Tài liệu Nghiên cứu kết nối thiết bị kiểm tra lực phanh mb 6000 với máy tính tại phòng thực hành khung gầm, bộ môn kỹ thuật ô tô khoa cơ khí

  • Số trang: 91 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 78 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Phạm văn Lộc Lớp: 48 CKOT Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành: Tên đề tài: Nghiên cứu kết nối thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 với máy tính tại phòng thực hành khung gầm, Bộ môn kỹ thuật ô tô – khoa Cơ khí. Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Kết luận: ........................................................................................................ Nha Trang, ngày tháng năm 2011 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Phạm Văn Lộc Lớp: 48 CKOT Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành: Tên đề tài: Nghiên cứu kết nối thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 với máy tính tại phòng thực hành khung gầm, Bộ môn kỹ thuật ô tô – khoa Cơ khí. Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Điểm phản biện: ..................................................................................................... Nha Trang, ngày……..tháng……..năm……. CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) Nha Trang, ngày……tháng…….năm…… ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHANH 1.1 Tổng quan về hệ thống phanh ...................................................................... 1 1.1.1 Chức năng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh .......................................... 1 1.1.1.1 Chức năng..................................................................................................... 1 1.1.1.2 Yêu cầu......................................................................................................... 1 1.1.1.3 Phân loại....................................................................................................... 1 1.1.2 Các bộ phận cơ bản của hệ thống phanh........................................................ 2 1.2 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh ............................................................ 3 1.2.1 Gia tốc chậm dần khi phanh (Jp).................................................................... 3 1.2.2 Thời gian phanh (tp) ...................................................................................... 4 1.2.3 Quãng đường phanh (Sp) ............................................................................... 6 1.2.4 Lực phanh và lực phanh riêng (ηp) ................................................................ 7 Chương 2 THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ KIỂM TRA LỰC PHANH MB 6000 2.1 Tổng quan về thiết bị kiểm tra lự phanh MB 6000 ........................................ 8 2.1.1 Cấu tạo tủ màn hình ...................................................................................... 9 2.1.1.1 Mặt trước tủ màn hình ................................................................................. 9 2.1.1.2 Sơ đồ dây bên trong tủ màn hình................................................................. 11 2.1.2 Cấu tạo tủ điều khiển .................................................................................. 11 2.1.2.1 Mặt trước tủ điều khiển .............................................................................. 11 2.1.2.2 Sơ đồ dây bên trong tủ điều khiển ............................................................... 12 2.1.3 Điều khiển từ xa.......................................................................................... 13 2.1.4 Cấu tạo bệ thử............................................................................................. 13 2.2 Kiểm tra, điều chỉnh và bảo trì thiết bị .................................................... 15 2.2.1 Kiểm tra...................................................................................................... 15 2.2.2 Hiệu chỉnh .................................................................................................. 18 2.2.3 Bảo trì......................................................................................................... 21 2.2.4 Các thông báo và lỗi ................................................................................... 25 2.3 Quy trình kiểm tra phanh với thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 ..... 26 2.4 Tiêu chuẩn trong kiểm định phanh .......................................................... 27 2.4.1 Tiêu chuẩn của một số nước trên thế giới .................................................... 27 2.4.2 Tiêu chuẩn Việt Nam .................................................................................. 29 Chương 3 CHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN DẪN VÀ HIỂN THỊ DỮ LIỆU TỪ THIẾT BỊ THIẾT BỊ KIỂM TRA LỰC PHANH MB 6000 LÊN MÁY TÍNH. 3.1 Thiết lập và chọn phương án truyền dẫn và hiển thị dữ liệu ......................... 32 3.1.1 Phương án truyền dẫn và hiển thị dữ liệu thông qua màn hình LCD của thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 ....................................................... 33 3.1.2 Phương án truyền dẫn và hiển thị dữ liệu thông qua tín hiệu điều khiển Motor bước của thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 .................................... 34 3.1.2.1 Cổng tiếp nối chuẩn RS232.......................................................................... 34 3.1.2.2 Bố trí chân của RS232 ................................................................................ 35 3.2 Truyền dẫn dữ liệu...................................................................................... 37 3.2.1 Bộ vi điều khiển và bộ vi xử lí đa năng ........................................................ 37 3.2.2 Tổng quan về họ 8051.................................................................................. 39 3.2.2.1 Tóm tắt lịch sử phát triển của 8051 .............................................................. 39 3.2.2.2 Bộ vi điều khiển 8051 .................................................................................. 39 3.2.2.3 Các phiên bản của họ 8051 .......................................................................... 40 3.2.3 Lựa chọn bộ vi điều khiển............................................................................ 43 3.2.4 Tổng quát về vi điều khiển AT89C51 .......................................................... 45 3.2.4.1 Khảo sát bên ngoài của vi điều khiển AT89C51........................................... 45 3.2.4.2 Khảo sát cấu trúc bên trong của vi điều khiển AT89C51.............................. 48 3.2.5 Cơ sở truyền dẫn dữ liệu từ thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 lên máy tính ................................................................................................ 63 3.2.5.1 Truyền dẫn dữ liệu từ vi điều khiển của thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 đến Motor bước........................................................................... 63 3.2.5.2 Phương pháp lấy dữ liệu từ đường đến Motor bước sang vi điều khiển do ta thiết kế để đưa lên máy tính .................................. 66 3.3 Hiển thị và lưu trữ dữ liệu............................................................................ 66 3.4 Chế tạo bộ phận truyền dẫn và hiển thị dữ liệu............................................. 67 3.4.1 Mục đích và yêu cầu của mạch thiết kế ........................................................ 67 3.4.1.1 Yêu cầu........................................................................................................ 68 3.4.1.2 Mục đích...................................................................................................... 68 3.4.2 Chế tạo bộ phận truyền dẫn dữ liệu.............................................................. 68 3.4.2.1 Sơ đồ khối................................................................................................... 68 3.4.2.2 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị truyền dẫn dữ liệu có kết nối máy tính...................................................................................... 68 3.4.2.3 Chức năng của từng khối trong sơ đồ........................................................... 69 3.4.2.4 Viết hợp ngữ cho vi điều khiển AT89C51.................................................... 72 3.4.3 Viết phần mềm hiển thị dữ liệu .................................................................... 74 3.4.3.1 Thiết kế giao diện ........................................................................................ 74 3.4.3.2 Viết mã nguồn ............................................................................................. 76 3.5 Chạy thử ..................................................................................................... 80 3.5.1 Chuẩn bị ..................................................................................................... 80 3.5.2 Chạy thử ..................................................................................................... 80 3.5.3 Kết quả ...................................................................................................... 80 Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1 Kết luận............................................................................................................. 82 4.2 Đề xuất ý kiến ................................................................................................... 83 Tài liệu tham khảo LỜI NÓI ĐẦU Với tốc độ phát triển của khoa học và kỹ thuật công nghệ như vũ bão hiện nay, con người đang sống trong một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của nền công nghiệp hiện đại. Vấn đề đặt ra đối với mỗi người là phải có đủ trình độ học vấn để đuổi kịp sự phát triển đó. Điều này đòi hỏi mỗi sinh viên, những người chuẩn bị bước vào một môi trường hoàn toàn mới, môi trường của sự vận dụng kiến thức, của tự học hỏi và trao dồi kinh nghiệm thực tế, phải có trình độ tương xứng phù hợp với nền khoa học phát triển. Vì vậy nhiệm vụ của mỗi sinh viên là phải học hỏi, nâng cao kiến thức và năng lực, để tránh khỏi sự bỡ ngỡ khi ra trường bước vào môi trường mới, góp phần vào sự phát triển của nước nhà. Là một sinh viên của Trường Đại học Nha Trang, em đã không ngừng học tập, rèn luyện, nâng cao trình độ và năng lực của bản thân. Cùng với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô và góp ý của các bạn, phần nào em cũng đã tiếp cận được với khoa học và kĩ thuật hiện đại. Trong nền công nghiệp ô tô hiện nay, ngày càng có nhiều hãng, nhiều thương hiệu cũng như các mẫu mã khác nhau ra đời với nhiều tiện ích và các tính năng vượt trội nhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng cao của con người như sự thoải mái, tiện nghi cũng như giá cả.... Tuy nhiên, một yêu cầu luôn được quan tâm hàng đầu đó là sự an toàn cho người sử dụng và những người xung quanh. Vì vậy các yêu cầu về chất lượng của hệ thống phanh ngày càng khắt khe hơn, xuất hiện ngày càng nhiều thiết bị kiểm tra với mức chính xác cao, nhưng kinh phí để mua những thiết bị đó cũng đắt không kém. Tại Trường Đại học Nha Trang, vừa được trang bị thiết bị để sinh viên học và thực hành như “thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000”. Tuy nhiên chưa có chức năng truyền dẫn và lưu trữ dữ liệu lên máy tính, đây thật sự là điều bất tiện cho việc theo dõi, kiểm tra chất lượng của hệ thống phanh. Nhận thấy vấn đề mang tính chất còn mới đối với sinh viên, với mục đích tìm hiểu thiết bị và sử dụng thuận tiện hơn và cũng là cơ hội để em được nâng cao kiến thức về tin học và về lập trình vi điều khiển. Em đã chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu kết nối thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 với máy tính tại phòng thực hành khung gầm, Bộ môn Kỹ thuật ô tô – Khoa Cơ khí.” Sau gần 3 tháng nỗ lực cố gắng, em đã hoàn thành nội dung cơ bản của đề tài cụ thể gồm 4 chương như sau: Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh ô tô và các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh. Chương 2: Thiết bị và quy trình sử dụng thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000. Chương 3: Thiết lập chương trình truyền dẫn và hiển thị dữ liệu từ thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 lên máy tính. Chương 4: Kết luận và đề xuất ý kiến. Với em, đây là đề tài còn khá mới, tài liệu tham khảo không nhiều và do trình độ chuyên môn còn hạn chế nhưng bản thân đã rất cố gắng hoàn thành các nội dung cơ bản của đề tài, song chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong quý thầy cô và các bạn góp ý để nội dung của luận văn được bổ sung hoàn thiện hơn. Sau cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn TS. Lê Bá Khang, cộng tác viên Đình Hoàng, quý thầy trong Bộ môn Cơ điện tử, toàn thể quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và làm việc tại Trường Đại học Nha Trang để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn! Nha trang, ngày 21 tháng 11 năm 2010. Sinh viên thực hiện Phạm Văn Lộc -1- Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHANH. 1.1 Tổng quan về hệ thống phanh 1.1.1 Chức năng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh 1.1.1.1 Chức năng Hệ thống phanh ô tô có các chức năng sau:  Giảm vận tốc của ô tô khi xe đang chuyển động đến một vận tốc nhất định hoặc dừng hẳn.  Duy trì vận tốc chuyển động của ô tô khi xe chuyển động xuống dốc.  Hãm xe khi xe dừng trên dốc hoặc khi đỗ xe. 1.1.1.2 Yêu cầu Do chất lượng của hệ thống phanh có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng đảm bảo an toàn, vì vậy hệ thống phanh phải đảm bảo các yêu cầu sau:  Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp.  Lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhỏ (nhưng vẫn phải đảm bảo cảm giác phanh) và dễ dàng điều khiển.  Hoạt động êm dịu, đảm bảo tính ổn định dẫn hướng của ô tô khi phanh.  Thời gian phản ứng của hệ thống phanh ngắn (phanh có độ nhạy cao).  Lực phanh sinh ra ở tất cả các bánh xe phải tỉ lệ với trọng lượng phân bố lên các bánh xe đó.  Hoạt động tin cậy, có độ bền cao. Ngoài ra hệ thống phanh còn phải có kết cấu gọn nhẹ, đơn giản, dễ dàng sửa chữa và thay thế. 1.1.1.3 Phân loại Để phân loại hệ thống phanh người ta có thể dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Sau đây em xin trình bày một số cách phân loại hệ thống phanh được dùng phổ biến. -2- Bảng 1.1: Phân loại hệ thống phanh Tiêu chí phân loại Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh Phân loại - Hệ thống phanh cơ bản. - Hệ thống phanh có điều hòa lực phanh. - Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS). - Hệ thống phanh cơ khí. Theo dẫn động phanh - Hệ thống phanh thủy lực. - Hệ thống phanh khí nén. - Hệ thống phanh điện. Theo cơ cấu phanh - Phanh tang trống. - Phanh đĩa. - Hệ thống phanh không có trợ lực. Theo thiết bị cung cấp năng lượng - Hệ thống phanh có trợ lực. - Hệ thống phanh không quán tính. - Hệ thống phanh quán tính. Theo mục đích sử dụng - Hệ thống phanh chính (phanh chân). - Hệ thống phanh phụ (phanh tay). 1.1.2 Các bộ phận cơ bản của hệ thống phanh Tuy các hệ thống phanh có mức độ hoàn thiện và cách bố trí khác nhau nhưng chúng đều bao gồm các bộ phận cơ bản sau:  Bộ phận điều khiển: là bộ phận tiếp nhận sự tác động của người lái để thực hiện quá trình phanh (pê đan phanh hoặc cần điều khiển).  Bộ phận cung cấp năng lượng: là bộ phận cung cấp phần lớn năng lượng để tạo ra áp lực phanh của cơ cấu phanh. Bộ phận cung cấp năng lượng phanh có thể là bộ trợ lực phanh, bộ phận cung cấp khí nén hoặc là người điều khiển nếu là hệ thống phanh không có trợ lực.  Dẫn động phanh: là bộ phận tiếp nhận năng lượng phanh và truyền đến các cơ cấu phanh để từ đó tạo ra momen phanh trên mỗi bánh xe. -3-  Cơ cấu phanh: là bộ phận chuyển năng lượng phanh từ bộ cung cấp năng lượng truyền tới để tạo ra mômen phanh trên các bánh xe. 1.2 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh Các chỉ tiêu dùng để đánh giá hiệu quả của quá trình phanh bao gồm : gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian phanh, quãng đường phanh, lực phanh và lực phanh riêng. 1.2.1 Gia tốc chậm dần khi phanh (Jp) Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả phanh. Để xác định gia tốc chậm dần khi phanh ta viết phương trình cân bằng lực phanh của ôtô trong trường hợp tổng quát như sau : Ff ± Fg + Fw + Fm + Fp + Fms - Fj = 0 (1.1) Fms - lực cản do ma sát trong hệ thống truyền động; Fj - lực quán tính của xe; Ff - lực cản lăn; Fw - lực cản gió; Fp - lực phanh; Fg - lực cản dốc; Fm - lực kéo rơ móc; Thực nghiệm cho thấy các lực Ff, Fw, Fms cản lại chuyển động của ôtô có giá trị rất nhỏ so với lực phanh Fp. Trong quá trình phanh ôtô thì lực phanh Fp chiếm khoảng 98% của tổng các lực có su hướng cản lại chuyển động của ôtô. Vì vậy ta có thể bỏ qua các lực Ff, Fw, Fms trong phương trình (1.1). Và để thuận tiện khi phân tích các yếu tố ảnh hưởng và các biện pháp nâng cao chất lượng của quá trình phanh, chúng ta xét quá trình phanh ôtô trong trường hợp không kéo remorque (Fm = 0), ôtô phanh trên đường năm ngang (Fg = 0). Như vậy phương trình cân bằng lực phanh trong trường hợp này được viết như sau : Fj = Fp Thay Fj.max = j. (1.2) G . j p. max và Fp.max = .G vào biểu thức (1.2) g -4- Ta có : j. G . j p. max = .G g (1.3) Từ biểu thức (1.3) ta có thể xác định được gia tốc chậm dần cực đại khi phanh như sau : j p. max   .g j (1.4) Để nâng cao hiệu quả phanh, nghĩa là tăng gia tốc chậm dần khi phanh thì cần phải giảm hệ số j. Do vậy trong những trường hợp phanh khẩn cấp người lái cần cắt ly hợp để tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, lúc đó j sẽ giảm và jp.max sẽ tăng lên như vậy hiệu quả phanh sẽ lớn. Biểu thức (1.4) cho thấy rằng gia tốc chậm dần khi phanh tỷ lệ thuận với hệ số bám () giữa lốp xe và mặt đường. Với loại đường nhựa tốt thì hệ số bám lớn nhất max = 0,7  0,8, vì vậy nếu coi j  1 thì gia tốc chậm dần cực đại của ôtô khi phanh khẩn cấp có thể đạt được là : jmax = 7  8 m/s2 (coi g = 10 m/s2) . Thực tế, trong quá trình ôtô vận hành, thường phanh với gia tốc chậm dần nhỏ hơn nhiều so với gia tốc chậm dần mà hệ thống phanh có thể đạt được. 1.2.2 Thời gian phanh (tp) Thời gian phanh cũng là một chỉ tiêu dùng để đánh giá hiệu quả của quá trình phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì hiệu quả phanh càng lớn. Trong trường hợp tổng quát ta có : dt  dv jp (1.5) v1 v j dv 1  j tp      dv  (v1  v2 ) j  . g  . g v2 p v2 (1.6) Trong trường hợp phanh khẩn cấp, vận tốc ở cuối quá trình phanh v2 = 0. Ta có : dt  dv  j  .dv j p .g (1.7) -5- v1 t p. min   0 dv j p. max v1  0 j  .g .dv  j  .g .v1 (1.8) Trong đó : v1-vận tốc của xe tại thời điểm bắt đầu phanh v2-vận tốc của xe ở cuối quá trình phanh Biểu thức (1.8) cho thấy, thời gian phanh nhỏ nhất tỷ lệ thuận với hệ số (j) và vận tốc bắt đầu phanh (v1), tỷ lệ nghịch với hệ số bám () và gia tốc trọng trường (g). Như vậy, để cho thời gian phanh nhỏ cần phải giảm (j), do đó người lái cần cắt ly hợp khi phanh để giảm thời gian phanh. Thời gian phanh tính theo các công thức (1.6) và (1.8) là thời gian phanh mang tính chất lý thuyết, nghĩa là thời gian này được tính trong điều kiện lý tưởng, khi phanh áp suất chất lỏng (hoặc khí nén) đạt giá trị cực đại ngay tại thời điểm bắt đầu phanh và không kể đến thời gian phản ứng của lái xe. Thực tế, thời gian phanh bao gồm những khoảng thời gian sau :  Thời gian phản xạ của người lái (t1) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm lái xe quyết định phanh đến lúc tác dụng lên bàn đạp phanh, thời gian này phụ thuộc vào phản xạ của người lái, thường nằm trong khoảng : t1 = 0,3  0,8 s  Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh (t2) : là khoảng thời gian tính từ lúc người lái tác dụng lên bàn đạp phanh đến lúc má phanh ép sát vào trống phanh. thời gian (t2) phụ thuộc vào kiểu dẫn động phanh. t2 = 0,03 s Đối với dẫn động phanh thủy lực t2 = 0,3 s Đối với dẫn động phanh bằng khí nén  Thời gian phát triển lực phanh (t3) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm lực phanh bắt đầu có tác dụng hãm bánh xe đến thời điểm lực phanh đạt đến một giá trị nhất định. Trong nhiều tài liệu giáo khoa, để dễ hiểu, thời điểm cuối cùng của giai đoạn phát triển lực phanh được quy ước là thời điểm lực phanh đạt giá trị cực đại.  Thời gian phanh chính (t4) : thời gian này được xác định theo công thức (1.8). Trong thời gian này, lực phanh (Fp) hoặc gia tốc chậm dần (jp) được duy trì ở giá trị cực đại. -6-  Thời gian nhả phanh (t5) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm người điều khiển thôi tác dụng lên bàn đạp phanh đến khi lực phanh được loại bỏ (Fp = 0). Khi ôtô dừng hoàn toàn thì thời gian t5 không ảnh hưởng gì đến quãng đường phanh nhỏ nhất. Như vậy, thời gian phanh thực tế của quá trình phanh kể từ khi người điều khiển ra quyết định phanh xe cho đến khi xe dừng hẳn được tính như sau : t = t1 + t2 + t3 + t4 (1.9) 1.2.3 Quãng đường phanh (Sp) Quãng đường phanh (Sp) là đoạn đường mà ôtô tiếp tục di chuyển tính từ thời điểm bắt đầu phanh đến thời điểm quá trình phanh kết thúc. Quãng đường phanh là một chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả phanh của ôtô. Đây là chỉ tiêu mà người điều khiển xe thường quan tâm nhất và có thể nhận thức được một cách trực quan điều đó giúp người điều khiển xử lý tốt các tình huống khi phanh ôtô trên đường. Trong trường hợp phanh khẩn cấp : j p. max  dv  .g  dt  j (1.10) Nhân cả hai vế phường trình trên với dSp ta có : dv .g .dS p  .dS p dt j v.dv  (1.11)  .g .dS p j v1 S p. min  j   .g v2 .v.dv   j  .g  . v12  v 22  (1.12) Khi phanh đến lúc ôtô dừng hẳn (v2 = 0) ta có : S p. min  j .g .v12 (1.13) Biểu thức (1.13) cho thấy quãng đường phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô lúc bắt đầu phanh (theo hàm bậc hai), phụ thuộc vào hệ số -7- bám () và hệ số quán tính quay (j). Để giảm quãng đường phanh cần giảm hệ số (j) bằng cách cắt ly hợp khi phanh. Đồ thị (Hình 1.1) cho thấy sự thay đổi của quãng đường phanh nhỏ nhất theo (v1) và (). Vận tốc ban đầu càng lớn thì quãng đường phanh càng lớn. Hệ số bám càng lớn thì quãng đường phanh càng nhỏ. 1.2.4 Lực phanh và lực phanh riêng (ηp) Khi kiểm tra hệ thống phanh trên bệ thử người ta thường dùng chỉ tiêu lực phanh và lực phanh riêng để đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh. Lực phanh (Fp) được xác định theo biểu thức: Fp  Với: Hình 1.1: Đồ thị chỉ sự phụ thuộc của quãng đường Mp (1.14) rb phanh nhỏ nhất vào v1 và  Mp – mô men phanh của các cơ cấu phanh; Rb – bán kính làm việc trung bình của bánh xe. Lực phanh riêng (p) – còn gọi là hiệu suất phanh là tỷ số giữa lực phanh và trọng lượng của xe : p  Fp (1.15) G Lực phanh riêng đạt cực đại khi phanh với lực phanh cực đại. p.max  Fp. max G   .G  G (1.16) Để đánh giá hiệu quả của quá trình phanh thì ta chỉ cần dùng một trong bốn chỉ tiêu nói trên. Trong các chỉ tiêu đó thì chỉ tiêu quãng đường phanh là đặc trưng nhất, vì chỉ tiêu này cho phép người điều khiển hình dung được vị trí xe dừng lại khi thực hiện quá trình phanh để tránh các chướng ngại vật trên đường khi xe vận hành trên đường. -8- Chương 2 THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ KIỂM TRA LỰC PHANH MB 6000. 2.1 Tổng quan về thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 Thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 là một thiết bị kiểm tra phanh kiểu con lăn cho các xe khách, xe con và xe tải nhẹ. Hệ thống phanh được kiểm tra trên từng cầu riêng rẽ. Bộ vi xử lý tích phân đáp ứng như là một cơ sở dữ liệu thông minh trong việc xử lý nhanh dữ liệu đo với sự trợ giúp của một số các chức năng tự kiểm tra. Độ tin cậy của máy còn được nâng cao bởi các chương trình độc quyền như:  Khởi động việc kiểm tra tất cả các cảm biến và các phần tử điều khiển.  Tự động cân chỉnh điểm không, phát hiện cáp bị đứt và ngắn mạch… Chính vì vậy mà thiết bị hoạt động một cách nhanh nhạy, đạt được độ chính xác cao. Thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000 luôn được lựa chọn để trang bị cho các cơ sở kiểm định, thực hành và sửa chữa. Thiết bị thường được lắp đặt theo bộ và đã đáp ứng được các tiêu chuẩn trên thế giới và các tiêu chuẩn do pháp luật Việt Nam quy định. Sơ đồ tổng thể của thiết bị Tủ màn hình Tủ điều khiển Điều khiển từ xa Bệ thử Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể của thiết bị kiểm tra lực phanh. Các thông số kỹ thuật của thiết bị Tải trọng đè lên lớn nhất 4 tấn Tải trọng kiểm tra lớn nhất 2,5 tấn -9- Tốc độ kiểm tra (các con lăn) 5 km/h Phạm vi lực phanh 6 kN Phạm vi cân tải trọng 4 tấn Đường kính con lăn 210 mm Công suất mô tơ 3,7 kW Số vòng quay mô tơ 2770 v/ph Tỷ số truyền 20,78 Khoảng cách giữa các con lăn 380 mm Chiều dài con lăn 700 mm Hệ thống đo lường DMS - Technik Độ ồn LWA 70 dB (DIN 45635) Trọng lượng nguyên bộ con lăn 420 kg Trọng lượng tủ đồng hồ - màn hình 43 kg Trọng lượng tủ máy in 28,5 kg Trọng lượng trụ đỡ 23,5 kg Mạch bảo vệ IP54 2.1.1 Cấu tạo tủ màn hình 2.1.1.1 Mặt trước của tủ màn hình Mặt trước của tủ màn hình bao gồm 1 đồng hồ chỉ thị lực phanh, 2 màn hình tinh thể lỏng và các nhóm đèn LED. Đồng hồ hiển thị bao gồm 1 cung tròn có chia vạch để biểu diễn lực phanh, 2 kim được điều khiển thông qua 2 Motor bước để chỉ giá trị lực phanh đo được. 2 màn hình tinh thể lỏng gồm có một màn hình 4 ô và một màn hình 2 ô dùng để hiển thị đa phương chức năng trong quá trình kiểm tra lực phanh cũng như trong cài đặt, sửa chữa và bảo trì. Các nhóm đèn LED bao gồm nhóm đèn LED để hiển thị tín hiệu độ sai lệch, nhóm đèn LED để thông báo tín hiệu bên trái và nhóm đèn LED để thông báo tín hiệu bên phải. Nhóm đèn LED màu xanh biểu thị các tín hiệu của bên trái và nhóm đèn LED màu đỏ chỉ thị các tín hiệu của bên phải. Ngoài ra trên màn hình các đèn, bộ tiếp nhận tín hiệu điều khiển từ xa. -10- Hình 2.2: Mặt trước tủ màn hình của thiết bị kiểm tra lực phanh. 1. Màn hình tinh thể lỏng 4 ô; 2. Màn hình tinh thể lỏng 2 ô; 3. Bộ tiếp nhận IR với thấu kính JL - 0025; 4. Vỏ nhựa in chữ “kN”; 5. Motor bước kim màu xanh chỉ bên trái; 6. Tấm lắp ráp Motor bước; 7. Đèn LED tín hiệu bên phải QA-0081; 8. Đèn LED tín hiệu độ sai lệch QA-0095; 9. Đèn LED tín hiệu bên trái QA-0080; 10. Kim đỏ; 11. Kim xanh -11- 2.1.1.2 Sơ đồ dây bên trong tủ màn hình 4 LCD 2 LCD Cac nhan tin hieu Cac dk moto Moto buoc Nau X.luc Trang Vang CPU man hinh ASI Ver 3.8b RS 485 Cac dk LED LED do LED do lech LED xanh Hình 2.3: Sơ đồ dây bên trong tủ màn hình của thiết bị kiểm tra lực phanh. 2.1.2 Cấu tạo tủ điều khiển Tủ điều khiển được dùng để thay thế điều khiển từ xa trong một giới hạn nhất định khi điều khiển từ xa hư hỏng hoặc xảy ra sự cố. Tủ điều khiển chỉ được dùng dự phòng và không được sử dụng trong quy trình kiểm tra tiêu chuẩn của thiết bị. -12- 2.1.2.1 Mặt trước tủ điều khiển Mặt trước của tủ điều khiển bao gồm có 4 phím chức năng và 1 đèn kiểm tra được bố trí ở góc phía bên phải của tủ. Các phím được bố trí theo thứ tự và có chức năng như sau: Hình 2.4: Các phím trên tủ điều khiển của thiết bị kiểm tra lực phanh. 2.1.2.2 Sơ đồ dây bên trong tủ điều khiển X4 X7 CPU truot ngang Cac nguon X4 X7 RS 485 chuyen tiep Mass X.duong Vang Trang X.luc Nau CPU phanh DS Ver 3.8b ZR Ver 3.8b Cac pin Cac relais 220V Cac in CPU STL X7 PC Ver 3.8b X4 Dau noi may in X5 May in Dau noi voi PC Ban phim STOP Hình 2.5: Sơ đồ dây bên trong tủ điều khiển của thiết bị kiểm tra lực phanh. -13- 2.1.3 Điều khiển từ xa Điều khiển từ xa là thiết bị đi kèm với máy được dùng để để vận hành thiết bị trong quá trình hoạt động, kiểm tra và bảo trì. Một quy trình kiểm tra chuẩn khi và chỉ khi được thực hiện với điều khiển từ xa. Bộ điều khiển từ xa giúp cho người vận hành có thể tiếp cận được với tất cả các chức năng của thiết bị kiểm tra. Mở chế độ tự động (cả hai đèn mũi tên sáng) Kiểm tra độ ô van Kiểm tra riêng bánh xe bên phải Vận hành bình thường Kiểm tra riêng bánh xe bên trái Dừng các con lăn hoặc tắt chương trình tự động Hình 2.6: Điều khiển từ xa của thiết bị kiểm tra lực phanh MB 6000. 2.1.4 Cấu tạo bệ thử Bệ thử là nơi chủ yếu chứa các cảm biến nhằm thu thập các tín hiệu gửi về CPU của thiết bị để phân tích, tính toán các số liệu để hiển thị và đánh giá để từ đó đưa ra các tín hiệu điều khiển.
- Xem thêm -