Tính toán thiết kế, hệ thống phanh trên, xe HYUNDAI HD 65
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 4 1.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI .4
1.1.1.Công dụng 4
1.1.2.Yêu cầu .4
1.1.3 Phân loại 4
1.2 KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH 5
1.2.1 Dẫn động phanh 5
1.2.2 Phanh dừng và hệ thống phanh phụ 12
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HT PHANH XE HYUNDAI HD 65 .13 2.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA Ô TÔ HYUNDAI HD 65 13
2.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HYUNDAI HD65 .15
2.1 CHỌN LOẠI PHANH CHO THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HYUNDAI HD65 15
2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG PHANH CHÍNH 16
2.3 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG PHANH .16
2.3.1 Bầu trợ lực chân không và xi lanh chính kép .17
2.3.2 Cơ cấu phanh .19
2.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI HD 65 22
2.3.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH .22
2.3.2 TÍNH TOÁN CÁC YÊU CẦU CHO THIẾT KẾ .22
a Tính toạ độ trọng tâm a,b .22
b Tính mô men phanh yêu cầu 24
c Hệ số phân bố tải trọng 26
2.3.3 TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH .27
a Tính mô men phanh mà cơ cấu phanh sinh ra 27
b Tính mô men đối với cơ cấu phanh cầu trước 30
c Đối với cơ cấu phanh cầu sau .30
d Kiểm tra điều kiện tự siết .32
e Tính toán xác định bề rộng má phanh 33
f Kiểm tra bề rộng má phanh thông qua tải trọng riêng .34
g Tính toán kiểm tra công trượt riêng .34
h Tính toán nhiệt 35
Trang 22.3.4 TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC .37
a Hành trình dịch chuyển đầu piston xi lanh công tác của cơ cấu ép 37
b Đường kính xi lanh công tác và đường kính xi lanh chính .38
c Hành trình dịch chuyển của piston xi lanh chính 39
d.Tỷ số truyền và hành trình bàn đạp phanh 40
e Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa tính trợ lực .41
f Lực trợ lực cần thiết của bộ trợ lực .42
g Đường kính xy lanh của bầu trợ lực .43
h Tính lại hành trình bàn đạp 43
KẾT LUẬN 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chởkhối lượng lớn hàng hóa và hành khách Ô tô trở thành một trong những phươngtiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành khách, được sử dụng rộngrãi trong giao thông đường bộ, bởi vì tính cơ động cao, tính việt dã và khả nănghoạt động trong những điều kiện khó khăn
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ô tô chạy
an toàn mọi tình huống Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm bền vững, tincậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điều chỉnh lực phanhđược để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành
Trong đồ án môn học kết cấu tính toán ô tô này em được giao nhiệm vụ: Tính toánthiết kế hệ thống phanh trên xe HYUNDAI HD 65
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức có hạn, thiếu kinh nghiệm thực tếnên trong khuôn khổ đồ án này sẽ không tránh những thiếu sót Em rất mong cácthầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em được hoàn thiện hơn Em xin chânthành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo bộ môn đã tận tình giúp đỡhướng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đề tài của mình
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Hoàng Sỹ Trường
Trang 4CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ.
1.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một 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 thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năngsuất vận chuyển của xe
1.1.2.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 hoá
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo 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 điều kiện sử dụng:
- Có khả năng thoát nhiệt tốt
- Điều khiển nhẹ, nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đònđiều khiển nhỏ
1.1.3 Phân loại.
Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của cácbánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫnđộng cơ cấu phanh
Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực,phanh chia ra các loại: Phanh bánh xe và phanh truyền lực
Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra:
Phanh đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra :Một đĩa quay và nhiều đĩaquay
Trang 5Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra: Phanh cân bằng
và phanh không cân bằng
Phanh dãi
Hình 1-1 Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính
a- Phanh trống-Guốc: b- Phanh đĩa: c- Phanh dải:
6
Hình 1-2 Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp
1, 7- Xylanh bánh xe; 3, 4- Piston trong xylanh chính; 2, 8- Đường ống dẫn dầu đến
xy lanh bánh xe; 5- Xy lanh chính; 6- Bàn đạp phanh
Trang 6Dẫn động tác động gián tiếp:
Hình 1-3 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không.
1,3-Đường dẩn dầu phanh đến xy lanh bánh xe; 2- Xy lanh chính; 4- Đường nạp động cơ; 5, 9- Van chan không; 6- Loc; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 10- Vòng cao
su của cơ cấu tỷ lệ; 11- Màng(hoặc piston trợ lực); 12- Bầu trợ lực chân không;Tùy thuộc cách bố trí và lắp đặt cơ cấu tỷ lệ, buồng sinh lực và xy lanh chính,các bộ trợ lực chân không có thể chia thành ba nhóm chính:
- Nhóm 1: Các bộ trợ lực mà cơ cấu tỷ lệ có dạng đòn và không có liên hệ trựctiếp với hệ thống thủy lực dẫn động phanh
- Nhóm 2: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố tríriêng rẽ
- Nhóm 3: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố tríđồng trục chung trong một kết cấu
Trang 7Nguyên lý làm việc:
- Bầu trợ lực chân không 12 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 khinhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh Van không khí 9, làmnhiệm vụ cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đườngthông của khoang A khi đạp phanh Vòng cao su 10 là cơ cấu tỷ lệ làm nhiệm vụđảm 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 quavan một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không Khi nhả phanh van chânkhông 5 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suấtchân không Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sangphải làm van chân không 5 đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn vankhông 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 cácpiston trong xylanh chính 2, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 3) đi đến cácxylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thìbiến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước
so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức
là lực trợ lực không đổi Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnhhơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đithêm vào khoang A Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làmpiston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí đóng lại đảm bảocho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp Khi lực phanh đạtcực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạtgiá trị cực đại
- Bộ trợ lực chân không có hiệu quả thấp, nên thường được sử dụng trên các ô
tô du lịch và tải nhỏ
Dẫn động thủy lực 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 chongười lái Bộ trợ lực phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lựcphanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải
Trang 882
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xi lanh lực
5 Trong cụm van 3 có các bộ phận sau:
- Cơ cấu tỷ lệ: Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh
- Van nạp: Cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh
- Van xả: Cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhảphanh
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồngthời lên các cần của xi lanh chính 6 và của cụm van 3 Van 3 dịch chuyển mởđường 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 épcác 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 thìvan dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứađến khoang A duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tácdụng và dịch chuyển của bàn đạp Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lựcđạp 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 9Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng:
Hình 1-5 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1 - Bàn đạp; 2- Xi lanh chính; 3,4- Van phanh; 5,6- Xi lanh bánh xe; 7- Bộtích năng; 8- Bộ điều chỉnh áp suất tự động kiểu rơle; 9- Bơm tích năng; 10- Van antoàn; 11- Bơm
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và
4, mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xi lanh bánh xe 5
và 6 Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xi lanh 5 và 6 càng cao Bộ điều chỉnh tựđộng áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bìnhtích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho
hệ thống khỏi bị quá tải
b Dẫn động khí nén
* Ưu nhược điểm:
Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ
- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thểlàm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm)
- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như:phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,
Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động
Tuy vậy dẫn động khí nén cũng có các nhược điểm là:
- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn
- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 15 lần Nên kích thước và khối lượng củadẫn động lớn
- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều
- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn
Trang 10* Các sơ đồ dẫn động chính:
Dẫn động phanh khí nén có ba sơ đồ điển hình, tương ứng với ba trường hợp là
- Xe ôtô đơn không kéo moóc dẫn động
- Xe kéo moóc dẫn động
- Xe kéo moóc dẫn động phanh rơ moóc hai đường Dẫn
động phanh trên ô tô đơn:
Hình 1-6 Sơ đồ dẫn động ôtô đơn không kéo moóc
1- Máy nén khí; 2- Van an toàn; 3- Bộ điều chỉnh áp suất; 4- Bộ lắng lọc tách Van bảo vệ kép; 6,10- Các bình chứa khí nén; 7,9- Các bầu phanh xe kéo; 8- Tổng van phân phối
ẩm;5-Nguyên lý làm việc:
- Không khí nén được nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3, bộ lắnglọc tách ẩm 4 và van bảo vệ kép 5, vào các bình chứa 6 và 10 Van an toàn 2 cónhiệm vụ bảo vệ hệ thống khi bộ điều khiển 3 có sự cố Các bộ phận nói trên hợpthành phần cung cấp (phần nguồn) của dẫn động
- Từ bình chứa không khí nén đi đến các khoang của van phân phối 8 Ở trạngthái nhả phanh, van 8 đóng đường không khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh và
mở thông các bầu phanh với khí quyển
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc cắt đường thôngcác bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9 tácdụng lên cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh xe lại
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
xo hồi vị
- Trong trường hợp xe kéo moóc, dẫn động phanh rơ moóc có thể thực hiệntheo sơ đồ một đường hoặc hai đường
Trang 11Dẫn động phanh rơ moóc một đường:
11
17
Hình 1-7 Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc một đường
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầu nốiống giữa xe kéo và rơmoóc; 14- Đường nối giữa xe kéo và rơmoóc trong dẫn độngmột đường; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơ moóc; 18- Van điều khiển phanh rơmoóc
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽlàm việc như đã mô tả trên Đồng thời, không khí nén từ tổng van phân phối đi đếnvan 18, điều khiển nó cắt đường nối từ bình chứa11 với đường ống 14, và nối thôngđường ống 14 với khí quyển Không khí nén trong đường ống 14 thoát ra ngoài,dưới tác dụng của độ chênh áp giữa bình chứa 16 và đường ống 14, van phân phốirơmoóc 15 sẽ làm việc, đóng đường thông giữa các bầu phanh của rơmoóc với khíquyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu phanh của rơmoóc
để phanh rơmoóc lại
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
tự động phanh lại, đảm bảo tránh các sự cố giao thông nguy hiểm
- Khi phanh, bình chứa của rơmoóc không được cung cấp khí nén
Trang 12Dẫn động phanh rơmoóc hai đường:
11
1715
Hình 1-8 Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc hai đường
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầunối ống giữa xe kéo và rơ moóc; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơmoóc; 19- Đường ống dẫn khí điều khiển; 20- Đường ống dẫn khí cung
cấp; 21- Van điều khiển phanh rơmoóc.
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
Trang 13đường dài và liên tục Bởi thế hệ thống phanh này còn gọi là phanh chậm dần.
Hệ thống phanh phụ phải đảm bảo phanh được ô tô với hiệu quả phanh khônglớn lắm trong thời gian dài
Hệ thống phanh này rất thích hợp khi ô tô chạy ở vùng đồi núi, vì trong điềukiện như thế hệ thống phanh chính bị nóng quá mức và hư hỏng
Nhờ có hệ thống phanh phụ mà ô tô làm việc an toàn hơn, tăng được tốc độtrung bình khi ô tô chạy ở đường dốc, giảm hao mòn cho hệ thống phanh chính, lốp
và có khi là động cơ nữa Ngoài ra hệ thống phanh phụ đảm bảo cho hệ thống phanhchính luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng làm việc
Về mặt kết cấu hệ thống phanh phụ có thể có loại cơ khí, khí ( không khí ),thủy lực và điện động
Hệ thống phanh phụ được sử dụng ngày càng rộng rãi, chủ yếu trên ô tô hànhkhách và ô tô tải có tải trọng trung bình và lớn
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HT PHANH XE HYUNDAI HD 65.
2.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA Ô TÔ HYUNDAI HD 65
Trọng lượng phân bố cầu trước(kg) 2300
Trọng lượng phân bố cầu sau(kg) 4200
KÍCH THƯỚC XE
Kích thước tổng thể(mm) 6210 x 2270 x 2060
Kích thước thùng (lọt lòng)(mm) 4340 x 1920 x 380
Trang 14Chiều dài cơ sở(mm) 3375
động cơ khí, có 1 số truyền tăng Đồngtốc từ số 1 đến số 5
Tỷ số truyền số 1/ số lùi ih1=ihr=5,181
Trang 15Kích thước cơ cấu phanh trước(mm) Đường kính trông x Bề rộng x Bề dày:
320x85x10Kích thước cơ cấu phanh sau(mm) Đường kính trông x Bề rộng x Bề dày:
320x75x10Tổng diện tích tiếp xúc má phanh(cm2) 1926,8
Kích thước cơ cấu phanh(mm) Đường kính trông x Bề rộng x Bề dày:
190x45x4Tổng diện tích tiếp xúc má phanh(cm2) 187
HỆ THỐNG LÁI
Loại cơ cấu lái Ê cu bi, thanh răng - cung răng, trợ lực
thủy lực
Đường kính vô lăng lái(mm) 410
Hành trình piston cơ cấu lái(mm) 23,6
2.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HYUNDAI HD65.
2.2.1 CHỌN LOẠI PHANH CHO THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE TẢI HYUNDAI HD65
Gồm có: phanh chính, phanh phụ ,phanh tay
-Phanh chính thủy lực có hai dòng được trợ lực chân không, bố trí theo kiểu làhai bánh xe trước đi từ một dòng trong xi lanh chính chia làm đôi, hai bánh xe sau
đi từ một dòng khác trong xilanh chính chia làm đôi Mỗi bánh xe có hai xi lanh phanh bố trí thẳng đúng
- Phanh phụ phanh khí xả (cupo)
- Phanh tay phanh truyền lực
Trang 162.2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG PHANH CHÍNH
Hình 2-1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh
1 Bàn đạp phanh, 2 Van nối giữa khoang A và không khí, 3 Van nối giữa khoang A
và khoang B, 4 mang , 5Bình chứa dầu phanh, 6 Xilanh công tác bánh trước, 7Xilanh chính, 8 Đướng nối ống khí nạp , 9 Cần đẩy, 10Xilanh công tác bánh sau
Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh chính: Khi người điều khiển đạp vào bàn đạpphanh đòn của bàn đạp đến tì vào đệm xu đẩy piston thứ nhất của xi lanh chính sangtrái tiếp tục đẩy, piston thứ hai sang trái Qúa trình dịch chuyển piston thứ nhất vàthứ hai lấp các lỗ dầu từ bình chứa 1,2 nên dầu được đẩy với áp suất cao theo haiđường
+Đường dầu thứ nhất được dẫn ra hai bánh xe sau được bộ chia tách làm hai
đi đến mỗi bánh xe, khi dầu đến bánh xe vào xi lanh thứ 1 đồng thời từ xi lanh này
có một đương dẫn dầu ra đi đến xi lanh thứ 2 của bánh xe, xi lanh nay có lỗ xả khí
+Đường dầu thứ hai được dẫn tới hai bánh xe trước được bộ chia tách làm hai đi đến mỗi bánh xe, khi đến bánh xe bộ chia làm hai cho hai xi lanh trong bánh,mỗi xi lanh có một lỗ xả
-Qúa trình đạp bàn đạp có sự trợ lực từ bầu chân không
2.2.3 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG PHANH
a Bầu trợ lực chân không và xi lanh chính kép.
Trang 17-Bầu trợ lực chân không.
Hình 2-2 Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không
1 Ống nối, 2 Thân sau trợ lực, 3 Piston trợ lực, 4 Màng trợ lục, 5 Thân trước trợ lực, 6 Bu lông, 7 Phớt thân van, 8 Phớt điều khiển, 9 Bọc ngoài van điều khiển, 10 Lò
xo van hồi van khí ,11 Thanh điều khiển van không khí , 12 Lọc khí, 13 Thân van ,
14 Piston điều khiển, 15 Cần đẩy, 16 Bu lông điều chỉnh
*Bầu trợ lực chân không là cơ cấu sử dụng độ chênh lêch giữa chân không và ápsuất khí quyển để tạo ra một lực mạnh (tăng lực ) tỷ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp
để điều khiển các phanh Sử dụng chân không trong đường ống nạp
Bầu trợ lực chân không bố đồng trục với xi lanh chính kép
+Khi giữ bàn đạp phanh cơ cấu làm chân không đứng yên van điều khiểntiếp xúc với van không khí nên áp suất theo tỷ lệ không đổi
+Khi bộ trợ bị hỏng thì bàn phanh vẫn hoạt động nhưng lực tác dụng lênchân nặng
Trang 181 Thân xilanh chính, 2 Piston, 3 cuppen piston, 4Vít chặn, 5 Lò xo, 6 Vít,7 Lổ vào,
8 Lổ bù, 9 Đường dầu đến xilanh bánh xe
*Xi lanh chính
Khi đạp bàn đạp phanh lực được truyền qua cần đẩy vào xi lanh chính để đẩy pistontrong xi lanh này Lực của áp suất thuỷ lực bên trong xi lanh chính được truyền quacác đường ống dầu phanh đến từng xi lanh phanh
Nguyên lý hoạt động
+Khi không tác dụng vào bàn đạp
Các phớt của piston 1,2 được đặt giữa cửa vào và cửa bù tạo ra một đường đi giữa
xi lanh chính và bình chứa Piston số 2 được lò xo hồi vị đẩy sang phải, nhưng bulong chặn không cho nó đi xa hơn nữa
+Khi đạp bàn đạp phanh
Piston số 1 sẽ dịch chuyển sang trái phớt của piston này sẽ bịt kín lỗ bù chặn đường
đi giữa xi lanh và bình chứa Khi piston bị đẩy thêm nó làm tăng áp suất thuỷ lựcbên trong xi lanh chính Áp suất này tác động vào xi lanh phía sau, áp suất này củngđẩy piston sô 2 nên piston này hoạt động giống piston số 1
+ Khi nhả bàn đạp phanh
Các piston được đẩy về vị trí ban đầu nhờ áp suất thuỷ lực và lực lò xo hồi vị.Tuynhiên do dầu phanh từ xi lanh phanh không chảy về ngay nên áp suất thuỷ lực bêntrong xi lanh tạm thời giảm xuống(độ chân không phát triển)
Trang 20b Cơ cấu phanh
Ø34
6 128
5 4
Hình 2-4 Cơ cấu phanh trước
1 Mâm phanh , 2 Má phanh, 3 Guốc phanh, 4 Lò xo, 5 Xi lanh bánh xe, 6 Piston, 7
Đinh tán, 8 Chốt định vị
Cơ cấu phanh trước loại trống–guốc có hai xi lanh phanh, mỗi một xi lanh là mộtpiston, hai xi lanh đặt ngược chiều
Trang 21128
5 4
Hình 2-5 Cơ cấu phanh sau
1 Mâm phanh, 2 Má phanh, 3 Guốc phanh, 4 Lò xo, 5 Xi lanh bánh xe, 6 Piston, 7
Đinh tán, 8 Chốt định vị
Cơ cấu phanh sau loại trống–guốc có hai xi lanh phanh, mỗi một xi lanh là haipiston, cơ cấu điều chỉnh đặt ngược chiều
Trang 22Phanh tay hệ thống truyền lực.
87
1
62
Hình 2-6 Cơ cấu phanh dừng
1 Bu long, 2 Đinh tán, 3 Đai phanh, 4 Bố phanh, 5 Trống phanh, 6 Bu lông, 7 Lò
xo, 8 Chốt
Trang 232.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI HD 65.
2.3.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
01 Đường kính trong tang trống
.2.3.2 TÍNH TOÁN CÁC YÊU CẦU CHO THIẾT KẾ
a Tính toạ độ trọng tâm a,b.
- Tải trọng toàn bộ: Ga = 6500kg
+ Tải trọng phân bố lên cầu trước: G1 = 2300 kg
+ Tải trọng phân bố lên cầu sau: G2 = 4200 kg
-Tọa độ trọng tâm theo chiều cao:
Chọn gần đúng hg = (0,7 0,8).B (mm); với B là chiều rộng cơ sở của xe,
Trang 24 rbx = 0,94.381=358,14(mm) = 0,35814(m)
Trường hợp ô tô đầy tải:
Tọa độ trọng tâm của xe a, b, hg.
Hình 2-7 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô
Các lực tác dụng lên ôtô khi phanh được biểu diễn ở hình sau
Trong đó : + Ga là trọng lượng toàn bộ của ôtô đặt tại trọng tâm
+ Pf1 là lực cản lăn của bánh xe trước
+ Pf2 là lực cản lăn ở bánh xe sau
+ P1 là lực phanh ở bánh xe trước
+ P2 là lực phanh ở bánh xe sau
+ Pw là lực cản của không khí
+ Pj là lực quán tính của xe sinh ra khi phanh
+ L chiều dài cơ sở của ôtô
+ Hg chiếu cao trọng tâm
+ a , b toạ độ trọng tâm
Khi xe đứng yên tức là lúc này lực cản lăn, lực phanh, lực cản không khí đều bằng
0 Viết phương trình cân bằng mômen khi xe đứng yên ta có toạ độ trọng tâm theochiều dọc a,b :
L.G1b=
b=
=
b.G a L.G1
Trang 25Z
2
b Tính mô men phanh yêu cầu.
Khi phanh ta sẽ bỏ qua lực cản không khí P và lực cản lăn Pf1 và Pf2 Vìkhi phanh vận tốc của xe giảm nhanh cho đến khi vận tốc băng 0 Nên Pf1 + Pf2 nhỏ hơn rất nhiều so với P1 và P2
Viết phương trình cân bằng momen đối với điểm O1 :
Trong đó : Ga : Trọng lượng toàn bộ của xe
Z2 : Phản lực pháp tuyến tại bánh xe sau khi phanh
L : Chiều dài cơ sở của xe
Jp : Gia tốc chậm dần khi phanh
g: Gia tốc trọng trường
Phương trình cân bằng môment đối với điểm O2:
Z1 L Z1=
Trong đó : Z1 : Phản lực pháp tuyến tại bánh xe trước khi phanh
Jp : Gia tốc chậm dần khi phanh
J p g.
bx (5.3)Với bx là hệ số bám giữa lốp với mặt đường khi ô tô được phanh khẩn cấp