Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô kia optima 2010 Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô kia optima 2010 Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô kia optima 2010 luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010
Sinh viên thực hiện: NGÔ VĂN MINH
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
Ngày nay, ô tô đã trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách
và hàng hoá đối với các ngành kinh tế nước nhà, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển
Đối sinh viên ngành cơ khí động lực em nhận thấy nghiên cứu tính toán và thiết
kế hệ thống phanh là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này Nhằm đi sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc và tính toán thiết kế để đi đến phương
án tối ưu 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, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô
Nội dung đồ án:
1: Tổng quan về hệ thống phanh
2: Giới thiệu về xe ô tô Kia Optima 2010
3: Khảo sát hệ thống phanh trên xe ô tô Kia Optima 2010
4: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô Kia Optima 2010
5: Những hư hỏng và biện pháp sửa chữa hệ thống phanh
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: NGÔ VĂN MINH Số thẻ sinh viên: 103140096
Lớp: 14C4B Khoa: Cơ khí Giao thông Ngành: Cơ khí Động lực
1 Tên đề tài đồ án:
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô Kia Optima 2010
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Trọng lượng toàn tải : Ga = 1980 (kg)
- Động cơ : Xăng
- Công suất cực đại : 278 hp
- Mô men xoắn cực đại : 365 N.m
2: Giới thiệu về xe ô tô Kia Optima 2010
3: Khảo sát hệ thống phanh trên xe ô tô Kia Optima 2010
4: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe ô tô Kia Optima 2010
5: Những hư hỏng và biện pháp sửa chữa hệ thống phanh ABS
5.Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Bản vẽ tổng thể xe Kia Optima 2010 (1 bản A3)
Bản vẽ sơ đồ dẫn động hệ thống phanh (1 bản A3)
Trang 4Bản vẽ cơ cấu phanh trước (1 bản A3)
Bản vẽ cơ cấu phanh sau (1 bản A3)
Bản vẽ kết cấu bầu trợ lực chân không (1 bản A3)
Bản vẽ kết cấu xylanh chính (1 bản A3)
Các bản vẽ chi tiết quá trính phanh ABS (4 bản A3)
6.Họ tên người hướng dẫn:Ts.Nguyễn Việt Hải
7.Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 26/2/2019
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành động lực thì đồ án tốt nghiệp là phần không thể thiếu, là điều kiện tất yếu rất quan trọng mà đối với mỗi sinh viên cần phải hoàn thành và qua đó hiểu biết một cách chặt chẽ và nắm vững về ô tô Sau quá trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát tính toán kiểm nghiệm một bộ phận, một hệ thống trên xe hay tổng thể xe là công việc cần thiết Điều này củng cố kiến thức đã được học, thể hiện sự am hiểu các vấn đề cơ bản và cũng là sự vận dụng
lý thuyết vào thực tế sao cho hợp lý, nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm việc của một cán bộ kỹ thuật
Hệ thống phanh là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ô tô chạy
an toàn, do đó đảm bảo được năng suất vận chuyển Nên hệ thống phanh trên xe đòi hỏi phải bảo đảm bền vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe
Trong đồ án tốt nghiệp khóa học này em được giao nhiệm vụ: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010”
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức có hạn, thời gian hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tế nên trong khuôn khổ đồ án này em không tránh những thiếu sót Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em được hoàn thiện hơn Và em
cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.s Nguyễn Việt Hải, các thầy giáo bộ môn Kĩ
thuật Ô tô và Máy động lực đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành tốt nội
dung đề tài của mình
Đà Nẵng, ngày 31 tháng 5 năm 2019
Sinh viên thực hiện
NGÔ VĂN MINH
Trang 6CAM ĐOAN
Tôi: Ngô Văn Minh xin cam đoan:
- Đồ án tốt nghiệp mà tôi đã làm là kết quả của sự nghiên cứu, tính toán dựa trên cơ
sở các số liệu thực tế và được thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn -Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả của tôi, không sao chép theo bất
Sinh viên thực hiện
NGÔ VĂN MINH
Trang 7MỤC LỤC
TÓM TẮT ii
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii
LỜI NÓI ĐẦU v
CAM ĐOAN vi
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH BẢNG, HÌNH VẼ ix
DANH SÁCH KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 2
1.1 Công dụng yêu cầu phân loại hệ thống phanh 2
1.2 Phân tích các loại phanh và cơ cấu phanh 4
1.3 Các loại dẫn động phanh 7
1.4 Sơ lượt về hệ thống phanh ABS 13
Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010 21
2.1.Các thông số kỹ thuật của xe ô tô Optima 2010 22
2.2 Giới thiệuvề một số hệ thống chính trên ô tô Kia Optima 24
Chương 3: KHẢO SÁT VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010 28
3.1 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Kia Optima 28
3.2 Kết cấu và các bộ phận chính 34
Chương 4: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010 46
4.1 Các thông số dùng để tính toán 46
4.2 Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước và cầu sau 46
4.3 Xác định mô men phanh do các cơ cấu phanh sinh ra 51
4.4 Lực tác dụng lên bàn đạp phanh 55
4.5 Tính toán các chỉ tiêu phanh 57
Chương 5: CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010 62
5.1 Những công việc bảo dưỡng cần thiết 62
Trang 85.2 Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, bộ phận chính 62
5.3 Kiểm tra hệ thống ABS 63
5.4 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán 64
5.5 Kiểm tra bộ phận chấp hành 71
5.6 Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe 72
KẾT LUẬN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
Trang 9DANH SÁCH BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS
BẢNG 2.2 Các thông số kỹ thuật của xe Kia Optima 2010
BẢNG 5.1 Mã chuẩn đoán
BẢNG 5.2 Mã chuẩn đoán
HÌNH 1.1 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp cố định
HÌNH 1.2 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động, xilanh cố định
HÌNH 1.3 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp tùy động, xilanh bố trí trên má kẹp HÌNH 1.4 Sơ đồ dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp
HÌNH 1.5 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không
HÌNH 1.6 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén
HÌNH 1.7 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén xe ô tô đơn không có rơ mooc
HÌNH 1.8 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối λ của bánh xe
HÌNH 1.9 Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong
HÌNH 1.10 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe
HÌNH 1.11Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh
HÌNH 1.12 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS
HÌNH 1.13 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động trong dẫn động phanh
HÌNH 1.14 Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn không có ABS
HÌNH 1.15 Quá trình phanh điển hình của ôtô có trang bị ABS
HÌNH 2.1 Hình ảnh thực tế của xe ô tô Kia Optima 2010
HÌNH 2.2 Hình vẽ tổng thể của xe Kia Optima 2010
HÌNH 3.1 Hê thống phanh trên xe Kia Optima 2010
HÌNH 3.2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS
HÌNH 3.3 Giai đọan tăng áp suất
HÌNH 3.4 Giai đoạn giảm áp suất
HÌNH 3.5 Giai đoạn giữ áp suất
HÌNH 3.6 Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo
HÌNH 3.7 Kết cấu đĩa phanh trước có xẻ rãnh thông gió
HÌNH 3.8 Kết cấu đĩa phanh sau
HÌNH 3.9 Kết cấu xi lanh chính
HÌNH 3.10 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe HÌNH 3.11 Lược đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của khối điều khiển điện tử HÌNH 3.12 Bầu trợ lực
HÌNH 3.13 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh khuẩn cấp BA
Trang 10HÌNH 4.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh
HÌNH 4.2 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối λ của bánh xe
HÌNH 4.3 Sơ đồ để tính toán bán kính trung bình của đĩa ma sát
HÌNH 4.4 Giản đồ phanh
Trang 11DANH SÁCH KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
ABS: Anti lock Braking system
BA: Brake Assit
EBD: Electronic Brake-force Distribut
Trang 12MỞ ĐẦU
I Mục đích thực hiện đề tài
Giúp hiểu rõ được kết cấu và nguyên lý của các bộ phận, cụm chi tiết, đến từng chi tiết cụ thể trong hệ thống phanh Từ đó, có thể xác định được kết quả các thông số kết cấu của hệ thống phanh thông qua từ phương pháp tính toán hệ thống phanh Ðồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn đề chưa thực sự ổn định, hiệu quả làm việc chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ bản mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp
II Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe KIA OPTIMA 2010
III Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Xe ô tô KIA OPTIMA 2010
Phạm vi nghiên cứu: Tìm hiểu kết cấu của các chi tiết trên hệ thống phanh và nguyên lý hoạt đông của hệ thống phanh có ABS
IV Ý nghĩa của đề tài
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 khai thác tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể Giúp cho người sử dung 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 chống phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những hư hỏng của hệ thống phanh ô tô
Trang 13Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1.1 Công dụng yêu cầu phân loại hệ thống phanh
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 hóa
- Giữ cho ô tô đứng yên khi cần thiết,trong thời gian không hạn chế
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô 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 tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ
Trang 14- 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 Lực phanh trên các bánh xe phải tỉ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực, hay dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tang hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng lớn
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh,lực phân lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thõa mãn các điều kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe trái và phải của cùng một cầu phải bằng nhau Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất
- Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh Vì: các bánh
xe trước trượt sẽ làm cho ô tô bị trược ngang; các bánh xe sau trượt có thể làm cho ô tô mất tính điều khiển, quay đầu xe Ngoài ra các bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô hiện đại người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (antilock braking system-ABS)
1.1.3 Phân loại
a Công dụng gồm có:
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân)
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
+ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ)
b Theo kết cấu của cơ cấu phanh gồm có:
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dã
c.Theo dẫn động phanh gồm có:
+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí
Trang 15+ Hệ thống phanh dẫn dộng thủy lực
+ Hệ thống phanh dẫn động trợ lực khí nén
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén thủy lực
+ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa
1.2 Phân tích các loại phanh và cơ cấu phanh
1.2.1 Loại phanh đĩa
Hình 1.1 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp cố định 1-Má phanh; 2-Má kẹp; 3-Piston; 4-Vòng làm kín; 5-Đĩa phanh
Hình 1.2 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động, xilanh cố định 1-Đĩa phanh; 2-Má kẹp; 3-Đường dầu; 4-Piston; 5-Thân xilanh; 6-Má phanh;
Trang 16Hình 1.3 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp tùy động, xilanh bố trí trên má kẹp 1-Má phanh; 2-Má kẹp; 3-Piston; 4-Vòng làm kín; 5-Đĩa phanh;
6-Chốt dẫn hướng;
Ưu điểm:
+ Áp suất phân bố đều lên bề mặt má phanh, do đó các má phanh mòn đều
+ Bảo dưởng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở,có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05-0,15)mm nên rất nhạy
+ Lực ép tác dụng theo chiều dọc trục tự cân bằng,nên cho phép tăng giá trị lực
ép để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng kết cấu
+ Có kết cấu nhỏ gọn,đơn giản, ổn định khi thắng nên đễ bố trí trong bánh xe + Hiệu quả phanh không phụ thuộc vào chiều quay
+ Điều kiện làm mát tốt
+ Lực quay ly tâm của rôto làm chất bẩn không bám được
Trang 17+ Phanh đĩa còn có ưu điểm là có khả năng thoát nước tốt, do nước bám vào đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực ly tâm nên tính năng phanh được phục hồi nhanh trong thời gian ngắn
+ Kết hợp với hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) rất tốt
+ Cơ cấu phanh đĩa có cấu tạo đơn giản hơn nhiều so với phanh tang trống nên việc kiểm tra, bảo đưỡng và thay thế má phanh đặc biệt dễ dàng
Nhược điểm:
+ Nhạy cảm với bụi bẩn, khó làm kín nên dễ bị oxy hóa và làm cho các má phanh mòn nhanh
+ Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước
+ Công nghệ chế tạo cao, giá thành cao
Phạm vi ứng dụng: thường được sử dụng chủ yếu trên ô tô du lịch
1.2.2 Loại phanh trống guốc
Nhược điểm:
+ Do kết cấu kín nên khả năng tản nhiệt cơ cấu nhanh rất kém
+ Áp lực phân bố không điều trên bề mặt má phanh, nên làm cho má phanh không mòn điều
+ Độ nhạy của cơ cấu phanh kém, do khe hở giữa má phanh và trống phanh lớn, khoảng (0,2-0.4)mm
+ Cần phải có bộ điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh
+ Có nhiều chi tiết
Ưu điểm:
+ Có thể kết hợp để làm phanh dừng
+ Giá thành rẻ
+ Công nghệ chế tạo không quá cao
Phạm vi sử dụng: thường được sử dụng trên tất cả các loại ô tô
Trang 181.3 Các loại dẫn động phanh
1.3.1 Dẫn động loại thủy lực
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn dộng phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:
dẫn động tác động trực tiếp, dẫn động tác động gián tiếp, dẫn động dung bơm và các
+ Hiệu suất cao
+ Kết cấu đơn giản
Trang 19+ Yêu cầu độ kín khít cao Khi có 1 chỗ nào bị rò rỉ thì dẫn dộng không làm việc được
Phạm vi sử dụng: chỉ dung chô ô tô tải trọng nhỏ
b Dẫn động thủy lực tác động gián tiếp: cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ
lực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp
Dẫn động thủy lực tác động gián tiếp có hai loại: dẫn động thủy lực trợ lực chân không và đẫn động thủy lực trợ lực khí nén
*Dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không
Hình 1.5 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không 1.Xylanh chính; 2 Piston; 3.Bình dầu phụ; 4.Bầu trợ lực;5.Màng cao su; 6.Màng cao
su ở cơ cấu tỷ lệ; 7.Van không khí; 8.Phần tử lọc; 9.Bàn đạp; 11.Van chân không; 12.Đường ống nạp13.Van một chiều; 14,15.Đường dầu đi đến các cơ cấu phanh trước/sau
Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ bộ trợ lực chân không lắp song song với bàn đạp
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường nạp của động cơ xăng có tốc độ lớn hoặc do bơm chân không tạo ra để tạo lực phụ cho người lái
Ưu điểm:
+ Hiệu suất làm việc cao
Trang 20+ Hiệu suất làm việc giảm nhiều ở tốc độ thấp
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mômen phanh không ổn định
+ Yêu cầu độ kín khít cao Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động
không làm việc được
+ Giá thành cao
Được sử dụng trên xe con, xe tải nhỏ và trung bình
*Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:
Hình 1.6 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén 1.bàn đạp; 2.đòn đẩy; 3.cụm van khí nén; 4.bình chứa khí nén; 5.xilanh lực;
6.xilanh chính; 7,9.đường ống dẫn dầu đến xilanh bánh xe; 8,10 dẫn động thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng
Trang 21Cơ cấu phanh được đẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ bộ trợ lực khí nén lắp song song với bàn đạp
+ Phải tiêu tốn công suất cho máy nén khí
+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng, có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mô men phanh không ổn định
+ Yêu cầu độ kín khít cao
+ Giá thành cao
Phạm vi sử dụng: được dùng nhiều trên ô tô tải trọng lớn
Trang 22a.Ưu điểm:dẫn động khí nén có các ưu điểm quang 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 thể tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm
- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác, như: phanh rơ mooc, đóng cửa xe, hệ thống treo khí nén,…
- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động
b Nhược điểm:
- 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 của dẫn động lớn
- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều
Trang 23- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn
c Phạm vi sử dung: được sử dụng rộng rải trên các ô tô cỡ trung bình và lớn, cũng như trên các đoàn xe kéo mooc
1.3.3 Dẫn động liên hợp
a.Ưu nhược điểm:
- Điều khiển nhẹ nhàng, dễ cơ khí hóa hay tự động hóa
- Độ nhạy cao, kích thước và khối lượng nhỏ
- Nếu một phần nào đó của dẫn động bi rò rỉ thì toàn bộ dẫn động sẽ không làm việc được
- Số lượng các chi tiết nhiều, kết cấu bảo dưởng phức tạo
b Phạm vi sử dụng:
- Được sử dụng rộng rải trên các ô tô và đoàn xe kéo mooc tải trọng lớn và đặc biệt lớn
1.3.4 Sự phân dòng trong dẫn động phanh
Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia ra làm hai loại:
+ Truyền động phanh một dòng: truyền động phanh một dòng được sử dụng rộng rãi trên một số ô tô trước đây vì kết cấu của nó đơn giản
+ Truyền động phanh nhiều dòng: dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm mục đích tang độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơ cấu điều khiển chung là bàn đạp phanh Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn phanh được ô tô với một hiệu quả phanh nào đó
Hiện nay phổ biến nhất là đẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng.Để dẫn động phanh làm việc với độ tin cậy cao, thì cần có ít nhất là hai dòng dẫn động độc lập trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm được việc với một hiệu quả nhất định nào đó
Để phân chia các dòng có thể sử dụng một bộ phận điều khiển kép như: xylanh kép hay một bộ chia
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán lựa chọn kỹ dựa vào ba yếu tố chính:
Trang 24+ Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng
+ Mức độ bất đối xứng lực phanh khi một dòng bị hỏng
Đối với hệ thống phanh thường thì khi tác dụng lực phanh áp lực phanh sẽ tăng lên giá trị cực đại, tốc độ phanh giảm xuống rất nhanh cho đến khi bánh xe bị hãm cứng, trong khi đó lực quán tính của xe lớn hơn nên xe chưa dừng hẳn được mà làm cho các bánh xe trượt lết trên đường Điều này dẫn đến hiện tượng mất ổn định lái gây nguy hiểm
Để ngăn ngừa hiện tượng này người ta có nhiều hướng nghiên cứu giải quyết khác nhau như: Tập hợp các kinh nghiệm lái xe lại để tiến hành tổ chức huấn luyện tài xế, cải tiến hệ thống phanh.Một trong những thành công là người ta đã thiết kế ra hệ thống chống hãm cứng các bánh xe, chống trượt lết, tăng tính ổn định phanh, giảm được quãng đường phanh, càng ngày hệ thống này càng hoàn thiện hơn
1.4.2 Công dụng, yêu cầu phanh ABS
1.4.2.1 Công dụng
- Giảm quãng đường phanh:
Quãng đường phanh là một hàm của vận tốc, khối lượng xe và lực phanh đạt giá trị cực đại thì quãng đường phanh đạt giá trị cực tiểu nếu tất cả các yếu tố không đổi
Hệ thống ABS luôn giữ cho lực phanh ở mức cực đại nên quãng đường phanh là nhỏ nhất
- Cải thiện tính ổn định:
ωb Tốc độ góc của bánh xe
rb Bán kính lăn của bánh xe
Trang 25Hình 1.8 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối
λ của bánh xe
Còn ô tô khi phanh với tốc độ 180 km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể bị mòn
đi một lớp dày tới 6[mm]
Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, mất khả năng tiếp nhận lực ngang và khong thể thực hiện quay vòng khi phan trên một đoạn đường cong hoặc đổi hướng để tránh ngại vật, đặc biệt trên mặt đường có hệ só bám thấp Do đó dễ gây ra tai nạn nguy hiểm khi phanh
Vì thế để đảm bảo đồng thời hiệu quả khi phanh và tín ổn định cao Ngoài ra còn giảm mài mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần thiết quá trình phanh không bị trượt lết hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn λ=(15÷30)% Đó chính là chức năng, nhiệm vụ của hệ thống chống hãm cứnh bánh xe
Để giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt , cần phải điề chỉn áp suát trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng nguyên lý điều chỉnh khác nhau như:
+Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh
+Theo giá trị độ trượt cho trước
+Theo tỷ số gia tốc góc của bánh xe và gia tốc chậm dần của nó
Trang 26Như vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong những hệ thống an toàn chủ động của ô tô hiện đại Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn giao thông nhờ điều khiển quá trình phanh một cách tối ưu
Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe được nghiên cứu ở Đức ngay từ những năm đầu thế kỷ XX Tiếng Đức lúc đó gọi là Anti-blockier sytem viết tắt là ABS
Hình 1.9 Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong
1.4.2.2 Yêu cầu
Ngoài những yêu cầu của hệ thống phanh thường thì hệ thống phanh ABS còn phải
có những yêu cầu sau:
+Khi phanh gấp phải đảm bảo ổn định phanh và ổn định lái
+Khi có sự cố hư hỏng xảy ra trong hệ thống ABS thì hệ thống phanh bình thường vẫn làm việc được
+Hệ thống phanh phải làm việc ổn định trên mọi loại đường, không phụ thuộc vào kinh nghiệm người lái
Trang 271.4.3 Nguyên lý làm việc chung của hệ thống phanh ABS
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS thực chất là một bộ điều chỉnh lực phanh có mạch liên hệ ngược Sơ đồ khối điển hình của một ABS có dạng như trên hình 1.10 gồm:
5
4 3
2 1
6
Hình 1.10 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe
1- Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4- Nguồn năng lượng; 5- Xilanh chính hoặc tổng van khí nén; 6- Xilanh bánh xe hoặc bầu phanh
- Bộ phận cảm biến 1, bộ phận điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ cấu thực hiện 3 và nguồn năng lượng 4
- Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi của các thông số được chọn
để điều khiển (thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giá trị độ trượt) và truyền tín hiệu đến bộ phận điều khiển 2 Bộ phận 2 sẽ xử lý tín hiệu và truyền đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng áp suất trong dẫn động phanh
- Chất lỏng được truyền từ xi lanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua 3 đến các xi lanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép các guốc phanh và thực hiện quá trình phanh
Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo sát quá trình phanh xe như trên hình 1.11
Trang 28Hình 1.11 Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh
Nếu bỏ qua mômen cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Zbx = const, thì phương trình cân bằng mô men tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi phanh, có dạng:
0)
d
d J M
Ở đây:Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh
Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường
Jb - Mô men quán tính của bánh xe
b - Tốc độ góc của bánh xe
Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh:
b p
t
b b
J
M M d
d ( )
Hình 1.12 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS
Trang 29Sự thay đổi Mp, Mφ, và εb theo độ trượt được thể hiện trên hình 1.12
- Đoạn O - 1 – 2 biểu diễn quá trình tăng Mp khi đạp phanh Hiệu (Mp - Mφ) tỷ lệ với gia tốc chậm dần εb của bánh xe Hiệu trên tăng nhiều khi đường Mφ đi qua điểm cực đại Do đó sau thời điểm này, gia tốc εb bắt đầu tăng nhanh Sự tăng đột ngột của gia tốc εb chứng tỏ bánh xe sắp bị hãm cứng và được sử dụng làm tín hiệu vào thứ nhất
để điều khiển làm giảm áp suất trong dòng dẫn động Do có độ chậm tác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc vào tính chất hệ thống), sự giảm áp suất thực tế bắt đầu từ điểm 2
- Do Mp giảm, εb giảm theo và bằng không ở điểm 3 (khi Mp - Mφ) Vào thời điểm tương ứng với điểm 4 – mô men phanh có giá trị cực tiểu không đổi
- Trên đoạn từ điểm 3 đến điểm 6, mô men phanh nhỏ hơn mô men bám, nên xảy ra sự tăng tốc bánh xe Sự tăng gia tốc góc bánh xe được sử dụng làm tín hiệu vào thứ hai để điều khiển tăng áp suất trong hệ thống phanh (điểm 5)
- Khi tốc độ góc bánh xe tăng lên, độ trượt giảm và bởi vậy φ và Mφ cũng tăng lên
- Tiếp theo, chu trình lặp lại Như vậy, trong quá trình điều khiển, bánh xe lúc thì tăng tốc lúc thì giảm tốc và buộc Mφ phải thay đổi theo chu trình kín 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 1, giữ cho độ trượt của bánh xe dao động trong giới hạn λ1 ÷ λ2 (hình 1.12), đảm bảo cho
hệ số bám có giá trị gần với cực đại nhất
Trên hình 1.13 là đồ thị biểu diễn quá trình thay đổi áp suất trong dẫn động và gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh có ABS theo thời gian
Hình 1.13 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) và gia tốc chậm dần của bánh xe
(b) khi phanh có ABS
Trang 30Hình 1.3a cho thấy, quá trình phanh với ABS nói chung có 3 giai đoạn (3pha): tăng
áp suất(1 >2), giảm áp suất (2 >4) và duy trì (giữ) áp suất (4 >5) ABS làm việc với
3 giai đoạn như vậy gọi là ABS 3 pha Một số ABS có thể không có pha duy trì áp
suất- gọi là ABS 2 pha
Với các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay, hệ số trượt thay đổi trong
khoảng λ1 ÷ λ2 = (15 ÷ 30)% Tần số thay đổi áp suất trong dẫn động khí nén khoảng
(3 ÷ 8) Hz còn trong dẫn động thủy lực đến 20Hz
Để thấy rõ vai trò của ABS có thể tham khảo số liệu trong bảng 1.1 nhận được khi
thử nghiệm xe du lịch trong hai trường hợp có và không có ABS và đồ thị quá trình
phanh trên hình 1.14; 1.15
Bảng 1-1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS
Loại đường Tốc độ bắt đầu
phanh V(m/s)
Quảng đường phanh Sp(m) Mức tăng hiệu
quả phanh (%)
Đường bêtông khô
Đường bêtông ướt
13,88 13,88
10,6 18,7
13,1 23,7
19,1 21,1 Đường bêtông khô
Đường bêtông ướt
27,77 27,77
41,1 62,5
50,0 100,0
17,8 37,5
Hình 1.14 Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn không có ABS
Trang 31Hình 1.15 Quá trình phanh điển hình của ôtô có trang bị ABS
Trang 32Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ XE Ô TÔ KIA OPTIMA 2010
Kia Optima 2010 là mẫu xe sedan 4 cửa hạng trung do hãng xe ô tô Kia Motors Hàn Quốc sản xuất từ năm 2010 và được bán trên toàn cầu thông qua một số tên gọi khác nhau, chẳng hạn như Kia Magentis, Kia K5, Kia Lotze
Về ngoại thất, cản trước và sau được thiết kế lại độc đáo khác lạ đặc trưng riêng của Kia Ở phần đầu xe, đèn LED được thiết kế mới sắc sảo hơn nằm trên đèn pha chiếu sáng Lưới tản nhiệt hình “mũi hổ” dữ dằn nổi bật với những đường nét góc cạnh được viền crôm sáng bóng Phần đuôi ấn tượng với thiết kế đèn hậu kiểu mới Ống xả kép đặt đối xứng hai bên cản sau được mạ crôm kết hợp với bộ khuếch tán không khí ở giữa xe mang lại phong cách thể thao khỏe khoắn cho chiếc sedan 4 cửa Xe trang bị gương chiếu hậu với hệ thống sưởi tiêu chuẩn tích hợp đèn báo rẽ và tay nắm cửa mạ crôm
Optima 2010 với hệ dẫn động cầu trước, có nhiều trang bị tiêu chuẩn điều khiển điện, điều hoà nhiệt độ, hệ thống kiểm soát hành trình, phanh chống bó cứng ABS, 7 túi khí, hệ thống ổn định xe và kiểm soát độ bám đường Động cơ tăng áp hoạt động khá tốc Optima là một chiếc xe nhạy bén, nhưng không phải là “hung thần” tốc độ Thời gian tăng tốc từ 0 lên 100 km/h là khoảng 8,5 giây Nếu như ngoại thất xe được
chăm sóc chỉn chu sắc nét thì bên trong xe lại mang tính thực tế hơn Kia Optima
2010 có chút phảng phất phong cách của những mẫu Audi trước đây ở buồng lái – với một bộ các đồng hồ đo lớn và một bảng điều khiển hình chữ nhật rộng nghiêng về phía người lái góp phần mang lại vẻ giản đơn, thanh lịch Vô-lăng 3 chấu được thiết kế gọn gàng Optima 2010 được trang bị 2 màn hình thông tin, một màn hình hiển thị trung tâm và một màn hình hiển thị các đồng hồ đo của xe
Màn hình TFT 4.3-inch sẽ cung cấp những thông tin quan trọng về hoạt động của
xe cho lái xe Trong khi đó màn hình 8-inch tại trung tâm sẽ giúp điều khiển những tính năng chỉ đường và hệ thống âm thanh Kết nối Bluetooth và USB là những trang
bị không thể thiếu Những tính năng an toàn được tích hợp vào hệ thống thông tin giải trí bao gồm Blind Spot Detection, Rear Cross-Traffic Alert, cảm biến đỗ xe phía sau
Ghế ngồi trên xe được bọc da cao cấp, dù không quá hiện đại nhưng vẫn đáp ứng tốt nhu cầu người dùng Với không gian nội thất rộng rãi vào hàng lớn nhất phân
Trang 33khúc, Kia Optima mang đến cho người dùng sự thoải mái khi bước vào bên trong xe Hàng ghế sau vừa đủ cho 3 người lớn ngồi thoải mái với chỗ để chân rộng Điều đáng ngạc nhiên là ghế ngồi được trang bị chức năng sưởi – một trang bị có lẽ thường chỉ thấy trên những mẫu xe “chiếu trên”
Với những đặc điểm nỗi bật trên của chiếc xe Optima 2010 cho đến thời điểm này
nó đã qua nhiều năm thay đổi,cải tiến đã cho thấy sự ưa chuộng của người dùng trên thị trường ô tô ngày nay
Hình 2.1 Hình ảnh thực tế của xe ô tô Kia Optima 2010
Hình vẽ tổng thể của xe được thể hiện như hình 2.2 dưới đây:
Hinh2.2 Hình ảnh tổng thể xe
2.1.Các thông số kỹ thuật của xe ô tô Optima 2010
Các thông số kỹ thuật của xe được liệt kê như trong bảng 2.1 dưới đây:
Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật của xe Kia Optima 2010
Trang 34Ngoài ra,các thông số hay kiểu loại của một số thiết bị và hệ thống được giới thiệu như bảng 2.2 dưới đây:
Bảng 2.2 Các thông số, kiểu loại của một số thiết bị và hệ thống trên Kia Optima 2010
17 Số vòng quay tại mô men cực đại nM 1750-4500 vòng/phút
Trang 35STT Tên thiết bị và hệ thống Thông số hoặc kiểu loại
3
dụng đường dẫn chung
6 Hệ thống treo
Trước Độc lập, kiểu Mc Pherson
Sau Phụ thuộc với dầm cầu xoắn
2.2 Giới thiệuvề một số hệ thống chính trên ô tô Kia Optima
2.2.1 Hệ thống lái
Kết cấu tổng thể của hệ thống lái trên ô tô Kia Optima bao gồm các bộ phận chính: vô lăng, trục lái, các đăng truyền động, dẫn động lái, bộ trợ lực thủy lực và cơ cấu lái
Cơ cấu lái được sử dụng ở đây là loại cơ cấu bánh răng thanh răng, hoạt động theo nguyên lý lăn không trượt nên hiệu suất truyền động cao, việc chế tạo nó cũng đơn giản vì thế giá thành tương đối rẻ Mặc dù vậy nó cũng có nhược điểm là lực điều khiển cần phải lớn và nhạy cảm với va đập Chính vì thế mà trên hệ thống lái của ô tô
đã trang bị thêm hệ thống trợ lực bằng thủy lực nhằm giảm nhẹ lực điều khiển cho người lái, giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng Ngoài ra còn làm tăng tính an toàn chuyển động vì khi nếu có một bánh xe dẫn hướng bị nổ thì lúc đó nó đảm bảo cho người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt
Hệ thống trợ lực lái trên Kia Optima được bố trí theo kiểu cơ cấu lái và van phân phối trợ lực lái vào chung một cụm còn xi lanh trợ lực thì được bố trí kết hợp với
Trang 36thanh răng Với kiểu bố trí này nhằm đem lại kết cấu gọn, tăng độ vững chắc Kia Optima giúp làm giảm khuynh hướng tự dao động bánh xe dẫn hướng, do chiều dài các ống dẫn ngắn nhất nên độ nhạy cao
Bơm dầu trợ lực sử dụng trong hệ thống là loại bơm cánh gạt tác dụng kép với khả năng tạo ra được áp suất dầu ở tốc độ trung bình vào khoảng từ 10310÷ 10800kPa [2] Kết cấu của bơm tương đối nhỏ gọn, được bố trí ngay trên thân động cơ và được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ bằng bộ truyền đai răng
Bên cạnh đó nhằm giảm được khả năng các bánh xe bị trượt và làm tăng được hiệu quả khi phanh nên trong hệ thống phanh của Kia Optima đã được tích hợp hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS (Anti-Lock Braking System) nhờ đó làm tăng được tính an toàn của xe khi hoạt động ở tốc độ cao hay trên các đường xấu
cơ động của động cơ.Có cấu tạo đơn giảnvà độ cứng vững cao
2.2.4 Hệ thống truyền lực
a Ly hợp
Trang 37Ly hợp là một bộ phận có nhiệm vụ truyền và ngắt mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực, đồng thời nó đóng vai trò như là một bộ phận an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực khi quá tải
Trên ô tô Kia Optima được trang bị loại ly hợp ma sát với một đĩa bị động, và
sử dụng lò xo đĩa để tạo lực ép.Với kết cấu như vậy mang lại sự đơn giản, nhỏ gọn và giảm được giá thành Trên đĩa bị động, các tấm ma sát được liên kết với xương đĩa bằng mối ghép đinh tán với tổng chiều dày của đĩa bao gồm cả xương đĩa khi còn mới dao động trong khoảng từ 8,4 ÷ 9mm và khi mòn đến giới hạn cho phép là 6mm
Dẫn động đóng mở ly hợp cũng được thực hiện bằng thủy lực nhờ vậy mà hiệu suất dẫn động cao, dễ dàng bố trí đồng thời tăng được độ nhạy và độ tin cậy trong quá trình làm việc Dẫn động ly hợp trên Kia Optima không có trợ lựcbởi vì xe có tải trọng lớn đồng thời sử dụng lò xo ép là loại đĩa nên lực cần thiết để mở ly hợp là đủ để
mở ly hợp, nằm trong phạm vi cho phép mà người điều khiển có thể tác động được
b.Hộp số
Trên ô tô Kia Optima được trang bị hộp số sànvới 6 cấp, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu càng cao Độ tăng tốc và vận hành xe cũng mượt nà hơn, giúp xe mạnh mẽ
và mô men sinh ra lớn để xe vận tốt
Hộp số có kết cấu dạng hai trục cho phép bố trí nằm ngang cùng phương với trục khuỷu động cơ ở khoang phía trước giúp thuận tiện cho việc lắp đặt và làm giảm được không gian bố trí chung cho cả động cơ và hộp số
c.Các đăng
Bởi vì trong quá trình ô tô chuyển động sẽ có sự dịch chuyển tương đối giữa cầu xe với thân xe do vậy bộ phận truyền lực từ hộp số tới bánh xe chủ động cũng cần
phải đảm bảo được các dịch chuyển tương ứng này
Trên ô tô Kia Optima để truyền mô men xoắn từ trục ra hộp số tới các bán trục người ta sử dụng một khớp các đăng kiểu Tripot với kết cầu gồm trục chủ động nối với chạng ba bằng mối ghép then hoa mà trên có gắn bacon lăn một phần có dạng hình cầu được bố trí lệch nhau 1200, giữa chạng ba và trục chủ động còn được định vị thêm bởi vòng khóa nhằm hạn chế chạng ba dịch chuyển dọc trục chủ động Tất cả chúng được đặt trong vỏ các đăng nối liền với trục bị động sao cho trục chủ động và
bị động có thể quay được theo các phương trong không gian và đồng thời dịch chuyển dọc trong các rãnh theo chiều dài của vỏ các đăng Như vậy mô men xoắn sẽ được truyền từ trục chủ động qua con lăn để đến trục bị động và đưa tới bánh xe
d Vi sai và truyền lực chính
Nhằm đảm bảo sự khác nhau về tốc độ của các bánh xe ở hai phía khi quay vòng tránh hiện tượng trượt lê bánh xe trên mặt đường, đồng thời giảm được bán kính
Trang 38quay vòng tăng được tính cơ động của xe ô tô Vì thế trên các cầu xe chủ động cần phải có bộ vi sai
Trên ô tô Kia Optima được trang bị bộ vi sai có dạng bánh răng côn với 2 bánh răng hành tinh được nối với trục mà trục này được gắn liền với bánh răng thứ cấp của truyền lực chính, hai bánh răng hành tinh này được ghép ăn khớp với hai bánh răng côn có gắn các bán trục về hai phía để dẫn động bánh xe.Khi có cơ cấu vi sai này, nếu khi xe thực hiện quay vòng bằng cách cho phép bánh răng hành tinh của bộ vi sai lăn không trượt trên các cặp bánh răng nối với các bán trục để tạo ra sự sai khác về tốc độ giữa hai bánh xe ở hai phía trên cùng một cầu xe, như vậy sẽ đảm bảo cho xe quay
vòng được dễ dàng hơn
Trang 39Chương 3: KHẢO SÁT VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ KIA
OPTIMA 2010
3.1 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Kia Optima
3.1.1 Giới thiệu chung hệ thống phanh trên xe Kia Optima
Hình 3.1 Hệ thống phanh trên xe Kia Optima 2010
1 –Đĩa phanh; 2- vành răng cảm biến ; 3- xi lanh chính;4-bầu trợ lực chân không; bàn đạp; 6- cảm biến độ bánh xe trước;7- đường dầu phanh trước; 8- khối thủy lực,ECU
5-; 9-đường dây dẫn tín hiệu5-;10-đèn báo ABS5-;11-đường dầu phanh sau5-;12-cảm biến tốc
độ bánh xe sau;13-xi lanh bánh xe
Hệ thống phanh xe Kia Optima gồm có hai phần chính: dẫn động phanh và cơ cấu phanh
- Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm: Xy lanh chính, các ống dẫn dầu đến các
cơ cấu phanh và trợ lực phanh sử dụng trợ lực chân không gồm: Bầu trợ lực, thanh đẩy, lò xo, màng ngăn, piston, thanh nối, thân van…
- Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe gồm:
+ Cơ cấu phanh bánh trước: sử dụng phanh đĩa
+ Cơ cấu phanh bánh sau: sử dụng phanh đĩa
Trang 403.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh trên xe Kia Optima 2010
Trên hình 3.2 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh ABS [4] Chu trình điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh khi ABS làm việc có 3 giai đoạn chính: tăng áp suất, duy trì áp suất; giảm áp suất
Hình 3.2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS
1- Mô tơ bơm; 2- Van điện từ 3 vị trí;3- Van phân phối; 4,5,6,7- Xy lanh bánh xe ; 8-Bầu tích năng; 9- Xy lanh chính
Giại đoạn tăng áp suất, (phanh bình thường):
- Trong giai đoạn này hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh bình thường không có ABS
- Giai đoạn này còn gọi là giai đọan tạo áp suất Người lái hoàn toàn điều khiển
áp suất cung cấp cho các xi lanh bánh xe và các thiết bị liên quan khác