Bài giảng cấu tạo ô tô 2 Đại học

Chương 4 : HỆ THỐNG PHANH

4.1. CHỨC NĂNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI

Phanh là hệ thống an toàn chủ động hết sức quan trọng nên luôn được các nhà thiết kế ôtô quan tâm, không ngừng nghiên cứu hoàn thiện và nâng cao hiệu quả.

Khởi đầu, hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực (phanh dầu) sử dụng trên các xe ôtô con chỉ là loại đơn giản, trong đó lực phanh các bánh xe tỷ lệ thuận với lực tác động lên bàn đạp phanh. Hệ thống phanh này đến nay gần như không còn được sử dụng vì hiệu quả kém, không bảo đảm đủ lực phanh.

Để tăng lực phanh, người ta sử dụng các cơ cấu trợ lực. Phổ biến với các xe con là loại trợ lực bằng chân không, sử dụng độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển và độ chân không trong đường nạp của động cơ để tạo ra lực bổ trợ phanh. Trợ lực chân không có thể tác động trực tiếp lên piston của xi-lanh phanh chính hoặc tác động gián tiếp (có thêm một xi-lanh phụ trợ để tăng áp suất dầu phanh). Tuy vậy, các dạng trợ lực chân không cũng chỉ tăng áp suất dầu phanh lên được khoảng gấp 2 lần. Phanh dầu còn có thể được trợ lực bằng khí nén giúp đạt được áp suất dầu phanh khá cao, nhưng do cấu tạo phức tạp, nên chủ yếu áp dụng cho các xe tải.

Còn để tránh hiện tượng bó cứng các bánh xe khi phanh, dẫn đến rê xe và mất điều khiển, ở một số xe người ta sử dụng cơ cấu điều chỉnh lực phanh, nhằm thay đổi lực phanh ở các bánh xe tỷ lệ với lực bám của các bánh xe đó. Cơ cấu điều chỉnh này được liên kết bằng cơ khí với thân xe và cầu sau. Tuỳ thuộc vào vị trí tương đối của thân xe với cầu xe (tương ứng là trọng lượng xe tác động lên cầu sau), cơ cấu sẽ làm thay đổi áp lực của dầu phanh trong các xi-lanh phanh bánh xe sau. Khi trọng lượng đè lên cầu sau nhỏ thì lực phanh các bánh sau sẽ nhỏ và ngược lại.

Tuy nhiên, những sáng chế cải tiến của các nhà thiết kế nhằm nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống phanh trong khoảng thời gian 70-80 năm kể từ khi xe ôtô ra đời vẫn tỏ ra không đáp ứng được yêu cầu. Chỉ với việc áp dụng các thành tựu của ngành công nghiệp điện tử, hệ thống phanh xe ôtô mới dần đạt được những tính năng cần thiết.

Việc ứng dụng các thiết bị điện tử trong các bộ phận, hệ thống của xe ôtô nói chung và hệ thống phanh nói riêng, thể hiện ở sự kết hợp những thành phần cơ học, điện và điện tử để thực hiện các chức năng cơ học theo sự điều khiển của các modul (hoặc bộ vi xử lý) điện tử. Đối với hệ thống phanh, ứng dụng thiết bị cơ - điện tử đầu tiên có thể kể đến là hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Braking System) xuất hiện năm 1978, ban đầu là trên các xe thể thao đắt tiền, còn ngày nay đã trở thành không thể thiếu ở một số mác xe trung và cao cấp. ABS là thiết bị hỗ trợ cho hệ thống phanh, ngăn chặn hiện tượng trượt của các bánh xe khi phanh gấp mà không phụ thuộc vào xử trí của người lái, nhưng đồng thời vẫn bảo đảm lực phanh đạt giá trị cực đại ứng với khả năng bám của bánh xe với mặt đường.

Bước tiếp theo là sự ra đời của hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brakeforce Distribution). Hệ thống hỗ trợ phanh gấp BAS (Brake Assist System) có tác dụng tăng tức thì lực phanh đến mức tối đa trong thời gian ngắn nhất khi phanh khẩn cấp, xuất hiện cũng nhằm mục đích tăng cường hiệu quả cho hệ thống phanh. Bên cạnh đó, một số hệ thống khác như: ổn định điện tử ESP (Electronic Stability Program), chống trượt ETS (Electronic Traction System),... đều có tác dụng gián tiếp nâng cao hiệu quả phanh bằng các biện pháp như tăng thêm các xung lực phanh đến các bánh xe khi cần thiết (ESP), hoặc phân phối lại lực kéo giữa các bánh xe khi xuất hiện trượt lúc phanh (ETS).

4.1.1. Chức năng của hệ thống phanh

Hệ thống phanh có nhiệm vụ làm giảm tốc độ của ôtô hoặc làm dừng hẳn sự chuyển động của ôtô. Hệ thống phanh còn đảm bảo giữ cố định xe trong thời gian dừng. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất vì nó đảm bảo cho ôtô 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.

...

CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG LÁI

5.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

5.1.1.Công dụng:

Hệ thống lái dùng để điều khiển hướng chuyển động của ô tô, thay đổi hướng chuyển động hay là giữ nguyên hướng chuyển động của xe. Nó được thực hiện từ trên buồng lái tới các bánh xe dẫn hưóng.

5.1.2. Phân loại hệ thống lái.

- Theo phương pháp chuyển hướng:

+ Chuyển hướng hai bánh xe trên cầu trước.

+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe (4WD).

- Theo đặc điểm truyền lực.

+ Hệ thống lái cơ khí.

+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực.

+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng điện

- Theo kết cấu của cơ cấu lái.

+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng.

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít lõm, con lăn.

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bi, thanh răng, bánh răng.

- Theo cách bố trí vành tay lái.

+ Vành tay lái bên trái.

+ Vành tay lái bên phải.

5.1.3.Các yêu cầu cơ bản của hệ thống lái.

- Tính linh hoạt tốt: Khi xe quay vòng trên đường gấp khúc và hẹp thì hệ thống lái phải xoay được bánh trước chắc chắn, dễ dàng và êm.

- Lực lái thích hợp: Để lái dễ dàng hơn và thuận lợi trên đường đi thì nên chế tạo hệ thống lái nhẹ hơn ở tốc độ thấp và nặng hơn ở các tốc độ cao.

- Phục hồi vị trí êm: Trong khi xe đổi hướng, lái xe phải giữ vô lăng chắc chắn. Sau khi đổi hướng, sự phục hồi – nghĩa là quay bánh xe trở lại vị trí chạy thẳng – phải diễn ra êm khi lái xe thôi tác động lực lên vô lăng.

- Giảm thiểu truyền các chấn động từ mặt đường lên vô lăng: Không để mất vô lăng hoặc truyền ngược chấn động khi xe chạy trên đường gồ ghề.

Đảm bảo phù hợp hệ thống lái và hệ thống treo về mặt động học và mặt động lực học

- Có giá thành thấp:mỗi một sản phẩm khi thiết kế và chế tạo cần phải phù hợp với thi trường một trong các yếu tố đó là giá thành.giá thành thấp mà chất lượng không đổi thì sẽ được dùng phổ biến hơn.

5.2. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG LÁI TIÊU BIỂU

5.2.1. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống lái thuờng

Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe. Nó có tác dụng là dùng để thay đổi hướng chuyển động nhờ quay các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ hướng chuyển động thẳng hoặc cong của ôtô khi cần thiết. Trong quá trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hưởng lớn đến sự an toàn chuyển động nhất là ở tốc độ cao do đó hệ thống lái không ngừng được hoàn thiện.

Cấu tạo của hệ thống lái miêu tả (hình 5.1) và bao gồm các bộ phận chính sau đây: vành lái, trục lái, cơ cấu lái, các đòn dẫn động lái, bánh xe dẫn hướng.

...

Chương 6 : KHUNG VỎ VÀ NỘI THẤT ÔTÔ

6.1. KHUNG, VỎ Ô TÔ

Trong 120 năm lịch sử của ngành công nghiệp xe hơi, nhiều giải pháp công nghệ đã xuất hiện, một vài trong số chúng đã biến mất chỉ sau vài năm, một số khác thì được các nhà sản xuất xe hơi chấp nhận và sử dụng cho đến tận ngày hôm nay.

6.1.1. Chức năng và yêu cầu, phân loại khung, vỏ ôtô

6.1.1.1. Chức năng của khung bao gồm

- Dùng để cố định với buồng lái, thùng chứa hàng hay khoang chở người

Cố định tất cả các cơ cấu của ô tô.

- Như vậy cấu trúc khung hay khung vỏ là nơi chịu toàn bộ trọng lượng theo phương thẳng đứng của ô tô, là nơi tiếp nhận các lực dọc, lực bên, mômen phản lực do chuyển động của ô tô gây nên (do các phản lực của đường và các phản lực của gối đỡ các cụm), kể cả các tải trọng động xuất hiện khi ô tô chuyển động trên đường xấu.

- Trên ô tô con cấu trúc khung liền vỏ hay vỏ đồng thời là khung, các hãng chế tạo còn quan tâm tới vấn đề an toàn thụ động (khả năng giảm tổn thất trong và sau va chạm), bởi vậy ở khu vực có khả năng bị va chạm mạnh (đầu, đuôi xe), các phần tạo nên khung (hay thay thế chức năng của khung) đều cấu tạo có khả năng hấp thụ năng lượng va chạm hạn chê gây chấn thương cho lái xe.

6.1.1.2. Yêu cầu của khung,vỏ ôtô

- Khung vỏ là bộ phân quan trọng nó phải đủ cứng vững để gá tất cả các bộ phân của xe.

- Đồng thời nó cũng phải chịu được các lực tác dụng thay đổi từ mặt đường khi xe chuyển động và những va cham thông thường của xe.

- Kết cấu khung vỏ phải đảm bảo cho không khí thoát về phía sau càng nhanh càng tốt khi xe chuyển động, phải làm cho lực cản của xe là nhỏ nhất.

- Khi xe chuyển động thì các lực tác động vào khung vỏ phải có xu hướng dìm đầu xe xuống tránh bị lật xe.

- Ngoài ra khung vỏ phải có tính thẩm mỹ cao vì nó quyết định đến kiểu dáng và phong cách của tưnừ loại xe.

6.1.1.3. Phân loại khung, vỏ ôtô

Thân xe là bộ phận của xe dùng để chở người hay hàng hóa. Có rất nhiều kiểu thân xe khác nhau.

a. Sedan: Đây là loại xe du lịch được chú trọng vào tiện nghi của hành khách và lái xe.

LINK DOWNLOAD