Tài liệu Thiết kế hệ thống phanh chính của ô tô khách trên cơ sở ô tô hyundai county

Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp MỤC LỤC MỤC LỤC………………………………………………………………….........…1 LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………...3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………………… 5 1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh chính ô tô…………………...............5 1.1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh…..........................................5 1.1.2. Cơ cấu phanh trên ô tô……………………………………............................7 1.1.3. Dẫn động phanh trên ô tô…………………………………..........................11 1.1.4. Trợ lực phanh………………………………………………………………17 1.2. Giới thiệu chung về ô tô khách thiết kế………………………………............19 1.2.1. Các thông số kỹ thuật xe ô tô Hyundai County……………………………19 1.2.2. . Đặc điểm của hệ thống phanh dùng trên xe ô tô Hyundai County…………………………………………………………………………….22 1.3. Lựa chọn phương án thiết kế…………………………………………………24 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH……………………………………..25 2.1. Xác định mô men phanh cần thiết ở cầu trước và cầu sau…………………...25 2.1.1. Xác định mô men phanh ở cầu trước………………………………………26 2.1.2. Xác định mô men phanh ở cầu sau………………………………………...27 2.2. Xác định bán kính tang trống và các kích thước cơ bản của cơ cấu phanh….27 2.3. Tính lực tác dụng lên guốc phanh……………………………………………27 2.3.1. Lực phanh cần thiết tác dụng lên cơ cấu phanh cầu trước………………….27 2.3.2. Lực phanh cần thiết tác dụng lên cơ cấu phanh cầu sau……………………28 2.4. Xác định chiều rộng tấm ma sát……………………………..……………….30 2.5. Kiểm tra khả năng làm việc của hệ thống phanh……………………………..30 2.5.1. Kiểm tra công trượt riêng…………………………………………..............30 2.5.2. Kiểm tra khối lượng riêng………………………………………….............31 2.5.3. Kiểm tra sự tăng nhiệt của tang trống……………………………………...31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG PHANH…………………………………32 3.1. Thiết kế cơ cấu chấp hành……………………………………………………32 SV: Vũ Văn Khang 1 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp 3.1.1. Thiết kế xilanh bánh xe……………………………………………………32 3.1.2. Thiết kế xilanh chính………………………………………………………33 3.2. Tính toán và phân phối tỷ số truyền của dẫn động phanh……………………34 3.3. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa có trợ lực……………….35 3.4. Thiết kế trợ lực phanh………………………………………………………...36 3.4.1. Lực trợ lực cần thiết của bộ trợ lực………………………………………...36 3.4.2. Xác định đường kính piston của bầu trợ lực……………………….............37 KẾT LUẬN……………………………………………………………………….39 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...40 SV: Vũ Văn Khang 2 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp Đề tài: “Thiết kế hệ thống phanh chính của ô tô khách trên cơ sở ô tô Hyundai County” LỜI NÓI ĐẦU Viê ̣c Viê ̣t Nam trở lại hô ̣i nhâ ̣p với khu vực và thế giới, đất nước ta đang hướng tới để trở thành mô ̣t nước có ngành công nghiê ̣p phát triển. Do vâ ̣y chúng ta đang có sự chuyển đổi trong cơ cấu kinh tế với viê ̣c ưu tiên phát triển các ngành công nghiê ̣p. Và trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước ta thì ngành công nghiệp ô tô cũng có những bước phát triển và chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng, nó quyết định một phần không nhỏ về tốc độ phát triển của nền kinh tế của một quốc gia , nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hoá ngày càng tăng của xã hô ̣i.Đối với thế giới ngành công nghiê ̣p sản xuất ô tô đã có lịch s̉ phát triển khá lâu đời , nhưng lại là ngành công nghiê ̣p khá mới ở Viê ̣t Nam. Cho nên cần phải có từng bước tạo nền tảng cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô ở nước ta trong tương lai.Theo em đó là chúng ta tiến hành nghiên cứu thiết kế các hệ thống, các cụm tổng thành chi tiết trên ô tô không những đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, tính năng an toàn mà còn phải đạt hiệu quả kinh tế cao, đáp ứng được nhu cầu s̉ dụng. Với thực tế hệ thống giao thông đường bộ ở nước ta chưa phát triển kịp, phù hợp với sự phát triển của phương tiện đi lại chính vì vâ ̣y mà mô ̣t trong những vấn đề quan trọng nhất đó là yêu cầu hê ̣ thống phanh trên ô tô phải tốt đảm bảo có hiệu quả phanh cao nhất , ổn định khi phanh như đảm bảo an toàn , êm dịu , thời gian tác dụng phanh và quãng đường phanh là ngắn nhất… Trên cơ sở đó em được giao đề tài đồ án tốt nghiệp với nội dung yêu cầu : “ Thiết kế hệ thống phanh chính của ô tô khách trên cơ sở ô tô hyundai county”. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự hướng dẫn giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: LƯƠNG QUÝ HIỆP , song do khả năng và trình độ của em có hạn nên không tránh khỏi sai sót. Kính mong các thầy giáo trong bộ môn ô tô và các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến, để đồ án của em được hoàn thiện hơn. SV: Vũ Văn Khang 3 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, các thầy trong bộ môn cơ khí ô tô trường đại học Công Nghệ GTVT đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đồ án này . Sinh viên thực hiê ̣n Vũ Văn Khang SV: Vũ Văn Khang 4 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh chính ô tô 1.1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh a. Công dụng. Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đấy của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh. Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình ma sát trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết ma sát, nếu không xác định kịp thời và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh. Hư hỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả nghiêm trọng, làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô. Các hư hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh. b. Yêu cầu. Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau: + Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại. + Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh. + Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn. SV: Vũ Văn Khang 5 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp + Dẫn động phanh có độ nhạy cao. + Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ s̉ dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào. + Không có hiện tượng tự xiết khi phanh. + Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt. + Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh trên bánh xe. + Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện s̉ dụng. + Có khả năng phanh ôtô khi dừng trong thời gian dài. + Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao. + Dễ tháo lắp , điều chỉnh , bảo dưỡng và s̉a chữa . + Giá thành hạ . c. Phân loại. Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh. - Theo công dụng. + 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). - Theo kết cấu của cơ cấu phanh. + Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc. + Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa. + Hệ thống phanh với cơ cấu phanh kết hợp phanh guốc và phanh đĩa. + Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đai. - Theo dẫn động phanh. + Hệ thống phanh dẫn động cơ khí. + Hệ thống phanh dẫn động thủy lực. + Hệ thống phanh dẫn động khí nén. + Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén-thủy lực. + Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa. SV: Vũ Văn Khang 6 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp - Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh. + Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh. - Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh. + Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS). 1.1.2. Cơ cấu phanh. a. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng về một phía. Hình 1.1.2a: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía. 1- Guốc phanh; 2- Xi lanh bánh xe; 3- Mâm phanh; 4- Lò xo hồi vị; 5- Guốc phanh; 6, 8- Má phanh; 7- Trụ dẫn hướng; 9- Bu lông quay cam điều chỉnh; 10- Lò xo của cam điều chỉnh; 11- Cam điều chỉnh; 12- Vòng lệch tâm; 13- Trục lệch tâm; 14- Đai ốc hãm. Cơ cấu phanh gồm có mâm phanh 3 được gắn lên mặt bích của dầm cầu. Các guốc phanh 1,5 được đặt trên các chốt lệch tâm 13. Dưới tác dụng của lò xo 4 các má phanh được ép chặt vào các cam lệch tâm và ép các đầu tựa làm các piston ở trong xilanh 2 sát lại gần nhau. Xilanh 2 được gắn chặt trên đĩa 3. Giữa các piston của xilanh 2 có lò xo nhỏ để ép các piston luôn luôn sát vào các guốc phanh. SV: Vũ Văn Khang 7 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các má phanh. Để cho các má phanh hao mòn đều hơn nên ở các guốc phanh đằng trước gắn má phanh dài hơn vì hiệu quả phanh của má trước theo kiểu bố trí như trên sẽ lớn hơn nhiều so với má sau. Để giữ cho các guốc phanh có hướng chuyển dịch ổn định trong mặt phẳng thẳng đứng, trên đĩa 3 có gắn các tấm hướng 7. Khi tác dụng vào bàn đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xilanh 2 tạo nên lực ép trên các piston và đẩy các guốc phanh 1,5 ép sát vào trống phanh do đó quá trình phanh được tiến hành. Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo 4 sẽ kéo các guốc phanh 1,5 trở lại vị trí ban đầu, giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình kết thúc. b. Cơ cấu phanh có đặc điểm riêng về 2 phía. Hình 1.1.2b: Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về hai phía. Cơ cấu phanh có hai ống xilanh riêng rẽ ở hai guốc phanh. Mỗi guốc phanh được quay quanh chốt lệch tâm 1, bố trí đối xứng với đường trục của cơ cấu phanh. Nhờ bố trí xilanh làm việc và chốt lệch tâm đối xứng như vậy cho nên hiệu quả phanh của hai má phanh sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kỳ chiều nào. Khi trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ (ô tô tiến) thì hiệu quả phanh tốt, nhưng khi quay ngược chiều kim đồng hồ (ô tô lùi) thì hiệu quả phanh thấp hơn khoảng hai lần. Nhược điểm này không quan trọng lắm đối với ô tô có trọng lượng nhỏ như ô tô du lịch chẳng hạn, hơn nữa khi ô tô chạy lùi tốc độ cũng thấp cho nên SV: Vũ Văn Khang 8 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp yêu cầu mômen phanh ít hơn. Loại phanh này thường dùng ở bánh trước của ô tô du lịch khi cần đạt hiệu quả phanh lớn với kích thước cơ cấu phanh nhỏ. c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi. Hinh 1.1.2c: Cơ cấu phanh guốc loại bơi. Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt. Đặc điểm chính của các loại cơ cấu phanh trên là: Đều có một điểm tựa cố định (chốt lệch tâm) nghĩa là guốc phanh chỉ có một bậc tự do, còn ở cơ cấu phanh dạng bơi ở guốc phanh có 2 bậc tự do và không có điểm tựa cố định. Cơ cấu phanh dạng bơi hai xilanh làm việc đều tác dụng lên đầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh sẽ dịch chuyển theo chiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự áp sát giữa trống phanh và má phanh cho nên khi ép sát vào trống phanh thì má phanh bị cuốn theo chiều quay của trống phanh. Mỗi má phanh lúc đó sẽ tác dụng vào pittông và đẩy ống xilanh làm việc tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc đó hiệu quả phanh sẽ tốt hơn và lực tác dụng nên bàn đạp giảm đi nhiều. Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn; loại hai mặt tựa tác dụng kép. - Loại hai mặt tựa tác dụng đơn: Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pittông. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ. - Loại hai mặt tựa tác dụng kép: SV: Vũ Văn Khang 9 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại này được s̉ dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ. d. Cơ cấu phanh guốc tự cường hoá. Hình 1.6: Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá. Hình 1.1.2d: Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai. Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 2.1.4.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 2.1.4.b). + Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn: Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình. + Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép. Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu SV: Vũ Văn Khang 10 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp phanh loại này được s̉ dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình. + Ưu điểm: Lực phanh của hai guốc trước và sau bằng nhau. + Nhược điểm: kết cấu phức tạp, khó chế tạo. + Phạm vi s̉ dụng: thường được s̉ dụng cho xe tải vừa. e. Cơ cấu phanh điều khiển bằng cam. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A A 15 14 13 12 11 10 Hình 1.1.2e: Cấu tạo cơ cấu phanh dạng cam. 1- Chốt guốc phanh; 2- Mâm phanh; 3- Tấm chắn; 4- Êcu; 5- Tấm đệm chốt guốc phanh; 6- Khoá hãm; 7- Guốc phanh; 8- Lò xo hồi vị; 9- Tấm ma sát; 10- Trục con lăn; 11- Cam ép; 12- Con lăn; 13- Đòn điều chỉnh; 14- Trục cam phanh; Đặc điểm: Cơ cấu phanh này chỉ dùng cho xe có tải trọng lớn và dùng cho hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén. Cụm cơ cấu phanh lắp trên mâm phanh 2, nối cứng với bích cầu, các tấm ma sát 9 có cấu tạo hình lưỡi liềm tương ứng với đặc tính mài mòn của chúng và được lắp trên hai guốc phanh 7. Các guốc phanh này tựa tự do lên các bánh lệch tâm lắp trên mâm phanh 2, trục của các guốc phanh cùng với các mặt tựa lệch tâm cho phép định tâm đúng các guốc phanh so với trống phanh khi lắp ráp các cơ cấu. Khi phanh cam ép 11 sẽ chuyển động đẩy các guốc phanh ra làm cho nó áp sát vào bề mặt trống phanh để thực hiện quá trìng phanh, giữa cam ép 11 và guốc 7 có lắp con lăn 12 nhằm giảm ma sát và tăng hiệu quả phanh, bốn lò xo hồi vị 8 trả guốc phanh về vị trí nhả phanh. SV: Vũ Văn Khang 11 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp f. Cơ cấu phanh loại có piston bậc. Hình1.1.2f: cơ cấu phanh piston bậc. Trên hình 2.1.6 trình bày cơ cấu phanh với ống xi lanh làm việc có các đường kính khác nhau. Lực tác dụng lên hai guốc phanh trong trường hợp này sẽ khác nhau. Với chiều quay của trống phanh như hình vẽ thì má bên phải làm việc thuận lợi hơn vì có hiện tượng tự siết, vì thế má bên phải cần ít lực ép hơn có nghĩa là đường kính piston nhỏ hơn so với má bên trái. Ưu điểm: của cơ cấu phanh loại này là đảm bảo các má phanh mòn đều. Nhược điểm: là có một má phanh làm việc không thuận lợi nên hiệu suất phanh không cao. Cơ cấu phanh loại này thương chỉ làm việc tốt khi xe tiến, còn khi xe lùi thì cơ cấu phanh làm việc không tốt. 1.1.3. DÉn ®éng phanh. a.DÉn ®éng phanh b»ng c¬ khÝ. SV: Vũ Văn Khang 12 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp H×nh 1.1.3a : S¬ ®å dÉn ®éng phanh b»ng c¬ khÝ. 1: Tay phanh; 2: Thanh dÉn; 3,5 : Con l¨n cña d©y c¸p; 4 :D©y c¸p ë phÝa tríc; 6: Thanh dÉn trung gian; 7: Trôc; 8, 10:D©y c¸p dÉn ®éng phanh; 9: Thanh c©n b»ng; 11: èng dÉn híng; 12 : Trôc lÖch t©m cña thanh Ðp. §Æc ®iÓm vµ nguyªn lý lµm viÖc: Chñ yÕu ¸p dông cho phanh tay (phanh dõng xe). Thanh dÉn 2 cïng víi tay phanh 1 ®Æt díi b¶ng ®ång hå. Thanh dÉn 2 nèi liÒn víi d©y c¸p 4, C¸c con l¨n 3,5 dÉn híng cho d©y c¸p. D©y c¸p 4 b¾t vµo mót thanh dÉn trung gian 6, trôc 7 l¾p trªn thanh dÉn vµ nèi víi thanh c©n b»ng 9, thanh dÉn 6 l¾p b¶n lÒ trªn gi¸ ®ì, thanh c©n b»ng 9 cã t¸c dông ph©n bè ®Òu lùc phanh truyÒn qua d©y c¸p 8 vµ 10 tíi c¬ cÊu phanh b¸nh xe tr¸i vµ b¸nh xe ph¶i phÝa sau. Bªn trong c¬ cÊu c¸c d©y c¸p ®îc luån qua èng dÉn híng 11, èng nµy hµn vµo m©m phanh. §ßn d©y c¸p nèi víi ®ßn bÈy Ðp, ®ßn bÈy nµy t¸c ®éng lªn guèc phanh th«ng qua c¸c tÊm ®ì, ®ßn bÈy Ðp lªn trªn trôc lÖch t©m 12 (b¾t chÆt trªn c¸c guèc phanh) b»ng c¸ch xoay trôc mµ ®iÒu chØnh vÞ trÝ cña cÇn Ðp so víi tÊm ®ì. Khi kÐo tay phanh 1 d©y c¸p t¸c ®éng lªn ®ßn bÈy Ðp vµ h·m b¸nh xe sau l¹i. Khi nh¶ phanh ®ßn bÈy Ðp trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, díi t¸c ®éng cña lß xo håi vÞ b. DÉn ®éng b»ng chÊt láng (dÇu). + DÉn ®éng thuû lùc mét dßng. SV: Vũ Văn Khang 13 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp H×nh 1.1.3b: S¬ ®å dÉn ®éng phanh b»ng dÇu mét dßng. 1:Bµn ®¹p phanh; 2: Xy lanh phanh chÝnh; 3: §êng dÉn dÇu; 4 : Xy lanh b¸nh xe; 5:M¸ phanh; 6 : Lß xo håi vÞ; 7: Guèc phanh. Nguyªn lý lµm viÖc: Khi phanh ngêi l¸i t¸c dông lùc vµo bµn ®¹p 1 qua thanh ®Èy pitt«ng n»m trong xilanh. Do ®ã dÇu bÞ Ðp vµ sinh ra ¸p suÊt cao trong xilanh 2 vµ trong ®êng èng dÉn 3. ChÊt láng víi ¸p suÊt cao sÏ t¸c dông lªn bÒ mÆt cña c¸c pitt«ng ë c¸c xilanh 4. Hai pitt«ng nµy th¾ng lùc lß xo 6 sÏ ®Èy hai m¸ phanh 5 Ðp s¸t vµo trèng phanh 7 vµ tiÕn hµnh phanh «t« v× trèng phanh 7 g¾n liÒn víi moay¬ b¸nh xe khi nh¶ bµn ®¹p nghÜa lµ ngõng phanh, lß xo 6 sÏ kÐo hai m¸ phanh 5 vÒ vÞ trÝ ban ®Çu díi t¸c dông cña lß xo 6 c¸c pitt«ng trong xilanh lµm viÖc 4 sÏ Ðp dÇu trë l¹i xilanh chÝnh 2. + DÉn ®éng b»ng thuû lùc hai dßng . 2 3 10 1 Pbd 5 4 A P B c P P Pa Pb H×nh 1.1.3b1: S¬ ®å dÉn ®éng phanh hai dßng. 1: Bàn đạp phanh.2: Van nối giữa khoang A và không khí. 3: Van nối giữa khoang A và khoang B. 4: Màng.5: Bình chứa dầu phanh. 6: Xilanh công tác bánh trước.7: Xilanh chính. 8: Đường nối chân không. 9: Cần đẩy. 10: Xilanh công tác bánh sau. KÕt cÊu dÉn ®éng phanh phô thuéc vµo c¸c d¹ng s¬ ®å bè trÝ dÉn ®éng phanh. Trong ®ã dang a vµ b lµ d¹ng dÉn ®éc lËp. c¸c c¬ cÊu phanh b¸nh xe chØ ®îc dÉn mét ®êng ®éc lËp. C¸c d¹ng sau lµ hçn hîp, trong ®ã cã mét sè hoÆc toµn bé ®îc dÉn bµng hai ®êng dÇu tõ c¸c dßng kh¸c nhau vµo. ViÖc dÉn ®éng phanh hai dßng ®ßi hái xy lanh chÝnh ph¶i cã hai ng¨n, lµm viÖc ®éc lËp, ®îc ®iÒu khiÓn b»ng mét cÇn piston liªn hÖ víi bµn ®¹p phanh. C¸c ng¨n cña xy lanh chÝnh trong s¬ ®å dÉn ®éng c¸c xy lanh b¸nh xe theo s¬ ®å (h×nh 1.6). SV: Vũ Văn Khang 14 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô a) TT 1 2 1 b) T 3 3 3 3 2 GVHD: Lương Qúy Hiệp 1 2 2 c) HT 3 1 2 D) LL 1 e) HH H×nh 1.1.3b2 : C¸c s¬ ®å dÉn ®éng phanh b»ng thuû lùc hai dßng 1: Xi lanh chÝnh; 2:§êng èng dÉn dÇu cã ¸p suÊt; 3:B¸nh xe. S¬ ®å a: mét dßng dÉn ®éng hai b¸nh xe cÇu tríc, mét dßng dÉn ®éng hai b¸nh xe cÇu sau. S¬ ®å b dÉn ®éng chÐo : mét dßng cho mét b¸nh xe tríc vµ mét b¸nh xe sau vµ dßng cßn l¹i cho c¸c b¸nh xe chÐo. S¬ ®å c: DÉn ®éng hçn hîp bao gåm mét dßng cho tÊt c¶ c¸c b¸nh xe, cßn dßng thø hai chØ cho c¸c b¸nh xe tríc. S¬ ®å d : Mét dßng dÉn ®éng ba b¸nh xe, hai b¸nh tríc vµ mét b¸nh sau S¬ ®å e : DÉn ®éng hçn hîp hai dßng song song cho c¶ bèn b¸nh xe. S¬ ®å kiÓu TT nÕu h háng dßng phanh cÇu tríc, cã thÓ x¶y ra quay vßng thõa trªn ®êng vßng, nÕu h háng dßng phanh cÇu sau cã thÓ dÉn tíi mÊt tÝnh dÉn híng cña xe khi phanh gÊp. ë s¬ ®å T khi cã sù cè mét dßng cã thÓ dÉn tíi hiÖn tîng tù quay xe khi ®i th¼ng, hiªn tîng nµy ®îc kh¾c phôc ®¸ng kÓ nÕu b¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trôc trô ®øng lµ ©m víi c¸c u nhîc ®iÓm ë trªn. c. DÉn ®éng phanh b»ng khÝ nÐn. Phanh khÝ sö dông n¨ng lîng cña khÝ nÐn ®Ó tiÕn hµnh phanh, ngêi l¸i kh«ng cÇn mÊt nhiÒu lùc ®Ó ®iÒu khiÓn phanh mµ chØ cÇn th¾ng lùc lß xo ë van ph©n phèi ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc cung cÊp khÝ nÐn hoÆc lµm tho¸t khÝ ë c¸c bé phËn lµm viÖc. SV: Vũ Văn Khang 15 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp Hinh 1.1.3c: DÉn ®éng phanh khÝ nÐn. C¸c phÇn tö cña hÖ thèng phanh bao gåm: - M¸y nÐn khÝ, van ¸p suÊt vµ c¸c b×nh chøa khÝ: lµ bé phËn cung cÊp nguån khÝ nÐn cã ¸p suÊt cao ( 6-7 KG/cm2) ®Ó hÖ thèng phanh ho¹t ®éng. - Van ph©n phèi: lµ c¬ cÊu ph©n phèi khÝ nÐn tõ c¸c b×nh chøa khÝ ®Õn c¸c bÇu phanh ®Ó t¹o lùc t¸c dông lªn cam Ðp thùc hiÖn phanh c¸c b¸nh xe. - BÇu phanh: thùc chÊt lµ mét bé pitt«ng xi lanh khÝ nÐn, nã lµ c¬ cÊu chÊp hµnh biÕn ¸p suÊt khÝ nÐn thµnh lùc c¬ häc t¸c dông lªn cam Ðp ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh phanh. - ¦u ®iÓm cña hÖ thèng phanh dÉn ®éng b»ng khÝ nÐn lµ lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p rÊt bÐ. Trong dÉn ®éng phanh b»ng khÝ nÐn lùc ®iÒu khiÓn trªn bµn ®¹p chñ yÕu dïng ®Ó ®iÒu khiÓn van ph©n phèi cßn lùc t¸c dông lªn c¬ cÊu phanh do ¸p suÊt khÝ nÐn t¸c dông lªn bÇu phanh thùc hiÖn. - Nhîc ®iÓm cña hÖ thèng phanh khÝ nÐn lµ sè lîng c¸c côm kh¸ nhiÒu, kÝch thíc lín vµ gi¸ thµnh cao, ®é nhËy kÐm, nghÜa lµ thêi gian hÖ thèng phanh b¾t ®Çu lµm viÖc kÓ tõ khi ngêi l¸i b¾t ®Çu t¸c dông kh¸ lín do kh«ng khÝ bÞ nÐn khi chÞu lùc. Ph¹m vi sö dông: Thêng sö dông réng r·i cho xe cã träng t¶i võa vµ lín 1.1.4. Trî lùc phanh. §Ó t¹o cho ngêi l¸i xe kh«ng ph¶i t¸c dông mét lùc lín vµo bµn ®¹p phanh ngêi ta bè trÝ vµ thiÕt kÕ c¸c bé phËn trî lùc phanh . Ngµy nay trªn c¸c xe hiÖn ®¹i cã thiÕt kÕ nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®Ó gi¶m nhÑ cêng ®é lao ®éng cho ngêi l¸i, lµm cho ngêi l¸i Ýt ph¹m ph¶i nh÷ng sai ph¹m kü thuËt , ®¶m b¶o cho sù an toµn chuyÓn ®éng Ýt x¶y ra tai n¹n giao th«ng . ThiÕt kÕ bé trî lùc cho c¸c hÖ thèng phanh, l¸i, ly hîp còng rÊt cÇn thiÕt. a. Trî lùc phanh khÝ nÐn. SV: Vũ Văn Khang 16 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp H×nh 1.1.4a: S¬ ®å bé trî lùc khÝ nÐn. 1. Bµn ®¹p; 2. Lß xo håi vÞ; 3,4. §ßn dÉn ®éng; 5. Piston; 6. Lß xo xilanh khÝ nÐn;7. Piston xilanh chÝnh; 8. B×nh chøa khÝ nÐn; 9. Van; 10. Piston; 11. Thanh d¹ng èng. - ¦u ®iÓm : Lùc cêng ho¸ lín, v× ¸p suÊt khÝ nÐn cã thÓ ®¹t 5÷7 KG/cm2. B¶o ®¶m ®îc quan hÖ tû gi÷a lùc bµn ®¹p víi lùc phanh. - Nhîc ®iÓm : Sè lîng c¸c côm trong hÖ thèng phanh nhiÒu, kÕt cÊu phøc t¹p, cång kÒnh, ®éng c¬ ph¶i kÌm theo m¸y nÐn khÝ, gi¸ thµnh cao. Do xe cã t¶i träng kh«ng cao nªn kh«ng yªu cÇu m«men phanh qu¸ lín v× vËy kh«ng sö dông ph¬ng ¸n nµy. b. Trî lùc ch©n kh«ng. H×nh: 1.1.4b: S¬ ®å nguyªn lý bé trî lùc ch©n kh«ng. 1. Bµn ®¹p; 2. Thanh ®Èy; 3. Piston xi lanh chÝnh; 4. Piston xi lanh lùc; 5. Van kh«ng khÝ; 6. ô tú; 7. Lß xo; 8. Thanh ®Èy piston; 9. Lß xo. + Bé trî lùc b»ng ch©n kh«ng lo¹i ®ång trôc SV: Vũ Văn Khang 17 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô GVHD: Lương Qúy Hiệp H×nh 1.1.4b1: S¬ ®å nguyªn lý bé trî lùc ch©n kh«ng ®ång trôc. 1. Xy lanh phanh chÝnh; 2. Van mét chiÒu; 3. Vá xy lanh lùc; 4. Lß xo håi vÞ, 5. Piston cêng ho¸; 6. Chôp cao su; 7. Bé läc kh; 8. Thanh ®Èy; 9. Van cao su; 10. Piston; 11. §Öm cao su; 12. Thanh ®Èy. - Khi cha phanh th× pist«n 5 n»m ë tËn cïng bªn ph¶i, thanh ®Èy 8 cña bµn ®¹p vµ piston 10 ( ®îc nèi ghÐp víi thanh ®Èy 8 ) còng ®îc ®Èy vÒ phÝa bªn ph¶i. Lóc ®ã gê cña piston 10 sÏ Ðp chÆt vµo van cao su 9 lµm cho kh«ng khÝ bªn ngoµi kh«ng x©m nhËp vµo buång cña xy lanh lùc. Còng lóc ®ã van cao su 9 rêi khái gê vßng trßn trªn moay ¬ cña piston 5, nhê vËy buång A vµ B ®îc th«ng víi nhau qua r·nh ë moay ¬ cña piston 5. NÕu ®éng c¬ lµm viÖc th× ë hai buång sÏ cã ®é ch©n kh«ng nh nhau, lß xo 4 cã t¸c dông ®Èy pist«n vÒ vÞ trÝ tËn cïng bªn ph¶i. - Khi t¸c dông mét lùc lªn bµn ®¹p phanh thanh ®Èy 8 cña bµn ®¹p sÏ dÞch chuyÓn pist«n 10, piston nµy sÏ rêi khái van cao su 9 lµm cho buång B th«ng víi kh«ng khÝ, ®ång thêi van cao su 9 vÉn tú vµo gê vßng trßn cña moay ¬ piston 5 lµm cho buång B th«ng víi ch©n kh«ng. Do cã ¸p suÊt kh¸c nhau ë buång A vµ B nªn sÏ cã lùc t¸c dông lªn piston 5. Lùc nµy kÕt hîp víi lùc do bµn ®¹p g©y lªn sÏ truyÒn ®Õn thanh ®Èy 12 cña xy lanh chÝnh, nghÜa lµ lùc t¸c dông lªn piston cña xy lanh chÝnh ®· ®îc cêng ho¸. - Khi lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p phanh ®îc gi÷ nguyªn kh«ng thay ®æi th× van cao su 9 sÏ ng¨n c¸ch ( kh«ng cho th«ng ) buång B víi kh«ng khÝ, nghÜa lµ trong trêng hîp nµy van cao su 9 võa bÞ Ðp vµo gê vßng trßn cña moay ¬ pist«n 5 võa bÞ Ðp vµo gê cña piston nhá 10. Nh vËy gi÷ nguyªn lùc kh«ng thay ®æi lªn bµn ®¹p phanh, ¸p suÊt ë trong buång B kh«ng thay ®æi. tÝnh chÊt tuú ®éng ®îc b¶o ®¶m nhê ®Öm cao su ph¶n øng 11. 1.2. Giới thiệu chung về ô tô khách thiết kế 1.2.1. Các thông số kỹ thuật của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY Bảng 1.2.1 Các thông số kỹ thuật của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY TT SV: Vũ Văn Khang THÔNG SỐ Ký Đơn 18 Ô tô sát xi HYUNDAI L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô hiệu vị Thông tin chung 1 1.1 Loại phương tiện 1.2 Kiểu loại khung gầm 1.3 GVHD: Lương Qúy Hiệp Ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY longbody 4 Công thức bánh xe 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.4 Kích thước bao: Dài ¿ 2R Thông số về kích thước 2 2.1 COUNTY ¿ Rộng ¿ Cao Chiều dài cơ sở Vệt bánh xe: Trước/sau Vệt bánh xe sau phía mm L ngoài Chiều dài đầu xe Chiều dài đuôi xe Khoảng sáng gầm xe Góc thoát trước/sau 7028 1873 ¿ mm mm 4085 1705/1495 mm 1700 mm mm H mm độ Thông số về trọng lượng Trọng lượng bản thân kg Phân bố lên trục trước kg Phân bố lên trục sau kg Tr.lượng toàn bộ cho kg phép Phân bố lên trục trước kg Phân bố lên trục sau kg Bán kính quay vòng theo vết bánh xe trước ¿ 1724 1173 1770 195 23/15 2025 1180 845 6670 2570 4100 m 7,4 phía ngoài 4 Động cơ D4DD, 4 kỳ, 4 xy lanh 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Kiểu loại động cơ Phương thức làm mát Dung tích xy lanh Tỷ số nén Đường kính xy lanh ¿ hành trính piston SV: Vũ Văn Khang thẳng hàng có tuôc bô tăng cm3 ε DxS 19 mm áp, CRDi Làm mát bằng dung dịch 3907 18:1 104 ¿ 115 L ớp:64DCOT03 Đồ Án: Tính Toán Kết Cấu Ô Tô 4.6 4.7 4.8 4.9 Công suất động cơ Mô men xoắn lớn nhất Phương thức cung cấp GVHD: Lương Qúy Hiệp Ne Me kW Nm 103 tại 2800 [v/ph] 373 tại 1600 [v/ph] Công nghệ phun dầu điện nhiên liệu Vị trí bố trí động cơ t̉ Commont Rail Diesel Phía trước trên khung xe Kiểu đĩa đơn, ma sát khô, 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7.1 7.1.1 7.2 7.2.1 7.2.2 8 8.1 8.2 Ly hợp Hộp số: kiểu M030S5 Tỷ số truyền số thứ 1 Tỷ số truyền số thứ 2 Tỷ số truyền số thứ 3 Tỷ số truyền số thứ 4 Tỷ số truyền số thứ 5 Tỷ số truyền số lùi Cầu trước Tải trọng cho phép Cầu sau Tải trọng cho phép Tỷ số truyền truyền lực chính Cỡ lốp Tải trọng cho phép lốp - 9 chân không Cơ khí: 5 số tiến,1 số lùi 5,380 3,028 1,700 1,000 0,722 5,380 Dầm chữ I 2570 G2 kG kG i0 - 5,375 Inch kG/1 7.00R16LT ih1 ih2 ih3 ih4 ih5 ir G1 trước Tải trọng cho phép lốp sau dẫn động thuỷ lực trợ lực 4100 1285 lốp kG/1 lốp Hệ thống treo 1250 Phụ thuộc, nhíp lá dạng 9.1 Hệ thống treo trước n̉a elip, có giảm chấn thuỷ lực với thanh cân bằng Phụ thuộc, nhíp lá dạng 9.2 Hệ thống treo sau n̉a elip, có giảm chấn thuỷ lực với thanh cân bằng 10 10.1.1 Phanh công tác Hệ thống phanh Loại phanh tang trống, dẫn động thuỷ lực trợ lực chân SV: Vũ Văn Khang 20 L ớp:64DCOT03