Khai Thác Kỹ Thuật Hệ Thống Phanh Xe Ford Ranger

KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ

--------------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE FORD RANGER

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giáo viên hướng dẫn : TS. Trần Công Chi

Sinh viên thực hiện : Đàm Hải Anh

Mã số sinh viên : 1854020325

Lớp : K63-CTO

Khóa học : 2018-2022

Hà Nội, 2022

i

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn nay, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đang phát triển như

vũ bão và thu được rất nhiều thành tựu to lớn vào nền kinh tế.

Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa, điều này

đòi hỏi cần có một nền khoa học kỹ thuật phát triển. Trong bối cảnh đó, ngành xe

của nước ta đang không ngừng nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học, nâng

cao trình độ chuyên môn đối lượng đội ngũ làm công tác thiết kế, quản lý, khai

thác, sử dụng xe một cách có hiệu quả

Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên

chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả

năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một

trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách, đồng

thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế

phát triển.

Đối sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ôtô em nhận thấy nghiên cứu, khảo

sát và tính toán hệ thống phanh là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này. Nhằm đi

sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc của hệ thống phanh.

Từ đó, đề ra những phương án thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu

quả phanh, tăng tính năng ổn định và tính năng dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin

cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận

chuyển của ô tô.

Với mục đích đó, em chọn đề tài "KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG

PHANH XE FORD RANGER" làm khóa luận tốt nghiệp.

ii

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................i

MỤC LỤC.............................................................................................................ii

DANH MỤC BẢNG............................................................................................iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................... v

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGIÊN CỨU.................................... 1

1.1 Tình hình phát triển của ngành công nghệ ôtô ............................................ 3

1.1.1 Trên thế giới ................................................................................................. 3

1.1.2 Tại Việt Nam................................................................................................ 5

1.2. Tổng quan về hệ thống phanh xe ô tô ............................................................ 8

1.2.1. Nhiệm vụ, chức năng và yêu cầu của hệ thống phanh................................ 8

1.2.2. Tiêu chuẩn về phanh ô tô .......................................................................... 11

1.2.3. Các dạng hư hỏng của phanh .................................................................... 13

1.2.4. Các biểu hiện ô tô khi hư hỏng hệ thống phanh........................................ 15

1.3. Mục tiêu, đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu....................... 17

1.3.1. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 17

1.3.2. Đối tượng nghiên cứu................................................................................ 17

1.3.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................. 17

1.3.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 17

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER......................... 18

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER....................................... 18

2.2 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA XE FORD RANGER.................................. 21

2.3. ĐẶC TÍNH CÁC CỤM VÀ HỆ THỐNG CHÍNH CỦA XE FORD RANGER

............................................................................................................................. 24

2.3.1 Động cơ ...................................................................................................... 24

2.3.2. Hệ thống truyền lực.................................................................................. 26

2.3.3. Hệ thống điều khiển .................................................................................. 26

2.3.4. Phần vận hành ........................................................................................... 27

2.3.5. Hệ thống điện ............................................................................................ 27

iii

2.3.6. Thiết bị phụ ............................................................................................... 27

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE FORD RANGER

............................................................................................................................. 29

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FR................ 29

3.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH CHÍNH XE FR.................. 29

3.2.1. Nguyên lý hoạt động ................................................................................. 29

3.2.2. Cơ cấu phanh............................................................................................. 31

3.2.3. Dẫn động phanh ........................................................................................ 34

3.2.4. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS( Antiblock Bracking System) .... 44

3.3 Hệ Thống Phanh Dừng................................................................................... 53

3.3.1 Cơ cấu phanh.............................................................................................. 53

3.4. Dẫn Động Phanh .......................................................................................... 53

3.4.1. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe ford Ranger................. 55

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG................................ 56

PHANH FORD RANGER.................................................................................. 56

4.1. MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM............................................... 56

4.2. Xác định MÔ-MEN phanh yêu cầu ............................................................. 57

4.3. XÁC ĐỊNH MÔ-MEN PHANH MÀ CƠ CẤU PHANH CÓ THỂ SINH RA.. 61

4.3.1. Cơ cấu phanh trước ................................................................................... 61

4.3.2. Cơ cấu phanh sau ...................................................................................... 62

4.4. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU PHANH...................................................... 64

4.4.1.Gia tốc chậm dần đều................................................................................. 64

4.4.2. Thời gian phanh......................................................................................... 65

4.4.3. Quãng đường phanh .................................................................................. 66

4.5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA

CƠ CẤU PHANH ............................................................................................... 67

4.5.1. Tính toán xác định công ma sát riêng ....................................................... 67

4.5.2. Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh..................................... 68

4.5.3. Kiểm tra sự tăng nhiệt độ của trống phanh ............................................... 69

iv

CHƯƠNG 5 HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ

THỐNG PHANH XE FORD RANGER ............................................................ 71

5.1. CHÚ Ý TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG................................................. 71

5.2. CÔNG TÁC KIỂM TRA BẢO DƯỠNG TRONG QUÁ TRÌNH KHAI

THÁC.................................................................................................................. 71

5.2.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên ........................................................... 71

5.2.2. Bảo dưỡng cấp 1........................................................................................ 72

5.2.3. Bảo dưỡng cấp 2........................................................................................ 73

5.3. KIỂM TRA ĐIỀU CHÌNH ĐỐI VỚI HỆ THỐNG PHANH...................... 73

5.3.1. Kiểm tra điiều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh............................... 73

5.3.2. Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh............................................. 74

5.3.3. Xả khí trong đãn động thủy lực................................................................. 74

5.4. CÁC HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC.............. 74

KẾT LUẬN......................................................................................................... 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... 1

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Bảng kích thước tiêu chuẩn của xe Ford Ranger.[6].......................... 21

Bảng 2.2. Bảng trang thiết bị chính của xe Ford Ranger.[6] .............................. 22

Bảng 2.3. Bảng Động cơ- Hộp số của xe Ford Ranger.[6]................................. 23

Bảng 2.4. Bảng Hệ thống treo(giảm sóc) của xe Ford Ranger.[6] ..................... 24

Bảng 2.5. Bảng Hệ thống phanh- An toàn của xe Ford Ranger.[6].................... 24

Bảng 3-1. Quan hệ mô-men phanh giữa cầu trước và cầu sau. .......................... 60

Bảng 5.1 : Nguyên nhân và cách khắc phục hư hỏng thông thường .................. 75

của hệ thống phanh.............................................................................................. 75

v

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Công nghiệp ô tô thế giới đang phát triển mạnh mẽ............................. 4

Hình 1.2. Cơ cấu phanh tang trống ..................................................................... 14

Hình 1.3. Má phanh và đĩa phanh. ...................................................................... 15

Hình 2.1. Kiểu dáng bên ngoài của Ford Ranger................................................ 19

Hình 2.2. Kích thước bao của xe......................................................................... 19

Hình 2.3: Động cơ Turbo diesel 2.5 ................................................................. 25

Hình 2.4: Bố trí chung hệ thống lái xe Ford Ranger........................................... 26

Hình 3.1. Hệ thống phanh thủy lực hai dòng ...................................................... 29

Hình 3.2. Cơ cấu phanh trước ............................................................................ 31

Hình 3.3. Cơ cấu phanh bánh sau........................................................................ 33

Hình 3.4. Xilanh phanh chính hai dòng ............................................................. 35

Hình 3.5. Hoạt động của xilanh phanh khi đạp bàn đạp phanh .......................... 36

Hình 3.6. Hoạt động của xilanh phanh khi nhả bàn đạp phanh .......................... 37

Hình 3.7. Bộ chia................................................................................................ 38

Hình 3.8. Bộ trợ lực chân không........................................................................ 39

Hình 3.9. Hoạt động của bộ trợ lực khi không tác động phanh.......................... 40

Hình 3.10. Hoạt động của bộ trợ lực khi tác động phanh ................................... 41

Hình 3.11. Hoạt động của bộ trợ lực khi giữ phanh ........................................... 42

Hình 3.12. Hoạt động của bộ trợ lực khi trợ lực tối đa....................................... 43

Hình 3.13. Hoạt động của bộ trợ lực khi không có chân không ......................... 43

Hình 3.14. Sơ đồ hệ thống phanh ABS.............................................................. 44

Hình 3.15. Cảm biến tốc độ ............................................................................... 46

Hình 3.16. cấu tạo cảm biến............................................................................... 47

vi

Hình 3.17. Hoạt động của bộ chấp hành khi phanh bình thường ...................... 49

Hình 3.18. Hoạt động của bộ chấp hành ở chế độ giảm áp suất........................ 50

Hình 3.19. Hoạt động của bộ chấp hành ở chế độ giữ....................................... 50

Hình 3.20. Hoạt động của bộ chấp hành ở chế độ tăng áp suất......................... 51

Hình 3.21. Biểu diễn quá trình phanh của hệ thống phanh................................. 51

thường và hệ thống phanh ABS .......................................................................... 51

HÌnh 3.22. Cơ cấu phanh dừng ........................................................................... 53

Hình 3.23. Dẫn động phanh dừng ....................................................................... 54

Hình 3.24. Cơ cấu điều khiển.............................................................................. 55

Hình 4.1. Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh................................................. 57

Hình 4.2. Ðồ thị quan hệ mômen phanh của xe Ford Ranger............................. 60

Hình 4.3. Sơ đồ để tính toán bán kính trung bình của đĩa ma sát....................... 61

Hình4.4. Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh guốc theo Antonov ............................... 62

Hình 4.5. Giản đồ phanh .................................................................................... 64

1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Khoá luận tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu của riêng tôi,

được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần Công Chi, đảm bảo

tính trung thực và tuân thủ các quy định về trích dẫn, chú thích tài liệu tham

khảo.

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này!

Hà Nội, ngày….tháng….năm……

Sinh viên

(Ký và ghi rõ họ tên)