Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 6: Thiết kế hệ thống phanh (Phần 1) - Nguyễn Lê Duy Khải

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 6: Thiết kế hệ thống phanh (Phần 1) - Nguyễn Lê Duy Khải

1. Chương 6 Thiết kế hệ thống phanh TS. Nguyễn Lê Duy Khải nldkhai@yahoo.com Tel.: 0168.960.8039 ĐHBK TPHCM - 2017 -
2. 1. Điều kiện làm việc Hệ thống phanh là hệ thống đảm bảo an toàn cho xe, đánh giá bởi các thông số hiệu quả phanh: + Thông số đklv quan trọng nhất: gia tốc phanh cực đại jpmax. Gia tốc phanh cực đại càng lớn thì quá trình phanh càng ngặt nghèo (cường độ phanh lớn). Quá trình phanh ngặt: Là phanh dừng xe với jp = jpmax. + Thông số đặc trưng cho toàn bộ kết cấu hệ thống phanh là moment phanh. Lực phanh: M p PPPp ; j  p rbx Mong muốn Pp lớn hơn nhiều so với lực quán tính Pj để quá trình phanh nhanh chóng. Tuy nhiên Pp bị hạn chế bởi lực bám: Pp P Lực phanh lớn nhất có thể thiết kế được là: Pp = P Lực bám là thông số để tính toán hệ thống phanh. 3
3. 2. Yêu cầu Yêu cầu đặc trưng: + Thời gian phanh rất ngắn độ chậm tác dụng t phải nhỏ. t = t1 + t2 t1: chậm tác dụng của người lái không can thiệp được. t2: chậm tác dụng của dẫn động phanh. + Quá trình phanh là quá trình tiêu hao năng lượng, thời gian phanh ngắn thì thời gian truyền nhiệt từ cơ cấu ra ngoài phải rất ngắn. Yêu cầu chung: + Giá thành, công nghệ chế tạo, bền 5
4. 3. Chọn phương án thiết kế HTP Hệ thống phanh = Cơ cấu phanh + Dẫn động phanh Cơ cấu phanh: Tạo ra Mp. Dẫn động phanh: Truyền dẫn sự điều khiển từ người lái. 7
5. 3a. Cơ cấu phanh 9
6. 3a. Cơ cấu phanh So sánh phanh guốc và phanh đĩa: Mặt tiếp xúc: Mặt cong Mặt phẳng Áp suất không đều Áp suất đều Mòn không đều Mòn đều t lớn t nhỏ Có thể cường hoá Không có khả năng cường hoá Khó hỏng Bề mặt ma sát dễ hỏng do bụi Làm mát kém hơn Làm mát tốt hơn Trọng lượng lớn hơn Trọng lượng bé hơn Phanh guốc thường dùng cho xe tải vừa và lớn. Phanh đĩa dùng cho xe du lịch vận tốc cao. 11
7. 3a. Cơ cấu phanh guốc Chiều dài thay đổi Đối xứng qua trục, dẫn động thủy lực 13
8. 3a. Cơ cấu phanh guốc Đối xứng qua trục, dẫn động thủy lực 15
9. 3a. Cơ cấu phanh guốc Bố trí bánh trước xe con, xe tải nhỏ. Loại bơi tác dụng đơn 17
10. 3a. Cơ cấu phanh guốc Bố trí bánh trước xe con, xe tải nhỏ và trung bình. Phanh guốc tự cường hoá 19
11. 3a. Phanh guốc - Chỉnh khe hở 21
12. 3a. Phanh guốc - Chỉnh khe hở tự động 23
13. 3a. Cơ cấu phanh đĩa Giaù ñôõ coá ñònh Giaù ñôõ di ñoäng 25
14. 3a. Cơ cấu phanh đĩa – tự điều chỉnh 27
15. 3a. Cơ cấu phanh dừng tại bánh xe 29
16. 3a. Cơ cấu phanh dừng tại hộp số 31
17. 3b. Dẫn động phanh cơ khí 33
18. 3b. Dẫn động phanh thủy lực Chaát khí coù theå neùn Chaát loûng khoâng neùn 35
19. 3b. Dẫn động phanh thủy lực Vôùi cuøng aùp suaát, löïc taùc ñoäng thay ñoåi theo dieän tích taùc duïng 37
20. 3b. Dẫn động phanh thủy lực Ưu nhược điểm phanh thủy lực: 39
21. 3b. Dẫn động thủy lực một dòng Caáu taïo xy lanh chính loaïi piston ñơn A - lç n¹p dÇu; B - lç bï dÇu; 1 - bµn ®¹p; 2 - ®ai èc h·m; 3 - ty ®Èy; 4 - n¾p; 5 - tÊm ch¾n dÇu; 6 - van mét chiÒu kÐp; 7 - lß xo håi vÞ; 8 - cèc lß xo; 9 - phít dÇu; 10 - tÊm ch¾n h×nh sao; 11 - pitt«ng; 12 - vßng chÆn; 13 - vßng h·m; 14 - vá cao su ch¾n bôi. 41
22. 3b. Dẫn động thủy lực một dòng Khi nh¶ phanh: khi nh¶ phanh ngêi l¸i nhÊc ch©n khái bµn ®¹p phanh. Díi t¸c dông cña lß xo håi vÞ ty ®Èy pitt«ng dÞch chuyÓn sang tr¸i trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Díi t¸c dông cña lß xo c¬ cÊu phanh, hai guèc phanh ®îc kÐo trë l¹i Ðp hai pitt«ng ®Èy dÇu ë khoang gi÷a cña xi lanh b¸nh xe theo ®êng èng ®Ó trë vÒ xi lanh chÝnh. Lóc nµy van mét chiÒu thø nhÊt ®ãng l¹i dÇu ph¶i Ðp van mét chiÒu thø hai nÐn lß xo ®Ó më cho dÇu th«ng trë vÒ khoang tríc pitt«ng. Khi ¸p suÊt dÇu phÝa sau xi lanh chÝnh c©n b»ng víi lùc c¨ng lß xo t¸c dông lªn van mét chiÒu th× van b¾t ®Çu ®ãng l¹i, t¹o mét ¸p suÊt d phÝa sau xi lanh chÝnh. Khi pitt«ng ®· trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu lç bï dÇu th«ng víi khoang tríc cña pitt«ng duy tr× ¸p suÊt cña khoang nµy c©n b»ng víi ¸p suÊt khÝ quyÓn. 43
23. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng Trên ô tô hiện nay, tiêu chuẩn quy định các hệ thống phanh bắt buộc phải là loại phanh hai dòng. Các sơ đồ dẫn động phanh hai dòng Phổ biến nhất: kiểu TT và kiểu K 45
24. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng 47
25. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng Caáu taïo xy lanh chính loaïi piston keùp 49
26. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng Caáu taïo xy lanh chính loaïi piston keùp 51
27. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng 53
28. 3b. Dẫn động thủy lực hai dòng NGUYEÂN LYÙ BOÄ CÖÔØNG HOÙA CHAÂN KHOÂNG Khi chöa ñaïp phanh 55
29. 3b. Dẫn động phanh khí nén So vôùi phanh daàu, daãn ñoäng phanh khí coù caùc öu ñieåm: 1. Löïc taùc duïng leân baøn ñaïp beù hôn. 2. Coù khaû naêng ñieàu khieån phanh rô mooùc. 3. Coù theå söû duïng khí neùn cho caùc heä thoáng khaùc treân xe (treo ) Tuy nhieân, phanh khí coù caùc khuyeát ñieåm: 1. Soá löôïng caùc cuïm nhieàu. 2. Kích thöôùc coàng keành, giaù thaønh cao. 3. Ñoä nhaïy keùm. Thöôøng duøng cho xe taûi naëng, keùo rômoùc 57
30. 3b. Dẫn động khí nén - Bố trí chung + Máy nén khí: là một dạng động cơ, chạy ở chế độ nén (không nổ), thưòng là 2 xy lanh. Chọn máy nén khí theo: Công suất máy nén Vòng quay Áp suất nguồn (8 ~ 10 kg/cm2) + Van điều áp: luôn giữ cho áp suất nguồn là hằng số. Van điều áp thực chất là một khoá, đóng mở đường thông giữa hai xy lanh của máy nén, chuyển máy nén sang chế độ chạy không. 59