TỔNG QUAN VỀ XE KIA MONING
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH CỦA XE
Công dụng, phân loại yêu cầu của hệ thống phanh trên xe ô tô
Hệ thống phanh là một phần quan trọng của ô tô, giúp giảm tốc độ và giữ xe đứng yên trên dốc Nó đảm bảo an toàn khi lái xe, cho phép điều chỉnh tốc độ và dừng xe trong tình huống khẩn cấp Chất lượng phanh tốt không chỉ nâng cao hiệu suất di chuyển mà còn giảm chi phí vận chuyển Đánh giá chất lượng phanh dựa trên hiệu quả, độ ổn định và khả năng dẫn hướng của xe Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, chất lượng hệ thống phanh sẽ giảm, do đó cần bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ để duy trì hiệu suất.
2.1.2 Phân loại Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
Hệ thống phanh cộng tác, hay còn gọi là phanh chân, là phanh chính được sử dụng trong tất cả các chuyển động và thường được điều khiển bằng bàn đạp.
Hệ thống dự trữ: dùng để phanh ô tô trong trường hợp phanh chính bị hỏng
Hệ thống phanh dừng, hay còn gọi là phanh phụ, có chức năng giữ ô tô đứng yên khi dừng xe hoặc không hoạt động Phanh này thường được điều khiển bằng tay, vì vậy còn được gọi là phanh tay.
Trên các ô tô tải trọng lớn như xe tải trên 12 tấn và xe khách lớn hơn 5 tấn, cũng như các xe hoạt động ở vùng đồi núi, cần trang bị thêm phanh chậm dần Loại phanh này giúp duy trì tốc độ xe không vượt quá giới hạn cho phép khi di chuyển xuống dốc dài.
Các loại phanh có thể chia sẻ các bộ phận chung và thực hiện chức năng tương tự, nhưng cần đảm bảo có ít nhất hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.
Hệ thống phanh là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn trong quá trình di chuyển của ô tô, bảo vệ hàng hóa, hành khách và phương tiện Do đó, hệ thống phanh cần phải đáp ứng những tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
- Làm việc bền và tin cậy
- Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm, tức là phải có gia tốc phanh lớn
- Hoạt động êm dịu, không giật để đảm bảo khi phanh
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay lực phanh không lớn, để giảm nhẹ cường độ lao động người lái xe
- Giữ ô tô đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế
- Truyền động phanh có độ nhạy lớn
- Đảm bảo phân bố mô men hợp lý cho các cầu
- Không có hiện tượng tự bó, siết phanh khi ô tô đang chuyển động tịnh tiến hay quay vòng
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng
- Có khả năng thoát nhiệt tốt
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh.
Kết cấu của hệ thống phanh trên xe KIA MONING
* Hệ thống phanh trên Kia Moning gồm có:
- Cơ cấu phanh trước là dạnh phanh đĩa
- Cơ cấu phanh sau là phanh tang trống
Cụm dẫn động phanh bao gồm bàn đạp phanh, là chi tiết đầu tiên chịu tác dụng lực khi người lái đạp phanh Bàn đạp phanh được kết nối với bầu trợ lực chân không thông qua cần đẩy piston, và tại đây có công tắc đèn phanh Bầu trợ lực chân không được đặt sau bàn đạp phanh và trước xi lanh chính, có tác dụng tăng cường lực phanh truyền đến xi lanh.
- Cụm cơ cấu phanh gồm có các xi lanh bánh xe trước và sau, cụm má phanh và đĩa phanh trước, cụm trống phanh và guốc phanh sau
+ 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 piston trong xi lanh, làm dầu trong xi lanh di chuyển qua các đường ống dẫn Chất lỏng với áp suất cao khoảng 5÷8 MPa sẽ tác động lên các piston ở xi lanh bánh xe và cụm má phanh.
- Đối với phanh tang trống:
Khi tài xế nhấn phanh, bình xilanh con sẽ sử dụng thủy lực và lò xo điều chỉnh để đẩy hai má phanh ra ngoài Hai má phanh này sau đó tiếp xúc với trống phanh, tạo ra ma sát và giúp bánh xe giảm tốc độ cho đến khi dừng hẳn.
Hệ thống này bao gồm hai chi tiết quan trọng: bình xilanh con và cơ cấu kèm lò xo điều chỉnh Hai má phanh hình cánh cung được lắp đặt hai bên, với phần trên cố định và phần dưới có khả năng điều chỉnh.
2.2.1 Phân tích kết cấu phanh trong hệ thống phanh
Cơ cấu phanh trước của xe Kia Moning đều sử dụng phanh là đĩa và phanh sau tang trống.
• Áp suất bề mặt ma sát giảm và phân bố đều
Má phanh có độ mòn đều và ít mòn, giúp giảm thiểu việc điều chỉnh Mô men phanh khi tiến và lùi đều giống nhau, đồng thời lực tác dụng lên đĩa phanh được cân bằng Điều này cho phép hệ thống hoạt động hiệu quả với khe hở nhỏ, từ đó giảm thời gian tác dụng phanh.
+ Cơ cấu phanh tang trống:
• Cấu tạo kín nên phù hợp với nhiều điều kiện đường sá và thời tiết khác nhau
• Thiết kế đơn giản, việc bảo dưỡng, chăm sóc, thay thế cho hệ thống phanh tang trống thuận tiện hơn
• Giá thành lắp đặt của phanh tang trống cũng thấp hơn, thường sử dụng cho các mẫu xe bình dân, xe khách, xe tải…
+ Cơ cấu phanh đĩa:là khó giữ sạch các bề mặt ma sát, dễ xảy ra bó kẹt
+ Cơ cấu phanh tang trống: là khả năng giải nhiệt kém do thiết kế kín, hơi nóng trong quá trình hoạt động không thoát được.
2.2.2 Hệ thống phanh thuỷu lực
2.2.2.1 Cấu tạo của phanh tang trống
Hình 2: Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống bao gồm trống phanh quay cùng bánh xe, guốc phanh gắn với mâm phanh và má phanh Guốc phanh quay quanh chốt tựa, một đầu tỳ vào piston của xilanh công tác khi sử dụng dẫn động thủy lực hoặc cam ép trong dẫn động khí nén Trong dẫn động thủy lực, áp suất chất lỏng trong xilanh tác động lên piston, đẩy guốc phanh ép vào tang trống để thực hiện phanh Ngược lại, trong dẫn động khí nén, áp suất khí tạo lực trên ty đẩy, qua đòn dẫn động làm quay cam và ép guốc phanh vào tang trống Khe hở giữa các guốc phanh cần được điều chỉnh thường xuyên, với nhiều cơ cấu hiện đại có phương pháp điều chỉnh tự động.
* Các chi tiết của cơ cấu phanh tang trống
Trống phanh là chi tiết quan trọng trong hệ thống phanh, chịu lực ép từ guốc phanh và cần đảm bảo độ bền cao, ít biến dạng, cân bằng tốt và khả năng truyền nhiệt hiệu quả Bề mặt làm việc của trống phanh phải có độ bóng cao, trong khi bề mặt lắp ghép với moay ơ cần chính xác để đảm bảo định vị và đồng tâm Thông thường, trống phanh được chế tạo từ gang xám với độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt, mặc dù gang có nhược điểm là nặng và dễ bị nứt vỡ.
Do trống phanh có cấu tạo với phần vành và bề mặt ma sát bằng gang, phần ở giữa bằng thép dập
Guốc phanh thường được sản xuất từ thép dập hoặc nhôm, với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy theo độ cong và chiều rộng Ngoài ra, guốc phanh còn có thiết kế gân và bố trí lỗ đa dạng Các kiểu guốc phanh khác nhau được phân loại bằng các số hiệu theo tiêu chuẩn chung.
Hình 3: Cấu tạo của guốc phanh
Má phanh được gắn vào guốc phanh thông qua phương pháp dán hoặc tán rive, trong khi đối với các xe tải nặng, má phanh có thể được liên kết bằng bulong.
Má phanh dán chắc chắn với guốc phanh nhờ keo bền nhiệt Đối với các xe tải lớn, má phanh thường được khoan lỗ sẵn và sử dụng bulong, giúp quá trình thay thế má phanh trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn.
Má phanh tán rive được gắn chắc chắn nhờ các rive bằng đồng thau hoặc nhôm, xuyên qua lỗ khoan và làm loe trên má phanh Khi má phanh tán rive bị mòn, rive có thể tiếp xúc với bề mặt tang trống, dẫn đến tình trạng trầy xước.
Phanh đĩa là hệ thống phanh phổ biến trên xe có tốc độ cao, đặc biệt ở cầu trước, và hiện nay được áp dụng cho cả cầu trước và cầu sau nhờ vào nhiều ưu điểm vượt trội.
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, tổng khối lượng các chi tiết không treo nhỏ, năng cao tính êm dịu và bám đường của xe
- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng
Cơ cấu phanh đĩa đảm bảo momen phanh ổn định ngay cả khi hệ số ma sát thay đổi, giúp các bánh xe hoạt động hiệu quả và ổn định ở tốc độ cao.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự diều chỉnh khe hở ở má phanh,
Mặc dù phanh đĩa có nhiều ưu điểm vượt trội so với phanh tang trống, nhưng nó vẫn gặp phải nhược điểm là khó tránh bụi bẩn và đất cát do không được che chắn hoàn toàn Vì vậy, loại phanh này không được sử dụng trên các xe có tính việt dã cao.
Hình 5: Cơ cấu phanh đĩa
Phanh đĩa hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng áp suất thủy lực từ xilanh chính, truyền qua đường dẫn dầu phanh Khi áp suất được tạo ra, piston sẽ đẩy các má phanh kẹp chặt vào cả hai bên roto phanh, giúp bánh xe dừng lại hiệu quả.
Trong quá trình phanh do má phanh và roto phanh ma sát phát sinh nhiệt nhưng do roto phanh và thân phanh để hơ nên dễ dàng triệt tiêu
Hình 6: nguyên lý hoạt động của phanh đĩa
* Phân loại càng phanh đĩa
Hệ thống phanh xe Kia Moning
Hệ thống phanh trên xe Kia Moning là hệ thống gồm 2 loại phanh hoạt động độc lập nhau Đó là :
- Hệ thống phanh chính: là hệ thống phanh gồm: cơ cấu phanh và dẫn động phanh
Cơ cấu phanh: đĩa trống
Dẫn động phanh: Phanh thủy lực
- Hệ thống phanh phụ: là hệ thống phanh tay
Hình 11: Hệ thống phanh phụ (phanh tay)
TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN KIA MONING
Trình tự tính toán và kiểm nghiệm của xe KIA MONING
Việc tính toán và kiểm nghiệm phanh xe Kia Moning được tiến hành theo trình tự sau:
- Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
- Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Xác định mômen phanh thực tế và mômen phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
- Tính toán xác định công ma xát riêng.
Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh xe Kia Moning được thể hiện ở hình dưới
Hình 12: Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh xe Kia Moning
Pp1: lực phanh đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu trước với mặt đường(N)
Pp2: lực phanh đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu sau với mặt đường (N)
Pf1: lực cản lăn đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu trước với mặt đường(N)
Pf2: lực cản lăn đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu sau với mặt đường (N)
Pj: lực quán tính đặt tại trọng tâm ô tô (N)
G: trọng lượng ô tô đặt tại trọng tâm xe (N)
Pw: lực cản không khí (N)
Z1; Z2: phản lực pháp tuyến của đường (N)
L: Khoảng cách từ tâm cầu trước đến tâm cầu sau (m) a,b: khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu trước và tâm cầu sau (m) hg: chiều cao trọng tâm xe (m).
3.2.2 Các thông số ban đầu
Bảng 1: Thông số kỹ thuật
STT Thông số kỹ thuật Giá trị
1 Kích thước tổng thể (DxRxC) (mm) 3595x1595x1490
2 Chiều dài cơ sở (mm) 2385
3 Vết bánh xe (Trước/Sau) (mm) 1415/1418
4 Trọng lượng không tải (kg) 940
5 Trọng lượng toàn tải (kg) 1340
6 Bán kính vòng quay tối thiểu (mm) 4.900
7 Khoảng sáng gầm xe (mm) 152
8 Dung tích thùng nhiên liệu (lít) 35
13 Công suất cực đại (mã lực/vòng) 86Hp/6000 rpm
14 Mômen xoắn cực đại (N.m/vòng) 120 N.m/4000 rpm
Kiểu Mc Pherson Trục xoắn lò xo trụ
17 Hệ thống lái Tay lái trợ lực điện
18 Hệ thống phanh (Trước/Sau) Đĩa /Tang trống
Nội dung tính toán và kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe Kia Moning 27 1 Tính toán động lực học của ô tô khi phanh
3.3.1 Tính toán động lực học của ô tô khi phanh a) Lực phanh sinh ra ở bánh xe
Khi phanh xe, người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, qua đó kích hoạt cơ cấu phanh để tạo ra mômen ma sát, gọi là mômen phanh (mp), nhằm hãm bánh xe đang chuyển động Điều này dẫn đến sự xuất hiện của phản lực tiếp tuyến tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường.
Pp ngược chiều chuyển động của ô tô Phản lực tiếp tuyến này gọi là lực phanh và được xác định theo biểu thức:
Trong đó: rb - Bán kính làm việc của bánh xe
Mà lực phanh của ô tô lại bị giới hạn bởi lực bám giữa bánh xe với mặt đường, nghĩa là:
Ppmax - Lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đường;
Zb - Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe; φ - Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường; b p r
Hình 13: Sơ đồ mômen và lực tác dụng lên bánh xe khi phanh
Trong quá trình phanh, bánh xe chuyển động chậm lại do tác động của mômen quán tính Mjb, có chiều cùng với chuyển động của bánh xe Đồng thời, mômen cản lăn cũng tác động ngược chiều, giúp hãm bánh xe hiệu quả.
Lực phanh tổng cộng lúc phanh xe là: ppo
Trong quá trình phanh ô tô, động năng và thế năng của xe bị tiêu hao do ma sát giữa má phanh và trống phanh, lốp và mặt đường, cũng như để khắc phục các lực cản như lực cản lăn, lực cản không khí và ma sát trong động cơ Năng lượng tiêu hao khi phanh phụ thuộc vào chế độ phanh của ô tô.
Xét trường hợp ô tô chuyển động trên đường bằng (α = 0), ta có sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh b jb f p b jb f p po r
Hình 14: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh
- G: là trọng lượng toàn tải của ô tô đặt tại trọng tâm xe
Khi ô tô phanh, lực Z1 và Z2 tạo phản lực thẳng góc lên bánh xe phía trước và phía sau Đặc biệt, với ô tô Kia Moning, hệ thống truyền động được đặt ở phía trước, ảnh hưởng đến cách phân bổ lực này.
- Pf1,Pf2: lực cản lăn ở bánh xe phía trước và bánh xe sau của ô tô
Pf2 = Z2.f (N) (1.5) Trong đó: f là hệ số cản lăn của bánh xe với mặt đường
Pp1,Pp2: lực phanh ở các bánh xe trước và bánh xe sau của ô tô, ngược chiều với chiều chuyển động của xe
Pj: lực quán tính đặt tại trọng tâm và cùng chiều với chiều chuyển động của ô tô
Jp : gia tốc chậm dần khi hãm phanh g: gia tốc trọng trường g = 9,81(m/s 2 ) δi: hệ số ảnh hưởng đến các khối lượng chuyển động quay của ô tô
Pω: lực cản của không khí
Pω = K.F.v 2 (N) L: chiều dài cơ sở của ô tô
L = 2385(mm) a,b: là khoảng cách từ tâm xe tới cầu trước và cầu sau hg: là khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường
Khi phanh xe, tốc độ ô tô giảm dần, dẫn đến lực Pω và Pf1, Pf2 trở nên rất nhỏ so với lực phanh, do đó có thể bỏ qua các lực này.
3.3.2 Xác định momen phanh do các cơ cấu phanh sinh ra:
Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm tốc độ hay dừng hẳn ô tô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép
*) Đối với cơ cấu phanh trước và phanh sau:
Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần cho cơ cấu phanh cầu trước là:
(1.7) Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần cho cơ cấu phanh cầu sau là: i p j J g
- rb: là bán kính làm việc trung bình của bánh xe
Xe Kia Moning sử dụng lốp 165/60R14:
Số 165 là bề rộng của lốp: B = 165 (mm)
Số 60 thể hiện tỷ số giữa độ cao và bề rộng của lốp, tức là :
Chữ R viết tắt của chữ Radial thể hiện kết cấu lốp tỏa tròn
Số 14 là chỉ đường kính Lazang được tính bằng inch d = 14(inch)
Vậy bán kính thiết kế r0 của bánh xe Kia Moning là:
Bán kính làm việc của bánh xe được tính theo công thức:
Với λ là hệ số kể đến sự biến dạng chiều cao của lốp
- m1,m2 là hệ số phân bố lại trọng lượng khi phanh ở cầu trước và cầu sau
- Jpmax: gia tốc phanh lớn nhất của ô tô Chọn Jpmax = 6,3 (m/s 2 )
- G1,G2: là tải trọng phân bố lên cầu trước và cầu sau: G1 = 8800 (N)
- a là khoảng cách từ trọng tâm của xe đến cầu trước a = 950 (mm)
- b là khoảng cách từ trọng tâm của xe đến cầu sau b = 1435(mm) -hg : là chiều cao trọng tâm xe Đối với ô tô con chọn hg = 0,5(m)
Thay các thông số vào các công thức (1.9) và (1.10) ta có:
Thay m1 và m2 vào công thức (1.7) và (1.8) ta có:
3.3.3 Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh a) Công ma sát riêng:
Công ma sát riêng l được tính theo công thức:
(1.11) Công ma sát riêng l phải nằm trong giới hạn 400 ÷ 1000 (J/cm 2 )
Trong đó: m: là khối lượng của ô tô m = 1340(kg) v: vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh v = 60 (km/h) = 16,7(m/s)
F: là tổng diện tích các má phanh của các cơ cấu phanh trên xe
FT: tổng diện tích má phanh ở cầu trước
eT: là bề rộng má phanh cầu trước eT = 36 (mm)
Rtb: là bán kính làm việc trung bình của má phanh Rtb 3 (mm) α : góc ôm má phanh của cơ cấu phanh trước α = 1,07 (rad)
Thay số vào công thức (1.13) ta được:
FS: tổng diện tích má phanh cầu sau:
FS= 4.eS.rt.β0 (1.14) eS: bề rộng má phanh trước (sau) eS 2 (mm) rt : bán kính làm việc của má phanh.rt = 104 (mm) β0: góc ôm má phanh β0 = 1,66 (rad)
Thay số vào công thức (1.14) ta được:
=> F = FT + FS = 15,87.10 -3 + 22,5.10 -3 8,37.10 -3 (m 2 ) Thay số vào công thức (1.11) ta tính được công của ma sát riêng:
Vậy l = 486 (J/cm 2 ) nằm trong khoảng 400 ÷ 1000 (J/cm 2 ) đảm bảo điều kiện về công ma sát riêng b) Kiểm tra nhiệt sinh ra trong quá trình phanh:
Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi ô tô phanh, động năng sẽ chuyển hóa thành nhiệt tại bề mặt tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh (hoặc đĩa phanh).
M: khối lượng toàn bộ của ô tô v1: vận tốc trước khi phanh v2: vận tốc sau khi phanh
Tổng khối lượng của tang trống và đĩa phanh trên ô tô ảnh hưởng đến hiệu suất phanh Nhiệt dung riêng của vật liệu làm đĩa phanh và tang trống, thường là gang hoặc thép, cũng đóng vai trò quan trọng trong khả năng tản nhiệt và hiệu quả hoạt động của hệ thống phanh.
C = 500 (J/kg.độ) τ: nhiệt độ tăng lên của trống phanh ( đĩa phanh) khi phanh
Yêu cầu với cơ cấu phanh là khi phanh từ vận tốc 30 (km/h) đến khi dừng hẳn thì τ ≤ 15 0
Từ công thức (1.15) ta có:
Trên thực tế thì mt lớn hơn 6,15(kg) rất nhiều nên cơ cấu phanh đảm bảo sự thoát nhiệt theo yêu cầu.
CHƯƠNG IV: CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
HỆ THỐNG PHANH KIA MONING
Những công việc bảo dưỡng cần thiết
* Kiểm tra toàn bộ hệ thống phanh của xe:
Khi lái xe ô tô, bạn có thể gặp phải nhiều vấn đề liên quan đến phanh như đạp phanh chạm sàn, tay lái rung lắc, hoặc tiếng kêu rít do lớp bố thắng bị mòn Nếu xuất hiện những dấu hiệu này, hãy nhanh chóng đưa xe đến gara để sửa chữa hoặc thay mới nhằm đảm bảo an toàn cho bạn và hành khách Ngoài ra, khi kiểm tra hệ thống phanh, hãy chú ý đến các ống dẫn dầu mềm và ống dẫn kim loại để phát hiện rò rỉ hoặc va chạm với các bộ phận khác.
Theo dõi và kiểm tra dầu phanh thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống phanh ô tô hoạt động hiệu quả Việc này giúp bạn nắm bắt được tình trạng của dầu phanh, từ đó đảm bảo an toàn khi lái xe.
Khi phát hiện dầu phanh thiếu hụt, hãy châm thêm ngay Nếu tình trạng này lặp lại thường xuyên, có thể hệ thống ống dẫn dầu đã bị rò rỉ hoặc tắc nghẽn Để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của xe, bạn cần đưa xe đi bảo dưỡng ngay lập tức.
Để kiểm tra đĩa phanh ô tô, bạn cần tháo bánh xe và gỡ đĩa phanh ở hai bánh trước hoặc sau, sau đó quan sát mức độ trầy xước trên bề mặt Nếu đĩa phanh đã quá cũ và có nhiều vết trầy xước, nên tiến hành tráng bề mặt hoặc thay mới.
Theo dõi tình trạng má phanh là rất quan trọng, vì nếu bị mòn sâu, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng giảm tốc hoặc dừng xe, gây nguy hiểm cho bạn và hành khách Để đảm bảo an toàn, bạn nên thực hiện vệ sinh phanh định kỳ, tùy thuộc vào tần suất di chuyển và tính chất địa hình.
Hư hỏng của hệ thống phanh trên xe KIA MONING
4.2.1 Hư hỏng của dẫn động phanh khí nén
+ Má phanh dính dầu hoặc nước
+ Có khí trong hệ thống phanh
+ Xy-lanh chính bị bó cứng
+ Má phanh không dán chắc
+ Hư hỏng các đường chân không
Hình 15: Má phanh bị mòn
+ Đẩy khí trong hệ thống phanh ra
+ Kiểm tra và thay mới đường chân không
+ Guốc phanh bị biến dạng , lắp sai
+ Bề mặt guốc phanh , đĩa phanh bị mòn
+ Thay mới, rà lại má phanh
* Má phanh bị nhao về một phía:
+ Tiếp xúc của má phanh bên trái về bên phải không đều + Bề mặt má phanh dính dầu mỡ hoặc nước
+ Áp suất lốp không đều
+ Bulong bắt đĩa phanh lỏng
+ Cơ cấu điều chỉnh hoạt động sai
+ Chỉnh lại má phanh trái hoặc phải nếu lệch
* Hành trình tự do của bàn đạp phanh nhỏ:
Hình 16: Hành trình bàn đạp phanh
+ Khe hở má phanh lớn
+ Có không khí trong đường ống dẫn dầu
+ Bàn đạp điều chỉnh phanh sai hoặc thanh đẩy xy-lanh chính không đúng + Thiếu dầu phanh
+ Piston & cuppen xy-lanh chính mòn
+ Piston & cuppen xy-lanh bánh mòn
+ Chỉnh lại khe hở má phanh
+ Đẩy không khí trong đường ống dẫn dầu
+Chỉnh lại bàn đạp phanh hoặc xy- lanh
+ Trống phanh / đĩa phanh hỡ hoặc méo
+ Trống phanh / đĩa phanh mòn không đều
+ Lò xo hồi vị gãy
+ Thay mới hoặc chỉnh lạitrống phanh/ đĩa phanh + Thay lò xo hồi vị
* Cơ cấu phanh bị bó:
+ Tắc lỗ dầu xy-lanh chính
+ Điều chỉnh cần đẩy xy-lanh chính sai
+ Chỉnh lại xy-lanh chính
* Phanh không làm việc hoặc nặng:
+ Tắc hoặc hở đường ống chân không
+ Các van và gioăng làm kín hở
+ Van điều khiển hoạt động không đúng
+ Sai lệch van không khí , van chân không
+ Tắc đường ống xả khí
+ Thông hoặc thay mới đường ống chân không + Vặn lại mối nối
+ Kiểm tra và chỉnh lại van điều khiển
+ Kiểm tra và thông ống xả khí
+ Van không khí , chân không bị vênh
+ Điều chỉnh thanh đẩy sai
+ Thanh đẩy không điều chỉnh được
+ Điều chỉnh lại van không khí và van chân không
+ Kiểm tra lại các van
+ Đường chân không tắc , thủng
+ Thay mới hoặc thông lại đường chân không
* Chân phanh kêu hoặc giật:
+ Van không khí , chân không bị vênh
+ Thanh đẩy không điều khiển được
+ Khe hở thanh đẩu và xy-lanh điều chỉnh lớn
+ Chỉnh lại khe hở thanh đẩy và xy-lanh cho đúng
4.2.2 Hư hỏng của hệ thống phanh
- Mòn các bề mặt ma sát ( đĩa phanh và má phanh )
Quá trình phanh trong hệ thống phanh diễn ra nhờ vào ma sát giữa các bộ phận quay và không quay, dẫn đến việc mài mòn các chi tiết của má phanh và đĩa phanh là điều không thể tránh khỏi.
Mài mòn quá mức của má phanh có thể gây ra hiện tượng bong tróc liên kết giữa má phanh và giá đỡ phanh, dẫn đến tình trạng kẹt cứng hệ thống phanh hoặc thậm chí mất phanh.
Sự mài mòn đĩa phanh có thể dẫn đến các vết xước lớn trên bề mặt ma sát của tang trống, gây ra sự biến động lớn trong mô men phanh và làm đảo lộn hiệu suất của đĩa phanh.
- Mất ma sát trong các bề mặt ma sát
Hệ thống phanh hiện đại chủ yếu sử dụng ma sát khô, do đó, khi bề mặt ma sát bị dính dầu, mỡ hoặc nước, hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa sẽ giảm, dẫn đến việc giảm mô men phanh được sinh ra.
Hệ thống phanh cần đảm bảo bánh xe lăn trơn tru khi không phanh Tuy nhiên, có thể xảy ra tình trạng bó kẹt do các nguyên nhân như bong má phanh, hư hỏng cơ cấu hồi vị, điều chỉnh không đúng hoặc vật lạ rơi vào không gian làm việc.
4.2.3 Các hiện tượng hư hỏng của hệ thống phanh trên xe KIA MONING
4.2.3.1 Các hư hỏng của hệ thống phanh tang trống:
* Bàn đạp phanh chạm sàn xe khi phanh nhưng không hiệu quả:
+ Cần đẩy piston xilanh chính bị cong
+ Điều chỉnh sai các thanh nối hoặc khe hở má phanh
+ Thiếu dầu hoặc lọt khí và hệ thống phanh
+ Má phanh mòn quá giới hạn
+ Kiểm tra, điều chỉnh lại thanh lối hoặc khe hở má phanh
+ Bổ sung dầu và xả khí hệ thống phanh
* Má phanh ở một bánh xe bị kẹt với tang trống sau khi nhả phanh:
+ Điều chỉnh sai má phanh
+ Đường dầu phanh bị tắc, dầu không hồi về được sau khi phanh
+ Xilanh con ở cơ cấu phanh bánh xe đó bị hỏng, piston kẹt
+ Điều chỉnh các cần dẫn động sai, hành trình tự do bàn đanh phanh không có
+ Xilanh dầu chính bị hỏng, piston kẹt, cupen cao su nở làm dầu không hồi về được
+ Dầu phanh có tạp chất khoáng, bẩn làm cupen xilanh chỉnh hỏng
+ Điều chỉnh lại má phanh
+ Thông lại hoặc thay mới đường dầu
+ Sửa chữa hoặc thay mới xilanh, piston bị kẹt
* Xe bị lệch sang một bên khi phanh:
+ Má phanh bánh xe một bên bị dính dầu
+ Khe hở má phanh – tang trống của các bánh xe chỉnh không đều
+ Đường dầu tới một bánh xe bị tắc
+ Xilanh bánh xe của một bánh xe bị hỏng
+ Sự tiếp xúc không tốt giữa má phanh và tang trống ở một số bánh xe
+ Làm sạch má phanh, thay xilanh piston bánh xe nếu bị chảy dầu
+ Điều chỉnh lại khe hở má phanh - tang trống
+ Thay mới hoặc rà lại má phanh
+ Thiếu dầu, có khí trong hệ thống dầu
+ Điều chỉnh má phanh không đúng, khe hở quá lớn
+ Bổ xung dầu và xả khí
+ Điều chỉnh lại má phanh
* Phanh ăn kém, phải đạp mạnh bàn đạp phanh:
+ Má phanh và tang trống bị cháy, trơ, chai cứng
+ Chỉnh má phanh không đúng, độ tiếp xúc không tốt
+ Hệ thống trợ lực không hoạt động
+ Các xilanh bánh xe bị kẹt
+ Rà lại hoặc thay má phanh và tiện láng lại bề mặt
+ Kiểm tra, sửa chữa hệ thống trợ lực
* Có tiếng kêu khi phanh:
+ Má phanh mòn trơ đinh tán
+ Đinh tán má phanh lỏng
+ Kiểm tra, xiết chặt lại đinh tán
4.2.3.2 Các hư hỏng của hệ thống phanh đĩa:
* Bàn đạp phanh rung khi phanh:
- Đĩa phanh bị vênh, bề dày đĩa phanh không đều
- Má phanh mòn quá mức làm piston dịch chuyển quá xa
- Má phanh lỏng trên giá lắp xilanh công tác
- Đĩa phanh chạm vào giá đỡ xilanh công tác
* Phanh không nhả sau khi nhả bàn đạp phanh:
- Bộ trợ lực hỏng, bàn đạp cong, cần đẩy bơm chính điều chỉnh không đúng.
Sửa chữa những hư hỏng của một số chi tiết, bộ phận chính
4.3.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe
- Bảo dưỡng hằng ngày do phụ xe và lái xe thực hiện
- Trước khi xe ra khỏi nhà xe: Kiểm tra sự dò dỉ của hệ thống phanh cũng như sự làm việc của phanh
Bảo dưỡng định kỳ ô tô là trách nhiệm của công nhân tại trạm bảo dưỡng, được thực hiện sau mỗi chu kỳ hoạt động của xe, dựa trên quãng đường đã đi hoặc thời gian sử dụng.
- Thực hiện mọi công việc của bảo dưỡng hàng ngày
- Kiểm tra bổ sung dầu phanh
- Kiểm tra, xiết chặt các đầu mối của đường ống dẫn dầu Đảm bảo kín không dò dỉ trong toàn bộ hệ thống
Kích xe lên, tháo lốp, tháo càng phanh
- Dùng cờ lê, giữ bạc trượt của càng phanh và tháo bulông
- Tháo càng phanh đĩa và dùng sợi dây treo vào lò xo hoặc thanh đòn
Không kéo hay bẻ cong ống cao su mềm Ống cao su mềm không cần phải tháo ra khi thay thế
- Tháo má phanh: Tháo các chi tiêt sau ra khỏi càng phanh đĩa: má phanh, tấm chống ồn, tấm đỡ má phanh
Sau khi chắc chắn rằng cao su chắn bụi xi lanh không bị kẹt vào má phanh hãy lắp càng phanh đĩa
Lưu ý không làm xoắn ống cao su sau khi lắp Để công việc lắp đặt dễ dàng hơn, hãy ấn bạc trước của càng phanh ra ngoài trước khi lắp càng phanh đĩa.
4.3.3 Điều chỉnh hệ thống phanh chính
Hệ thống phanh của xe được cấu tạo bởi phanh thủy lực hai dòng, dẫn động từ xi lanh chính đến các xi lanh bánh xe Khi má phanh và đĩa phanh mòn, khe hở giữa chúng sẽ tăng lên, dẫn đến hành trình bàn đạp phanh dài hơn Để khôi phục khe hở đúng quy định và giảm hành trình tự do của bàn đạp phanh, cần thực hiện điều chỉnh khe hở.
* Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh:
• Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bà đạp phanh:
- Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh:
+ Chiều cao tính từ mặt sàn: 124,3 – 134,3 mm
- Điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh:
+ Tháo tấm ốp phía trên bảng táp lô
+ Tháo ốp phía dưới bảng táp lô
+ Tháo lò xo hồi bàn đạp phanh
Hình 17: Lò xo hồi bàn đạp phanh
+ Tách chạc chữ U cần đẩy xi lanh phanh chính.
+ Tháo cụm công tắc đèn phanh
Hình 19: Cụm công tắc đèn
+ Tháo bộ điều chỉnh giá bắt công tắc đèn phanh
+ Thóa cụm giá đỡ bàn đạp phanh
Hình 20: Cụm giá đỡ bàn đạp phanh
• Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp phanh:
+ Hãy nhấn bàn đạp phanh một vài lần cho đến khi không có chân không trong bộ trợ lực
- Đạp bàn đạp phanh cho đến khi cảm nhận được có lực cản nhẹ Hãy đo khoảng cách như trong hình vẽ:
Hình 21: Hành trình tự do của bàn đạp phanh
+ Hành trình tự do của bàn đạp: 1.0 đến 6.0 mm
Nếu hành trình tự do của bàn đạp không đạt tiêu chuẩn, hãy kiểm tra khe hở công tắc Nếu hành trình tự do đạt tiêu chuẩn, tiến hành kiểm tra khoảng cách dự trữ của bàn đạp phanh.
- Kiểm tra khe hở công tắc
+ Khe hở công tắc đèn phanh tiêu chuẩn: 1.5 đến 2.5 mm
Nếu khe hở không đạt tiêu chuẩn, cần lắp lại công tắc và kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp Nếu khe hở đạt yêu cầu, tiến hành chẩn đoán hệ thống phanh và thực hiện quy trình “Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh”.
* Xả khí trong hệ thống phanh ô tô Kia Moning
1 Nhấn pêđan từ từ và giữ
2 Bịt đường ra của tổng phanh bằng ngón tay và nhả bàn đạp phanh
3 Lặp lại bước (1) và (2) 3 đến 4 lần
- Xả khí đường ống phanh:
+ Kiểm tra làm sạch bên ngoài các bộ phận dẫn động phanh
+ Đổ đủ mức dầu phanh
+ Xả hết bọt khí trong xi lanh và đường ống
Để thực hiện việc xả khí đường ống phanh, đầu tiên, đổ dầu phanh vào hệ thống Tiếp theo, đạp phanh liên tục và giữ bàn đạp phanh ở vị trí cố định Sau đó, nới lỏng vít xả ở xilanh chính để xả hết không khí ra ngoài, rồi vặn chặt lại Hãy nhớ đạp bàn đạp phanh nhiều lần trước khi giữ nguyên vị trí để đảm bảo quá trình xả khí hiệu quả.
+ Thực hiện bàn đạp đạp phanh và xả không khí trong xi lanh chính nhiều lần cho đến khi hết bọt không khí
+ Tiếp tục thực hiện đạp bàn đạp phanh và xả không khí trong xi lanh bánh xe nhiều lần cho đến khi hết bọt khí
+ Kiểm tra và đổ dầu phanh đầy bình chứa
+ Kiểm tra và thử hệ thống phanh
4.3.4 Điều chỉnh hệ thống phanh dừng
* Kiểm tra hành trình phanh tay:
- Kéo hết cỡ phanh tay và đếm số lần “tách ”:
* Điều chỉnh lại phanh tay:
− Điều chỉnh khe hở má phanh và tang tống phanh phía dưới bằng cách vặn vít côn điều chỉnh Vặn tiến vào sẽ giảm khe hở và ngược lại.
Để điều chỉnh khe hở phía trên, cần thay đổi chiều dài thanh kéo nối với càng ép Trước tiên, hãy đẩy cần điều khiển trước, sau đó vừa điều chỉnh vừa kéo thử tay phanh Khi cá hãm ở nấc thứ 3 hoặc thứ 4, tức là 3 hoặc 4 tiếng tách, má phanh sẽ ép chặt vào tang trống phanh, lúc đó điều chỉnh đã hoàn tất.
Hình23: Hệ thống phanh tay
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong khoảng thời gian được hỗ trợ tận tình từ thầy giáo Trần Nho Thọ và các giảng viên bộ môn Kỹ thuật, tôi đã nhận được sự hướng dẫn quý báu.
Tại Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, em đã hoàn thành đề tài “Lập quy trình bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh trên xe KIA MONING” nhờ sự hỗ trợ từ các bạn trong lớp và nỗ lực cá nhân.
Khóa luận của em đạt được kết quả sau:
Bài viết này tập trung vào việc tính toán và kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe Kia Moning, nhằm xác định khả năng hoạt động cũng như các hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh Từ đó, chúng tôi sẽ đề xuất các biện pháp khắc phục, sửa chữa và bảo dưỡng hiệu quả cho xe, giúp đảm bảo an toàn và hiệu suất tối ưu trong quá trình sử dụng.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo bộ môn Kỹ thuật Cơ khí tại Trường đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, những người đã hỗ trợ và đồng hành cùng tôi trong suốt những năm học tập tại trường.
Thầy giáo Trần Nho Thọ đã tận tâm hướng dẫn và hỗ trợ học viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp, thể hiện sự tận tụy và tâm huyết của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Giáo viên hướng dẫn Người làm khóa luận