TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGIÊN CỨU
Tình hình phát triển của ngành công nghệ ôtô
Ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đang trải qua giai đoạn phát triển mạnh mẽ, với quy mô thị trường sản xuất ô tô ước tính đạt 2,7 triệu USD vào đầu năm 2021 Dự báo, thị trường này sẽ tăng trưởng 9,7% trong năm nay.
Từ năm 2016 đến 2021, tỷ trọng ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đã giảm trung bình 1,3% mỗi năm, một phần lớn do ảnh hưởng nghiêm trọng của dịch COVID-19 trong hai năm vừa qua.
Thị trường sản xuất phụ tùng ô tô toàn cầu đạt giá trị khoảng 380 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng với tốc độ CAGR 3% trong giai đoạn 2022-2027, hướng tới giá trị khoảng 453 tỷ USD vào năm 2026.
Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đã trở thành một thị trường quan trọng cho sản xuất phụ tùng ô tô vào năm 2020 và được dự đoán sẽ tiếp tục là thị trường toàn cầu lớn trong giai đoạn tới, với tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ.
Hiện nay, các nhà sản xuất ô tô toàn cầu đang tập trung vào việc thiết kế các mẫu xe mới nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Vấn đề khói bụi từ phương tiện giao thông đang trở thành mối quan tâm lớn, thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô hướng tới các giải pháp bền vững hơn.
Ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đang chuyển hướng mạnh mẽ sang việc phát triển các mẫu xe sử dụng nhiên liệu thân thiện với môi trường, đặc biệt là xe điện Theo dự báo từ Triển vọng xe điện 2020, dự kiến sẽ có hơn 500 mẫu xe điện được ra mắt vào năm 2022, bất chấp những thách thức do đại dịch COVID-19 gây ra.
Theo dữ liệu của JATO Dynamics tại 28 thị trường châu Âu, có tổng cộng
Năm 2021, đã có 1.205.387 xe du lịch chạy điện được đăng ký, tăng 63% so với 739.329 chiếc vào năm 2020 và gấp 3,4 lần so với tổng số năm 2019 Felipe Munoz, Chuyên gia phân tích toàn cầu tại JATO Dynamics, nhận định rằng ô tô chạy điện thuần túy đã phát triển nhanh hơn bất kỳ phân khúc nào khác trong suốt 10 năm qua, bao gồm cả xe SUV, đã đạt kỷ lục mới vào năm ngoái.
Trong năm 2018, xe điện chạy bằng pin (BEVs) chỉ chiếm 1,3% tổng số xe du lịch mới đăng ký tại châu Âu, nhưng con số này đã tăng lên 2,3% vào năm 2019 và 6,2% vào năm 2020, ngay cả trong thời kỳ khó khăn của đại dịch Munoz nhấn mạnh rằng với sự phát triển nhanh chóng này, xe điện đã có vị trí vững chắc tại châu Âu, và bất chấp những thách thức trong năm ngoái, thị phần của chúng vẫn tiếp tục gia tăng, đạt 10,3% vào năm 2021.
Hình 1.1 Công nghiệp ô tô thế giới đang phát triển mạnh mẽ
- Thị trường xe hơi châu Âu, Mỹ chịu ảnh hưởng bởi cuộc xung đột Nga –
Châu Âu là khu vực đầu tiên chứng kiến thiệt hại trong ngành ô tô do xung đột Nga - Ukraine gây ra Xung đột này có thể ảnh hưởng đến nguồn cung kim loại quan trọng như palađi và niken, vốn là mặt hàng xuất khẩu chính của Nga Nếu nguồn cung này bị gián đoạn, Mỹ cũng có thể chịu tác động tiêu cực.
Theo báo cáo từ Edmunds.com, giá trung bình của xe mới tại Mỹ đã tăng 13% trong năm qua, đạt 45.596 USD Trong khi đó, giá xe đã qua sử dụng còn tăng mạnh hơn, với mức tăng khoảng 29%, hiện ở mức 29.646 USD tính đến tháng Hai.
Trước khi xung đột Nga – Ukraine xảy ra, S&P Global Mobility dự đoán rằng sản lượng ô tô toàn cầu sẽ đạt 84 triệu xe trong năm nay và 91 triệu xe vào năm sau Tuy nhiên, dự báo đã được điều chỉnh xuống còn 82 triệu xe cho năm nay và 88 triệu xe cho năm sau.
Theo Mark Fulthorpe, CEO của S&P, tình trạng khan hiếm xe mới tại châu Âu và Bắc Mỹ sẽ tiếp tục dẫn đến việc giá xe tăng cao trong năm 2023, điều này gây ra nhiều khó khăn cho các hộ gia đình.
Tỷ lệ lạm phát tăng cao có thể khiến người tiêu dùng gặp khó khăn trong việc mua xe mới hoặc xe đã qua sử dụng Khi nhu cầu giảm sút, giá cả dự kiến sẽ giảm theo.
Từ năm 2015 đến 2019, doanh số bán ô tô tại Việt Nam đã tăng mạnh, từ 209.000 chiếc lên 306.000 chiếc, biến nước này thành một trong những thị trường ô tô phát triển nhanh nhất thế giới Tuy nhiên, vào năm 2020, doanh số giảm xuống còn 283.983 chiếc do ảnh hưởng của Covid-19 Đến cuối năm 2021, doanh số ô tô đã phục hồi, tăng 2,5% lên 304.149 chiếc.
Tốc độ tăng trưởng GDP của Việt Nam năm 2021 sẽ đạt 362,619 tỷ USD, tăng trưởng thực tế là 2,58%
Xét đến sự lan rộng của COVID-19 trong giai đoạn 2020-2021, tốc độ tăng
Việt Nam đã ghi nhận sự tăng trưởng nhanh chóng trong những năm gần đây; tuy nhiên, mức lương năng suất vẫn còn thấp, chỉ đạt chưa đến 50% so với Trung Quốc và thấp hơn nhiều so với các quốc gia phát triển khác vào năm 2022.
Tổng quan về hệ thống phanh xe ô tô
1.2.1 Nhiệm vụ, chức năng và yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh đóng vai trò quan trọng trong việc giảm tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô, đồng thời giữ cho xe ổn định khi dừng lại Đây là một trong những hệ thống thiết yếu nhất của ô tô, đảm bảo an toàn khi di chuyển ở tốc độ cao và giúp người lái điều chỉnh tốc độ hoặc dừng xe trong những tình huống nguy hiểm Yêu cầu của hệ thống phanh rất cao để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy trong mọi điều kiện lái xe.
Hệ thống phanh trên ô tô cần phải đảm bảo các yêu cầu 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 đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế - Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điêu kiện sử dụng
- Có khả năng thoát nhiệt tốt
Điều khiển dễ dàng và thuận tiện với lực tác dụng nhỏ lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển, đảm bảo độ tin cậy cao và an toàn trong mọi tình huống di chuyển.
Hệ thống phanh của ô tô bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
Phanh làm việc là phanh chính, thường xuyên sử dụng trong mọi chế độ chuyển động và được điều khiển bằng bàn đạp, vì vậy còn được gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô khi phanh chính hỏng
Phanh dừng, hay còn gọi là phanh phụ, là hệ thống được sử dụng để giữ cho ô tô đứng yên khi dừng xe hoặc khi không hoạt động Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn, do đó còn được gọi là phanh tay.
Phanh chậm dần là loại phanh cần thiết cho các ô tô tải trọng lớn, như xe tải có trọng lượng toàn bộ trên 12 tấn và xe khách nặng hơn 5 tấn, đặc biệt khi hoạt động ở vùng đồi núi và thường xuyên di chuyển xuống các dốc dài.
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô không tăng quá giới hạn cho phép khi
+ Để giảm tốc độ ô tô trước khi dừng hẳn
Các loại phanh có thể chia sẻ các bộ phận và chức năng, nhưng cần tối thiểu hai bộ phận điều khiển dẫn động độc lập Để tăng độ tin cậy, hệ thống phanh chính được phân thành các dòng độc lập, đảm bảo rằng nếu một dòng gặp sự cố, các dòng còn lại vẫn hoạt động bình thường Điều này giúp nâng cao hiệu quả phanh.
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn
Phân phối mômen phanh trên các bánh xe cần tối ưu hóa trọng lượng bám để gia tăng hiệu quả phanh Để đạt được điều này, lực phanh trên từng bánh xe phải tương ứng với phản lực pháp tuyến từ mặt đường.
Trong trường hợp cần thiết, các bộ trợ lực như hệ thống dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực có thể được sử dụng để nâng cao hiệu quả phanh cho xe có trọng lượng lớn Để đánh giá hiệu quả phanh, hai chỉ tiêu chính được sử dụng là gia tốc chậm dần và quãng đường phanh Bên cạnh đó, các chỉ tiêu khác như lực phanh và thời gian phanh cũng có thể được xem xét.
Các tiêu chuẩn về hiệu quả phanh được quy định khác nhau bởi từng quốc gia hoặc hiệp hội, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguồn gốc và loại hình ô tô, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật và các thiết bị kiểm tra hiện có.
Khi sử dụng phanh dữ trữ hoặc các hệ thống phanh khác, ô tô khách cần đạt gia tốc chậm dần 3m/s2, trong khi ô tô tải yêu cầu 2,8m/s2 Hiệu quả của hệ thống phanh dừng được đánh giá qua tổng lực phanh thực tế mà các cơ cấu phanh tạo ra Trong quá trình thử nghiệm, phanh dừng phải giữ cho ô tô chở đầy tải đứng yên trên mặt dốc có độ nghiêng tối thiểu 25% khi động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, cả khi xe hướng xuống dốc và ngược lại.
Hệ thống phanh chậm dần của ô tô cần hoạt động hiệu quả khi xe di chuyển xuống dốc dài 6km với độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h mà không cần sử dụng phanh khác Gia tốc chậm dần của ô tô máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s² Để đảm bảo quá trình phanh êm ái và giúp người lái điều khiển đúng cường độ phanh, hệ thống dẫn động phanh cần có cơ cấu tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực phanh ở bánh xe, đồng thời không xảy ra hiện tượng tự siết khi phanh Để duy trì tính ổn định và khả năng điều khiển của ô tô, phân bố lực phanh giữa các bánh xe cần hợp lý và đáp ứng các điều kiện cụ thể.
- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất
Để ngăn chặn hiện tượng khóa cứng và trượt bánh xe khi phanh, ô tô hiện đại sử dụng hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) Khi bánh xe trước trượt, ô tô sẽ bị trượt ngang, trong khi bánh xe sau trượt có thể làm mất tính điều khiển và quay đầu xe Ngoài ra, trượt bánh xe còn gây mòn lốp và giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám Việc sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh giúp đảm bảo an toàn và hiệu suất phanh tối ưu.
1.2.2 Tiêu chuẩn về phanh ô tô
Theo tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của phương tiện giao thông cơ giới và đường bộ được ban hành ngày 05 tháng 12 năm 2001 bởi Bộ Giao thông Vận tải, có những quy định cụ thể về hệ thống phanh ô tô nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ môi trường.
- Các cụm, chi tiết đúng hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép và chắc chắn Đầy đủ các chi tiết kẹp chặt và phòng lỏng
- Không được rò rỉ dầu phanh hoặc khí nén trong hệ thống, các ống dẫn dầu hoặc khí không được rạn nứt
Dẫn động cơ khí của phanh chính và phanh đỗ xe cần đảm bảo linh hoạt và nhẹ nhàng, phù hợp với quy định của nhà sản xuất Cáp phanh đỗ, nếu có, phải không bị hư hỏng và không chùng lỏng khi thực hiện phanh.
Hệ thống phanh dẫn động khí nén cần đảm bảo áp suất đạt tiêu chuẩn theo tài liệu kỹ thuật Bình chứa khí nén phải đủ số lượng và không bị rạn nứt Tất cả các van trong hệ thống cần hoạt động bình thường để đảm bảo an toàn.
- Trợ lực phanh đúng theo hồ sơ kỹ thuật, kín khít, hoạt động tốt
- Hiệu quả phanh chính và phanh khi dừng xe: a Hiệu qủa phanh chính khi thử trên đường:
- Thử trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng bằng phẳng và khô, hệ số bám φ không nhỏ hơn 0,6
Mục tiêu, đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu
1.3.1 Mục tiêu của đề tài Đi sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc 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
- Đối tượng nghiên cứu là khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe ford ranger
- Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh
- Tổng hợp các phương án kết nối, kiểm tra, chuẩn đoán, sửa chữa và phục hồi của hệ thống phanh
- Xây dựng quy trình bảo dưỡng, sửa chữa các bộ phận hệ thống phanh
Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Hoàn thiện nội dung tổng quan vấn đề nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Trực tiếp nghiên cứu, tác động vào hệ thống phanh xe trong thực tiễn để làm cơ sở hoàn thiện quy trình.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER
Ford Ranger là tên gọi chung cho ba dòng xe bán tải do hãng Ford sản xuất, bắt nguồn từ dòng xe FORD F-series tại Bắc Mỹ với các phiên bản từ 1965 đến 1981 Từ năm 1982, Ford đã áp dụng tên "Ranger" cho các mẫu xe bán tải tại Bắc Mỹ và một phần Nam Mỹ Kể từ năm 1998, dòng xe này đã được Ford cung cấp ra thị trường toàn cầu.
Xe Ford Ranger không chỉ nổi bật trên toàn cầu mà còn được xem là một trong những mẫu xe bán tải hàng đầu tại Việt Nam Lịch sử phát triển của Ranger đã kéo dài từ năm
Vào năm 1983, Ford chính thức giới thiệu Ranger như một chiếc xe tải hạng trung, mang đến cho người dùng thêm lựa chọn giữa phân khúc xe tải hạng nặng (F-Series) và hạng nhẹ (xe Courier) thời bấy giờ.
Ford Ranger (FR) là mẫu xe bán tải hai cầu được ưa chuộng tại Việt Nam nhờ tính đa dụng Xe không chỉ phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa mà còn có thể trở thành phương tiện du lịch lý tưởng cho cả gia đình Trong bối cảnh giá cả tăng cao, sự tiện lợi và đa năng của dòng xe pick-up này càng trở nên nổi bật.
Vào tháng 9/2018, Ford Ranger 2019 đã chính thức ra mắt tại Việt Nam với nhiều cập nhật về tính năng và trang bị Tiếp theo, vào ngày 23/10, Ford Việt Nam giới thiệu phiên bản hiệu năng cao Ranger Raptor tại triển lãm ô tô Việt Nam (VMS 2018) Đến cuối tháng 11/2018, Ford Việt Nam công bố giá cho hai phiên bản Ford Ranger XLT 2.2L 4x4 AT và XLT 2.2L 4x4 MT.
Hình 2.1 Kiểu dáng bên ngoài của Ford Ranger
Hình 2.2 Kích thước bao của xe
Có nhiều sự lựa chọn cho dòng xe này :
Ford Ranger mới được trang bị hai loại hệ thống truyền động: một cầu 4x2 và hai cầu 4x4 Xe có hai tùy chọn khoảng sáng gầm, bao gồm Low-rider (thấp) và Hi-Rider (cao), với mẫu Hi-Rider 4x2 chia sẻ khung gầm với mẫu 4x4.
The Ranger lineup features a variety of models equipped with a powerful 2.5L Turbo Diesel engine Options include the Ranger 4x4 XLT MT, Ranger 4x4 XLT MT Canopy, and Ranger 4x4 XLT MT Wildtrak, all with a 5-speed manual transmission For those preferring a 4x2 configuration, the Ranger 4x2 XLT AT offers an automatic 5-speed transmission, while the Ranger 4x2 XL MT and its Canopy variant provide a manual 5-speed transmission Each model is designed to deliver robust performance and versatility for various driving needs.
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA XE FORD RANGER
Bảng 2.1 Bảng kích thước tiêu chuẩn của xe Ford Ranger.[6] Đặc điểm Ranger 4x4 XLT Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL
Khoảng sáng gầm xe tối thiểu (mm) 195 195 152
Vệt bánh xe trước (mm) 1445-1475 1445-1475 1445
Vệt bánh xe sau (mm) 1440-1470 1440-1470 1450
Chiều dài cơ sở (mm) 3000 3000 2985
Bán kính vòng quay tối thiểu (mm) 6300 6300 6000
Trọng lượng toàn bộ xe tiêu chuẩn (kg) 2890 2890 2716
Trọng lượng không tải xe tiêu chuẩn (kg) 1803 1803 1629
Tải trọng định mức cả người (kg) 700 70 700
Bánh xe Vành hợp kim nhôm đúc Vành thép Vành thép
V thùng nhiên liêu (lít) 63 lít 63 lít 63 lít
Bảng 2.2 Bảng trang thiết bị chính của xe Ford Ranger.[6] Đặc điểm Ranger 4x4 XLT Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL
Túi khí 2 Túi khí phía trước 2 Túi khí phía trước
Túi khí dành cho người lái
Trợ lực lái Có Có Có
Trục lái điều chỉnh được độ nghiêng Có Có Có
Cửa kính điều khiển điện Có Có Có
Gương điều khiển điện Có Có Có Điều hòa nhiệt độ Có Có Có
Số chỗ ngồi 5 chỗ 5 chỗ 5 chỗ
Ghế trước có khả năng điều chỉnh độ nghiêng và độ cao của tựa đầu, giúp người sử dụng dễ dàng tìm được vị trí ngồi thoải mái và hỗ trợ tốt cho cổ Việc điều chỉnh này không chỉ nâng cao trải nghiệm ngồi mà còn đảm bảo sự an toàn và sức khỏe cho người lái.
Ghế sau Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Vật liệu ghế Nỉ Vải Vải
Khóa cửa điều khiển từ xa Có Không Không Đèn sương mù Có Không Không
Tay nắm cửa mạ Crôme Có Màu đen Màu đen
Crôme Có Màu đen Màu đen
Hệ thống âm thanh AM/FM, CD 6 đĩa,
AM/FM, CD 1 đĩa, MP3, 2 loa
AM/FM, CD 1 đĩa, MP3, 2 loa
Bảng 2.3 Bảng Động cơ- Hộp số của xe Ford Ranger.[6]
Ranger 4x4 XLT, Ranger 4x4 XL và Ranger 4x2 XL đều được trang bị động cơ Turbo Diesel 2.5L với trục cam đơn và hệ thống làm mát khí nạp, mang lại hiệu suất mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu.
Dung tích xy lanh (cc) 2499 2499 2499 Đường kính xy lanh x
Hệ thống truyền động Bốn bánh chủ động / 4x4
Hộp số 5 số tay 5 số tay 5 số tay
Ly hợp đĩa ma sát đơn được điều khiển bằng hệ thống thủy lực kết hợp với lò xo đĩa, mang lại hiệu suất hoạt động ổn định và hiệu quả trong việc truyền động Thiết kế này giúp cải thiện khả năng kiểm soát và phản ứng nhanh chóng trong quá trình vận hành.
Loại ca-bin Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Bảng 2.4 Bảng Hệ thống treo(giảm sóc) của xe Ford Ranger.[6]
Thông số Ranger 4x4 XLT Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL
Hệ thống treo sau Loại nhíp với ống giảm chấn
Loại nhíp với ống giảm chấn
Loại nhíp với ống giảm chấn
Hệ thống treo độc lập bằng thanh xoắn kép và ống giảm chấn
Hệ thống treo độc lập bằng thanh xoắn kép và ống giảm chấn
Hệ thống treo độc lập bằng thanh xoắn kép và ống giảm chấn
Bảng 2.5 Bảng Hệ thống phanh- An toàn của xe Ford Ranger.[6]
Thông số Ranger 4x4 XLT Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL
Loại hệ thống phanh Thủy lực + trợ lực chân không
Thủy lực + trợ lực chân không
Thủy lực + trợ lực chân không
Phanh trước Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt
Phanh tang trống đường kính
Phanh tang trống đường kính
Phanh tang trống đường kính 295mm
Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) Có Không Không
ĐẶC TÍNH CÁC CỤM VÀ HỆ THỐNG CHÍNH CỦA XE FORD RANGER
Ford Ranger 4x2 XL 2011 được trang bị động cơ Turbo diesel 2.5 với 4 xilanh và trục cam đơn, đi kèm hệ thống làm mát khí nạp Intercooler Với dung tích thùng nhiên liệu lên đến 63 lít, xe cho phép thực hiện các chuyến đi dài mà không cần dừng lại tiếp nhiên liệu thường xuyên Động cơ của Ford Ranger hoạt động hiệu quả và bền bỉ, mang lại sự hài lòng cao khi vận hành trên nhiều loại địa hình, đồng thời tiết kiệm nhiên liệu với mức tiêu hao khoảng 8 lít diesel/100km.
Hệ thống động cơ SOHC đã được nâng cấp lên trục cam kép DOHC, mang lại hiệu suất tốt hơn Phiên bản mới của Ford Việt Nam cũng được trang bị công nghệ phun nhiên liệu tăng áp TCDi (Turbo Direct Common-Rail Injection), điều này chưa có ở các phiên bản trước.
Ford Ranger mới được trang bị động cơ diesel 2.5L công nghệ phun nhiên liệu Common-rail, với công suất 143 mã lực và mô-men xoắn cực đại 330 Nm tại 1800 vòng/phút Động cơ này không chỉ mạnh mẽ hơn các mẫu cùng phân khúc mà còn tiết kiệm nhiên liệu hơn 22% so với phiên bản cũ, đồng thời đáp ứng tiêu chuẩn Euro 2.
-Hệ thống làm mát: Có hệ thống làm mát khí nạp Intercooler Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức
-Hệ thống bôi trơn hỗn hợp cưỡng bức: bôi trơn cưỡng bức kết hợp bơm và vung té, có dung lượng 4,7 lít
Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai, các đăng
- Ly hợp: Đĩa ma sát đơn, điều khiển bằng thủy lực với lò xo đĩa
-Hộp số: hộp số sàn 5 cấp Ford MT75
- Truyền lực chính và vi sai: sử dụng truyền lực chính một cấp bánh răng trụ răng nghiêng vi sai thường
- Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rơ xép pơ và Tripot để truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu dẫn hướng)
2.3.3 Hệ thống điều khiển a.Hệ thống lái
Hệ thống lái xe Ford Ranger sử dụng cơ cấu lái bánh răng thanh răng kết hợp với dẫn động lái và trợ lực lái Cơ cấu lái được bố trí trên thanh lái ngang, bao gồm các thành phần như vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam đơn và các khớp nối.
Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng là một hệ thống phổ biến trong ô tô du lịch, xe tải nhỏ và xe đa dụng SUV Hệ thống này bao gồm một bánh răng gắn với ống kim loại và một thanh răng được lắp trên ống kim loại Một thanh nối (tie rod) kết nối hai đầu mút của thanh răng, tạo nên một cơ cấu cơ khí đơn giản nhưng hiệu quả cho việc điều khiển phương tiện.
Hình 2.4: Bố trí chung hệ thống lái xe Ford Ranger
1- Vành tay lái; 2- ống trục lái; 3- Trục trung gian; 4- Hộp cơ cấu lái; 5- Đòn kéo bên; 6- Cam quay b Hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe Ford Ranger sử dụng công nghệ dẫn động thủy lực, bao gồm phanh đĩa ở cầu trước và phanh tang trống ở cầu sau Đặc biệt, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) kết hợp với phân phối lực phanh điện tử EBD và cảm biến tải trọng, giúp tối ưu hóa hiệu suất phanh trên mọi loại địa hình.
Hệ thống treo trên xe:
+ Trước: Hệ thống treo độc lập bằng thanh xoắn kép và ống giảm chấn + Sau: Loại nhíp với ống giảm chấn
Lốp xe gồm 4 lốp Vành (mâm) đúc hợp kim, cỡ lốp/áp suất lốp( kg/cm 3 ): 215/70R15
Thiết bị đo đạc: đồng hồ đa tầng, đồng hồ đo tốc độ, đồng hồ báo mức nhiên liệu, đồng hồ hiển thị vòng tua động cơ
Hệ thống đèn trên xe bao gồm đèn khu vực chính, đèn xi nhan, đèn phanh, đèn báo đi thẳng, đèn sương mù và đèn pha tự động tắt mở Ngoài ra, xe còn được trang bị thiết bị điều hòa phân vùng khí hậu và máy lọc không khí, đảm bảo mang lại sự thoải mái và an toàn cho người sử dụng.
Nội thất xe bán tải được thiết kế đặc trưng với đầy đủ tính năng và tiện nghi, đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng Chỗ ngồi được sắp xếp hợp lý với một hoặc hai dãy ghế, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của khách hàng.
Ford Ranger được trang bị bình xăng dung tích lớn 63 lít, giúp bạn dễ dàng thực hiện những chuyến đi dài mà không cần dừng lại đổ xăng thường xuyên Ngoài ra, xe còn có dàn CD 1 đĩa cho phiên bản 4x2 và dàn CD 6 đĩa cho các phiên bản khác, mang lại trải nghiệm âm thanh tuyệt vời trên mọi hành trình.
Các trang thiết bị an toàn cao cấp của Ford Ranger bao gồm dây đai an toàn và hai túi khí bảo vệ, giúp tăng cường an toàn cho người ngồi trong xe Ghế lái được thiết kế với điểm gập phần hông (H-point) cao, mang lại tầm quan sát tối đa cho tài xế, đặc biệt là ở hai bên trái và phải của đầu xe Ngoài ra, Ford Ranger còn được trang bị khoá cửa điều khiển từ xa, gương kính điều khiển điện và đèn sương mù, nâng cao tiện nghi và khả năng vận hành.
Kính trước được thiết kế với hai lớp và lớp nhựa mỏng ở giữa, giúp ngăn chặn việc vỡ vụn khi va chạm và giảm thiểu thương tích cho người ngồi trong xe Các vùng biến dạng được tối ưu hóa để hấp thụ lực va chạm, tự động biến dạng trong trường hợp va chạm mạnh, nhằm bảo vệ khoang hành khách và đảm bảo an toàn cho tài xế cùng hành khách.
Thiết kế thân xe siêu cứng với các thanh gia cường hai bên giúp giảm thiểu tác động lên người ngồi trong xe, đồng thời bảo vệ hiệu quả khi xảy ra va chạm từ hai phía nhờ vào các thanh siêu cứng được gia cường ở hai bên thành xe.
Ford Ranger 2011 có 010 màu: Bạc sáng, đen, đỏ hồng, đỏ, ghi, nâu nhạt, trắng, xanh dương, xanh ngọc, xanh rêu.
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE FORD RANGER
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FR
Hệ thống phanh có vai trò quan trọng trong việc giảm tốc độ di chuyển của xe, giúp dừng lại hoàn toàn hoặc giữ xe ở vị trí cố định.
Bảo đảm cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển
Hệ thống phanh bao gồm cơ cấu phanh để kiểm soát tốc độ góc của bánh xe hoặc trục trong hệ thống truyền lực, cùng với cơ chế truyền động phanh để kích hoạt cơ cấu phanh.
Hệ thống phanh của Ford Ranger bao gồm phanh chân (phanh chính) và phanh tay (phanh dừng), với cơ cấu và truyền động hoàn toàn tách biệt giữa hai loại phanh này.
Phanh chính dùng chuyển động thủy lực có trợ lực chân không, và có lắp thêm van điều chỉnh lực phanh ở cầu sau
Phanh dừng kiểu tang trống lắp ở bánh sau và dùng dẫn động bằng cơ khí.
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH CHÍNH XE FR
Hệ thống phanh ô tô bao gồm nhiều thành phần quan trọng như cụm má phanh, đĩa phanh, và đường ống dẫn dầu, giúp đảm bảo hiệu suất phanh an toàn Xilanh phanh chính và bầu trợ lực chân không đóng vai trò quan trọng trong việc tạo lực phanh, trong khi công tắc báo mức dầu phanh và công tắc đèn phanh giúp theo dõi tình trạng hệ thống Bàn đạp phanh, guốc phanh, và xilanh phanh bánh sau hoạt động cùng nhau để cung cấp lực phanh hiệu quả Cảm biến tốc độ bánh sau và cảm biến tốc độ bánh trước giúp hệ thống điều khiển ECU điều chỉnh hoạt động phanh một cách chính xác Đồng hồ táp lô và bộ chấp hành phanh cũng là những yếu tố không thể thiếu trong việc theo dõi và điều khiển hệ thống phanh Cuối cùng, giắc cắm kết nối dữ liệu giúp dễ dàng truy cập và phân tích thông tin từ hệ thống phanh.
Khi không phanh: lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống
Khi người lái nhấn bàn đạp, lực tác động qua thanh đẩy vào pittông trong xilanh, làm dầu trong xilanh được đẩy qua các đường ống dẫn với áp suất cao khoảng 5-8 Mpa Chất lỏng này tác động lên các pittông ở xilanh bánh xe và cụm má phanh, giúp thắng lực lò xo và ép các guốc phanh sát vào trống phanh hoặc ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh.
Khi người lái ngưng tác động lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ đẩy dầu từ xilanh bánh xe và xilanh phanh đĩa trở lại xilanh chính.
Dẫn động thủy lực hoạt động dựa trên quy luật thủy tĩnh, với áp suất được truyền đồng đều đến các xilanh phanh bánh xe Lực đẩy lên guốc phanh phụ thuộc vào pittông xilanh công tác, và khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh, áp suất trong hệ thống cũng tăng theo, dẫn đến lực đẩy lên má phanh tăng lên Nhờ đó, dẫn động phanh thủy lực đảm bảo hoạt động đồng thời của cơ cấu phanh, duy trì tỷ lệ hợp lý giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh hoặc má phanh trong hệ thống phanh đĩa.
3 Phân tích ưu nhược điểm
3 Phân tích ưu nhược điểm a Ưu điểm
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má theo yêu cầu
- Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh b Nhược điểm
Phanh dầu không thể có tỷ số truyền lớn hơn, vì vậy nó chỉ thích hợp cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, nơi lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được
- Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp
1 Cơ cấu phanh bánh trước a Cấu tạo
Hình 3.2 Cơ cấu phanh trước
1 Đĩa phanh; 2.Chốt dẫn hướng ; 3 Xilanh; 4.Pitto 5.Bu lông xả khí; 6 Vòng làm kín; 7.Chụp bụi; 8.Má kẹp; 9.Má phanh; 10.Rãnh thông gió Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió và có bề dày 25 [mm]
Xilanh thuỷ lực được chế tạo từ hợp kim nhôm, mang lại tính nhẹ và bền Để tăng cường khả năng chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xilanh được mạ crôm Việc sử dụng hợp kim nhôm yêu cầu phải giảm nhiệt độ dầu phanh, và một trong những giải pháp hiệu quả là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston và má phanh hoặc áp dụng các piston làm từ vật liệu phi kim.
Các thân má phanh: Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá
Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở có diện tích ma sát chiếm khoảng 12-16% diện tích bề mặt đĩa, điều này giúp cải thiện hiệu quả làm mát cho đĩa phanh.
Cơ cấu ép bằng xilanh thủy lực, hay còn gọi là xilanh con hoặc xilanh bánh xe, có thiết kế đơn giản và dễ dàng bố trí Thân xilanh được làm từ gang xám với bề mặt làm việc được mài bóng, trong khi piston được chế tạo từ hợp kim nhôm Nguyên lý làm việc của cơ cấu này đảm bảo hiệu suất cao trong quá trình ép.
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực và các xilanh bánh xe để tạo lực phanh Một phần dầu đi qua ống dẫn mở van không khí của bộ trợ lực, tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực, từ đó đẩy màng bộ trợ lực tác dụng lên piston trong xilanh thủy lực, hỗ trợ lực đạp của người lái Lực bàn đạp cộng với lực trợ lực tác động lên piston thủy lực, ép dầu theo đường ống đến xilanh an toàn và các xilanh bánh xe trước và sau Dầu áp lực cao sẽ tác động lên piston trong xilanh bánh xe, ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh.
Khi nhả phanh, các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ bộ đàn hồi của vòng làm kín và độ đảo chiều trục của đĩa Các má phanh luôn được giữ một khe hở nhỏ so với mặt đĩa, giúp tự động điều chỉnh khe hở Tuy nhiên, hệ thống này cũng có những ưu và nhược điểm riêng cần được xem xét.
Cấu trúc này giúp cải thiện điều kiện làm mát và giảm nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh Tuy nhiên, độ cứng vững của nó không cao, dẫn đến tình trạng các chốt dẫn hướng bị mòn và biến dạng Sự mòn rỉ này làm cho các má phanh không mòn đều, giảm hiệu quả phanh và gây ra rung động.
2 Cơ cấu phanh bánh sau a Cấu tạo
Hình 3.3 Cơ cấu phanh bánh sau 1.Xilanh bánh xe; 2.Guốc phanh; 3.Má phanh trống;
4.Lò xo phản hồi; 5.Pittông; 6.Cupen Pittông cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai píttông
Cơ cấu phanh bánh sau sử dụng loại tang trống tự tăng cường với hệ thống tự điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và tang trống Các guốc phanh được gắn trên các chốt lệch tâm, và trên guốc phanh có dán các má phanh, được ép vào các píttông trong xilanh bánh xe nhờ lực từ lò xo hồi vị guốc.
Khi người lái xe đạp sử dụng phanh, guốc phanh sẽ tiếp xúc với xilanh phanh và di chuyển gần về phía tang phanh Sự tiếp xúc giữa bề mặt tấm ma sát của guốc phanh và tang phanh tạo ra lực ma sát Nếu bánh xe vẫn đang chuyển động, lực ma sát này sẽ tạo ra mô men chống lại chiều quay của bánh xe.
Khi người lái xe nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ tách guốc phanh ra khỏi tang phanh, khiến cho không còn lực ma sát giữa má phanh và tang phanh Do đó, bánh xe không bị cản trở và quá trình phanh không diễn ra.
Hệ Thống Phanh Dừng
Hệ thống phanh dừng xe Ford Ranger sử dụng phanh tang trống, với tang trống được gắn vào moay ơ qua các ê cu bánh xe Guốc phanh được đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa và lò xo chống rung Phanh tựa 4 dưới guốc phanh có thể điều chỉnh chiều dài để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống Cáp điều khiển đi qua mâm phanh và móc vào đầu đòn đứng, trong khi thanh đẩy có lò xo tì vào guốc phanh, giúp truyền lực kéo từ đòn đứng đến thanh đẩy và đảm bảo thanh đẩy luôn ở vị trí thích hợp, tránh tình trạng bó phanh.
HÌnh 3.22 Cơ cấu phanh dừng 1.dây cáp; 2.đòn đứng; 3,11 guốc phanh; 4.cơ cấu điều khiển
5.lò xo hồi vị; 8.bu lông bánh xe; 9,10.lò xo hồi vị guốc phanh
12.thanh đẩy; 13.moay ơ; 14.mâm phanh
Dẫn Động Phanh
Để điều khiển hệ thống phanh, cần sử dụng các đòn và dây cáp kết nối với cơ cấu phanh ở bánh xe Các cơ cấu điều khiển từ phanh tay cũng hoạt động thông qua dây cáp lồng vào cơ cấu phanh, cho phép chuyển dịch hiệu quả Sơ đồ nguyên lý sẽ minh họa rõ ràng cách thức hoạt động này.
Hình 3.23 Dẫn động phanh dừng 1.cần phanh tay 6,7,9.các cần dẫn động cáp sau
2.thanh dẫn có khía cạnh 8,10.cáp sau
3,5.con lăn 11.vỏ dây cáp
4.dây cáp trước 12.guốc phanh
Cơ cấu điều khiển trong hệ thống phanh bao gồm hai đòn là ABO và BC Đòn ABO có đầu O là khớp trụ gắn trên guốc phanh sau, đầu A kết nối với dây cáp điều khiển từ phanh tay, và B là khớp trụ hoặc rãnh nối giữa hai đòn Đòn BC có đầu C tì vào guốc phanh trước Khi phanh tay được kéo, điểm A di chuyển theo chiều mũi tên, làm cho đòn ABO quay quanh O và điểm B dịch chuyển, trong khi đòn BC ép guốc phanh trước vào tang trống Khi đòn BC không còn dịch chuyển, đòn ABO tiếp tục quay quanh B, đẩy guốc phanh sau sát vào tang trống.
Hình 3.24 Cơ cấu điều khiển 1.guốc phanh sau 4 đòn đứng BC 2.đòn đứng AOB 5.cáp kéo
3.tang trống 6.guốc phanh trước 3.4.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe ford Ranger
Khi chưa phanh, người lái không tác động vào cần kéo phanh; chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, khiến đế bi chưa tác dụng vào các viên bi Dưới tác động của lò xo, guốc phanh và má phanh sẽ cách xa tang trống phanh một khoảng nhất định.
Khi phanh xe, người lái kéo cần phanh, khiến dây cáp dịch chuyển sang trái và kéo theo chạc điều chỉnh qua đòn bẩy Điều này làm đế bi dịch chuyển, đẩy các viên bi tì sát vào guốc phanh, từ đó ép guốc phanh và má phanh sát vào tang phanh để thực hiện quá trình phanh Nếu cần giữ nguyên vị trí, phanh sẽ được cố định nhờ các hãm.
Khi thôi phanh, người lái cần nhả cá hãm và kéo phanh tay để các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ vào các lò xo hồi vị và lò xo kéo má phanh, giúp xe không bị phanh.
