô tô du lịch
và xe ô tô tải trọng nhỏ.
Trang 9+ Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và ô tô hành khách.
+ Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đoàn ô tô, ô tô kéo nhiều
rơmoóc.
+ Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ô tô và đoàn ô
tô có tải trọng lớn và rất lớn.
1.1.3 Yêu cầu chung của hệ hống phanh
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất.
- Phanh êm dịu để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô.
- Điều khiển nhẹ nhàng (lực tác
động nhỏ).
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao.
- Phân bố mômen phanh hợp lý để tận dụng tối đa trọng lượng bám tại các bánh xe
và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi
Trang 10SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 4
LỚP: 69DCOT22
Trang 11ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
- Lực phanh trên các bánh xe tỷ lệ thuận với lực điều khiển trên bàn đạp.
1.2 Kết cấu chung của hệ thống phanh
Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh dừng trong đó phanh chính thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh dừng thường là phanh tay, phanh tay thường được bố trí
ở ngay sau trục thứ cấp của hộp số hoặc bố trí ở các bánh xe Việc dùng cả hai phanh chính và phanh phụ đảm bảo độ an toàn của xe khi chuyển động và dừng hẳn.
Hệ thống phanh có hai phần cơ bản là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được
bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô.
- Dẫn động phanh: dẫn động phanh dùng để truyền
và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau.
1.2.1 Cơ cấu phanh
1.2.1.1 Loại trống - guốc đối xứng qua tâm
+ Cấu tao:
Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến
nhất, cấu tạo gồm:
Trang 12- Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe.
- Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm
ma sát (còn gọi là má phanh).
- Mâm phanh: Là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu
phanh.
ngưới lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ
ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tì vào mặt trong của trống phanh, tạo ra lực ma sát
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 5
LỚP: 69DCOT22
Trang 13ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm 1,13- Xilanh phanh; 2- Tấm chặn, 3- Nút xả không khí, 4- Đường dẫn dầu, 5-,14-Chốt
tì, 6,10- Guốc phanh, 7- Cam lẹch tâm, Pittông, ,9,12- Lò xo hồi vị, 11- Má phanh
8-+ Nguyên lý làm việc: Khi đạp bàn đạp phanh, dầu được dẫn động từ xilanh trổng phanh qua đường dẫn đi tới các xilanh bánh xe dưới tác dụng của áp suất dầu
hai pittông (1), (13) dịch chuyển đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phah do đó quá trình phanh được thực hiện Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị (9) sẽ kéo các guốc phanh (10), (6) trở về vị trí ban đầu, giữa trống phanh
Trang 14và má phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc.
+ Ưu điểm: - Hiệu quả phanh tốt.
- Cơ cấu phanh tang trống với kết cấu phanh kín có thể hạn chế tốt các chất bẩn có thể bắn vào kết cấu gây ảnh hưởng đến chất lượng phanh
+ Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp, khó chế tạo.
+ Phạm vi sử dụng: - Thường được sử dụng cho xe tải nhỏ hoặc vừa
1.2.1.2 Loại trống - guốc đối xứng qua trục
+ Cấu tạo:
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 6
LỚP: 69DCOT22
Trang 15ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
Hinh 1.3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục 1- Guốc phanh, 2- Xilanh bánh xe, 3- Mâm phanh, 4- Lò xo hồi vị, 5- Guốc phanh, 6,8-
Má phanh, 7- Trục lệch tâm, 9- Bu lông
quay cam điều chỉnh, 10- Lò xo của cam
điều chỉnh, 11- Cam điều chỉnh, 12- Vòng
lệch tâm, 13- Trục lệch tâm, 14- Đai ốc hãm.
+ Nguyên lý hoạt đông: Khi tác dụng vào bàn đạp phanh dầu với áp suất cao truyền đến xi lanh (2) tạo nên lực ép trên các pittông và đẩy các guốc phanh (1) và (5) ép sát vào trông phanh, do đó quá trình phanh được thực hiện Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo
Trang 16hồi vị (4) sẽ kéo các guốc phanh (1) và (5) trở lại vị trí ban đầu giữa má phanh và trống phanh có khe hở, vì vậy quá trình phanh kết thúc.
+ Ưu điểm: - Hiệu quả phanh tốt.
+ Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp, bảo dưỡng sửa chữa khó.
- Cơ cấu phanh tang trống với kết cấu phanh kín có thể hạn chế tốt các chất bẩn có thể bắn vào kết cấu gây ảnh
hưởng đến chất lượng phanh.
+ Phạm vi sử dụng: - Thường được bố trí ở cầu trước của ô tô du lịch và ô tô
tải nhỏ.
1.2.1.3 Loại phanh đĩa giá đỡ cố định
+ Cấu tạo:
Các bộ phận chính của cơ cấu
phanh đĩa bao gồm:
- Một đĩa phanh được lắp với moay ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe.
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó
có đăth các xi lanh bánh xe.
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 7
LỚP: 69DCOT22
Trang 17ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt
ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn
động bởi các piston của xi lanh bánh xe.
Má phanh Gía phanh
cố định Piston phanh Đĩa phanh.
Hình 1.4 Cấu tạo phanh đĩa giá đỡ cố định
Loại này giá đỡ đưuọc bắt cố định trên dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh ở hai phía của phanh đĩa Trong xilanh có piston mà một đầu của
nó luôn tì vào mà phanh Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xilanh.
Trang 18+ Nguyên lý làm việc: Khi đạp phanh dầu từ xilanh chính qua ống dẫn đến các
xi lanh bánh xe đẩy piston làm các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiên phanh bánh xe Khi thôi phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp phanh được trả về vi trí ban đầu.
+ Ưu điểm: - Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra thay thế má phanh đặc biết dễ
dàng.
- Công nghệ chế tạo gặp ít khó khăn.
- Cơ cấu đĩa phanh cho phép momen phanh ổn định hơn so với cơ cấu phanh kiểu tang trống khi hệ số ma sát thay đổi Điều đó giúp cho các bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhát là ở tốc độ cao.
+ Nhược điểm: - Khó có thể tránh bụi bẩn và đát cát vì đĩa phanh không được che đậy kín dẫn đến giảm ma sát giữa đĩa phanh và má phanh.
- Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn hơn Phanh đĩa có tiếng kêu rít do sự tiếp xúc giữa đĩa phanh và má phanh.
+ Phạm vi sử dụng: - Thường được sử dụng trên xe ô tô con hoặc xe du lịch
nhỏ.
1.2.1.4 Loại phanh đĩa giá di động
+ Cấu tạo:
Trang 19SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 8
LỚP: 69DCOT22
Trang 20ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
Đĩa phanh Càng phanh Dầu phanh Piston phanh.
Má phanh di động.
Má phanh cố định.
Giá dẫn hướng.
Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa giá đỡ di động
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di chuyển trượt ngang đưuọc trên một sô chốt bắt cố định với gầm cầu Bình thường khi chưa phanh do giá đỡ có thể di chuyển trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má
phanh với đĩa phanh là như nhau.
+ Nguyên lý làm việc: Khi đạp phanh dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn đến các
Trang 21xi lanh bánh xe đẩy piston làm các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiên phanh bánh xe Khi thôi phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp phanh được trả về vi trí ban đầu.
+ Ưu điểm: - Áp suất trên bền mặt phanh giảm, nhiệt độ phân bố đều, má
phanh ít mòn và mòn đều.
- Khe hở bé nên giảm thời gian tác dụng phanh
- Phanh làm việc ổn định, nhát là ở tốc độ cao
- Việc kiểm tra thay thế má phanh đặc biết dễ dàng
+ Nhược điểm: - Khó giữ sạch được
bề mặt ma sát
+ Phạm vi ứng dụng: - Thường được sử dụng trên xe ô tô con hoặc xe du lịch
nhỏ.
1.2.2 Dẫn động phanh
1.2.2.1 Dẫn động cơ khí
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp Dẫn động phanh cơ khí ít dùng để điều khiển nhiều cơ cấu phanh vì nó khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bó lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu phanh.
Trang 22SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 9
LỚP: 69DCOT22
Trang 23ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
+ Cấu tạo:
Hình 1.6 Dẫn động phanh cơ khí.
1- Tay phanh, 2- Thanh dẫn, 3- Con lăn dây cáp, 4- Dây cáp, 5- Trục, 6- Thanh kéo,
7- Thanh cân bằng, 8,9- Dây cáp dẫn động phanh, 10- Giá, 11,13- Mâm phanh, 12- Xi
lanh phanh bánh xe.
+) Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực vào cần điều khiển (1) được truyền qua dây cáp dẫn đến đòn cân bằng (7) có tác dụng chia đều lực dẫn động đến
các guốc phanh, vị trí của phanh tay (1) được định vị bằng các hãm trên thanh răng (2).
+ Ưu điểm: Có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay khi phanh làm việc.
+ Nhược điểm: Hiệu suất truyền lực
không cao, thời gian phanh lớn.
Trang 24Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực bao gồm: Bàn đạp phanh, xilanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xilanh công tác (xilanh bánh xe).
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 10
LỚP: 69DCOT22
Trang 25ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
+ Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp một lực sẽ đẩy píttông của xilanh tổng dịch chuyển, do đó dầu được ép và áp suất dầu tăng lên trong xilanh và các đường ống dẫn dầu, chất lỏng với áp suất lớn sẽ thắng lực lò xo và tiến hanh ép
má phanh vào đĩa phanh thực hiên quá trình phanh Khi nhả bàn đạp phanh các lo xo hồi vị làm píttông trở về vi trí cũ kéo mà phanh về vị trí cũ.
+ Ưu điểm: - Có thể phân bố lực
phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúng yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao.
- Có độ nhạy tốt.
nhẹ và có khả năng dùng trên nhiều loại
xe ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu.
+ Nhược điểm: - Khi có sự rò rỉ hoặc
bị thủng trên đường ông hoặc ở các xi lanh con thì hệ thống phanh không làm việc.
+ Phạm vi sử dụng: Dẫn động thủy lực được
áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính các loại
ô tô du lịch, trên những loại ô tô nhỏ và trung bình.
1.2.2.3 Dẫn động phanh khí nén
+ Cấu tạo:
Trang 26Hình 1.8 Dẫn động phanh khí nén
1- Máy nén khí, 2- Bình chứa, 3- Van phân phối, 4- Bầu phanh, 5- Ôngs dẫn phanh, 6-
Bàn đạp phanh, 7- Đồng
hồ kiểm tra áp suất
+ Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp (6) qua dẫn động tổng van (3) mở cho khí nén từ bình chứa khí nén (2) theo đường ống tới đầu phanh (4) để tiến hành phanh Khi thả bàn đạp, tổng van phanh ngắt liên hệ giữa bình chứa khí nén với đường ống dẫn và mở đường ống của bầu phanh thông với không khí bên ngoài, khí nén thoát ra ngoài và guốc phanh nhả ra khỏi trống phanh
+ Ưu điểm: - Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, lực phanh lớn.
- Có khả năng cơ khí hóa quá trình điều khiển ô tô.
Trang 27SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 11
LỚP: 69DCOT22
Trang 28bình, đặc biệt lớn.
1.2.2.4 Sơ đồ dẫn động phanh
Dẫn động hệ thống phanh làm việc với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất là hai dòng dẫn độc lập Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việc được với hiệu suất nào đó Mỗi sơ
đồ có các ưu khuyết điểm riêng Vì vậy khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào các yếu tố chính là:
- Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
- Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
- Mức độ phức tạp của dẫn động.
Trang 29Hình 1.9 Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực.
1,2- Các xylanh bánh xe trước, sau; 3,6- Các dòng dẫn động (đường ống dẫn đến
xylanh bánh xe);4,5- Bộ phận phân
dòng (Xilanh chính); 4,5- Bộ phận phân
dòng (Xilanh chính).
Thường sử dụng nhất là sơ đồ phân dòng theo các cầu (H 1.9a) đây là sơ đồ phân dòng đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ b, c và d hiệu quả phanh giảm ít hơn Hiệu quả phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào
đó Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d lực phanh
sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng bị hỏng
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thông phanh, dẫn động phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thể sau:
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 12
LỚP: 69DCOT22
Trang 30ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
sinh ra với lực tác dụng lên bàn đạp và hành trình của nó Thời gian chậm tác dụng khi phanh không được vượt quá 0,6 s, khi nhả phanh không được lớn hơn 1,2 s.
Trang 311,2-Đường dẩn dầu phanh đến xilanh bánh xe, 3- Xy lanh chính; 4- Động cơ, 5- Bàn đạp, 6- Loc , 7- Van chân khô, 8- Cần đẩ, 9- Lò xo; 10- Vòng cao su của
cơ cấu tỷ lệ, 11- Màng(hoặc piston trợ lực), 12- Bầu
trợ lực chân không.
+ Nguyên lý làm việc:
- Bầu trợ lực chân không (1,2) có hai khoang
A và B được phân cách bởi piston (hoặc màng) (11) Van chân không (5), làm nhiệm vụ nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh Van không khí (9), làm nhiệm vụ cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh Vòng cao su (10) là cơ cấu
tỷ lệ làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
- Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ (4) qua van một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không Khi nhả phanh van chân không (5) mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân không Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần (8) dịch chuyển sang phải làm van chân không (5) đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí (9) mở ra cho không khí qua phần tử lọc (6) đi vào khoang A Độ chênh
lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên các
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 13
LỚP: 69DCOT22
Trang 32ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
piston trong xylanh chính (2),ép dầu theo các ống dẫn dòng (1) và (3) đi đến các xilanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
1.2.3.2 Trợ lực khí nén
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái Bộ trợ lực phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.
+ Cấu tạo:
9
5 6 7
8
1
4
Trang 33+ Nguyên lý làm việc:
Khi tác dụng lên bàn đạp (1), qua đòn (2), lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xi lanh chính (6) và của cụm van (3) Van (3) dịch chuyển mở đường nối khoang
A của xilanh lực với bình chứa khí nén (4) Khí nén từ bình chứa (4) sẽ đi vào khoang
A tác dụng lên piston của xi lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xi lanh chính (6) dịch chuyển, đưa dầu đến các xi lanh bánh xe Khi đi vào khoang A, khí
nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van (3), ép lò xo lại, làm van dịch chuyển lùi sang trái Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở
vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng
và dịch chuyển của bàn đạp Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải,
mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào Như vậy cụm van (3) đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.
Trang 34SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 14
LỚP: 69DCOT22
THHỐỐNNG PHHAANNH
Trang 351.3 Giới thiệu ô tô cơ sở
1.3.1 Giới thiệu chung về xe Toyota Corolla Atils
- Toyota Corolla Atlis là một trong ba mẫu
sedan chủ lực của hang Toyota:
Camry, Altis, Vios.
- Toyota Corolla Atlis 1.8 AT mang phong cách thiết
kế của dòng Atlis thế hệ mới, được sản xuất vào năm
2022 Toyota Atlis được trang bị động cơ xăng 2ZR-FBE,
đi kèm với hộp số tự động vô cấp và ứng dụng nhiều công nghệ mới nên tăng cường
cho xe khả năng vận hành mạnh mẽ những lúc cần bức phá tốc độ, và vẫn đảm bảo độ
êm dịu tiện nghi cho người ngồi trên xe.
- Thiết kế nội và ngoại thất mới của xe mang phong cách thể thao trẻ trung với nhiều điểm nhấn sang trọng và cao cấp hơn Bên cạnh đó xe được trang bị nhiều hệ thống an toàn và tiện nghi: hệ thống túi khí, hệ thống cảnh báo tiền va chạm (PCS),hệ thống cảnh báo lệch làn đường và hỗ trợ giữ làn đường (LDA<A),hệ thống điều chỉnh hành trình chủ động(DRCC), nên xe Toyota Corolla ALTIS 1.8 AT là một trong những mẫu xe hiện đang được ưa chuộng trên thế giới Hình dáng và kích thước tổng của xe được thể hiện trên hình 1.11
Trang 36Hình 1.11 Hình dáng ngoài xe Toyota Atlis 1.8 AT Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật của xe Toyota Atlis
Trang 3717 Côônng suuấất tốối đa
18 Mô meen xooắắn tốối đa 1.3.2 Giới thiệu về hệ thống phanh trên xe Toyota Atlis 1.8 AT
- Hệ thống phanh xe Toyota Atlis bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh tay).
- Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh sau Bộ trợ lực phanh và
Trang 38xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối.
1.4 Lựa chọn phương án thiết kế
1.4.1 Chọn dẫn động phanh
Hiện nay trên ô tô thường dùng hai loại dẫn động chính là dẫn động phanh thủy lực và dẫn động phanh khí nén còn dẫn động phanh cơ khí thường chỉ dùng cho phanh tay (phanh dừng).
Qua phân tich ưu nhược điểm và phạm vi
sử dụng của các loại dẫn động trên ta thấy đối với loại xe ô tô con tải trọng nhỏ ta nên chọn loại dẫn động thủy lực trợ lực chân không phù hợp với cho xe cần thiết kế.
Dựa trên các ưu điểm của các sơ đồ dẫn động, và để đảm bảo các yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh trên xe ô tô thiết kế ta chọn sơ đồ dẫn dộng phanh thuỷ lực hai dòng
có trợ lực chân không.
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 16
LỚP: 69DCOT22
Trang 39ĐỒ ÁN TỐỐT NGGHHIIỆỆP
THHIIẾẾT KẾ HỆ THHỐỐNNG PHHAANNH
1.4.2 Chọn cơ cấu phanh
Trong hệ thống phanh cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, vì vậy kết cấu của nó bao giờ cũng có hai bộ phận chính là: các phần tử ma sat và
cơ cấu ép Đối với dẫn động phanh thủy lực thường
sử dụng cơ cấu phanh đĩa hoặc trống guốc Ngày nay cơ cấu phanh đĩa được sử dụng phổ biến cho những loại xe có vận tốc cao.
Vậy dựa trên các phân tích và tài liệu tham khảo ta chọn cơ cấu phanh cho xe thiết kế là cơ cấu phanh đĩa (thường được
sữ dụng trên xe du lịch, xe con) cho bánh trước và bánh sau.
Trang 40CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG PHANH 2.1 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh
2.1.1 Xác định momen phanh yêu cầu
Trọng lượng phân bố tải trọng ở trạng thái tĩnh lên các cầu của bánh xe là :
G 1 = 50%G a => G 1 = G 2 =
860 (kg)
SVTH: PHẠM TRUNG KIÊN 17
LỚP: 69DCOT22