TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE
CHỞ QUÁ TẢI

SVTH: LÊ ĐÌNH CƢỜNG
MSSV: 13145044
SVTH: TRẦN TÀI KHANG
MSSV: 13145117
GVHD: MSc. ĐẶNG QUÝ

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chun ngành:Cơng nghệ Kỹ thuật ơ tơ
Tên đề tài:

TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE
CHỞ QUÁ TẢI

SVTH: LÊ ĐÌNH CƢỜNG
MSSV: 13145044

SVTH: TRẦN TÀI KHANG
MSSV: 13145117
GVHD: MSc. ĐẶNG QUÝ

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 7 năm 2017


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do - H nh phúc

BỘ MÔN KHUNG GẦM

TP. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 03 năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Họ tên sinh viên 1: Trần Tài Khang

MSSV1:13145117 ĐT: 01644829485

Họ tên sinh viên 2: Lê Đình Cƣờng

MSSV2:13145044 ĐT: 01674344841

Chuyên ngành: C ng nghệ Kỹ thuật t

Hệ ào t o: ch nh quy
Kh a: 2013-2017

M ngành ào t o: 52510205
M hệ ào t o: 52510205D
L p: 131451

1. Tên ề tài: TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
2. Nhiệm v

ề tài:

1) Mở ầu và gi i h n vấn ề
2) Sơ ồ cấu t o hệ thống phanh
3) T nh toán m men phanh cần thiết phải sinh ra ở cơ cấu phanh trong 2 trƣờng hợp:
úng tải và quá tải.
4) T nh toán các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh ở 2 trƣờng hợp: úng tải và quá
tải.
5) T nh toán hệ thống phanh khi xe chở quá tải.
6) T nh toán ổn ịnh của xe khi phanh
7) Kết luận và ề nghị
3. Sản phẩm ề tài: 01 tập báo cáo kết quả nghiên cứu và 02 ĩa CD.
4. Ngày giao ề tài: 27 03 2017 kế ho ch ch nh thức 13 06 2017 .
5. Ngày nộp ề tài: 25 07 2017.
TRƢỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

GVC. MSc. Đặng Quý



TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn khung gầm

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Cƣờng

MSSV:13145044

Hội ồng:… ................. ………

Họ và tên sinh viên: Trần Tài Khang

MSSV:13145117

Hội ồng:…… ................. ……

Tên ề tài: TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
Ngành ào t o: C ng nghệ Kỹ thuật

t


Họ và tên GV hƣ ng dẫn: MSc. Đặng Quý
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.3.Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................



...................................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:

1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
đƣợc

30


Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, hoa
học hội

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình
đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15


Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ
 Kh ng ƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017


Giảng viên hƣ ng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Cƣờng

MSSV:13145044

Hội ồng:… ................. ………

Họ và tên sinh viên: Trần Tài Khang

MSSV:13145117

Hội ồng:…… ................. ……

Tên ề tài: TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI

Ngành ào t o: C ng nghệ Kỹ thuật

t

Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................


5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................


.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:

1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT


Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
đƣợc

30

Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, hoa
học hội

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá


10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình
đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm


100

7. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ
 Kh ng ƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên ề tài: TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI.
Họ tên sinh viên: 1. Lê Đình Cƣờng

MSSV : 13145044

2. Trần Tài Khang

MSSV : 13145117

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

Sau khi tiếp thu và iều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hƣ ng dẫn, Giảng viên

phản biện và các thành viên trong Hội ồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp
ƣợc hoàn
chỉnh úng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.

Chủ tịch Hội ồng:

Giảng viên hƣ ng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Trải qua một quá trình dài học tập và tiếp thu dƣợc nhiều kiến thức trong chƣơng trình
học của mình, thật vinh dự khi chúng em là những ngƣời ƣợc xét duyệt trong danh sách
thực hiện ề tài tốt nghiệp, sau một thời gian thực hiện thì chúng em
ƣợc ề tài ƣợc giao, c

hoàn thành tốt

ƣợc những thành quả nhƣ ngày h m nay.

Chúng em xin trân trọng cảm ơn tất cả các thầy cô bộ môn giảng d y trong suốt
chƣơng trình học i học truyền t ầy ủ các kiến thức làm nền tảng ể thực hiện tốt
ề tài tốt nghiệp và ặc biệt là sự chỉ bảo tận tình và sát sao của Thầy ĐẶNG QUÝ trong
quá trình thực hiện ồ án nhằm mang l i kết quả tốt nhất cho ề tài tốt nghiệp của nhóm
chúng em và giúp cho chúng em rèn luyện khả năng ứng d ng các kiến thức
học vào
việc sáng t o nghiên cứu khoa học phát triển nghề nghiệp sau khi ra trƣờng.

Xin cảm ơn hội ồng phản biện kịp thời nhận xét và ƣa ra những ý kiến
quý báu cho sự phát triển ề tài của nhóm chúng em.

ng g p

Chúng em xin chúc quý thầy cô và toàn thể ban giám hiệu nhà trƣờng sức khỏe ể
hoàn thành tốt sự nghiệp trồng ngƣời.
Trân trọng
Lê Đình Cƣờng
Trần Tài Khang

i


LỜI NÓI ĐẦU
Trong bất kỳ thời i nào, dù là nƣ c phát triển hay chƣa phát triển thì giao thơng
vận tải ln có tầm quan trọng hàng ầu ối v i nhiều lĩnh vực, nhất là lĩnh vực kinh tế,
ngày nay các phƣơng tiện giao thông không ngừng ổi m i, phát triển theo hƣ ng ngày
càng hiện i ể thoả mãn nhu cầu sử d ng ngày càng cao của con ngƣời. Trong các lo i
phƣơng tiện giao thơng hiện có trên thế gi i ơ tơ ln có tầm quan trọng hàng ầu và thu
hút ƣợc nhiều nhà khoa học ầu tƣ nghiên cứu. Việc nghiên cứu ƣợc thực hiện v i tất
cả các hệ thống trên ô tô. Trong ph m vi ề tài ƣợc giao, bài viết này ề cập ến việc
tính tốn kiểm tra hệ thống phanh ô tô khi chở úng tải và quá tải.
Trên ô tô hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng nhất. Phanh c

ảm bảo thì ngƣời

lái m i có thể an tồn khi i ở tốc ộ cao, iều
g p phần nâng cao hiệu quả khai thác ô
t , nâng cao ƣợc an toàn cho ngƣời lái và các phƣơng tiện khai thác khi xe chuyển ộng

trên ƣờng. Do tầm quan trọng của hệ thống phanh cho nên m c ch của việc tính tốn
kiểm tra hệ thống phanh ô tô khi xe chở úng tải và quá tải là nhằm giải quyết các vấn ề
trên.
Do trình ộ cũng nhƣ iều kiện và thời gian còn h n chế, mặt khác ây là lần ầu tiên
tiếp xúc v i một khối lƣợng kiến thức tƣơng ối sâu và rộng nên chắc chắn khơng tránh
khỏi sai sót: Em kính mong nhận ƣợc sự chỉ bảo cũng nhƣ sự phê bình của các thầy cơ
giáo trong ngành và các b n ồng nghiệp ể em ƣợc mở rộng kiến thức và hiểu sâu hơn
về ề bài này.
Xin cảm ơn thầy ĐẶNG Q

hƣ ng dẫn chúng em ề tài:

TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI.

Trân trọng
Lê Đình Cƣờng
Trần Tài Khang

ii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ............................................................................................................................i
Lời n i ầu .......................................................................................................................... ii
M c l c .............................................................................................................................. iii
Danh m c các hình..............................................................................................................vi
Danh m c các bảng ........................................................................................................... vii
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ .......................................................... 1
1.1. Mở ầu .......................................................................................................................... 1

1.2. Gi i h n vấn ề .............................................................................................................1
CHƢƠNG 2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH. ...............................................3
2.1. Gi i thiệu chung về xe KIA K3000S ............................................................................3
2.2. Sơ ồ cấu t o hê thống KIA K3000S............................................................................6
2.3. Hệ thống phanh chính trên xe KIA K3000S .................................................................6
2.3.1. Cơ cấu phanh .........................................................................................................7
2.3.1.1. Sơ ồ và chỉ tiêu ánh giá ..............................................................................7
2.3.1.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính. ............................................................8
2.3.2. Dẫn ộng phanh ...................................................................................................15
2.3.2.1. Dẫn ộng thủy lực ........................................................................................15
2.3.2.2. Bộ phận trợ lực chân không .........................................................................18
CHƢƠNG 3. TÍNH TỐN MƠMEN PHANH CẦN THIẾT SINH RA Ở CƠ CẤU
PHANH TRONG HAI TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI. ........................ 23
3.1. Xác ịnh tọa ộ trọng tâm........................................................................................... 23

iii


3.2. Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh ra ở cơ cấu phanh trong trƣờng hợp:
úng tải............................................................................................................................... 27
3.3. Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh ra ở cơ cấu phanh trong trƣờng hợp: quá
tải 80% ............................................................................................................................... 29
CHƢƠNG 4. TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH PHANH Ở 2
TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI. ................................................................ 30
4.1. Các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh khi xe úng tải................................................30
4.1.1. Gia tốc chậm dần khi phanh ................................................................................30
4.1.2. Thời gian phanh ..................................................................................................31
4.1.3. Qu ng ƣờng phanh ........................................................................................... 32
4.1.4. Lực phanh và lực phanh riêng ...........................................................................34
4.2. Các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh khi xe chở quá tải. ..........................................35

4.2.1. Gia tốc chậm dần khi phanh ..............................................................................36
4.2.2. Thời gian phanh ..................................................................................................36
4.2.3. Qu ng ƣờng phanh ........................................................................................... 37
CHƢƠNG 5. TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ Q TẢI............38
5.1. TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH ................................................................................38
5.1.1. T nh toán cơ cấu phanh guốc ở cầu sau: .............................................................. 38
5.1.1.1.Quy luật phân bố áp suất trên má phanh. ......................................................38
5.1.1.2. Xác ịnh g c δ và bán k nh ρ của lực tổng hợp tác d ng vng góc lên má
phanh: ............................................................................................................................41
5.1.1.3. Trƣờng hợp áp suất trên má phanh phân bố theo quy luật ƣờng sin
q=qmaxsinβ. .....................................................................................................................45
5.1.1.4. Tính tốn lực cần thiết tác d ng lên guốc phanh P1 và P2 : ..........................48
5.1.1.5. Cách xây dựng họa ồ ..................................................................................49
5.1.2. T nh toán cơ cấu phanh ĩa ở cầu trƣ c:.............................................................. 53
5.2. Tính tốn dẫn ộng phanh .......................................................................................... 55
5.2.1. Tính tốn hành trình piston của các xylanh làm việc ở cơ cấu phanh bánh xe ...55
5.2.2. Tính tốn áp suất dầu trong xylanh bánh xe sau và xylanh chính. ...................... 56
CHƢƠNG 6. TÍNH TỐN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ KHI PHANH........................ 58
6.1. Ổn ịnh của ô tô khi phanh nếu lực phanh phân bố kh ng ều..................................58
iv


6.2. Áp d ng vào tính tốn cho xe chở q tải 80%: ......................................................... 61
6.2.1. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,75 , φt = 0,7: ...................................................................................................62
6.2.2. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,55 , φt = 0,65: .................................................................................................63
6.2.3. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,45 , φt = 0,6: ...................................................................................................64
CHƢƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................66

7.1. Kết luận ....................................................................................................................... 66
7.2. Đề nghị ........................................................................................................................ 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................67

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ ồ tổng thể của xe KIA K3000s. ....................................................................5
Hình 2.2. Sơ ồ hệ thống phanh chính xe KIA K3000S .....................................................6
Hình 2.3. Sơ ồ cơ cấu phanh .............................................................................................. 8
Hình 2.4. Cơ cấu phanh trƣ c .............................................................................................. 9
Hình 2.5. Phanh ĩa ............................................................................................................11
Hình 2.6. Cơ cấu phanh sau ............................................................................................... 12
Hình 2.7. Trống phanh .......................................................................................................13
Hình 2.8. Xylanh bánh xe sau ............................................................................................ 14
Hình 2.9. Xylanh chính ......................................................................................................16
Hình 2.10. Bộ chia .............................................................................................................17
Hình 2.11. Bơm chân kh ng .............................................................................................. 19
Hình 2.12. Van h n chế......................................................................................................20
Hình 2.13. Bầu trợ lực .......................................................................................................21
Hình 4. 1. Đồ thị ảnh hƣởng của phản lực thẳng ứng tác d ng lên bánh xe ối v i hệ số
bám dọc φx ......................................................................................................................... 35
Hình 5. 1. Sơ ồ dịch chuyển má phanh trống phanh ........................................................ 38
Hình 5. 2. Sơ ồ t nh toán cơ cấu phanh v i các guốc phanh c iểm tựa cố ịnh riêng rẽ
về một phía và lực ép lên các guốc phanh bằng nhau........................................................ 41
Hình 5. 3. Xác ịnh g c δ của lực N1 khi áp suất phân bố ều. ........................................42
Hình 5. 4. Họa ồ tính các lực cần thiết tác ộng lên guốc phanh ....................................51
Hình 5. 5. Lực tác d ng lên ĩa phanh ...............................................................................53
Hình 5. 6. Sơ ồ tính hành trình dịch chuyển của guốc phanh ..........................................55

Hình 5. 7. Sơ ồ dẫn ộng phanh ....................................................................................... 56
Hình 6. 1. Sơ ồ lực tác d ng lên ơ tơ khi phanh mà có hiện tƣợng quay xe do lực phanh
phân bố kh ng ều. ............................................................................................................59

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1. Thông số kỹ thuật của xe KIA K3000s .............................................................. 3
Bảng 4. 1. Gia tốc chậm dần của xe chở úng tải khi phanh. .........................................31
Bảng 4. 2. Thời gian phanh của xe chở úng tải khi phanh............................................32
Bảng 4. 3. Qu ng ƣờng phanh của xe chở úng tải khi phanh. ....................................33
Bảng 4. 4. Hiệu quả phanh chính khi thử ầy tải theo QCVN 09: 2011/BGTVT .............35
Bảng 4. 5. Gia tốc chậm dần của xe chở quá tải khi phanh ............................................36
Bảng 4. 6. Thời gian phanh của xe chở quá tải khi phanh. .............................................36
Bảng 4. 7. Qu ng ƣờng phanh của xe chở quá tải khi phanh. ......................................37
Bảng 6. 1. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7. ....................................................................................63
Bảng 6. 2. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65...................................................................................64
Bảng 6. 3. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6.....................................................................................65

vii


Chƣơng 1. MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

1.1. Mở đầu
Hiện nay ngành công nghiệp ô tô trên thế gi i ngày càng phát triển, và ô tô trở thành

phƣơng tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các ngành kinh tế.
Trong các lo i phƣơng tiện thì ơ tơ tải ng vai trị quan trọng trong việc phát triển kinh
tế của mỗi quốc gia. Xe tải ƣợc sử d ng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau,
chủ yếu trong ngành khai khoáng, xây dựng, vận tải hàng h a …Ở Việt Nam ịa hình
chủ yếu là ồi núi chiếm hơn 70%, iều kiện ƣờng xá còn h n chế nên việc i l i gặp rất
nhiều kh khăn c nhiều dốc cao, và xe thƣờng xuyên chở quá tải dẫn ến xảy ra nhiều
v tai n n khơng mong muốn. Vì thế ể ảm bảo an toàn khi lƣu th ng trong iều kiện
kh khăn nhƣ trên thì các lo i xe tải phải có 1 hệ thống ảm bảo ƣợc ộ an tồn, ồng
thời hiệu quả phanh và tính ổn ịnh phanh ƣợc nâng cao. Vì thế chúng ta phải thƣờng
xuyên kiểm tra hệ thống phanh ể ảm bảo an toàn khi lƣu th ng trên ƣờng.

1.2. Giới hạn vấn đề
Trên cơ sở

chúng em ƣợc giao ề tài “ T nh toán kiểm tra hệ thống phanh khi xe

chở quá tải” trên xe tải nhẹ KIA K3000s. Xe sử d ng hệ thống phanh dầu m ch kép có
trợ lực chân kh ng. Trong ề tài này chúng em tập trung vào tính tốn mơmen phanh cần
thiết sinh ra ở cơ cấu phanh, các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh trong 2 trƣờng hợp
úng tải và q tải, tính tốn hệ thống phanh khi xe chở quá tải và tính ổn ịnh của xe khi
phanh.

1


2


Chƣơng 2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH.
2.1. Giới thiệu chung về xe KIA K3000S


Xe tải KIA K3000s ƣợc lắp ráp bởi các linh kiện ƣợc nhập khẩu trực tiếp từ
hãng HYUNDAI – KIA (Hàn Quốc). Toàn bộ thân xe ƣợc sơn và nhúng iện ly, t o ộ
bền chắc. Kiểu dáng ẹp, a d ng màu, nội thất thiết kế sang trọng, rộng rãi và t o cảm
giác thoải mái cho ngƣời lái xe. Kiểu dáng nhỏ gọn, hiện

i năng ộng rất thuận tiện cho

việc lƣu th ng trong thành phố. V i thiết kế theo tiêu chuẩn Châu Âu ảm bảo thân xe có
chất lƣợng tối ƣu khi vận hành tham gia giao thông.
Về ộng cơ: Xe sử d ng ộng cơ Diesel 4 kỳ, 4 xy lanh thẳng hàng, làm mát bằng
nƣ c th ng qua bơm ly tâm. C ng suất cực i của ộng cơ : 67,5Kw t i số vòng quay
tr c khuỷu là 4000 vịng/phút. Mơmen xoắn cực i: 195N.m t i số vòng quay tr c khuỷu
là 2200 vòng / phút.
Về truyền ộng: Ly hợp lo i 1 ĩa, ma sát kh dẫn ộng thủy lực. Số tay cơ kh , 5 số
tiến 1 số lùi.
Hệ thống lái: Tr c vít ecu, trợ lực thủy lực.
Hệ thống phanh: Phanh thủy lực, 2 dịng, có bộ trợ lực chân khơng.
Hệ thống treo:
Cầu trƣ c: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
Cầu sau: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
Bảng 2. 1. Thông số kỹ thuật của xe KIA K3000s
ĐỘNG CƠ

ENGINE

Loại

Type


Displacement
Dung tích xylanh
Đƣờng kính x Hành
Diameter x Piston stroke
trình piston
Cơng suất cực đại/Tốc độ Max power/Rotation
speed
quay
Mơmen xoắn cực đại/Tốc Max torque/Rotation
speed
độ quay
Mơmen qn tính khối Moment of inertia of
rotational mass
lƣợng quay là Iz

KIA JT
Diesel, 04 kỳ, 04 xylanh thẳng
hàng, làm mát bằng nƣ c
2.957 cc
98 x 98 mm
67,5/4.000 Kw/rpm
195/2.200 Nm/rpm
5396,4 (N.m.s2)
3


TRUYỀN ĐỘNG

TRANSMISSION


Ly hợp

Clutch

Số tay
Tỷ số truyền hộp số
1st/2nd
3rd/4th
5th/rev
HỆ THỐNG LÁI

Manual
Gear ratio
1st/2nd
3rd/4th
5th/rev
STEERING SYSTEM

HỆ THỐNG PHANH

BRAKES SYSTEM

HỆ THỐNG TREO

SUSPENSION SYSTEM

Trƣớc

Front


Sau

Rear

LỐP XE
Trƣớc/Sau
KÍCH THƢỚC
Kích thƣớc tổng thể (D x
R x C)
Kích thƣớc lọt lịng
thùng (D x R x C)
Vệt bánh trƣớc/Sau
Chiều dài cơ sở
Khoảng sáng gầm xe
KHỐI LƢỢNG
Khối lƣợng khơng tải
Tải trọng
Khối lƣợng tồn bộ
Số chỗ ngồi
ĐẶC TÍNH
Khả năng leo dốc
Bán kính quay vịng nhỏ
nhất
Tốc độ tối đa
Dung tích thùng nhiên
liệu

TYRE
Front/Rear
DIMENSION


6.50-16/Dual 5.50-13

Overall dimension

5.330 x 1.770 x 2.120 mm

Inside cargo box
dimension
Front/Rear tread
Wheelbase
Ground clearance
WEIGHT
Curb weight
Load weight
Gross weight
Number of seats
SPECIALTY
Hill-climbing ability

1 ĩa, ma sát kh , dẫn ộng thủy
lực
Cơ kh , số sàn, 5 số tiến, 1 số lùi
5,192/2,621
1,536/1,000
0,865/4,432
Tr c v t ecu, trợ lực thủy lực
Phanh thủy lực, 2 dịng, trợ lực
chân khơng
Áp suất hệ dầu trong hệ thống

q = 11,103(MN/m2)
Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn
thủy lực
Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn
thủy lực

3.400 x 1.650 x 380 mm
1.470/1.270 mm
2.760 mm
150 mm
1.980 kg
1.400 kg
3.605 kg
03
≤ 35%

Minimum turning radius ≤ 5,5 m
Maximum speed

123 km/h

Capacity fuel tank

60 lít

4


SƠ ĐỒ TỔNG THỂ CỦA XE KIA K3000s:


Hình 2.1. Sơ ồ tổng thể của xe KIA K3000s.
5


2.2. Sơ đồ cấu tạo hê thống KIA K3000S
Hệ thống phanh trên xe KIA K3000S gồm :
- Hệ thống phanh chính (phanh chân) : Là hệ thống phanh gồm : Cơ cấu phanh và
dẫn ộng phanh.
- Phanh dừng (phanh tay): Dẫn ộng cơ kh gồm cần phanh và các dây kéo (bằng
cáp).

2.3. Hệ thống phanh chính trên xe KIA K3000S
Cấu t o hệ thống phanh chính xe KIA K3000S gồm có hai phần :
Cơ cấu phanh lo i trống guốc, phanh ĩa.
Dẫn ộng phanh thủy lực, trợ lực chân kh ng.

Hình 2. 2. Sơ ồ hệ thống phanh chính xe KIA K3000S
1,2. Ðƣờng ống dẫn dầu phanh ến xylanh bánh xe

3. Xylanh chính
6


4. Bình chân kh ng

5. Bàn

7. Van chân khơng

8. Cần ẩy


9. Van khơng khí

10.Màng trợ lực

11 Khoang A

12.Khoang B.

p

6. Lọc

Ngun lý làm việc của hệ thống phanh xe KIA K3000S :
Khi phanh : ngƣời lái tác d ng ẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm chân không 7
ng l i cắt ƣờng thơng hai khoang A và B, cịn van khơng khí 9 mở ra cho khơng khí
qua phần tử lọc 6 i vào khoang A. Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ t o
nên một áp lực tác d ng lên piston ( màng ) của bầu trợ lực và qua
t o nên một lực
ph hổ trợ cùng ngƣời lái tác d ng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các
ống dẫn dòng 1 và 2

i ến các xylanh bánh xe ể thực hiện quá trình phanh .

Khi nhả phanh : van chân khơng 7 mở, do
van này và có cùng áp suất chân không.

khoang A sẽ thông v i khoang B qua

2.3.1. Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp t o ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát.
Trong quá trình phanh ộng năng của
tiêu tán ra m i trƣờng bên ngoài.

t

ƣợc biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi

Kết cấu gồm hai phần chính : Các phần tử ma sát và cơ cấu ép.
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh d ng : trống guốc, d ng ĩa.
Cơ cấu ép : Ép bằng xylanh thủy lực

2.3.1.1. Sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá

7


Hình 2.3: Sơ ồ cơ cấu phanh
a - Cơ cấu phanh trƣ c b - Cơ cấu phanh sau
- Cơ cấu phanh trƣ c (hình 2.3a)
Cơ cấu ép gồm : hai xylanh thủy lực làm việc tác d ng ồng thời lên má phanh ép
vào mâm phanh.
Phanh ĩa lo i má kẹp tuỳ ộng.
Má kẹp làm tách rời v i xylanh bánh xe
V i kết cấu nhƣ vậy thì

iều kiện làm mát tốt hơn ,nhiệt ộ làm việc của cơ cấu

phanh thấp.
Tuy nhiên kết cấu nhƣ vậy có ộ cứng vững không cao .

Khi các chốt dẫn hƣ ng bị mòn biến d ng , mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn
khơng ều ,hiệu quả phanh giảm và gây rung ộng.
- Cơ cấu phanh sau (hình 2.3b)
Cơ cấu ép gồm : Hai xylanh thủy lực làm việc riêng rẽ.
Guốc phanh kh ng c

iểm quay cố ịnh, sao cho khi xe ch y tiến thì cả hai guốc

ều tự siết.
V i kết cấu nhƣ vậy thì cả hai guốc ều tự siết theo chiều tiến.
Cơ cấu phanh khơng có tính thuận nghịch, mơmen sinh ra theo chiều tiến l n hơn
chiều lùi.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng .
Hiệu quả phanh trong trƣờng hợp này tăng nhiều hơn so v i cách bố tr bình thƣờng.
V i cơ cấu phanh lo i này thì kết cấu khá phức t p và hiệu quả phanh theo chiều lùi
giảm.

2.3.1.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính.
a. Cơ cấu phanh trƣớc.
Thông số kỹ thuật và kết cấu :
K ch thƣ c của ĩa phanh:
Đƣờng kính ngồi * chiều dày

: 294 * 35

[mm]
8


Bề rộng má phanh


: 100

[mm]

Bề dày má phanh

: 11

[mm]

Đƣờng kính xylanh lực

:  54 * 2

[mm]

1

2

5
3

4

Hình 2.4. Cơ cấu phanh trƣ c
1 . Má Kẹp

2. Piston


4. Đĩa Phanh

5. má phanh

3. chốt dẫn hƣ ng

Nguyên lý làm việc :
Khi phanh : Ngƣời lái p bàn p, dầu ƣợc ẩy từ xylanh ch nh ến bộ trợ lực, một
phần trực tiếp i ến xylanh an toàn và ến các xylanh bánh xe ể t o lực phanh, một
phần theo ống dẫn ến ẩy piston mở van kh ng kh cho kh quyển vào buồng bên trái
của bộ trợ lực, t o ộ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực. Ch nh sự chênh áp
n sẽ ẩy màng tác d ng lên piston trong xylanh thủy lực t o nên lực trợ lực hỗ trợ cho
lực p của ngƣời lái. Khi
lực bàn p của ngƣời lái cộng v i lực trợ lực sẽ tác d ng
lên piston thủy lực ép dầu theo ƣờng ống ến xylanh an toàn, rồi theo các ƣờng ống
dẫn ộc lập ến các xylanh bánh xe trƣ c và sau. Dầu c áp lực cao sẽ tác d ng lên
piston trong xylanh bánh xe th ng qua chốt ẩy ép má phanh vào trống phanh. Đối v i
phanh tang trống ph a sau và ép má phanh vào ĩa phanh v i phanh ĩa ph a trƣ c thực
hiện quá trình phanh.
9


Khi nhả phanh: Các chi tiết trả về vị tr ban ầu nhờ các lò xo hồi vị, má phanh tách ra
khỏi trống phanh và ĩa phanh.
Bộ phận iều chỉnh khe hở: Nhờ bộ àn hồi của vòng làm k n và ộ ảo chiều tr c
của ĩa. Khi nhả phanh các má phanh lu n ƣợc giữ cách mặt ĩa một khe hở nhỏ. Do
kh ng òi hỏi phải c cơ cấu tách má phanh và iều chỉnh khe hở ặc biệt.
Đĩa phanh: Thƣờng ƣợc chế t o bằng gang , ĩa ặc c chiều dày từ 8 – 13 [mm] .
Đĩa xẻ r nh th ng gi dày 16 – 25 [mm]. Đĩa ghép c thể c l p lõi bằng nh m hoặc

ồng còn l p mặt ma sát bằng gang xám.
Má kẹp: ƣợc úc bằng gang rèn.
Các xylanh thuỷ lực: ƣợc úc bằng hợp kim nh m. Để tăng t nh chống mòn và giảm
ma sát, bề mặt làm việc của xylanh ƣợc m một l p cr m. Khi xylanh ƣợc chế t o
bằng hợp kim nh m, cần thiết phải giảm nhiệt ộ ốt n ng dầu phanh. Một trong các biện
pháp ể giảm nhiệt ộ dầu phanh là giảm diện t ch tiếp xúc giữa piston v i guốc phanh
hoặc sử d ng các piston bằng vật liệu phi kim.
Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên ƣợc chế t o bằng thép lá.
Tấm ma sát: của má phanh lo i ĩa quay hở thƣờng có diện tích ma sát khoảng 12-16
% diện tích bề mặt ĩa nên iều kiện làm mát ĩa rất thuận lợi.
Ƣu iểm: áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố ều, má phanh ít
mịn và mịn ều, ít phải iều chỉnh iều kiện làm mát tốt, mômen phanh khi xe tiến cũng
nhƣ xe lùi ều nhƣ nhau, lực chiều tr c tác d ng lên ĩa là cân bằng, có khả năng làm
việc v i khe hở bé nên giảm ƣợc thời gian tác d ng phanh.
Nhƣợc iểm: Khó giữ ƣợc s ch trên bề mặt ma sát.

10