Ứng dụng Fuzzy logic trong chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh ô tô

được xác định bởi nhà chế tạo thiết bị bao gồm các trình tự sau đây: ôtô không tải, sau khi đã được kiểm tra áp suất hơi lốp, cho lăn từ từ lên bệ thử, qua bàn đo trọng lượng, vào giá đỡ tang trống. Động cơ hoạt động nhưng tay số để tại vị trí trung gian. Bánh xe phải cố định trên tang trống. Khởi động động cơ trên bệ thử, lúc này do ma sát của tang trống với bánh xe, bánh xe lăn trên tang trống. Người lái đạp bàn đạp phanh, đều cho đến khi bánh xe không quay được và kim chỉ thị của đồng hồ bệ thử không tăng lên được nữa. Quá trình kết thúc và cho bánh xe cầu sau tiếp tục vào bệ thử đo. Khi đo các bánh xe cầu sau, thường kết hợp đo phanh tay. Các loại bệ thử có thể chỉ thị số tức thời hay lưu trữ ghi lại kết quá trình thay đổi lực phanh trên các bánh xe. * Kết quả đo được bao gồm: + Trọng lượng của ôtô đặt trên các bánh xe, + Lực phanh tại các bề mặt tiếp xúc của các bánh xe tại bánh xe theo thời gian, + Tốc độ dài của bánh xe theo thời gian. * Các tính toán xử lý số liệu: + Sai lệch tuyệt đối và tương đối của trọng lượng giữa hai bên, + Sai lệch tuyệt đối và tương đối của lực phanh giữa hai bên, + Lực phanh đơn vị: là lực phanh chia cho trọng lượng của từng bánh xe, + Tốc độ góc của từng bánh xe theo thời gian, + Độ trượt của từng bánh xe theo thời gian. * Kết quả tính toán và hiển thị theo thời gian bao gồm: + Trọng lượng của ôtô đặt trên các bánh xe, sai lệch tuyệt đối và tương đối giữa hai bên, + Lực phanh tại các bề mặt tiếp xúc của bánh xe trên cùng một cầu, sai lệch tuyệt đối và tương đối hai bên, + Quá trình phanh theo thời gian, + Độ không đồng đều của lực phanh sinh ra trong một vòng quay bánh xe tính theo bằng % (độ méo của tang trống), + Giá trị lực của bánh xe khi không phanh đồng thời chỉ hiện ra hiện tượng bánh xe bị bó cứng khi phanh, + Lực phanh trên các bánh xe cầu sau khi phanh bằng phanh tay, + Tỷ lệ giữa lực phanh và trọng lượng trên một bánh xe (%), + Giá trị sai lệch của lực phanh giữa hai bánh xe trên cùng một cầu, dùng để đánh giá khả năng ổn định hướng chuyển động khi phanh. Các thông số này cho biết: chất lượng tổng thể của hệ thống phanh, giá trị lực phanh hay mômen phanh của từng bánh xe. Khi giá trị lực phanh này nhỏ hơn tiêu chuẩn ban đầu thì cơ cấu phanh bị bó kẹt. Tuy nhiên kết quả không chỉ rõ hư hỏng hay sự cố xảy ra ở khu vực nào, điều này phù hợp với việc đánh giá chất lượng tổng thể của hệ thống phanh, thông qua thông số hiệu quả. 2.3.2. Đo lực phanh và hành trình bàn đạp phanh Việc đo lực phanh và hành trình bàn đạp phanh có thể tiến hành thông qua cảm nhận của người điều khiển, song để chính xác các giá trị này có thể dùng lực kế đo và thước đo chiều dài, khi xe đứng yên trên nền đường. Khi đo cần xác định: Lực phanh lớn nhất đặt lên bàn đạp phanh, hành trình tự do của bàn đạp phanh, khoảng cách tới sàn khi không phanh hay hành trình toàn bộ bàn đạp phanh, khoảng cách còn lại tới sàn. Hành trình tự do của bàn đạp phanh được đo với lực bàn đạp nhỏ khoảng (2050 N ), giá trị nhỏ với ôtô con, giá trị lớn với ôtô tải. Hành trình toàn bộ được đo khi bàn đạp khoảng (500 700 N). Lực phanh lớn nhất trên bàn đạp được đo bằng lực kế đặt trên bàn đạp phanh, ứng với khi đạp với hết hành trình toàn bộ. Các giá trị đo phải được so sánh với tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất. Hình 2.3. Đo hành trình bàn đạp phanh A. Hành trình tự do, B.Khoảng cách tới sàn C.Hành trình toàn bộ, D. Khoảng cách còn lại tới sàn. Khi hành trình tự do của bàn đạp phanh quá lớn hoặc quá nhỏ và hành trình toàn bộ bàn đạp phanh thay đổi chứng tỏ cơ cấu phanh bị mòn, có sai lệch vị trí đòn dẫn động. Khi lực phanh lớn nhất trên bàn đạp quá lớn chứng tỏ cơ cấu phanh bị kẹt, hoặc có hư hỏng trong phần dẫn động. 2.3.3. Đo lực phanh và hành trình cần kéo phanh tay Khi đo cần xác định: Lực phanh lớn nhất đặt trên cần kéo phanh tay, hành trình toàn bộ cần kéo. Thông thường trên phanh tay có cơ cấu cóc hãm vì vậy dùng tiếng “tách” để xác định. Số lượng tiếng “tách’’ cho bởi nhà chế tạo. Bảng 1: Một số số liệu của hành trìmh bàn đạp phanh, phanh tay Hình 2.4. Đo hành trình cần kéo phanh tay 2.3.4. Đo hiệu quả phanh của phanh tay a) Trên bệ thử phanh Tương tự như thử phanh chân, nhưng cần thiết kéo tay phanh từ từ, có thể đồng thời tiến hành khi thử phanh cho cầu sau. Thông số cần thiết xác định bao gồm: + Lực phanh trên các bánh xe, + Hiệu quả phanh đo bằng lực phanh đơn vị không nhỏ hơn 20% trọng lượng đặt lên cầu sau, + Số lượng “tách” theo yêu cầu của nhà sản xuất. b) Kiểm tra trên đường phẳng + Chọn mặt đường như đã trình bày khi thử phanh chân trên đường xem mục 2.3.1.a. cho ôtô chạy thẳng ở tốc độ 15km/h, kéo nhanh đều phanh tay. Quãng đường phanh không được lớn hơn 6m, gia tốc không nhỏ hơn 2m/, ôtô không được lệch khỏi quỹ đạo thẳng. + Với ôtô con có thể cho đứng yên tại nền phẳng, kéo phanh tay, dùng từ 4 hay 5 người đẩy xe về trước, xe không lăn bánh xe là được. c) Kiểm tra trên dốc Chọn mặt đường tốt có góc dốc khoảng 20. Cho ôtô dừng trên dốc bằng phanh chân, tắt máy, chuyển số về trung gian, kéo phanh tay, từ từ nhả phanh chân, xe không bị trôi là được. 2.3.5. Xác định sự không đồng đều của lực hay mômen phanh a) Bằng cách đo trên bệ thử (chẩn đoán) phanh. Sự không đều này có thể xác định độc lập của từng lực phanh sinh ra trên các bánh xe. b) Bằng cách thử trên đường Các công việc chính tiến hành như sau: Chọn mặt đường tốt khô, có độ nhẵn và độ bám gần đồng đều, chiều dài khoảng 150m, chiều rộng mặt đường lớn từ 4 đến 6 lần chiều rộng thân xe. Kẻ sẵn trên nền đường vạch chuẩn tim đường, cắm mộc tiêu vị trí bắt đầu phanh. Cho xe chuyển động thẳng với vận tốc quy định và phanh ngặt, giữ chặt vành lái. Thông qua trạng thái dừng xe xác định độ lêch hướng chuyển động của ôtô, đo chiều dài quãng đường phanh AB, và độ lệch quỹ đạo BC. Hình 2.5. Xác định độ lệch hướng chuyển động của ôtô khi phanh Trị số lệch hướng này có thể lấy bằng giá trị trung bình của độ lệch ngang thân xe trên chiều dài quãng đường phanh, và nó biểu thị sự không đồng đều của mômên phanh trên các cơ cấu phanh do mòn hoặc do hư hỏng trong các đường dẫn động (dòng dẫn động phanh). Điều kiện thử như vậy có ý nghĩa khi xem xét an toàn chuyển động mà không chỉ rõ sự không đông đều cho các bánh xe. Theo TCN 224 – 95 độ lệch quỹ đạo khi phanh ở vận tốc quy định (30km/h, với ôtô tải, buýt, 40km/h với ôtô con) không quá 8 độ hay 3.5m. Trước khi thử cần chú ý một số vấn đề sau: + Xe không tải hay có tải được phân bố đối xứng qua mặt cắt dọc đối xứng của xe. + Kiểm tra chất lượng bánh xe, áp suất lốp, điều chỉnh đúng góc kết cấu bánh xe. + Trên các ôtô có bộ điều chỉnh lực phanh, bánh xe và mặt đường có chất lượng tốt đồng đều có thể xác định qua vết lết của các bánh xe sự không đều này. 2.3.6. Một số tiêu chuẩn về hệ thống phanh * Chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh của một số nước Từ cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu có thể dùng bốn chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả phanh như sau: + Quãng đường phanh, + Gia tốc chậm dần khi phanh, + Thời gian phanh, + Lực phanh hay lực phanh riêng. Cần chú ý rằng bốn chỉ tiêu trên có giá trị ngang nhau, nghĩa là khi đánh giá hiệu quả phanh chỉ cần một trong bốn chỉ tiêu trên. Bảng 2. Chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh của một số nước Việc dùng chỉ tiêu nào để đánh giá hiệu quả phanh là tuỳ thuộc vào tình trạng thiết bị đo lường của từng nước và sự phát triển nền công nghiệp của nước đó. Sau đây sẽ trình bày chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh ở một số nước. Bảng 3. Tiêu chuẩn Châu Âu về hiệu quả phanh (ECE – R13) Bảng 3. Tiêu chuẩn ngành 22 – TCN 224 – 2000 (Bộ GTVT quy định, 2000) Bảng 4. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh của hệ thống phanh công tác theo OCT 37. 001.016 – 70 Bảng 5. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh hệ thống phanh dự trữ theo OCT 37. 001.016 – 70 CHƯƠNG 3ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC ĐỂ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG HỆ THỐNG PHANH 3.1. Cơ sở lý thuyết Fuzzy logic Năm 1965 L.A. Zadeh (trường đại học CALIFOCNIA) đã xây dựng cơ sở tính toán cho lý thuyết mờ, nhưng mãi đến những năm đầu của thập kỷ 90 lý thuyết mờ mới được sử dụng cho ôtô bao gồm việc điều khiển tự động các hệ thống trên ôtô và chẩn đoán kỹ thuật trong khai thác sử dụng. Để thuận tiện cho việc chẩn đoán lôgic mờ có thể sử dụng phần mềm Matlab với lệnh gọi Fuzzy trong việc giải bài toán cần thiết trong chẩn đoán trạng thái của ôtô. Việc sử dụng lý thuyết tập mờ trong chẩn đoán kỹ thuật có những ưu điểm sau: Cho phép sử dụng lượng thông tin đa dạng , do vậy việc đánh giá bằng ngôn ngữ sẽ thuận lợi, dễ dàng, đồng thời phù hợp với tính chất công việc chẩn đoán là kết quả cuối cùng cần thu được không đòi hỏi ở mức độ chính xác cao, có thể xác định bằng ngôn ngữ. Vì thế phương pháp có tính thực tiễn và hiệu quả. Có nhiều khả năng áp dụng máy tính trong tự động chẩn đoán, thông qua các phần mềm “thông minh”. Quá trình đánh giá chất lượng được “mềm hóa’’ và có khả năng bám sát sự thay đổi của các thông số trong thực tiễn. Việc chẩn đoán có khả năng tiến hành theo cả hai hướng: hỏng, không hỏng và khoảng % chất lượng còn lại. Cho phép tận dùng trí tuệ chuyên gia để tham gia vào công tác chẩn đoán. Do các ưu điểm trình bày ở trên việc sử dụng lý thuyết mờ vào chẩn đoán đã phát triển và giúp cho quá trình chẩn đoán có lợi hơn. 3.1.1. Lý thuyết tập mờ a) Biểu thị thông tin bằng tập mờ Quá trình biến đổi của thông số chẩn đoán có thể mô tả trên hình vẽ, bằng một đường cong theo thời gian sử dụng (a), nếu chỉ dùng cách mô tả hay không hỏng thì biểu thị ở dạng (b), còn trong biều thị ở dạng mờ thì có thể có dạng (c). Như vậy cách biểu thị mờ có khả năng sát thực hơn dạng (a), song lại không đòi hỏi chính xác như trong diễn biến thực tế. Mức độ gần đúng tuỳ thuộc vào việc phân chia khoảng mờ, và có thể coi trong khoảng nhỏ thông tin cũng có dạng 0,1. Một phần tử trong tập mờ không nhất thiết chỉ nhận giá trị 0,1 mà có thể nhận bất kỳ giá trị trong khoảng [0,1] tuỳ theo quan hệ. Tập mờ cho phép: + Mô tả các thông tin thuộc biên, thuộc vùng. + Lượng hoá thông tin ở dạng định tính ngôn ngữ, sử dụng logic suy diễn gần với tri thức con người. + Phân loại các quan niệm với khả năng chồng chéo lên nhau trong tính toán. Hình 3.1. Chia nhỏ thông tin trong thông số chẩn đoán và kết cấu Trong tính toán của lôgic mờ thông tin đánh giá một sự việc có thể ở các dạng: + Qua thông số đo đạc bằng giá trị có thể biểu hiện bằng các đơn vị đo lường cụ thể. + Qua việc đánh giá bằng phân khoảng, gián tiếp thông qua khoảng của đơn vị đo lường cụ thể. + Qua việc đánh giá bằng ngôn ngữ. b) Tập mờ Tập mờ A được đặc trưng bởi các phần tử đưa vào tập nào đó có thể là (hay không là) trực tiếp ở dạng mức phụ thuộc (gọi là hàm liên thuộc) và được ký hiệu như là bậc phụ thuộc. Mức phụ thuộc là giá trị biểu thị sự đánh giá khách quan của con người đối với trạng thái nhất định của sự vật. Hãy xem E là tập hợp bất kỳ ( gọi là tập cơ sở), trong đó có tập con A, tức là A thuộc E (AE). Hàm có thể có nhiều giá trị trong khoảng [0,1]. Tập con A là tập mờ ( ký hiệu là ) và được định nghĩa như tập của hai véctơ: =(x, (x)) xE Véc tơ x là định nghĩa của phần tử trong tập mờ, véc tơ - hàm liên thuộc của tập A. Ví dụ xét tập cơ sở là E là nhiệt độ của các đối tượng chẩn đoán: E = {80, 90, 100, 110,120, 130} Tập A là nhiệt độ chỉ gồm các giá trị: A= {80, 90, 100} Có thể biểu diễn: = {(80/0,9) , (90/1), (100/0,9), (110/0),(120/0), (130/0)} Giá trị (x) càng gần 1 thì phần tử xE càng rõ và (x) càng gần 0 thì phần tử xE càng mờ, nếu (x) =1 thì tập mờ thành tập rõ A. Tập mờ có thể định nghĩa tổng quát trong dạng biểu tượng của tổng =(x, (x))/ (x) ( 0,1 ), xE Ở đây: (x) là hàm phụ thuộc của tập mờ xE là các phần tử của tập. Phát biểu bằng lời tập mờ như sau: Số thực của hàm (x) đối với mỗi phần tử xE được coi như bậc của yếu tố phụ thuộc x của. c) Các đặc tính hàm phụ thuộc Cấu trúc của tập mờ mang tính chủ quan do việc đặt khái niệm định nghĩa, cũng như khái niệm về một sự việc của mỗi người có thể khác nhau, do vậy trong mỗi bài toán nhất thiết phải đưa ra các khái niệm định nghĩa cho bài toán cụ thể. Các đặc tính của hàm phụ thuộc gồm: độ cao, miền xác định, miền tin cậy. Độ cao của tập mờcòn gọi là độ phụ thuộc của hàm phụ thuộc, và ký hiệu: hgt(A) = sup (x) ; xE. Tập mờ phải có ít nhất một phần tử có độ cao là 1được gọi tập mờ chính tắc, và tập mờ có hgt < 1 gọi là tập mờ không chính tắc. Miền xác định: là tập hợp các phân tử x của tập mờ có(x) >0 Miền tin cậy: là tập hợp các phần tử x của tập mờ có (x) =1. 3.1.2. Các phép toán lôgic với tập mờ Lôgic mờ là lôgic nhiều giá trị (lớn hơn hai giá trị) trong khoảng (0,1). Đòi hỏi trong logic mờ là phải có quy luật trong khoảng nhỏ. Coi,, là hai tập mờ trong miền E và (x), (x) là các hàm phụ thuộc của nó, thì theo lý thuyết mờ có các phép tính cơ bản sau: a) Phép so sánh - Tập tập con của tập, tức nằm trong nếu (x) (x). - Tập =, nếu (x) =(x). b) Phép hợp - Đối với hợp lôgic (cộng trong mờ ORF) của, là tập xác định trong E: - ==(x, (x))/ xE} - Ở đây (x) = max[(x) ,(x)]. Hình 3.2. Phép hợp và phép giao của hai tập mờ a)Hợp của hai tập mờ b) Giao của hai tập mờ c) Phép giao - Đối với giao logic (nhân trong mờ ANDF) của, là tập xác định trong E: == {(x, (x))/ xE} Ở đây (x) = min [(x),(x)]. d) Phép bù - Đối với bù logic ( bổ sung trong mờ NOTF) của là tập xác định trong E: = compl=(x, (x))/xE}. Ở đây(x) =1-(x) Hình 3.3. Phép bù lôgic 3.1.3 Ma trận chẩn đoán Ma trận chẩn đoán thể hiện mối liên hệ giữa các thông số chẩn đoán và vị trí hư hỏng. Các thông số chẩn đoán là các thông số xác định được bằng các dụng cụ đo hay bằng trực giác của con người. Vị trí hư hỏng là các vị trí ta cần xác định tình trạng kỹ thật hiện tại của nó. Hình 3.4. Ma trận chẩn đoán Các thông số chẩn đoán được xác định như sau: + Lực bàn đạp phanh được xác định bằng lực kế. + Hành trình bàn đạp được xác định bằng dụng cụ đo độ dài. + Vận tốc máy nén khí được xác định thông qua số vòng quay của động cơ. + Các giá trị áp suất tại các đầu kiểm tra được xác định bằng đồng hồ đo áp suất. + Độ lọt khí được xác định thông qua cảm nhận của con người. + Nhiệt độ đường ống được xác định thông qua nhiệt kế. + Độ dao động lực phanh, lực phanh cầu trước, lực phanh cầu sau được xác định trên bệ thử phanh. 3.1.4. Mệnh đề hợp thành trong logic chẩn đoán Tính thực dụng của logic mờ được thể hiện bằng cơ cấu suy luận “Nếu – Thì’’ cho quan hệ đơn điệu hay quan hệ nhiều phần. Suy luận mờ đơn điệu “Nếu – Thì” trong dạng ngôn ngữ có thể viết như sau: Nếu (X là TV) Thì (Y là Y2) Tổng quát: IF (biểu thức mờ) Then (biểu thức mờ) Ở đây: X,Y là các biến mờ , trong khoảng T và R. Biểu thức “Nếu X là TV Thì Y là Y2’’ có thể coi như là phép toán ứng dụng mờ, tương tự như ở trong liên kết hàm của toán logic dưới khái niệm “tiền mệnh đề” nằm ở phần phía trái, còn phần bên phải thường là “liên ứng”. Mệnh đề này cho phép từ một đầu vào xác định được liên ứng thoả mãn yêu cầu kết luận suy luận của giá trị đầu vào và được gọi là mệnh đề hợp thành với một điều kiện. Khi tiến hành với các bài toán suy luận mờ từ nhiều điều kiện là các tập con thành ra kết quả, cần tiến hành thực hiện các phép tính trong mờ để tạo thành “tiền mệnh đề ” liên hợp với những điều kiện rồi thực hiện suy luận logic mờ thành “ liên ứng”. Biều thức suy luận với hai điều kiện sẽ có dạng: “Nếu (X1 là TV ANDF X2 là MN) Thì Y là Y2”. 3.2. Công cụ Fuzzy – Logic trong phần mềm Matlab Để thuận tiện và dễ dàng xây dựng – soạn thảo – quan sát bộ điều khiển mờ, ta có thể sử dụng Fuzzy logic Toobox trong MATLAB. Có năm phần việc liên quan khi sử dụng Fuzzy logic Toobox để xây dựng hệ mờ là: + Soạn thảo phần cấu hình chung nhất với tên gọi “Soạn thảo hệ suy luận mờ FIS” (Fuzzy Inference System(FIS) Editor), + Soạn thảo hàm liên thuộc (Membership Function Editor), + Soạn thảo các luật mờ (Rule Editor), + Quan sát tác dụng của các luật mờ (Rule Editor), + Quan sát hàm liên thuộc đầu ra (Surface Viewer), Một hệ mờ dùng Fuzzy logic Toobox để xây dựng chính là sự liên kết của năm phần việc trên. 3.2.1. Màn hình Fis editor Các biến đầu vào: Input1, 2, 3… Biến ra: Output Tên các biến có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu mong muốn. Số lượng các biến đầu vào không hạn chế. Tuy nhiên số lượng này bị hạn chế bởi bộ nhớ của máy tính. Hình 3.5. Fis editor 3.2.2. Màn hình Membership function editor Xây dựng các biến đầu vào – ra với không gian mờ theo yêu cầu của bài toán.Trong đó gồm có: + Tên biến: input1 + Số lượng tập mờ + Dạng hàm phụ thuộc: hình thang + Miền giá trị + Tên các tập mờ: mf1, mf2, mf3… Hình 3.6. Membership function editor 3.2.3. Màn hình Rule editor Dựa vào bản chất vật lý, dựa vào số liệu đo đặc, dựa vào kinh nghiệm chuyên gia… để tạo nên các luật điều khiển. Đây chính là khâu quyết định độ chính xác kết quả bài toán. Hình 3.7. Rule editor Nếu số lượng luật điều khiển quá lớn thì ảnh hưởng tốc độ tính toán và bộ nhớ, còn nếu số lượng luật điều khiển quá ít thì không điều khiển được hoặc cho ra kết quả không chính xác. Do vậy, ta thường chọn những luật điều khiển thường xảy ra nhất. Trong phần này thì chỉ có hai phép toán logic (OR và AND) được sử dụng để xây dựng luật điều khiển 3.2.4. Màn hình Rule viewer Khi muốn quan sát tác dụng của các luật thì từ màn hình Relu Editor ta chọn View > Relu, lúc đó khung màn hình Relu Viewer sẽ xuất hiện. Các giá trị của biến đưa vào có thể ở 2 dạng: Dạng giá trị rõ: Giá trị cụ thể của các thông số đầu vào. Dạng giá trị mờ: giá trị của biến ngôn ngữ tương ứng với các biến đầu vào. Kết quả đưa ra không đòi hỏi độ chính xác cao. Hình 3.8. Rule viewer 3.3. Ứng dụng Fuzzy lôgic để chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh 3.3.1. Các bước giải bài toán bằng phần mềm MATLAB + Bước: Khai báo các biến vào (Các biến vào ở đây là các thông số chẩn đoán đã được mờ hoá). + Bước 2: Khai báo các biến ra (Các biến ra ở đây là các vị trí hư hỏng trong hệ thống phanh chính đã được mờ hoá). + Bước 3: Xây dựng các luật hợp thành. + Bước 4: Chạy chương trình lấy kết quả. 3.3.2. Khai báo các biến vào Các thông số chẩn đoán là các biến vào chúng được mờ hoá ở các mức độ khác nhau. 1. Biến ngôn ngữ “Lực tác dụng lên bàn đạp phanh’’ có các giá trị mờ + Lực bàn đạp nhỏ (A11): Dưới 5 KG + Lực bàn đạp trung bình (A12): Từ 4 – 12 KG + Lực bàn đạp lớn (A13): Từ 10 – 20 KG + Lực bàn đạp rất lớn (A14): Lớn hơn 18 KG Hình 3.9. Lực tác dụng lên bàn đạp phanh 2. Biến ngôn ngữ “Hành trình bàn đạp phanh’’ có các giá trị mờ + Hành trình bàn đạp nhỏ (A21): Dưới 30 mm + Hành trình bàn đạp trung bình (A22): Từ 25 – 70 mm + Hành trình bàn đạp lớn (A23): Lớn hơn 60 mm Hình 3.10. Hành trình bàn đạp phanh 3. Biến ngôn ngữ “Tốc độ máy nén khí” có các giá trị mờ + Tốc độ thấp (A31): Dưới 1000 (v/ph) + Tốc độ trung bình (A32): Từ 800 – 2100 ( v/ph) + Tốc độ cao (A33): Lớn hơn 2000 ( v/ph ) Hình 3.11. Tốc độ máy nén khí 4. Biến ngôn ngữ “Áp suất đo tại vị trí P18” có các giá trị mờ + Áp suất rất nhỏ (A41): Dưới 3 (kG/cm2) + Áp suất trung bình (A42) : Từ 2,5 – 7 (kG/cm2) + Áp suất lớn (A43): Từ 6 – 9,5 (kG/cm2) + Áp suất rất lớn (A44): Lớn hơn 9 (kG/cm2) Hình 3.12. Áp suất đo tại vị trí P18 5. Biến ngôn ngữ “ Áp suất đo tại vị trí 3t ” có các giá trị mờ + Áp suất nhỏ (A51): Dưới 3 (kG/cm2 ) + Áp suất trung bình (A52): Từ 2,5 – 7 (kG/cm2 ) + Áp suất lớn (A53): Lớn hơn 6 (kG/cm2) Hình 3.13. Áp suất đo tại vị trí 3t 6. Biến ngôn ngữ “ Áp suất đo tại vị trí 3s ” có các giá trị mờ + Áp suất nhỏ (A61): Dưới 4 (kG/cm2 ) + Áp suất trung bình (A62): Từ 3 – 7 (kG/cm2) + Áp suất lớn (A63): Lớn hơn 6,5 (kG/cm2 ) Hình 3.14. Áp suất đo tại vị trí 3s 7. Biến ngôn ngữ “ Áp suất đo tại vị trí P13 ” có các giá trị mờ + Áp suất nhỏ (A71): Dưới 3 (kG/cm2) + Áp suất trung bình (A72): Từ 2,5 – 7 (kG/cm2) + Áp suất lớn ( A73 ): Lớn 6 (kG/cm2) Hình 3.15. Áp suất đo tại vị trí P13 8. Biến ngôn ngữ “ Áp suất đo tại vị trí P55 ” có các giá trị mờ: + Áp suất nhỏ (A81): Dưới 3 (kG/cm2) + Áp suất trung bình (A82): Từ 2,5 – 7 (kG/cm2) + Áp suất lớn (A83): Lớn 6 (kG/cm2) Hình 3.16. Áp suất đo tại vị trí P55 9. Biến ngôn ngữ “ Độ lọt khí ” có các giá trị mờ: + Độ lọt khí ít (A91) + Độ lọt khí trung bình (A92) + Độ lọt khí nhiều (A93) Hình 3.17. Độ lọt khí 10. Biến ngôn ngữ “ Cặn dầu ” có các giá trị mờ + Cặn dầu ít (A101): Dưới 3,5 cm3 + Cặn dầu trung bình (A102): Từ 3 – 10 cm3 + Cặn dầu nhiều (A103) : Lớn hơn 9 cm3 Hình 3.18. Cặn dầu 11. Biến ngôn ngữ “ Độ dao động lực phanh ” có các giá trị mờ + Độ dao động nhỏ (A111): Dưới 10 (N) + Độ dao động trung bình (A112): Từ 8 – 25 (N) + Độ giao động lớn (A113): Trên 24 (N) Hình 3.19. Độ dao động lực phanh 12. Biến ngôn ngữ “ Lực phanh cầu trước ” có các giá trị mờ + Lực phanh nhỏ (A121): Dưới 1000 (N) + Lực phanh trung bình (A122): Từ 800 - 2400 (N + Lực phanh lớn (A123): Trên 2200 (N) Hình 3.20. Lực phanh cầu trước 13. Biến ngôn ngữ “ Lực phanh cầu sau ” có các giá trị mờ + Lực phanh nhỏ (A131): Dưới 1000 (N) + Lực phanh trung bình (A132): Từ 800 - 2400 (N) + Lực phanh lớn (A133): Trên 2200 (N) Hình 3.21. Lực phanh cầu sau 14. Biến ngôn ngữ “ Nhiệt độ đường ống ” có các giá trị mờ + Nhiệt độ đường ống nhỏ(A141): Dưới 100 + Nhiệt độ đường ống trung bình(A142): Từ 80-250 + Nhiệt độ đường ống lớn(A143): Trên 230 Hình 3.22. Nhiệt độ đường ống 3.3.3. Mờ hoá các biến đầu ra Các biến đầu ra là vị trí các hư hỏng. Ở đây em mờ hoá các biến ra ở ba mức độ khác nhau: + Mức độ 1: Hỏng nhẹ: Chỉ cần kiểm tra và điều chỉnh. + Mức độ 2: Hỏng trung bình: Cần phải sửa chữa. + Mức độ 3: Hỏng nặng: Cần phải thay thế. 1. Biến ngôn ngữ “ Máy nén khí ” có các giá trị mờ + Máy nén khí hỏng nhẹ (B11) + Máy nén khí hỏng trung bình (B12) + Máy nén khí hỏng nặng (B13) Hình 3.24. Máy nén khí 2. Biến ngôn ngữ “ Van điều chỉnh áp suất ” có các giá trị mờ + Van điều chỉnh áp suất hỏng nhẹ (B21) + Van điều chỉnh áp suất hỏng trung bình (B22) + Van điều chỉnh áp suất hỏng nặng(B23) Hình 3.25. Van điều chỉnh áp suất 3. Biến ngôn ngữ “Van phanh chính” có các giá trị mờ + Van phanh chính hỏng nhẹ (B31) + Van phanh chính hỏng trung bình (B32) + Van phanh chính hỏng nặng (B33) Hình 3.26. Van phanh chính 4. Biến ngôn ngữ “ Cơ cấu phanh trước ” có các giá trị mờ + Cơ cấu phanh trước hỏng nhẹ (B41) + Cơ cấu phanh trước hỏng trung bình (B42) + Cơ cấu phanh trước hỏng nặng (B43) Hình 3.27. Cơ cấu phanh trước 5. Biến ngôn ngữ “ Cơ cấu phanh sau ” có các giá trị mờ + Cơ cấu phanh sau hỏng nhẹ (B51) + Cơ cấu phanh sau hỏng trung bình (B52) + Cơ cấu phanh sau hỏng nặng (B53) Hình 3.28. Cơ cấu phanh sau 6. Biến ngôn ngữ “ Trống phanh ” có các giá trị mờ + Trống phanh hỏng nhẹ (B61) + Trống phanh hỏng trung bình (B62) + Trống phanh hỏng nặng (B63) Hình 3.29. Trống phanh 7. Biến ngôn ngữ “ Van bảo vệ 3 ngả ” có các giá trị mờ + Van bảo vệ 3 ngả hỏng nhẹ (B71) + Van bảo vệ 3 ngả hỏng trung bình (B72) + Van bảo vệ 3 ngả hỏng nặng (B73) Hình 3.30. Van bảo vệ 3 ngả 8. Biến ngôn ngữ “ Bầu phanh trước ” có các giá trị mờ + Bầu phanh trước hỏng nhẹ (B81) + Bầu phanh trước hỏng trung bình (B82) + Bầu phanh trước hỏng nặng (B83) Hình 3.31. Bầu phanh trước 9. Biến ngôn ngữ “ Bầu phanh sau ” có các giá trị mờ + Bầu phanh sau hỏng nhẹ (B91) + Bầu phanh sau hỏng trung bình (B92) + Bầu phanh sau hỏng nặng (B93) Hình 3.32. Bầu phanh sau 3.4. Xây dựng luật hợp thành Các luật hợp thành thể hiện mối quan hệ giữa các thông số chẩn đoán và vị trí hư hỏng. Các mối quan hệ này được biểu diễn dưới dạng If – Then (Nếu – Thì). Dựa vào cấu tạo nguyên lý của hệ thống phanh xe KAMAZ – 5320 và các nguyên nhân hỏng hóc của các bộ phận trên xe tôi đưa ra các luật hợp thành để chẩn đoán hệ thống phanh xe KAMAZ – 5320. * Máy nén khí: Máy nén khí thường xảy ra các hiện tượng hư hỏng như: Mòn xéc măng, piston, xy lanh dẫn tới hiện tượng xục dầu và tụt hơi. 1. If (Toc_do_may_nen_khi is A33) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A41) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A103) then (May_nen_khi is B13) (1) 2. If (Toc_do_may_nen_khi is A33) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A42) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A102) then (May_nen_khi is B12) (1) * Van điều chỉnh áp suất: Van điều chỉnh áp suất thường có các hiện tượng hư hỏng như: Kẹt tắc, điều chỉnh áp suất không đúng. 3. If (Toc_do_may_nen_khi is A33) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A41) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A141) then (Van_dieu_chinh_ap_suat is B23) (1) 4. If (Toc_do_may_nen_khi is A33) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A44) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A141) then (Van_dieu_chinh_ap_suat is B21) (1) 5. If (Toc_do_may_nen_khi is A33) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A41) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A141) then (Van_dieu_chinh_ap_suat is B21) (1) 6. If (Toc_do_may_nen_khi is A32) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A41) and (Do_lot_khi is A93) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A142) then (Van_dieu_chinh_ap_suat is B22) * Van bảo vệ 3 ngả: Van bảo vệ 3 ngả có tác dụng chia khí ra các dòng và đảm bảo an toàn cho các dòng. Hiện tượng hư hỏng thường gặp là bị kẹt tắc tất cả các dòng hoặc một trong các dòng. 7. If (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A51) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A61) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A143) then (Van_bao_ve_3_nga is B73) (1) 8. If (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A51) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A143) then (Van_bao_ve_3_nga is B72) (1) 9. If (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A61) and (Do_lot_khi is A91) and (Can_dau is A101) and (Nhiet_do_duong_ong is A143) then (Van_bao_ve_3_nga is B72) (1) * Van phanh chính: Van phanh chính làm nhiệm vụ chia khí thành hai dòng độc lập cho cầu trước và cầu sau. Hiện tượng hư hỏng thường gặp là: Tắc van (Tắc cả hai dòng hoặc tắc một trong hai dòng), rò rỉ khí nén. 10. If (Luc_ban_dap is A13) and (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A71) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A81) and (Do_lot_khi is A91) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) 11. If (Luc_ban_dap is A13) and (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A71) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A81) and (Do_lot_khi is A91) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) 12. If (Luc_ban_dap is A13) and (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A71) and (Do_lot_khi is A93) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) 13. If (Luc_ban_dap is A13) and (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A81) and (Do_lot_khi is A93) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) 14. If (Luc_ban_dap is A11) and (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A72) and (Do_lot_khi is A93) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) 15. If (Luc_ban_dap is A11) and (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P18 is A43) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A82) and (Do_lot_khi is A93) then (Van_phanh_chinh is B33) (1) * Bầu phanh trước: Bầu phanh trước thường hư hỏng như: Thủng màng bầu phanh dẫn tới rò rỉ khí nén. 16. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A93) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Bau_phanh_truoc is B83) (1) 17. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A92) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Bau_phanh_truoc is B83) (1) 18. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Bau_phanh_truoc is B82) (1) 19. If (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Bau_phanh_truoc is B82) (1) * Bầu phanh sau: Bầu phanh sau thường hư hỏng như rách màng màng phanh, gãy các lò xo dẫn tới kệt tắc và rò rỉ khí nén. 20. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A83) and (Do_lot_khi is A93) and (Luc_phanh_sau is A131) then (Bau_phanh_sau is B93) (1) 21. If (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A83) and (Do_lot_khi is A93) and (Luc_phanh_sau is A131) then (Bau_phanh_sau is B93)) * Cơ cấu phanh trước: Cơ cấu phanh trước thường có các hiệ tượng hư hỏng như mòn má phanh và trống phanh, gãy các lò xo hồi vị, điều chỉnh không đúng gây ra các hiện tượng như: Bó phanh , phanh không có hiệu quả và hiệu quả phanh kém. 22. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A71) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A123) then (Co_cau_phanh_truoc is B43) (1) 23. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A52) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A71) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A123) then (Co_cau_phanh_truoc is B43) (1) 24. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Co_cau_phanh_truoc is B43) (1) 25. If (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Co_cau_phanh_truoc is B43) (1) 26. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3t is A53) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P13 is A73) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_truoc is A122) then (Co_cau_phanh_truoc is B42) (1) * Cơ cấu phanh sau: Cơ cấu phanh trước thường có các hiện tượng hư hỏng như mòn má phanh và trống phanh, gãy các lò xo hồi vị, điều chỉnh không đúng gây ra các hiện tượng như: Bó phanh, phanh không có hiệu quả và hiệu quả phanh kém. 27. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A81) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_sau is A133) then (Co_cau_phanh_sau is B53) (1) 28. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A62) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A81) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_sau is A133) then (Co_cau_phanh_sau is B53) (1) 29. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A83) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_sau is A131) then (Co_cau_phanh_sau is B53) (1) 30. If (Hanh_trinh_ban_dap is A23) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A83) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_sau is A132) then (Co_cau_phanh_sau is B52) (1) 31. If (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_3s is A63) and (Ap_suat_do_tai_vi_tri_P55 is A83) and (Do_lot_khi is A91) and (Luc_phanh_sau is A131) then (Co_cau_phanh_sau is B53) (1) * Trống phanh: Trống phanh thường có các hiện tượng hư hỏng như: Mòn trống phanh, méo trống phanh dẫn tới lực phanh sinh ra không đều tại các cơ cấu phanh và hiệu quả phanh kém. 32. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Do_dao_dong_luc_phanh is A112) and (Luc_phanh_truoc is A123) then (Trong_phanh is B63) (1) 33. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Do_dao_dong_luc_phanh is A113) and (Luc_phanh_truoc is A122) then (Trong_phanh is B63) (1) 34. If (Hanh_trinh_ban_dap is A21) and (Do_dao_dong_luc_phanh is A111) and (Luc_phanh_truoc is A121) then (Trong_phanh is B62) (1) 35. If (Hanh_trinh_ban_dap is A22) and (Do_dao_dong_luc_phanh is A113) and (Luc_phanh_truoc is A123) then (Trong_phanh is B62) (1) 3.5. Chạy chương trình lấy kết quả và nhận xét 3.5.1. Kết quả chương trình Hình 3.33. Kết quả chẩn đoán 3.5.2. Đánh giá và phân tích kết quả Thông qua bảng kết quả trên với các thông số đầu vào là: Lực bàn đạp:15 kG Hành trình bàn đạp: 20 mm Vận tốc máy nén khí: 1500 (v/ph) Áp suất tại đầu đo P18: 6 kG/cm2 Áp suất tại đầu đo 3t: 8 kG/cm2 Áp suất tại đầu đo 3s: 5 kG/cm2 Áp suất tại đầu đo P13: 2 kG/cm2 Áp suất tại đầu đo P55: 5 kG/cm2 Độ lọt khí: Nhỏ Cặn dầu: 9 cm3 Độ dao động lực phanh: 10 (N) Lực phanh cầu trước: 2200 (N) Lực phanh cầu sau: 1000 (N) Nhiệt độ đường ống: 300 Cho kết quả đầu ra là: Hỏng cơ cấu phanh trước với mức độ hỏng nặng (cơ cấu phanh bị bó kẹt dẫn tới lực phanh sinh ra lớn) cần phải kiểm tra và thay thế. Hỏng trống phanh với mức độ hỏng nặng (bị méo trống phanh gây ra kẹt cơ cấu phanh). Cần phải thay thế. Qua các phân tích kỹ thuật và tham khảo ý kiến một số chuyên gia cho thấy kết quả trên cho độ chính xác chấp nhận được. CHƯƠNG 4CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH 4.1. Những chú ý cho người sử dụng khi sử dụng phanh Xe KAMAZ – 5320 lựa chọn phanh khí nén mà không sử dụng phanh thuỷ lực bởi nhiều tính năng nổi trội sau đây chúng ta cùng xem một số hướng dẫn khi sử dụng hệ thống phanh này. 4.1.1. Khi xe chưa nổ máy Khi xe ô tô không chuyển động và chưa nổ máy thì ta cần kiểm tra hệ thống an toàn, ta cần kiểm tra xem các ống nối và các đường ống có kín khít hay không và khi mà các khớp nối bằng ống nối bị rò rỉ thì sẽ gây cho áp suất trong hệ thống bị giảm và kéo theo hiệu quả phanh bị giảm sút gây nguy hiểm cho người và xe. Khi kiểm tra ta quan sát các đường ống trong phần dẫn động bằng thuỷ lực, kiểm tra các phớt làm kín. 4.1.2. Khi xe nổ máy Trước hết ta cần kiểm tra áp suất khí và dầu trong hệ thống bằng cách quan sát đồng hồ áp suất trên buồng lái (táplô), trên đồng hồ chỉ áp suất khí nén cho phép xe chạy vào khoảng (5,25,4) kG/cm2 trở lên. Đồng thời khi muốn cho xe chạy cần đạp thử phanh xem độ làm việc của bàn đạp phanh và thử xem lực phanh trên bàn đạp bằng cảm giác nếu mà bàn đạp phanh không có cảm giác thì chứng tỏ dẫn động bị trục trặc và khi mà hành trình tự do của bàn đạp phanh lớn thì cần chỉnh lại hành trình tự do nếu để hành trình tự do lớn quá 180mm thì làm giảm quá trình tác dụng phanh do đó gây nguy hiểm cho người và xe đồng thời khi mà cảm giác hành trình tự do nhỏ hơn 120mm thì làm cho hệ thống phanh làm việc bị đột ngột và xe bị giật. Khi kiểm tra phanh chính cần kiểm tra phanh tay hơn nữa trong quá trình thử phanh không được cho xe chạy quá tốc độ 1015km/h. 4.1.3. Khi xe đang chạy trên đường Khi xe đang hoạt động trên đường thì người lái cần thường xuyên chú ý đến đồng hồ báo áp suất hơi trong hệ thống. Khi quan sát thấy có hiện tượng sụt áp suất trong hệ thống phanh cần dừng xe lại để kiểm tra và xử lý kịp thời, khi hoạt động nếu phanh xe cảm giác khó ăn hơn và má phanh bị dính dầu, nước thì cần rà phanh để đảm bảo khả năng tin cậy khi phanh. 4.1.4. Chú ý khi sử dụng hệ thống phanh Trong khi sử dụng hệ thống phanh cũng như hệ thống nào trên xe ô tô thì không nên đột ngột tác dụng lực vào hệ thống. Hệ thống phanh cũng như vậy không nên tác dụng đột ngột lên phanh chân hay phanh tay làm cho xe bị giật và làm cho bị lết bánh xe dẫn đến mòn lốp không đều và hiệu quả phanh không cao. Do đặc điểm hệ thống phanh là dẫn động bằng khí nén và dòng khí có áp suất cao là do máy nén khí cung cấp do vậy mà khi xuống dốc hay trong trưòng hợp nào đó không được phép tắt máy vì như vậy thì sẽ làm cho máy nén khí không làm việc đồng thời làm cho toàn bộ hệ thống dẫn động khí nén ngừng làm việc gây tụt áp suất khí nén trong bình khí nén gây hậu quả khôn lường. Khi xe bị hỏng cần kéo xe bằng cáp cứng và lúc đó hệ thống phanh không làm việc được. Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn gây nguy hiểm. Khi bảo dưỡng hay sửa chữa hệ thống phanh tuyệt đối không để dính dầu phanh vào mắt và da thịt, vì trong dầu phanh có các hoá chất ảnh hưởng tới sức khoẻ và hệ tiêu hoá của con người. 4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh khí nén 4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên Kiểm tra độ kín các chỗ nối cơ cấu dẫn động của phanh và hiệu lực của phanh khi cho xe dừng. 4.2.2. Bảo dưỡng cấp 1 Làm hết nội dung của bảo dưỡng thường xuyên, Kiểm tra tình trạng và độ kín các ống dẫn của hệ thống phanh, chốt chẻ ở chốt cần đẩy buồng phanh của cơ cấu dẫn động khí nén; Kiểm tra hành trình tự do và hành trình làm việc của bàn đạp phanh. Nếu cần thiết điều chỉnh. Kiểm tra cơ cấu dẫn động của khoá phanh (cơ cấu dẫn động phanh kiểu khí nén), tình trạng của cơ cấu dẫn động và hiệu lực của phanh tay. Xả cặn bẩn khỏi bình không khí nén. 4.2.3. Bảo dưỡng cấp 2 Kiểm tra sự làm việc của máy nén khí, mức độ bắt chặt nó vào động cơ và độ căng của dây cu roa. Nếu cần thiết, điều chỉnh độ căng dây cu roa và siết chặt máy nén khí. Kiểm tra tình trạng và độ kín của các ống dẫn và các khí cụ của hệ thống phanh, sự hoạt động của van an toàn. Nếu cần thiết khắc phục sự dò không khí hoặc dầu phanh. Kiểm tra cơ cấu dẫn động của khoá phanh và mức độ bắt chặt van với sat xi. Kiểm tra sự hoạt động của xi lanh phanh chính ở ôtô có cơ cấu dẫn động phanh kiểu thuỷ lực. Bắt chặt các bình không khí nén. Tháo may ơ cùng với trống phanh, kiểm tra tình trạng các trống phanh, cốt má phanh, má phanh và lò xo. Bắt chặt các buồng phanh vào giá đỡ và giá đỡ vào cầu xe, gối đỡ và trục phanh của bánh trước và bánh sau, gối đỡ đĩa phanh với ngõng chuyển hướng và vỏ bán trục. Đối với những ôtô có cơ cấu dẫn động phanh kiểu khí nén, kiểm tra chốt chẻ của chốt cần đẩy buồng phanh. Đối với những ôtô có cơ cấu dẫn động phanh kiểu thuỷ lực. Kiểm tra hành trình tự do và hành trình làm việc của bàn đạp phanh, nếu cần thiết, điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh. Kiểm tra mức dầu ở bầu chứa của xi lanh phanh chính và đổ thêm, nếu dầu không đủ. Khi có dấu hiệu khí lọt vào hệ thống dẫn động thuỷ lực thì xả không khí khỏi hệ thống. Kiểm tra, nếu cần, điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh. Siết chặt các chi tiết của phanh tay, điều chỉnh phanh tay khi cần thiết. Độ căng dây cu roa của máy nén khí ôtô điều chỉnh bằng cách xê dịch máy nén khí. Muốn thế, nới lỏng êcu bắt máy nén khí vào giá đỡ và dùng bu lông điều chỉnh để điều chỉnh độ căng cần thiết của dây cu roa. Nếu dây cu roa căng đúng, thì khi lấy tay ấn một lực 4 kg vào đoạn dây căng giữa máy nén khí và máy quạt gió thì dây phải trùng xuống (5 ¸ 8)mm. Hiệu lực của các phanh được kiểm tra trên giá thử, dùng kích kích cầu sau của ôtô lên và đặt lên giá đỡ, khởi động động cơ, gài số trục tiếp, đưa tốc độ quay của trục khuỷu động cơ lên tốc độ 20 ¸ 25 km/h. Sau đó, đạp đều và êm lên bàn đạp phanh và quan sát các bánh xe quay. Nếu phanh điều chỉnh đúng, các bánh xe dừng cùng một lúc và lúc đó động cơ cũng dừng. Cũng kiểm tra hiệu lực của phanh khi ôtô chuyển động. Trong trường hợp này cần tăng tốc độ của ôtô lên tới 30 km/h và đạp phanh hãm ôtô kiểm tra. Quãng đường phanh trên đoạn đường kiểm tra được xác định theo vệt phanh, còn độ giảm tốc của ôtô xác định bằng loại đồng hồ đặc biệt. Cả hai thông số này phải tương ứng với tiêu chuẩn quy định của FOCT hoặc điều kiện kỹ thuật đối với ôtô kiểm tra. Phanh tay được coi là phanh tốt, nếu ôtô dừng trên sườn dốc 160 mà không bị trôi. 4.3. Các hư hỏng và sửa chữa hệ thống phanh 4.3.1. Các hư hỏng của hệ thống phanh Hệ thống phanh bị hư hỏng sẽ làm cho phanh không ăn hoặc ăn lệch, gây mất an toàn khi xe chạy. Một số hư hỏng còn gây kẹt bánh xe ở các mức độ khác nhau làm cho xe chạy không bình thường và có thể dẫn tới các hư hỏng khác. Các hiện tượng hư hỏng và cách chẩn đoán nguyên nhân của hệ thống phanh dùng cơ cấu phanh tang trống được tóm tắt trong bảng 6. Đối với hệ thống phanh hơi các hư hỏng liên quan đến cơ cấu phanh cũng tương tự như hư hỏng các cơ cấu phanh đã nói ở trên. Các hư hỏng liên quan đến hệ thống dẫn động phanh gồm hư hỏng của tổng van điều khiển và đường dẫn, van làm cho khí nén không đến được bầu phanh hoặc không đủ lực đẩy màng phanh do màng phanh bị rách và bị dãn. Bảng 6. Các hư hỏng của hệ thống phanh cơ cấu phanh tang trống Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục 1. Bàn đạp phanh chạm sàn khi phanh nhưng không hiệu quả a. Cần đẩy piston xi lanh chính bị cong b. Điều chỉnh sai các thanh nối hoặc khe hở má phanh c. Xi lanh chính hỏng d. Má phanh mòn quá giới hạn Thay cần mới Kiểm tra, điều chỉnh lại Thay mới Thay mới 2. Má phanh ở một bánh xe bị kẹt với tang trống sau khi nhả phanh a. Điều chỉnh sai má phanh b. Đường khí bị tắc c. Xi lanh con ở các cơ cấu phanh bánh xe bị hỏng, piston kẹt Điều chỉnh lại Thông lại hoặc thay mới Sửa chữa hoặc thay mới 3. Má phanh ở tất cả các bánh xe bị kẹt với tang trống sau khi nhả phanh a. Điều chỉnh các cần dẫn động sai, hành trình tự do bàn đạp phanh không có b. Xi lanh dầu chính bi hỏng, piston kẹt, cupren cao su nở làm dầu không hồi về được. c. Dầu phanh có tạp chất khoáng, bẩn làm cupen xi lanh chính hỏng Điều chỉnh lại Sửa chữa hoặc thay mới Thay chi tiết hỏng , tẩy rửa, nạp dầu mới 4. Xe bị lệch sang một bên khi phanh a. Má phanh xe một bên bị dính dầu b. Khe hở má phanh – tang trống của các bánh xe chỉnh không đều c. Đường dầu tới một bánh xe bị hỏng d. Sự tiếp xúc không tốt giữa má phanh và tang trống ở một số bánh xe Làm sạch má phanh, thay piston xi lanh nếu còn chảy Điều chỉnh lại Kiểm tra, thông hoặc thay đường dầu mới Rà lại má phanh, thay má phanh mới cho khít 5. Bàn đạp phanh nhẹ a. Thiếu dầu, có khí trong hệ thống dầu b. Điều chỉnh má phanh không đúng, khe hở quá lớn c. Xi lanh chính bị hỏng Bổ xung dầu và xả khí Điều chỉnh lại Sửa chữa hoặc thay mới 6. Phanh ăn kém, phải đạp mạnh bàn đạp phanh a. Má phanh mặt tang trống bị cháy b. Chỉnh má phanh không đúng c. Hệ thống trợ lực không hoạt động d. Các xi lanh con bị kẹt Rà lại hoặc thay má phanh và tiện lại bề mặt, thay tang trống mới Kiểm tra điều chỉnh lại Kiểm tra, sữa chữa Kiểm tra, sữa chữa 7. Có tiếng kêu khi phanh a. Má phanh mòn trơ đinh tán b. Đinh tán má phanh bị lỏng c. Mâm phanh bị hỏng Thay má phanh mới Thay má phanh mới Kiểm tra xiết chặt lại 8. Tiêu hao dầu nhiều Rò rỉ dầu ở xi lanh chính, xi lanh con hoặc ở các đầu nối ống Kiểm tra thay chi tiết hỏng, xiết chặt các đầu nối, bổ xung dầu, xả khí 9. Đèn báo mất áp suất dầu sang Một trong hai mach dầu trước và sau bị vỡ làm tụt áp Kiểm tra, sửa chữa 4.3.2. Sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh a. Sửa chữa cơ cấu phanh Khi cơ cấu phanh có các hư hỏng như mòn má và trống phanh, gãy các lò xo khứ hồi về hoặc kẹt trục guốc phanh thì cần phải tháo rời các chi tiết của cơ cấu để kiểm tra, sửa chữa. Trước tiên tháo trống phanh ra khỏi moayơ bánh xe, tháo lò xo kéo và guốc phanh. Nếu mặt trống phanh bị xước phải tẩy sạch bằng vải ráp mịn, nếu xước sâu phải tiện lại nhưng không cho phép tăng đường kính trong trống phanh quá 1,5mm. Thay má phanh có kính thứớc phù hợp với trống phanh mới sửa. Cần thay má phanh nếu khoảng cách từ bề mặt má phanh tới đinh tán nhỏ hơn 0,5mm hoặc nếu phanh dán mòn quá 80% chiều dày. Trước khi thay má phanh cần làm sạch hết bụi bẩn, gỉ và dùng dưỡng kiểm tra hình dạng, tình trạng lỗ lắp đinh tán (đinh tán phải lọt qua lỗ thật sít). Đặt một má phanh lên mặt đã chuẩn của guốc, dùng kìm ép má vào guốc phanh, khoan trên má ở phía guốc phanh lỗ để lắp đinh tán, xung quanh lỗ khoét sâu độ 3 4 mm. Dùng đinh tán bằng đồng, nhôm hoặc đồng thau để bắt chặt má vào guốc phanh. Nếu dán má phanh bằng keo phải làm thật sạch bề mặt má và guốc phanh bằng vải ráp hoặc đá mài rồi dùng xăng hoặc axêtôn tẩy sạch dầu mỡ. Bôi đều một lớp keo BC – 10T mỏng và giữ nhiệt độ trong phòng khoảng 15 20 phút (lặp lại hai lần). Sau đó đặt lên đồ gá kẹp chặt lại rồi cho vào tủ sấy hoặc lò nung có nhiệt độ (180250) độ trong 45 phút sau đó để guốc phanh nguội dần ở nhiệt độ trong phòng rùi tháo đồ gá. Kiểm tra độ dính của má lên guốc bằng cách trượt trên máy ép, sau đó rà guốc với trống phanh để chúng tiếp xúc tốt với nhau. Hình 4.1. Tháo trống phanh ra khỏi moayơ bánh xe Vặn vít ra, vít này bắt chặt trống phanh vào moayơ, b) Tháo trống phanh bằng cách vặn vít 2. b. Sửa chữa dẫn động phanh Những hư hỏng chính của cơ cấu dẫn động phanh xe KAMAZ là: các chi tiết cơ cấu khuỷu trục thanh truyền của máy nén khí và cơ cấu van bị mòn, rách màng của van phanh và bầu phanh, xước van và đế van, cần bị cong, lò xo gẫy hoặc mất tính đàn hồi, mòn ống lót và lỗ lắp cần bẩy. Trong máy nén khí, vòng bi van và đế van bị mòn, rò rỉ ở đệm khít đuôi trục khuỷu, rách màng của cơ cấu mang tải. Các chi tiết khuỷu trục thanh truyền và cơ cấu van được sửa như các chi tiết tương tự động cơ. Khi đệm khít của đuôi trục khuỷu bị rò rỉ thì tháo cơ cấu ra cọ rửa các chi tiết bằng dầu hỏa hoặc nhiên liệu điesel. Bề mặt các ống lót bằng đồng thau cần được tẩy rửa hết muội than và hết chỗ xờm. Thay màng cơ cấu mang tải nếu mất tính đàn hồi hay có vết hỏng do dầu nhờn. Tháo rời bình lọc không khí, cọ rửa lõi lọc bằng dầu hỏa rồi phơi khô, lau thân bình lọc bằng giẻ tẩm xăng. Trước khi lắp lõi lọc vào bình lọc cần nhúng lõi vào dầu nhờn động cơ rồi để nhỏ giọt hết dầu và lắp lõi và than sao cho phần tẩm dầu hướng lên. Khi đó cần kiểm tra xem có bị rò rỉ dầu nhờn, vòng bi có bị nóng lên và có tiếng gõ bất thường không. Sau đó thử nghiệm về lưu lượng và mức độ kín khít của máy nén trên bàn thử ở (12001350) vòng/phút. Áp suất dầu nhờn vào máy nén khí phải nằm trong khoảng 0,15 0,30 MPa. Nhiệt độ dầu khi thử không quá 400 C. Muốn kiểm tra lưu lượng lượng không khí và lưu lượng dầu nhờn thông qua, nối máy nén khí với một bình chứa, bình này có lỗ định cữ đường kính 1,6 mm và dài 3mm để xả khí nén ra ngoài trời. Máy nén khí phải duy trì áp suất trong bình 0,6 MPa. Lượng dầu nhờn chảy qua lỗ xả ở nắp dưới cácte không vượt qua 500g trong 5 phút. Lượng dầu do khí nén cuốn đi được xác định theo vết dầu trên một tấm màng bằng vật liệu không thẩm thầu đặt cách lỗ xả 50mm trong thời gian 10 phút. Vết dầu gồm nhiều giọt dầu đơn lẻ phải có hình tròn đường kính 20mm. Kiểm tra độ kín khít van nạp được làm khi máy không hoạt động. Nối nắp máy với một bình khí nén, dung tích 1 lít, áp suất 0,560,7 MPa, trong 1 phút mức giảm áp suất trong bình không quá 0,05 MPa. Van phanh hỏng sẽ làm tăng khoảng chạy tự do của bàn đạp phanh đến tận cùng mà vẫn chưa hãm được hoàn toàn các bánh xe chứng tỏ khí nén bị rò rỉ. Khoảng chạy tự do của bàn đạp phanh tăng lên là do tăng khe hở giữa vít điều chỉnh và con đội của lò xo cân bằng, do van hoặc cần dẫn động bị nới lỏng ra. Ấn bàn đạp phanh hết cỡ mà vẫn chưa hãm được hoàn toàn bánh xe là do đầu cần van nạp bị mòn, lò xo kém đàn hồi, van xả đóng không kín, cặn bẩn bên trong van. Không khí bị rò rỉ là do van không kín khít. Nếu van nạp không khít thì không khí rò ở lỗ nạp ngay khi chưa nhấn bàn đạp phanh. Nếu nhấn bàn đạp rồi mà vẫn rò rỉ khí nén chứng tỏ van xả không kín khít. Để khắc phục hiện tượng này phải hãm phanh vài lần để trừ bỏ hiện tượng “treo” van (kẹt van) một cách bất ngờ. Nếu không đạt mục đích phải tháo mối nối và lấy van ra. Các van mòn hỏng cần được thay mới và đổi đệm mới. Phanh tay thường có hư hỏng sau: má phanh bị mòn và dầu nhờn, mòn mặt ma sát của trống phanh. Chỗ bị dây dầu nhờn cần được rửa sạch bằng dầu hỏa. Nếu đầu guốc phanh bị mòn cần làm sạch rồi xyanua hóa đến độ sâu không dưới 0.08mm, sau đó nhiệt luyện. Sau khi sửa chữa và thay các chi tiết bị mòn, lắp lại và điều chỉnh hệ thống phanh. KẾT LUẬN Sau một thời gian nghiên cứa học tập và được quan tâm giúp đỡ của các thầy trong bộ môn đặc biệt là thầy hướng dẫn Nguyễn Huy Sơn tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học. Trong quá trình làm đồ án tôi đã học được thêm rất nhiều kiến thức về chuyên ngành ôtô. Đồ án tốt nghiệp của tôi đã giải quyết được các vấn đề sau: Tìm hiểu được sâu về hệ thống phanh khí nén. Cách sử dụng và các bước để tiến hành chẩn đoán hệ thống bất kỳ trên quân sự. Đưa ra được kết quả chẩn đoán hệ thống phanh với độ chính xác cao. Qua tiếp xúc và được các thầy chỉ dẫn tôi phần nào cũng tiếp cận được cách thức, phong làm việc một cách khoa học giúp tôi thấy mình trưởng thành và dần tạo nên thế giới quan trong phong cách làm việc. Hướng phát tiển của đề tài: đề tài của tôi có thể làm tài liệu tham khảo để các đề tài sau phát triển đầy đủ hơn để chẩn đoán các hệ thống nào trên xe quân sự. Tuy đã nỗ lực hết sức, quá trình ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong ôtô của thế giới và các thiết bị chẩn đoán cũng không ngừng hoàn thiện bản thân tôi chưa tiếp cận hết nên chắc hẳn đồ án của tôi còn nhiều khiếm khuyết. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Huy Sơn cùng các thầy trong bộ môn Ôtô quân sự, Khoa Động Lực đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Phúc Hiểu, Võ Văn Hường. Lý thuyết ôtô quân sự. Học Viện  Kỹ Thuật Quân Sự – 1983. [2]. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vy. Cấu tạo ôtô quân sự, tập 2. Học Viện Kỹ  Thuật Quân Sự – 1995. [3]. Nguyễn Khắc Trai. Kỹ thuật chẩn đoán ôtô. Nhà xuất bản giao thông vận tải – 1999. [4]. Ngô Hắc Hùng. Kết cấu và tính toán ôtô. Nhà xuất bản giao thông vận  tải – 2008. [5]. Phạm Thanh Tạo. Giáo trình MATLAB. Nhà xuất bản Đà Nẵng. [6]. Trần Hữa Quế, Đặng Văn Cừ, Nguyễn Văn Tuấn. Vẽ kỹ thuật cơ khí, tập1. Nhà xuất bản Giáo Dục. [7]. Vũ Đức Lập. Động lực học phanh ôtô. Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự – 2008.