TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN & CƠNG TRÌNH
--&--
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
HỆ THỐNG PHANH XE KIA MORNING 2.0
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
MÃ NGÀNH: 7510205
Giáo viên hướng dẫn
: TS. Trần Cơng Chi
Sinh viên thực hiện
: Hồng Văn Cảnh
Mã sinh viên
: 1651110052
Lớp
: K61-KOTO
Khóa học
: 2016-2020
Hà Nội, 2020
1
Hà Nội, 2020
LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian làm việc khẩn trương và nghiêm túc đến nay em đã
hoàn thành đề tài “Nghiên cứu quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh
xe KIA MORNING 2.0”. Đề tài được hoàn thành với sự cố gắng nỗ lực của bản
thân và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cơ, gia đình và bạn bè. Nhân dịp này cho
phép em được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới:
Thầy giáo Trần Cơng Chi đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo em tận tình
trong suốt q trình làm khóa luận.
Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Cơ điện và Cơng trình đã giúp đỡ em rất
nhiều trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy cơ cùng các bạn sinh viên đã
đóng góp ý kiến q báu giúp em hồn thành tốt bản khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày… tháng… năm 2020
Sinh viên
Hoàng Văn Cảnh
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 2
1.1.Tình hình phát triển cơng nghệ ơ tơ .............................................................. 2
1.1.1.Trên thế giới ......................................................................................... 2
1.1.2. Tại Việt Nam ....................................................................................... 3
1.2. Tổng quan về hệ thống phanh xe ô tô .......................................................... 6
1.2.1. Nhiệm vụ, chức năng và yêu cầu của hệ thống phanh ........................ 6
1.2.2. Tiêu chuẩn về phanh ô tô .................................................................... 9
1.2.3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dẫn động ABS......... 11
1.2.4. Các dạng hư hỏng của phanh ............................................................ 14
1.2.5. Các biểu hiện ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh ............................... 18
1.3. Những quy định về cơng tác chuẩn đốn, bảo dưỡng phanh ..................... 20
1.3.1. Khái niệm về chuẩn đoán kỹ thuật.................................................... 20
1.3.2. Khái niệm vê bảo dưỡng kỹ thuật ..................................................... 22
1.3.3. Những văn bản và quy định pháp luật về cơng tác chuẩn đốn bảo
dưỡng kỹ thuật................................................................................................. 23
1.4. Mục tiêu, đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu ..................... 31
1.4.1. Mục tiêu của đề tài ............................................................................ 31
1.4.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................... 31
1.4.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 31
1.4.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................. 32
CHƯƠNG II. HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA MORNING 2.0 .......... 33
2.1. Giới thiệu tổng quan xe KIA MORNING 2.0 ........................................... 33
2.2. Hệ thống phanh ABS dùng trên xe KIA MORNING 2.0 .......................... 35
ii
2.2.1.Đặc điểm cấu tạo ................................................................................ 35
2.2.2.Nguyên lý hoạt động .......................................................................... 36
2.3. Một số hư hỏng thường gặp trên hệ thống ABS ........................................ 40
2.3.1. Mã lỗi hư hỏng trên hệ thống phanh ABS ........................................ 40
2.3.2. Hư hỏng khi lực phanh của hệ thống phanh thiếu ............................ 40
2.3.3. Phanh có những tiếng kêu phát ra ..................................................... 40
2.3.4. Hiện tượng má phanh nhao về một phía ........................................... 41
2.3.5. Hành trình tự do của bàn đạp phanh nhỏ .......................................... 41
2.3.6. Bàn đạp phanh bị giật........................................................................ 42
2.3.7. Cơ cấu phanh bị bó cứng .................................................................. 43
2.3.8. Hệ thống phanh không làm việc hoặc đạp phanh nặng .................... 43
2.3.9. Phanh nhưng không hiệu quả (không ăn) ......................................... 43
2.3.10. Chân phanh kêu hoặc giật ............................................................... 43
CHƯƠNG III. XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
HỆ THỐNG PHANH XE KIAMORRNING 2.0 ............................................... 44
3.1. Kiểm tra hệ thống ABS trên xe bằng hệ thống chẩn đoán......................... 44
3.1.1. Chức năng kiểm tra ban đầu ............................................................. 44
3.2. Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh ABS trên xe KIA MORNING 2.0 . 48
3.2.1. Quy trình cho bảo dưỡng .................................................................. 48
3.2.2. Một số cơng việc kiểm tra bảo dưỡng điển hình .............................. 61
3.3. Sửa chữa khắc phục hư hỏng một số chi tiết bộ phận chính...................... 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Dây chuyền sản xuất ơtơ ....................................................................... 3
Hình 1.2. Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe ..................... 11
Hình 1.3. Các lực và mơmen tác dụng lên bánh xe khi phanh ........................... 12
Hình 1.4. Sự thay đổi các thơng số khi phanh có ABS ....................................... 13
Hình 1.5. Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) và gia tốc chậm dần của bánh
xe (b) khi phanh có ABS ..................................................................................... 14
Hình 1.6. Kiểm tra sự mịn của cơ cấu phanh ..................................................... 15
Hình 1.7. Cơ cấu phanh tang trống ..................................................................... 16
Hình 1.8. Má phanh và đĩa phanh ....................................................................... 16
Hình 1. 9. Bình dầu trợ lực phanh ....................................................................... 17
Hình 1. 10. Xylanh phanh chính ......................................................................... 18
Hình 1. 11. Xylanh bánh xe ................................................................................ 18
Hình 2.1. Hình ảnh về xe KIA MORNING 2.0 .................................................. 33
Hình 2.2. Khi phanh bình thường ....................................................................... 37
Hình 2.3. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất ............................................................ 38
Hình 2.4. Giai đoạn giảm áp ............................................................................... 39
Hình 2.5. Giai đoạn tăng áp ................................................................................ 39
Hình 2.6. Lực phanh của hệ thống phanh thiếu .................................................. 40
Hình 2.7. Hành trình tự do của bàn đạp phanh nhỏ ............................................ 42
Hình 2.8. Đĩa phanh bị mịn ................................................................................ 42
Hình 2.9. Đạp phanh nặng................................................................................... 43
Hình 3.1. Đèn báo ABS ....................................................................................... 46
Hình 3.2. Giắc kiểm tra ....................................................................................... 46
Hình 3.3. Kiểm tra đạp phanh chân..................................................................... 52
Hình 3.4. Kiểm tra đĩa phanh .............................................................................. 53
Hình 3. 5. Bình chứa dầu phanh .......................................................................... 55
Hình 3. 6. Điều chỉnh khe hở má phanh ............................................................. 56
Hình 3.7. Kiểm tra khe hở má phanh và đĩa phanh ............................................ 57
Hình 3.8. Kiểm tra chất lượng dầu phanh ........................................................... 58
iii
Hình 3.9. Kiểm tra bàn đạp phanh ...................................................................... 58
Hình 3.10. Kiểm tra hành trình tự do bàn đạp .................................................... 58
Hình 3.11. Kiểm tra khoảng dự trữ của bàn đạp phanh ..................................... 59
Hình 3.12. Hình ảnh thực tế kiểm tra khoảng dự trữ của bàn đạp phanh .......... 59
Hình 3.13. Thao tác kiểm tra kín khít ................................................................. 60
Hình 3.14. Lắp bộ thay dầu phanh vào bình chứa xylanh phanh chính .............. 60
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình nhập khẩu xe ơ tô nguyên chiếc năm 2019 .......................... 5
Bảng 1.2. Quy định đánh giá hiệu quả phanh ..................................................... 10
Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật của xe ô tô KIA MORNING 2.0 .................... 34
Bảng 2.2. Bảng giới thiệu các trang thiết bị hệ thống của xe KIA MORNING
2.0 ........................................................................................................................ 35
Bảng 3.1. Mã chẩn đoán ...................................................................................... 47
Bảng 3.2. Dụng cụ chuẩn bị ................................................................................ 50
Bảng 3.3. Khe hở tiêu chuẩn giữa má phanh và đĩa phanh ................................. 57
v
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo
theo mọi hoạt động trong đời sống của xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện
đại hóa nên địi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người.
Do đó với sự song song mọi nghành nghề thì cơng nghệ ô tô cũng có sự thay đổi
khá lớn.
Đứng trước thực tế hàng năm nước ta đã bỏ ra hàng trăm tỉ đồng để nhập
khẩu xe ô tô trong khi xuất khẩu gạo của 70% dân số lao động trong nghành
nông nghiệp chỉ thu được về tiền triệu.Việt Nam đã cố gắng xây dựng một
nghành công nghệ ô tô của riêng mình với mục tiêu sản xuất thay thế nhập khẩu
và từng bước tiến tới xuất khẩu. Chính phủ Việt Nam đã ln khẳng định vai trị
chủ chốt của nghành cơng nghệ ô tô trong sự phát triển kinh tế và ln tạo điêu
kiện lợi thơng qua đưa ra các chính sách ưu đãi để khuyến khích các doanh
nghiệp trong và ngồi nước đầu tư váo sản xuất ơ tơ và phụ tùng. Sau 12 năm
xây dựng và phát triển nghành công nghệ ô tô Việt Nam đang ngày càng phát
triển.
Hiện nay, việc chăm sóc nâng cao chất lượng và giảm hỏng hóc cho xe là
điều khơng thể thiếu. Nhằm đáp ứng nhu cầu bảo dưỡng và sửa chữa cho xe thì
có rất nhiều các trung tâm bảo dưỡng và sửa chữa được thành lập. Nhưng với
trình độ và kinh tế còn hạn chế nên các gara chỉ xuất hiện ở các nơi trung tâm
của một vùng chưa đáp ứng nhu câu sửa chữa ác phương tiện cơ giới. Quy mô
hoạt động diện tích cịn nhỏ, chỉ đáp ứng nhu cầu sửa chữa nhỏ hàng ngày. Qúa
trình bảo dưỡng và sửa chữa cịn phụ thuộc vào trình độ tay nghề và không thể
thiếu là thiết bị để phục vụ cho quá trình làm việc.
Từ nhu cầu trên và được sự đồng ý của Khoa Cơ Điện và Cơng Trình, bộ
mơn kỹ thuật cơ khí, dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Công Chi em tiến hành
thực hiện chuyên đề “Nghiên cứu quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống
phanh xe KIA MORNING 2.0”.
1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó đảm
bảo cho ơ tơ chạy an tồn ở tốc độ cao, 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. Do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển,
Qua đó, đề tài sẽ đi tìm hiểu các hệ thống phanh được sử dụng phổ biến
trên xe từ đó rút ra được phương pháp khai thác, bảo dưỡng sửa chữa phù hợp.
1.1.Tình hình phát triển cơng nghệ ơ tơ
1.1.1.Trên thế giới
Theo số liệu công bố bởi JATO Dynamics, một chun trang dữ liệu về
nghành ơ tơ uy tín, nghành cơng nghiệp ơ tơ tồn cầu năm 2018 đã tăng trưởng
với 86,05 triệu xe (bao gồm xe du lịch và xe thương mại), tăng 2,4% tương
đương hơn 2,05 triệu xe so với năm 2017. Nghành công nghiệp ô tô hoạt động
tốt trong năm 2018 là nhờ các nền kinh tế vẫn duy trì được tăng trưởng trong khi
đó các thị trường ô tô đang phát triển như Nga và Brazil tăng trưởng trở lại sau
khi giảm sút vào năm trước đó.
Trong đó, dịng xe SUV đóng góp đáng kể cho sự tăng trưởng của ngành
công nghiệp ô tô khi chiếm thị phần lớn nhất ở Trung Quốc, Bắc Mỹ và Châu
Âu (ba thị trường ô tô lớn nhất thế giới). Tuy nhiên, điều này lại trái ngược ở
những thị trường nhỏ như Châu Á-TBD, Nhật Bản, Hàn Quốc và Mỹ Latinh.
Các mẫu sedan hạng B là phân khúc lớn nhất ở Châu Á-TBD Và Mỹ Latinh,
Trong khi đó nhứng mẫu xe cơ thị cỡ nhỏ lai chiếm phần lớn nhất tại Nhật Bản,
cho thấy SUV vẫn có khả năng mở rộng thị phần tại các thị trường này. Những
thị trường ô tô tại Châu Âu, Châu Á-TBD (trừ Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn
Quốc) và đáng chú ý là Mỹ Latinh chính là động lực thúc đẩy tăng trưởng của
nghành công nghiệp ô tô năm 2018.
Trái với mức tăng trưởng lên tới 13% các thị trường như Nga,Thái Lan và
Argentina thì các thị trường lớn như Mỹ, Anh, Mexico, Hàn Quốc và Trung
Quốc đều có mức tăng trưởng chậm.
2
Hình 1.1. Dây chuyền sản xuất ơ tơ
Bước sang giai đoạn công nghệ 4.0 ngành công nghiệp ô tô sẽ phát triển
theo bốn xu hướng chính, gồm tự động hóa, kết nối, xe điện và chia sẻ xe như
một dịch vụ. Nếu trước đây, các yếu tố quyết định sự khác biệt của những chiếc
xe là động cơ, hộp số, bộ dẫn động, mức tiêu thụ nhiên liệu,… thì ngày nay, ơ tơ
giống như một chiếc máy tính. Phần mềm và điện đã thay thê nhiều chức năng
của các yếu tố cơ học, nhiên liệu, sự tham gia của con người.
Ngành công nghiệp ô tô luôn biến đổi không ngừng, những cơng nghệ an
tồn hay tiện ích trước đây được coi là xa sỉ thì nay đã dần trở thành những trang
bị tiêu chuẩn và ngành công nghiệp ô tô vẫn tiếp tục giữ một vai trò chủ chốt
trong nền kinh tế thế giới.
1.1.2. Tại Việt Nam
Trong giai đoạn 2012-2018, tăng cường tiêu thụ xe ô tô của Việt Nam đạt
bình quân 7,1%/năm. Số lượng xe tiêu thụ tăng từ 190,124 xe năm 2012 lên
mức cao nhất là 450.000 xe năm 2015 và giảm xuống còn 272.750 xe năm 2017
thị trường tiêu thụ được 396,372 xe, tăng 26% so với năm 2015,đây là mức
doanh số cao nhất trong vòng 20 năm qua.năm 2018, tổng doanh số bán hàng
của toàn thị trường đạt 289,141 xe, giảm 10% so với năm 2017. Các sản phẩm
xe du lịch chiếm tỉ trọng 62% (tương đương với 173,485 xe), giảm 10,1% so với
3
năm 2017; các dòng xe tải, xe khách/bus chiếm gần 38% (khoảng 99,082 xe)
trong cơ cấu xe bán ra năm 2018.
Việt Nam đang trong giai đoạn dân số tăng, với sự gia tăng nhanh chóng
của tầng lớp trung lưu – những khách hàng tiêm năng lớn của dòng xe cá nhân
được dự báo sẽ tăng trưởng nhanh trong thời gian từ nay đến năm 2025, tầm
nhìn đến năm 2035. Dự báo, tăng trưởng tiêu thụ xe của Việt Nam sẽ tăng
trưởng ở mức 22,6%/năm trong giai đoạn 2019 – 2025 và đạt khoảng
21,5%/năm trong giai đoạn 2025 – 2035.
Tuy nhiên, thống kê sơ bộ Tổng cục Hải quan cho thấy, năm 2019 nhập
khẩu ô tô nguyên chiếc sụt giảm so với năm 2018, giảm lần lượt 15,1% về lượng
và 19,7% trị giá tương ứng ứng 81,6 nghìn chiếc, trị giá 1,8 tỷ USD. Tính riêng
tháng 12/2019 cả nước nhập 14,17 nghìn chiếc ơ tơ ngun chiếc các loại, tổng
kim ngạch đạt hơn 306 triệu USD. Kết quả này giảm nhẹ 2,5% so với tháng
11/2019 nhưng kim ngạch tăng 0,5%.
Trong tổng số xe nhập khẩu, xe ô tô 9 chỗ người chở xuống chiếm nhiều
nhất 63,984 chiếc, tổng kim ngạch hơn 1 tỷ USD. Xe ô tô tải nhiều thứ 2 với
26.854 chiếc, tổng kim ngạch 523 triệu USD. Xe trên 9 chỗ ngồi các loại đứng
thứ 3, với 823 chiếc, tổng kim ngạch hơn 25 triệu USD.
Cũng theo thống kê, tháng 12 là tháng có kim ngạch nhập khẩu ơ tô lớn
nhất và số lượng đứng thứ 2 (sau tháng 11). Bốn tháng có số lượng ơ tơ ngun
chiếc nhập khẩu từ 10 nghìn xe trở lên. Hai tháng đầu năm sản lượng ơ tơ
ngun chiếc nhập khẩu ít nhất, trong đó tháng 1 có 340 xe và tháng 2 có 232
xe.
4
Bảng 1.1. Tình hình nhập khẩu xe ơ tơ ngun chiếc năm 2019
Thời gian
Lượng
Trị giá
Tháng 1
340
Tháng 2
+/- so sánh với tháng trước ( %)*
Lượng
Trị giá
21.573.252
-97,5
-94,0
232
13.732.773
-34,7
-36,3
Tháng 3
3.676
84.609.615
155,6
516,1
Tháng 4
2.624
61.219.096
-28,6
-27,6
Tháng 5
2.305
67.607.313
-12,2
10,4
Tháng 6
3.357
82.169.503
45,6
21,5
Tháng 7
6.586
134.447.603
96,2
63,6
Tháng 8
9.893
218.131.526
50,2
62,2
Tháng 9
11.507
242.293.245
16,3
11,1
Tháng 10
12.468
261.655.636
8,4
8,0
Tháng 11
14.538
304.663.055
16,6
16,4
Tháng 12
14.176
306.149.095
-2,5
0,5
Nguyên nhân, do những tháng đầu năm 2019, các hãng xe đều gặp vướng
mắc trong thực hiện Nghị định 116/2017/NĐ-CP liên quan đến điều kiện kinh
doanh xe nhập khẩu (có hiệu lực ngày 1/1/2018) nên lượng xe nhập khẩu đột
ngột giảm mạnh.
Tính đến năm 2019, cả nước có 358 doanh nghiệp sản xuất liên quan đến
ơ tơ: trong đó có 50 doanh nghiệp lắp ráp ơ tô; 45 doanh nghiệp sản xuất ô tô
khung gầm, thân xe, thùng xe; 214 doanh nghiệp sản xuất linh kiện, phụ tùng ơ
tơ…có nhiều hãng lớn có hoạt động sản xuất, lắp ráp trong nước (Toyota,
Huyndai, Kia, Mazda, Honda, GM, Chevrolet, Ford, Mitsubishi, Nissan,Suzuki,
Isuzu, Mercedes-Benz, Hino) đáp ứng khoảng 70% nhu cầu xe dưới 9 chỗ trong
nước.
Một số doanh nghiệp nội địa đã tham gia sâu vào chuỗi sản xuất ơ tơ tồn
cầu. Ngành cơng nghiệp ơ tơ đã đóng góp cho ngân sách nhà nước hàng tỷ
USD/năm và giải quyết công ăn việc làm cho hàng trăm ngàn lao động trực tiếp.
5
Trong thời gian qua Quốc hội, Chính phủ thơng qua và ban hành các cơ
chế, chính sách ưu đãi cho ngành sản xuất, lắp ráp ô tô tại các pháp luật về đầu
tư, thuế (xuất nhập khẩu, thu nhập doanh nghiệp, tiêu thụ đặc biệt), tín dụng,
tiền thuê đất... nhằm hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho ngành sản xuất, lắp
ráp ơ tơ trong nước phát triển.
Trước đó, phát biểu tại lễ khai mạc triển lãm Vietnam AutoExpo 2019,
Chính phủ Việt Nam chủ trương phát triển ngành ơ tô Việt Nam trở thành ngành
công nghiệp quan trọng của đất nước đáp ứng tối đa nhu cầu thị trường nội địa
về các loại xe tải, xe khách thông dụng và các xe chuyên dụng. Phấn đấu trở
thành nhà cung cấp linh kiện, phụ tùng và một số cụm chi tiết có giá trị cao
trong chuỗi sản xuất cơng nghiệp ô tô thế giới góp phần tăng trưởng kinh tế và
thúc đẩy sự phát triển các ngành công nghiệp khác. Đây là mục tiêu chung quy
hoạch phát triển ngành mô tơ VN đến năm 2020 tầm nhìn 2030.
Dự báo đến năm 2030 Việt Nam có từ 466.000 đến 863.000 xe ô tô mới
gia nhập thị trường; đến năm 2020 số lượng xe máy cũng sẽ đạt khoảng 36 triệu
chiếc. Mặt khác, cơ sở hạ tầng ngày càng được cải thiện cũng là những yếu tố
thuận lợi giúp các doanh nghiệp ô tô, xe máy và công nghiệp phụ trợ phát triển.
Với dự báo và những yếu tố trên, có thể nói ngành cơng nghiệp, thị trường ơ tơ,
xe máy và cơng nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam cịn rất nhiều tiềm năng để các
doanh nghiệp tham gia đầu tư sản xuất, kinh doanh...
1.2. Tổng quan về hệ thống phanh xe ô tô
1.2.1. Nhiệm vụ, chức năng và yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh có nhiệm vụ làm giảm tốc độ của ô tô hoặc làm dừng hẳn
sự chuyển động của ơ tơ. Hệ thống phanh cịn đảm bảo giữ cố định xe trong thời
gian dừng. Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng
nhất vì nó đảm bảo cho ơ tơ chuyển động an toàn ở chế độ cao, cho phép người
lái có thể điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống
nguy hiểm.
*Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ô tô cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
6
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong
trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an
toàn cho hành khách và hàng hóa. .
- Giữ cho ơ tơ đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng
và khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi
điêu kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay địn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp.
Hệ thống phanh của ô tô bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên
ở mọi chế độ chuyển động, thương được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được
gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ơ tơ khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng; còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ô tô đứng yên tại
chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển
bằng tay đòn nên con được gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần; trên các ô tô tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng
toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở
vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, cịn phải có
loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô không tăng quá giới hạn cho phép
khi xuống dốc.
+ Để giảm tốc độ ô tô trước khi dừng hẳn.
7
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức
năng của nhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển dẫn
động độc lập. Ngồi ra cịn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn
được phân thành các dịng độc lập để nếu một dịng nào đó bị hỏng thì các dịng
cịn lại vẫn làm việc bình thường. Để có hiệu quả phanh cao:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
- Phân phối mơmen phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được
toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy lực phanh trên các bánh xe
phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn
động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng
lượng lớn.
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính: gia tốc
chậm dần và qng đường phanh. Ngồi ra cũng có thể sử dụng các chỉ tiêu
khác, như: lực phanh hay thời gian phanh.
Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay
từng hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: nguồn gốc và chủng
loại các ô tô đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ
thuật, các trang thiết bị kiểm tra…
Khi phanh bằng phanh dữ trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chức
năng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s 2 đối với ô tô khách và 2,8m/s2
đối với ô tô tải.
Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng
lực phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra. Khi thử (theo cả hai chiều:
đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ô tô chở đầy
tải và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên mặt dốc có độ
nghiêng khơng nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô má khi chuyển động
xuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h, mà
8
không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh này, gia tốc
chậm dần của ô tô máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2.
Để q trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều
khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo
quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực
phanh tạo ra ở bánh xe. Đồng thời khơng có hiện tượng tự siết khi phanh.
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơ tơ khi phanh, sự phân bố lực
phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng
nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
- Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì:
các bánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt có
thể làm ơ tơ máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngồi ra các bánh xe bị
trượt cịn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô hiện đại người ta sử dụng các bộ điều
chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking
System-ABS).
1.2.2. Tiêu chuẩn về phanh ô tô
Theo tiêu chuẩn an tồn kỹ thuật và bảo vệ mơi trường của phương tiện
Giao thông cơ giới và đường bộ ban hành ngày 05 tháng 12 năm 2001 của bộ
Giao thông vận tải, quy định về phanh ô tô như sau:
- Các cụm, chi tiết đúng hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép và chắc chắn. Đầy đủ
các chi tiết kẹp chặt và phòng lỏng.
- Khơng được rị rỉ dầu phanh hoặc khí nén trong hệ thống, các ống dẫn
dầu hoặc khí khơng được rạn nứt.
- Dẫn động cơ khí của phanh chính và phanh đỗ xe: Linh hoạt, nhẹ
nhàng, không biến dạng, rạn nứt, hoạt động tốt. Ban đạp phanh phải có hành
trình tự do theo quy định của nhà sản xuất. Cáp phanh đỗ (nếu có) khơng hư
hỏng, khơng chùng lỏng khi phanh.
9
- Đối với hệ thống phanh dẫn động khí nén (phanh hơi): áp suất của hệ
thống phanh hơi phải đạt áp suất quy định theo tài liệu kỹ thuật. Bình chứa khí
nén đủ số lượng theo hồ sơ kỹ thuật, khơng rạn nứt. Các van đầy đủ hoạt động
bình thường.
- Trợ lực phanh đúng theo hồ sơ kỹ thuật, kín khít, hoạt động tốt.
- Hiệu quả phanh chính và phanh khi dừng xe:
a. Hiệu qủa phanh chính khi thử trên đường:
- Thử trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng bằng phẳng và
khô, hệ số bám φ không nhỏ hơn 0,6.
- Hiệu qủa phanh được đánh giá bằng một trong hai chỉ tiêu quãng đường
phanh 𝑆𝑝 (m) hoặc gia tốc chậm dần lớn nhất khi phanh 𝐽𝑝 (m/𝑠 2 ) với chế độ thử
phương tiện không tải ở tốc độ 30km/h và được quy định như sau:
Bảng 1.2. Quy định đánh giá hiệu quả phanh
Phân nhóm
Quãng đường phanh
𝑺𝒑 (m)
Không lớn hơn 7,2
Gia tốc phanh
𝑱𝒑 max (m/𝒔𝟐 )
Không nhỏ hơn 5,8
Nhóm 1: Ơ tơ con, kể cả ơ tơ chun
dùng đến 09 chỗ (kể cả người lái)
Nhóm 2: Ơ tơ tải có trọng lượng tồn Khơng lớn hơn 9,5
Không nhỏ hơn 5,0
bộ không lớn hơn 8.000KG, ô tô
khách trên 09 chỗ ngồi (kể cả người
lái) có tổng chiều dài khơng lớn hơn
7,5m
Nhóm 3: Ơ tơ hoặc đồn ơ tơ có trọng Khơng lớn hơn 11,0
Khơng nhỏ hơn 4,2
lượng tồn bộ lớn hơn 8.000 KG, ơ tơ
khách trên 09 chỗ ngồi (kể cả người
lái) có tổng dài lớn hơn 7,5m
- Khi phanh quỹ đạo chuyển động của phương tiện không lệch quá 80 so
với phương chuyển động ban đầu và khơng lệch khói hành lang 3,50m.
b. Hiệu quả phanh chính khi thử trên băng thử
- Chế độ thử: Phương tiện không tải.
- Tổng lực phanh không nhỏ hơn 50% trọng lượng phương tiện không
tải 𝐺0 đối với tất cả các loại xe.
- Sai lệch lực phanh trên một trục (giữa bánh bên phải và bên trái):
10
𝐾𝑆𝐿 =(𝑃𝐹 𝑙ớ𝑛 - 𝑃𝐹 𝑛ℎỏ ).100%/𝑃𝐹 𝑙ớ𝑛
𝐾𝑆𝐿 𝑘ℎô𝑛𝑔 đượ𝑐 𝑙ớ𝑛 ℎơ𝑛 25%
c. Phanh dừng xe (điều khiển bằng tay hoặc chân):
- Chế độ thử: Phương tiện không tải.
- Dùng được ở dốc 20% đối với tất cả các loại xe khi thử trên dốc hoặc
tổng lực phanh 𝑃𝐹𝑡 không nhỏ hơn 16% trọng lượng phương tiện không tải 𝐺𝑜
khi thử trên băng thử. Quãng đường phanh không lớn hơn 6m khi thử phanh trên
đường với vận tốc xe chạy 15km/h.
1.2.3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dẫn động ABS
Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh ABS được mơ tả như hình
1.2.
Hình 1.2. Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe
1- Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4Nguồn năng lượng; 5- Xylanh chính hoặc tổng van khí nén; 6- Xylanh bánh xe
hoặc bầu phanh.
- Bộ phận cảm biến 1, bộ phận điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ
cấu thực hiện 3 và nguồn năng lượng 4.
- Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi của các thông số
được chọn để điều khiển (thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh
xe hoặc giá trị độ trượt) và truyền tín hiệu đến bộ phận điều khiển 2. Bộ phận 2
11
sẽ xử lý tín hiệu và truyền đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng
áp suất trong dẫn động phanh.
- Chất lỏng được truyền từ xylanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua 3
đến các xylanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép các guốc phanh và thực hiện
quá trình phanh.
Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe,
ta khảo sát quá trình phanh xe như trên hình 1.2.
Hình 1.3. Các lực và mơmen tác dụng lên bánh xe khi phanh
Nếu bỏ qua mômen cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Z bx = const, thì phương
trình cân bằng mơmen tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi phanh,
có dạng:
M p M Jb (
d b
)0
dt
Ở đây: Mp - Mômen phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh.
Mφ - Mômen bám của bánh xe với đường.
Jb - Mơmen qn tính của bánh xe.
b - Tốc độ góc của bánh xe.
Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh:
b
d b ( M p M )
dt
Jb
12
Hình 1.4. Sự thay đổi các thơng số khi phanh có ABS
Sự thay đổi Mp, Mφ, và εb theo độ trượt được thể hiện trên hình 1.4
- Đoạn O-1-2 biểu diễn quá trình tăng Mp khi đạp phanh. Hiệu (Mp - Mφ)
tỷ lệ với gia tốc chậm dần εb của bánh xe. Hiệu trên tăng nhiều khi đường Mφ đi
qua điểm cực đại. Do đó sau thời điểm này, gia tốc εb bắt đầu tăng nhanh. Sự
tăng đột ngột của gia tốc εb chứng tỏ bánh xe sắp bị hãm cứng và được sử dụng
làm tín hiệu vào thứ nhất để điều khiển làm giảm áp suất trong dòng dẫn động.
Do có độ chậm tác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc vào tính chất hệ thống), sự
giảm áp suất thực tế bắt đầu từ điểm 2.
- Do Mp giảm, εb giảm theo và bằng không ở điểm 3 (khi Mp - Mφ). Vào
thời điểm tương ứng với điểm 4 – mơmen phanh có giá trị cực tiểu khơng đổi.
- Trên đoạn từ điểm 3 đến điểm 6, mômen phanh nhỏ hơn mômen bám,
nên xảy ra sự tăng tốc bánh xe. Sự tăng gia tốc góc bánh xe được sử dụng làm
tín hiệu vào thứ hai để điều khiển tăng áp suất trong hệ thống phanh (điểm 5).
- Khi tốc độ góc bánh xe tăng lên, độ trượt giảm và bởi vậy φ và M φ cũng
tăng lên.
- Tiếp theo, chu trình lặp lại. Như vậy, trong quá trình điều khiển, bánh xe
lúc thì tăng tốc lúc thì giảm tốc và buộc Mφ phải thay đổi theo chu trình kín 1 - 2
- 3 - 4 - 5 - 6 - 1, giữ cho độ trượt của bánh xe dao động trong giới hạn λ 1 ÷ λ2
hình 1.4 đảm bảo cho hệ số bám có giá trị gần với cực đại nhất.
13
Hình 1.5 là đồ thị biểu diễn quá trình thay đổi áp suất trong dẫn động và
gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh có ABS theo thời gian.
Hình 1. 5. Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) và gia tốc chậm dần
của bánh xe (b) khi phanh có ABS
1.2.4. Các dạng hư hỏng của phanh
a. Cơ cấu phanh
* Mịn các cơ cấu phanh
Q trình phanh xảy ra trong cơ cấu phanh được thực hiện nhờ ma sát
giữa phần quay và phần khơng quay, vì vậy sự mài mòn giữa má phanh với tang
trống hay đĩa phanh là khơng tránh khỏi. Sự mài mịn làm tăng kích thước bề
mặt làm việc của tang trống, giảm chiều dày má phanh. Tức là tăng khe hở má
phanh với tang trống khi khơng phanh. Khi đó muốn phanh hành trình đạp
phanh phải lớn hơn đối với hệ thống phanh khí nén thời gian chậm tác dụng sẽ
tăng. Hậu quả của nó sẽ làm tăng quãng đường phanh, tang thời gian phanh,
giảm gia tốc chậm dần trung bình của ơ tơ, chúng ta thường nói mịn cơ cấu
phanh sẽ làm hiệu quả phanh của ơ tơ.
- Nếu sự mài mịn sảy ra cịn ít thì sự giảm hiệu quả phanh là khơng đáng
kể, nếu như sự mài mịn q lớn thì hiệu quả phanh sẽ giảm rõ rệt khiến cho tài
xế phải tập trung xử lí các tình huống khi phanh, sẽ làm tăng sự mệt mỏi khi lái
xe.
14
- Sự mài mòn quá mức của hệ thống phanh có thể dẫn tới bong tróc các
liên kết (đinh tán hay keo dán). Giữa má phanh và guốc phanh, má phanh có thể
rơi vào khơng gian nằm giữa guốc và tang trống gây kẹt cứng cơ cấu phanh.
Hình 1.6. Kiểm tra sự mòn của cơ cấu phanh
- Sự mài mòn tang trống có thể xảy ra theo các dạng: bị cào xước lớn trên
bề mặt ma sát của tang trống và làm biến động lớn mômen phanh, gây méo tang
trống khi phanh và có thể nứt do chịu tải trọng lớn.
- Sự mài mòn trong cơ cấu phanh thường xảy ra:
+ Mòn đều giữa các cơ cấu phanh: khi phanh hiệu quả phanh sẽ giảm,
hành trình đạp phanh tăng lên.
+ Mịn khơng đều giũa các cơ cấu phanh: hiệu quả phanh giảm mạnh ô tô
bị lệch hướng chuyển động, nhiều khi sự giữ chặt vành lái khơng thể duy trì
hướng chuyển động mong muốn. Điều này thường dẫn tới tai nạn giao thông khi
phanh gấp. Các trạng thái lệch hướng chuyển động thẳng và đặc biệt quan trọng
hơn khi ô tơ quay vịng hoặc phanh gấp.
* Ma sát trong cơ cấu phanh
- Các cơ cấu phanh ngày nay thường dùng ma sát khơ, vì vậy nếu bề mặt
ma sát bị dính dầu, mỡ, nước. Thì hệ số ma sát giữa má phanh và tang trống sẽ
giảm, tức là giảm mômen phanh sinh ra. Thông thường khi vận hành mỡ từ
moay ơ, dầu từ xylanh bánh xe, nước từ bên ngoài nhập vào, bề mặt tang trống
bị chay cứng, v.v, làm mất ma sát trong cơ cấu phanh.
15
Hình 1.7. Cơ cấu phanh tang trống
- Sự mất ma sát xảy ra không đồng thời trên cơ cấu phanh nên sẽ làm
giảm hiệu qủa phanh và ô tô sẽ bị lệch hướng ô tô khi phanh. Trường hợp này
hành trình bàn đạp phanh sẽ khơng tăng, mặc dù tăng lực lên bàn đạp phanh
nhưng mômen phanh vẫn không tăng đáng kể.
- Nếu bề mặt phanh bị nước xâm nhập thì sau một số lần phanh nhất định,
mơmen phanh sinh ra sẽ phục hồi trạng thái ban đầu.
* Bó kẹt cơ cấu phanh
Hình 1.8. Má phanh và đĩa phanh
- Cơ cấu phanh cần thiết phải tạo cho bánh xe lăn trơn khi không phanh.
Trong một số trường hợp cơ cấu phanh bị bó kẹt do: bong tấm ma sát guốc
phanh, hư hỏng các cơ cấu hồi vị trong cơ cấu phanh, do điều chỉnh không đúng,
vật lạ rơi vào không gian làm việc. Sự bó kẹt trong cơ cấu phanh cịn có thể xảy
ra trong cơ cấu phanh tay và phanh chân làm việc chung một cơ cấu phanh.
- Sự bó kẹt trong cơ cấu phanh sẽ gây mài mịn không theo quy luật, phá
hỏng các chi tiết của cơ cấu và đồng thời làm mất khả năng chuyển động của ô
16
tơ ở tốc độ cao. Sự bó phanh khi khơng phanh làm mất ma sát khơng cần thiết,
nung nóng các bề mặt phanh nên hệ số ma sát giảm vầ giảm ma sát khi cân
phanh. Khi có hiện tượng này có thể phát hiện thơng qua khi lăn trơn của ô tô
hay kích thước bánh xe quay trơn, qua tiếng chạm phát ra trong cơ cấu.
b. Dẫn động điều khiển phanh
Các hư hỏng của các cần điều khiển phanh là đa dạng.
- Thiếu dầu phanh.
- Dầu phanh lẫn nước.
- Rò rỉ dầu phanh ra ngồi, rị rỉ dầu phanh qua các roang, phớt bao kín
bên trong.
- Sai lệch vị trí các piston dầu do điều chỉnh không đúng hay các sự cố
khác.
- Nát hay hỏng các van dầu.
- Cào xước hay hỏng bề mặt làm việc của xylanh.
- Đường ống dẫn bằng kim loại hay bằng caosu.
- Tắc bên trong, bẹp bên ngồi đường ống dẫn.
- Thùng hay nứt, rị rỉ dầu tại các chỗ nối.
Hình 1.9. Bình dầu trợ lực phanh
17
Hình 1.10. Xylanh phanh chính
c. Khu vực các xylanh bánh xe
- Rị rỉ dầu phanh ra ngồi, rị rỉ dầu phanh qua các roang, phớt bao kín
bên trong…đặc biệt sự hư hỏng do các màn caosu, các vịng bao kín sẽ làm
xylanh mất tác dụng, thậm chí cịn cản trở lại hoạt động của hệ thống.
- Xước hay rỗ bề mặt của xylanh.
Hình 1.11. Xylanh bánh xe
1.2.5. Các biểu hiện ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh
a. Phanh không ăn
- Do trợ lực không hiệu quả.
- Khe hở má phanh và tang trống lớn.
18