Đồ án khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 1.5 G 2020 | Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật Trung Ương
Đồ án khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 1.5 G 2020 của Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật Trung Ương. Tài liệu được biên soạn dưới dạng file PDF gồm 67 trang giúp bạn tham khảo, ôn tập hiệu quả và đạt điểm cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Ô tô
Trường: Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Trung ương
Thông tin:
Tác giả:
Thông tin :
Môn:
Trường:
Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Trung ương
Tác giả:
Preview text:
MỤC LỤC
PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 1.5 G 2020 8
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS
- Cơ sở lý thuyết 33
- Kiểm tra hệ thống phanh 33
- Chẩn đoán bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh 45
- Qui trình bảo dưỡng sửa chữa 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
LỜI NÓI ĐẦU
Lịch sử ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hơn một trăm năm, nó không ngừng đánh dấu bước phát triển từ những dòng xe sơ khai nhất chạy bằng hơi nước đến những loại xe hiện đại như ngày nay, nhằm đáp ứng và phục vụ nhu cầu ngày càng phát triển của đời sống con người trong cuộc sống hiện đại.
Do sự phát triển của ngành ôtô dẫn đến hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện để đảm bảo tính năng an toàn cho người sử dụng ôtô. Do đó sự phát triển từ hệ thống phanh guốc dẫn đến sự ra đời của hệ thống phanh đĩa, hệ thống chống bó cứng bánh xe (hệ thống ABS) … Các hệ thống phanh đó đã trở thành một trong những bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành một trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ôtô.
Trên cơ sở đó, nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của em: Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 1.5 G 2020 .
Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo cùng với sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đồ án này. Vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong tập đồ án này còn mắc những thiếu sót nhất định. Vì vậy em mong các Thầy trong bộ môn chỉ bảo để đề tài được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Sinh viên thực hiện
Lăng Trung Kiên
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Những vấn đề chung về hệ thống phanh
Công dụng
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
- Giúp ô tô có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và công suất vận chuyển của xe.
Phân loại
- Theo đặc điểm điều khiển:
+ Phanh chính: giảm tốc độ khi xe đang chuyển động
+ Phanh phụ (phanh tay): để dừng đỗ hay dùng làm phanh dự phòng
+ Phanh bổ trợ: dùng khi cần tiến hành phanh lâu dài
- Theo kết cấu cơ cấu phanh: Về cơ bản, hệ thống phanh hoạt động dựa trên hiện tượng ma sát giữa hai bộ phận kim loại để giảm tốc độ của xe. Một bộ phận quay gắn với trục bánh xe và một bộ phận đứng yên chứa má phanh. Khi người lái đạp phanh, thông qua các cơ cấu dẫn động, má phanh sẽ tiếp xúc với phần quay, ma sát giữa hai bộ phận này sẽ giúp giảm tốc độ của bánh xe.
Nhờ có hệ thống phanh mà người điều khiển có thể giảm tốc độ phương tiện, tránh được những trường hợp khẩn cấp khi có nguy cơ va quệt vào các phương tiện khác. Hoặc tránh được những trường hợp xấu có thể xảy ra khi đi trên những cung đường xấu,.. Vì vậy, phanh có vai trò rất quan trọng trong ô tô.
Hiện tại, phanh ô tô gồm hai loại chính đó là: Phanh tang trống (phanh đùm, phanh guốc) và phanh đĩa.
Phanh tang trống, phanh đùm hay phanh guốc được gọi là DrumBrake. Về cơ bản thì chúng có cấu tạo gồm các bộ phận như guốc phanh, trống phanh, má phanh cùng một số bộ phận có nhiệm vụ truyền lực khác.
- Phần trống phanh có cấu tạo dạng hộp rỗng và được cố định với trục dẫn động, mặt trong của trống phanh thường được làm bằng kim loại và có bề mặt nhám nhằm tăng hiệu quả phanh.
- Còn phần guốc phanh thì thường được làm từ loại thép không rỉ, bề mặt của guốc phanh sẽ được phủ một lớp hợp chất có khả năng chịu ma sát tốt.
Trong hệ thống phanh tang trống, guốc phanh hoạt động được nhờ vào Piston thủy lực hay dây cáp. Chúng sẽ tạo một lực bung nhất định để ép guốc phanh sát vào trống phanh. Nếu so sánh với phanh đĩa hay phanh cơ thì phanh tang trống có cấu tạo phức tạp hơn rất nhiều, đồng thời độ bền cũng không thực sự tốt nên hiện nay loại phanh này chỉ thường được sử dụng trên các dòng xe bình dân.
Ưu và nhược điểm của phanh tang trống
Ưu điểm:
- Chi phí thay thế, sửa chữa thấp hơn so với phanh đĩa.
- Kết cấu đơn giản, các bộ phận đều bên trong tang trống, thuận lợi cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.
- Thiết kế bao kín nên phù hợp nhiều điều kiện khí hậu, khó bị hỏng hơn.
- Có khả năng cường hoá (phù hợp với ô tô tải có khối lượng lớn).
Nhược điểm:
- Thời gian giảm tốc chậm, có nghĩa xe sẽ mất nhiều thời gian để dừng lại hơn.
- Thiết kế kín nên khả năng giải nhiệt kém, hơi nóng trong quá trình hoạt động không thoát được, sử dụng trong thời gian dài gây giảm khả năng phanh do sự giãn nở nhiệt của các thành phần trong cơ cấu phanh.
- Guốc phanh, má phanh,.. mau bị mòn. Loại phanh này còn sinh nhiệt rất lớn và có thể mất phanh đột ngột.
- Nặng hơn nhiều so với phanh đĩa.
Phanh đĩa được cấu tạo bởi một đĩa phanh gắn cố định trên phần trục quay và sẽ chuyển động cùng với bánh xe khi xe vận hành. Thông thường, phần đĩa phanh này sẽ được đục lỗ hay kẻ rãnh chứ không hề bằng phẳng, mục đích của những lỗ trên đĩa phanh này là giúp tối ưu hóa khả năng tản nhiệt cho hệ thống.
Ngoài ra, đĩa phanh cũng được làm từ những kim loại có độ bền cao, chịu lực tốt nên rất khó bị hư hỏng trong quá trình xe vận hành. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì bề mặt đĩa phanh sẽ xuất hiện những vết xước dạng hình tròn do quá trình ma sát với má phanh ( Tình trạng này sẽ nghiêm trọng hơn khi má phanh bị mòn).
Trong khi đó, má phanh thường sẽ có 2 cặp được lắp đặt đối xứng hai bên đĩa phanh. Khi chúng ta tiến hành bóp thắng thì 2 má phanh sẽ kẹp chặt đĩa phanh lại, từ đó làm cho xe giảm tốc độ. Do bề mặt tiếp xúc giữa má phanh và đĩa phanh có diện tích lớn nên khả năng phanh của phanh đĩa mang lại hiệu quả cao hơn so với phanh tang trống.
Ưu và nhược điểm của phanh đĩa
Ưu điểm:
- Hiệu quả phanh cao hơn nhiều so với phanh tang trống do sinh ra ma sát lớn.
- Thiết kế hở nên tản nhiệt tốt hơn, giúp duy trì hiệu quả phanh sau thời gian dài, giảm thiểu nguy cơ cháy phanh.
- Thiết kế hở cũng sẽ giúp người dùng, kỹ thuật viên dễ dàng quan sát, nhận thấy các hư hỏng để dễ dàng vệ sinh, sữa chữa.
- Trọng lượng thấp hơn phanh tang trống -> giảm trọng lượng xe.
Nhược điểm:
- Chi phí lắp đặt cũng như thay thế và sửa chữa cao hơn so với phanh tang trống.
- Thiết kế phần đĩa phanh lộ ra ngoài và má phanh để hở nên dễ bám bụi, đất, cát,... khi vận hành. Phải chú ý vệ sinh để tránh hư hỏng tốn tiền thay thế, sữa chữa
- Trong những tình hướng bất ngờ, nếu tác động lức quá lớn lên phanh sẽ khiến hệ thống phanh bị bó cứng và dễ làm cho xe bị trượt, lật.
Sự khác biệt giữa phanh đĩa và phanh tang trống
Sự khác biệt lớn nhất giữa phanh đĩa và phanh tang trống nằm ở thành phần và kết cấu của các bộ phận này.
Đối với phanh đĩa, phần quay là một đĩa kim loại (thép, gốm carbon, …) gắn với bánh xe. Phần chứa má phanh là kẹp phanh (heo phanh). Kẹp phanh cũng chứa các piston phanh để khi đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động là dầu phanh, các piston này sẽ đẩy má phanh ép sát vào đĩa phanh giúp giảm tốc độ xe.
Đối với phanh tang trống, tất cả các bộ phận được chứa bên trong tang trống gắn với bánh xe. Phần quay là tang trống ở bên ngoài, phần đứng yên là cơ cấu xylanh thủy lực, lò xo và má phanh (guốc phanh). Khi đạp phanh, thông qua các cơ cấu dẫn động, xylanh thủy lực sẽ đẩy hai phần má phanh bung ra ngoài và ép sát vào mặt trong của tang trống để tạo ma sát và giảm tốc độ của xe.
Hiện nay, những mẫu xe thể thao và cao cấp chủ yếu sử dụng hệ thống phanh đĩa nhờ ưu điểm về hiệu suất tốt và tính thẩm mỹ cao. Phanh tang trống thường xuất hiện trên các mẫu xe tải, xe khách, xe bán tải do đặc thù vận hành trên những địa hình có phần phức tạp hơn.
Bên cạnh đó, một bộ phận lớn các mẫu xe bình dân lại trang bị phanh đĩa cho bánh trước và phanh tang trống cho bánh sau. Nhiều người cho rằng, điều này xuất phát từ việc các nhà sản xuất xe hơi hiện nay vừa muốn kết hợp giữa hai yếu tố là hiệu suất phanh và giá thành. Bánh trước sử dụng phanh đĩa để tăng sự an toàn của xe trong quá trình vận hành. Trong khi đó, hệ thống này lại không quá cần thiết khi sử dụng cho bánh sau, phanh tang trống sẽ được ưu tiên hơn để giảm chi phí và giá thành đến người tiêu dùng.
- Theo dẫn động phanh: Dẫn động phanh cơ khí, dẫn động phanh thủy lực,dẫn động phanh khí nén, dẫn động phanh liên hợp: cơ khí,thủy lực khí nén hay dẫn động phanh có trợ lực.
+ Dẫn động phanh thủy lực là gì:Sự làm việc của dẫn động phanh thuỷ lực dựa trên quy luật thuỷ tĩnh, mà nền tảng khoa học là định luật Pascal (nhà toán học người Pháp thế kỹ 17). Theo định luật Pascal thì chất lỏng là chất không chịu nén, khi áp suất được đặt vào chất lỏng trong một hệ thống kín,áp suất đó sẽ phân phối bằng nhau và giữ nguyên trị số ở tất cả các hướng. Như vậy áp suất trong dẫn động phanh truyền đến các xilanh bánh xe là như nhau, khi đó lực đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào đường kính đỉnh pít tông xy lanh công tác. Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp sẽ làm cho áp suất trong xy lanh phanh chính tăng lên, lực đẩy lên guốc phanh cũng tăng lên. Do đó, dẫn động phanh thuỷ lực bảo đảm được sự làm việc đồng thời của các cơ cấu phanh, bảo đảm tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh tức là bảo đảm tính “tuỳ động”của hệ thống phanh.
Dẫn động thủy lực chia làm 2 loại: dẫn động 1 dòng và dẫn động 2 dòng
- Dẫn động 1 dòng : Dẫn động phanh thuỷ lực một mạch cổ điển có cấu tạo đơn giản, đảm bảo phân bố lực phanh khác nhau giữa các bánh xe. Vì áp suất tại mọi điểm trong các đường ống bằng nhau cho nên khi cần có lực phanh ở các bánh xe khác nhau chỉ cần chế tạo các pít tông của các xi lanh công tác có đường kính khác nhau. Hiệu suất truyền động cao. Nhưng độ tin cậy thấp, khi hệ thống có một chỗ hở thì toàn bộ phanh mất tác dụng
- Dẫn động thủy lực 2 dòng: Sự độc lập của 2 mạch dẫn động có thể được tạo ra bởi một xi lanh chính loại kép có 2 piston hoặc 2 xi lanh chính loại 1 piston dẫn động cho hai mạch phanh khác nhau.
Ưu điểm: Khi một mạch nào đó bị hỏng, ôtô vẫn được phanh bởi mạch phanh còn lại để đảm bảo an toàn chuyển động, mặc dù hiệu quả phanh sẽ giảm nhưng còn khả năng phanh xe để không gây tai nạn. Kết cấu tuy phức tạp, khi một trong hai mạch bị sự cố, hiệu quả phanh có giảm nhưng vẫn còn cao hơn
Nhược điểm: hệ thống phanh thuỷ lực cổ điển và hệ thống dẫn động phanh thuỷ lực nói chung là lực phanh nhỏ, do tỷ số truyền không lớn, nó bị giới hạn bởi kích thước của cơ cấu phanh và lực tác dụng của người lái xe lên bàn đạp phanh. Cho nên hiện nay hệ thống dẫn động phanh thuỷ lực đều có bố trí trợ lực (bộ cường hoá) để quá trình điều khiển phanh được nhẹ nhàng, giảm cường độ lao động cho người lái xe,nhưng vẫn tăng lực phanh, tăng hiệu quả phanh.
-Dẫn động phanh khí nén: Sử dụng không khí để điều khiển phanh
Ưu điểm: Tạo ra lực phanh lớn phù hợp cho các xe có tải trọng lớn, giá thành rẻ, cấu tạo đơn giản.
Nhược điểm: Chiếm diện tích lớn, cần lực đạp phanh lớn, gây tiếng ồn ra môi trường.
- Dẫn động phanh cơ khi: Sử dụng cơ cấu dẫn động bằng dây cáp để điều khiển phanh
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản dễ dàng thay thế, sửa chữa, thiết kế nhỏ gọn, chi phí sử vận hành thấp…
Nhược điểm: Cần một lực đạp phanh tương đối lớn.
- Dẫn động phanh thủy khí: Loại trợ lực khí nén bố trí theo kiểu nối tiếp (còn gọi là dẫn động phanh thuỷ – khí) cũng được sử dụng trên một số xe vận tải nặng.
Ưu điểm: Cung cấp lực phanh lớn áp dụng cho các xe tải trọng lớn
Nhược điểm: Đặc điểm của hệ thống là phần dẫn động thuỷ lực nối tiếp với phần dẫn động khí nén vì vậy khi có sự cố hư hỏng trên mạch dẫn động thuỷ lực hoặc trên nguồn cung cấp khí nén thì toàn bộ hệ thống phanh mất tác dụng.
- Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh:
+ Hệ thống phanh có bộ điều hòa lực phanh
+ Hệ thống phanh có ABS …
1.1.3. Yêu cầu
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất trong bất kỳ chế độ chuyển động nào.
- Phanh êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh.
- Đảm bảo độ tin cậy làm việc cao, điều khiển nhẹ nhàng và có tính tùy động cao.
- Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh ngắn.
- Phân bố các mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ trường hợp nào.
- Không có hiện tượng tự xiết phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến hoặc khi quay vòng.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Đối với phanh dừng phải đảm bảo giữ xe đứng yên trên dốc (đến 10%) trong thời gian dài.
Giới thiệu chung về hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 1.5 G 2020.
Hình 1: Hình ảnh thực của xe
Cơ cấu phanh bánh trước
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Vios 1.5 G 2020 là cơ cấu phanh đĩa gió điều khiển bằng thủy lực trợ lực chân không có sử dụng hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS
Ưu điểm: Thiết kế đơn giản thiết kế nhỏ gọn, thoát nhiệt tốt, dễ dàng thay thế bảo dưỡng sửa chữa…
Nhược điểm: Không tạo ra được lực phanh lớn như phanh khí nén
Cơ cấu phanh bánh sau
Phanh sau là phanh đĩa đặc điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống bó cứng ABS.
Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
Nhiệm vụ
+ Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc hệ thống phanh trên xe Vios 1.5 G
+ Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe
+ Kiểm tra, chẩn đoán bảo dưỡng
Phạm vi
+ Loại xe Toyota Vios 1.5 G
+ Hệ thống phanh thủy lực có trợ lực.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm sửa chữa thực tế tại cơ sở sản xuất.
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 1.5 G 2020
Cơ cấu phanh trước
- Cấu tạo
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Vios 1.5 G là cơ cấu phanh đĩa có giá di động, có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Gía đỡ xi lanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa.
Sơ đồ cấu tạo phanh bánh trước
Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm.Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Trên má phanh có vòng lo xo báo chiều dày má phanh. Khi má phanh mòn ,đầu vòng lò xo chạm vào đĩa phanh làm xuất hiện tia lửa báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bulông bánh xe.
Giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa
Nguyên lý hoạt động :
Bình thường khi chưa phanh do giá đỡ có thể di trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau. Khi đạp phanh (có thêm trợ lực chân không) dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe. Pittông sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh ép vào đĩa phanh. Do tính chất của lực và phản lực kết hợp với kết cấu tự lựa của giá đỡ nên giá đỡ mang má phanh còn lại cũng tác dụng một lực lên đĩa phanh theo hướng ngược với lực của má phanh do pittông tác dụng. Kết quả là đĩa phanh được ép bởi cả hai má phanh và quá trình phanh bánh xe được thực hiện. Khi nhả bàn đạp phanh , không còn áp lực lên pittông nữa lúc đó vòng cao su hồi vị sẽ kéo pittông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự điều chỉnh khe hở má phanh).
Điều chỉnh phanh.
Hình 3. Sơ đồ điều chỉnh phanh
Vì vòng bít (cao su) của pittông tự động điều chỉnh khe hở của phanh, nên không cần điều chỉnh khe hở của phanh bằng tay. Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực làm dịch chuyển pittông và đẩy đệm đĩa phanh vào rôto phanh đĩa. Trong lúc pittông dịch chuyển, nó làm cho vòng bít của pittông thay đổi hình dạng. Khi nhả bàn đạp phanh, vòng bít của pittông trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho pittông rời khỏi đệm của đĩa phanh. Do đó, dù đệm của đĩa phanh đã mòn và pittông đang di chuyển, khoảng di chuyển trở lại của pittông luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa đệm của đĩa phanh và rôto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách không đổi.
* Ưu điểm của phanh đĩa so với phanh của tang trống
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh (ma sát) ổn định khi hệ số ma sát thay đổi, hơn cơ cấu phanh kiểu tang trống. Điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định,nhất là ở nhiệt độ cao.
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn,nên tổng khối lượng của các chi tiết không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và sự bám đường của bánh xe.
-Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng.
- Dễ dàng trong sửa chữa và thay thế tấm ma sát.
- Công nghệ chế tạo ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản xuất.
- Dễ bố trí cơ cấu tự điều chỉnh tự động khe hở của má phanh và đĩa phanh.
- Cơ cấu phanh bánh sau :
Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống bó cứng ABS.
Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
Hệ thống phanh dừng ô tô Toyota Vios 1.5 G
Công dụng: Dùng dể hãm ô tô trên dốc và khi đỗ xe. Ngoài ra phanh dừng còn được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.
- Người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống cho các lốp không bị khóa cứng khi phanh khẩn cấp làm cho xe không bị mất lái và giảm thiểu được tai nạn xảy ra.
- Hệ thống ABS (viết tắt của Anti-lock Brake System) dùng một bộ vi xử lý điều khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua các cảm biến lắp ở các bánh xe và có thể tự động điều khiển tăng, giữ và nhả áp suất phanh.
- Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
Cơ cấu phanh đĩa bánh sau
1:Đĩa phanh, 2: Giá đỡ, 3: Má phanh ngoài, 4: Vít xả khí, 5: Piston, 6: Càng phanh, 7: Má phanh trong
Dẫn động phanh
- Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm việc cao.
Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.
Hình 4 Sơ đồ dẫn động phanh
- Dẫn động của xe là dẫn động hai dòng độc lập. Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ô tô. Để có hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tandem"). Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
Xi lanh chính
- Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của xi lanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao đồng thời vào cả hai đường dẫn động thủy lực truyền đến các xi lanh công tác ở các bánh xe. Các buồng của xi lanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xi lanh
Cấu tạo
1. Lò xo pít tông thứ cấp 2. Bình dầu
3. Lắp bình dầu 4. Pít tông sơ cấp
5. Phớt làm kín 6.Phanh hãm
7. Lỗ bù dầu 8. Tấm chắn hình sao
9. Lò xo pít tông sơ cấp 10. Cốc đỡ lò xo
11. Bu lông hạn chế hành trình 12. Pít tông thứ cấp
13. Phớt dầu 14. Xi lanh chính , 15. Nút
Nguyên lý làm việc
Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1 (pít tông sơ cấp), pít tông số 2(pít tông thứ cấp). Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: lỗ bù dầu và lỗ nạp dầu. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai pít tông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy pít tông về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc. Pittông số 1 được chặn bởi vòng chặn và vòng hãm, còn pittông số 2 được hặn bởi bulông bắt từ vỏ xi lanh. Để đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống phanh hai dòng mạch chéo, áp suất dầu phải được tạo ra như nhau ở cả hai pittông số 1 và số 2. Để đạt được điều này thường lò xo hồi vị pít tông số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào pít tông qua một bu
lông nối gọi là cần đẩy. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lò xo của pít tông số 1 yêu cầu độ cứng lắp ghép lớn hơn lò xo pít tông số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của pít tông số 2.
Hình 2.8.Kết cấu xi lanh phanh chính
Ở trạng thái chưa làm việc cả pít tông số 1 và số 2 đều nằm ở vị trí tận cùng phía bên phải, lúc này các lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pít tông đều thông với các khoang trước và sau của mỗi pít tông.
+ Khi đạp phanh: Trước hết pít tông số 1 dịch chuyển sang trái khi đó đi qua lỗ bù dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên pittông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái. Khi pittông số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của pittông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng. Từ hai cửa ra của xi lanh chính, dầu được dẫn tới các xi lanh bánh xe. Sau khi các pittông trong các xi lanh bánh xe đã đẩy các má phanh khắc phục khe hở để áp sát vào đĩa phanh thì áp suất dầu trong hệ thống bắt đầu tăng để tạo ra lực phanh ở các má phanh.
Hình 2.9. Trạng thái đạp phanh
+ Khi nhả bàn đạp phanh
Hình 2.10. Trạng thái nhả phanh
Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị pít tông trong xi lanh chính thì các pít tông 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh bánh xe được hồi về xi lanh chính, kết thúc quá trình phanh.
Đối với xi lanh chính dẫn động hai dòng loại "tandem", nếu một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dòng còn lại. Ví dụ dòng thứ hai (được tạo áp suất bởi pít tông số 2) bị rò rỉ, khi đó pít tông số 2 sẽ được pít tông số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi pít tông số 2 bị chặn bởi vỏ xi lanh thì dừng lại lúc đó pít tông số 1 tiếp tục dịch
chuyển và dầu ở khoang trước của pít tông số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xi lanh bánh xe. Như vậy mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của ôtô sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi pittông số 1) bị rò rỉ thì pittông số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào pittông số 2 sẽ tiếp tục đẩy pittông số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của pittông số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.
Trợ lực chân không
- Cấu tạo
Bầu trợ lực chân không
1-Nắp buồng thứ hai, 2-Pit tông của buồng thứ hai, 3-Van một chiều, 4-Lò xo, 5- Đai ốc, 6- Cữ chặn, 7-Thanh nối, 8 -Vòng đệm, 9-Đệm làm kín thanh nối, 10- Đệm chặn,
11-Vòng bích, 12-Vòng chặn, 13-Đệm chặn, 14-Nắp vòng bích, 15-Nắp khoang thứ nhất,16-Vách ngăn giữa hai khoang, 17-Màng cao su của ngăn thứ hai, 18- Ống dẫn hướng, 19-Giảm va đập rung, 20-Lò xo van điều khiển chân không, 21- Màng cao su của ngăn thứ nhất, 22-Thân, 23-Pit tông khoang thứ nhất, 24-Thân van chân không, 25-Vòng chặn, 26-Vòng đỡ than, 27-Vòng bích làm kín thân
van, 28-Pít tông của van, 29-Lọc không khí, 30-Chụp bảo vệ, 31-Thanh đẩy, 32- Chốt chẻ, 33-Ống lót lò xo, 34-Lò xo van, 35-Vòng bích van điều khiển, 36-Đệm chặn, 37-Dây chốt chẻ, 38-Màng ngăn của van, 39-Vít chặn, I,II-Khoang thông với không khí, III,IV-Khoang chân không
- Nguyên lý làm việc
Động cơ làm việc, khi người lái không tác dụng lực vào bàn đạp phanh, van chân không mở, các khoang I và II, III và IV thông với nhau qua van chân không
(24). Van khí trời đóng nên cả 4 khoang I, II, III, IV đều là môi trường chân không nên cả hai mặt pittông kiểu màng ở hai khoang đều có áp suất bằng nhau. Lò xo (4) đẩy pittông về vị trí tận cùng bên phải.
Khi người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lực bàn đạp được truyền qua thanh đẩy (31), đến pittông của van (28), đến thanh nối (7) và đến xi lanh phanh chính để điều khiển quá trình phanh xe. Đồng thời khi lực bàn đạp được truyền đến pittông (28), sẽ thực hiện việc đóng van chân không ngắt hai ngăn I và II với hai ngăn III và IV; mở van khí trời nghĩa là hai ngăn I và II thông với khí trời, hai ngăn III và IV thông với cổ hút động cơ áp suất thấp. Tạo sự chênh lệch áp suất giữa hai bề mặt của màng pittông, nhờ sự chênh lệch áp suất mà các màng pittông ở hai khoang sẽ dịch chuyển về bên trái, trợ lực cho thanh nối (7) điều khiển xy lanh phanh chính.
Nếu giữ chân phanh thì thanh đẩy (31) sẽ dừng lại, còn các pittông vẫn tiếp tục di chuyển sang trái do chênh áp. Cho đến khi màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24), do lực đẩy của lò xo màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24) ngắt khoang I và II với khí trời. Khi đó, hai ngăn I và II thông với hai ngăn III và IV và thông với cổ hút động cơ. Áp suất giữa các khoang I và II, khoang III và IV bằng nhau, các pittông kiểu màng sẽ dừng lại và thanh nối (7) dừng lại. Khi đó khoang I và II, khoang III và IV không thông với nhau và không thông với khí trời. Pittông xi lanh chính dừng lại tại vị trí mà người lái giữ bàn đạp chân phanh.
Khi nhả phanh: Dưới tác dụng của lò xi lanh phanh chính, bàn đạp phanh trở về vị trí ban đầu, van chân không mở ra, các khoang thông với nhau, lò xo (4), cùng với thanh nối (7) đẩy các màng pittông về vị trí ban đầu (tận cùng bên phải).
Theo kinh nghiệm lái xe, để tránh cho các lốp không bị bó cứng và làm mất khả năng quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả bàn đạp phanh nhiều lần. Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có thời gian để thực hiện việc này. Người lái đạp dí phanh và xe trượt trên mặt đường trong khi các lốp không quay. Cuối cùng xe cũng dừng lại do ma sát trượt giữa lốp và mặt đường lớn nhưng xe mất khả năng lái khiến cho xe bị văng đi và tai nạn xảy ra là điều khó tránh khỏi.
Để chống lại điều này, người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống cho các lốp không bị bó cứng khi phanh khẩn cấp, làm cho xe không bị mất tính điều khiển hướng và giảm thiểu được tai nạn có thể xảy ra.
Hệ thống ABS (viết tắt của Antilock Braking System) dùng một bộ vi xử lý điều khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua tín hiệu từ các cảm biến lắp ở bánh xe và tự động điều khiển quá trình tăng, giữ và nhả áp suất phanh.
Hình 2.14. Hình ảnh bố trí cảm biến ABS
Ngoài bộ cường hoá chân không và xi lanh chính hệ thống phanh ABS còn có thêm các bộ phận sau: các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ ABS-ECU, bộ chấp hành ABS (hình 2.15)
Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS
Chức năng của các bộ phận:
Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến bộ ECU của ABS. Khối ECU này theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách xác định tốc độ của ôtô và sự thay đổi tốc độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh, ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh xe;
Bộ chấp hành ABS (cụm điều khiển thuỷ lực) hoạt động theo tín hiệu điều khiển từ ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất phanh cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (10%-30%) tránh bó cứng bánh xe.
Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS
Nam Châm (Permanentmagnet)
Tín hiệu ra (Output)
Cảm biến rôto
+v (Sensor rotor)
Tín hiệu tốc độ cao (At high speed)
t
-V Tín hiệu tốc độ thấp
(At low speed)
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
- Cấu tạo
Cảm biến tốc độ bánh xe (trước và sau) bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn với một lõi thép từ, trên lõi thép có cuộn dây tín hiệu. Một rôto cảm biến dạng bánh xe răng, số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe. Trên hình 2.17 thể hiện cấu tạo và bố trí chung của bộ cảm biến tốc độ bánh xe.
- Nguyên lý làm việc
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe được chỉ ra trên hình
2.17. Giữa lõi thép từ và các vấu răng của rôto có khoảng cách A. Khi rôto cảm biến gắn cùng bánh xe ôtô quay sẽ làm cho mạch từ của nam châm vĩnh cửu khép kín qua lõi thép và cuộn dây luôn thay đổi về chiều và giá trị. Vì vậy phát sinh trong cuộn dây một sức điện động xoay chiều có đặc tính thể hiện trên hình 2.17 Tín hiệu điện áp này sẽ được gửi về ECU của ABS để phân tích và xác định trạng thái của bánh xe ôtô khi phanh.
Bộ chấp hành ABS
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu có áp suất từ xi lanh phanh chính đến mỗi xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ ECU để điều khiển tốc độ bánh xe ôtô khi phanh.
Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS khác nhau, ở đây giới thiệu bộ chấp hành ABS điển hình loại bốn van điện từ ba vị trí.
- Cấu tạo
Cấu tạo chung của bộ chấp hành ABS
- Nguyên lí hoạt động
+ Khi phanh bình thường - ABS không hoạt động (hình 2.19 ):
Nguyên lý của bộ chấp hành ABS khi phanh bình thường
Khi hệ thống ABS không hoạt động(phanh bình thường) tín hiệu từ ECU không được đưa đến bộ chấp hành.Vì vậy các van điện tử giữ và giảm áp suất ngắt, cửa (a) ở bên van điện từ giữ áp suất mở, cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất đóng.Khi đạp bàn đạp phanh,dầu từ xilanh chính chảy qua cửa (a) ở phía van điện từ giữ và được truyền trực tiếp tới xilanh phanh ở bánh xe.Lúc này hoạt động của van một chiều (2) ngăn cản dầu phanh truyền đến bơm. Hoạt động của hệ thống ở trạng thái phanh bình thường được thể hiện qua hình 2.19.
+ Khi phanh gấp ABS có hoạt động :
Khi phanh gấp nếu có bất kỳ bánh xe nào gần bị bó cứng thì bộ chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xi lanh bánh xe đó theo tín hiệu từ ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng.
* Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể chia thành ba chế độ sau:
- Chế độ "giảm áp":
Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giảm áp"
Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đến bộ chấp hành, thực hiện đóng mạch các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng đóng cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất và mở cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất.Việc này làm cho dầu phanh chảy qua cửa (b)đến bình chứa để giẩm áp suất thủy lực trong xilanh ở bánh xe. Lúc đó cửa (e) đóng lại do dầu chảy xuống bình chứa.Bơm tiếp tục chạy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xilanh phanh chính.
- Chế độ "giữ áp":
Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giữ áp"
Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển đóng mạch van điện từ giữ áp suất và ngắt mạch van điện từ giảm áp suất bằng cách đóng kín cửa (a) và cửa(b). Do đó ngắt áp suất thủy lực ở cả 2 phía của xilanh chínhvà bình chứa để giữ áp suất thủy lực của xilanh phanh bánh xe không đổi.
- Chế độ "tăng áp":
Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "tăng áp"
Tín hiệu điều khiển từ ECU ngắt các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách mở cửa(a) ở van điện từ giữ áp suất và đóng cửa(b) ở van điện từ giảm áp. Điều này làm cho áp suất thủy lực trong xilanh phanh chính tác động vào xilanh phanh bánh xe,làm tăng áp suất phanh bánh xe.
Thông số | Kích thước | Đơn vị |
Trọng lượng xe không tải | 1110 | N |
Phân bố tải trọng ra cầu trước khi không tải | N | |
Phân bố tải trọng ra cầu sau khi không tải | N | |
Trọng lượng xe khi đầy tải | 1550 | N |
Phân bố tải trọng ra cầu trước khi đầy tải | N | |
Phân bố tải trọng ra cầu sau khi đầy tải | N | |
Chiều dài cơ sở (L) | 2550 | mm |
Chiều dài | 4425 | mm |
Chiều rộng cơ sở (B) | 1730 | mm |
Chiều cao (H) | 1475 | mm |
Chiều cao trọng tâm(hg) | 133 | mm |
Phanh trước | Đĩa, thông gió | |
Phanh sau | Đĩa đặc | |
Kiểu lốp sử dụng | 185/60 R15 |
Thông số cơ cấu phanh trước ( phanh đĩa)
P1
P1
rtb
Hình 2.1. Sơ đồ phanh đĩa
r1 = 80 (mm)
r
2
- Bán kính tiếếp xúc của má phanh:
- Kích thước má phanh
= 130 (mm)
Chiều rộng má phanh b: chọn b = 50 mm Bán kính đĩa phanh: rt = 140 mm
Góc ôm tấm ma sát: β0 = 1200
120 2
Diện tích một má phanh:
=∣ .0,0∣5.0,14 0,0=1465 (m )
180
- Bán kính đĩa phanh rt = 140 mm.
β1 = 140 | β2 = 1340 | β0 = 1200 |
δ = 9,210 | ρ = 162,6 mm | rt = 140 mm |
Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh
Công ma sát riêng
Nếu ta phanh ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 cho tới khi dừng hẳn (tức là khi v= 0) thì toàn bộ động năng của ô tô có thể được coi là đã chuyển thành công ma sát tại cơ cấu phanh:
m.v2 l = 2.F
Trong đó: m : Khối lượng toàn bộ của ôtô khi đầy tải có m = G/g
v : Tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh v = 60 km/h = 16,67 (m/s) g : Gia tốc trọng trường g = 9,81 (m/s2)
*Với cơ cấu phanh cầu sau
FΣ1 : Tổng diện tích các má phanh cơ cấu phanh sau (4 má phanh). FΣ1 = 4.F = 4.0,01465 = 0,05861 m2
*Với cơ cấu phanh cầu trước
FΣ2: Tổng diện tích các má phanh cơ cấu phanh cầu trước.
πr2 - πr 2
F =4 1 x
π =2.(r2 - r2 )x π
Z2 2.π
0 180
2 1 0 180
Trong đó: x0: góc ôm tấm ma sát. x0 = 600
⟶ FZ 2
=2.(0.1302 - 0, 0802 ).60. 3,14 =0, 02198(m2 )
180
Do đó diên tích toàn bộ các má phanh là:
⟶ F =F + F =0, 05861 + 0, 02198 =0, 08509 (m2 )
Σ Σ1 Σ2
Vậy công ma sát riêng là:
mv2
Gv2 21700.16, 672 6 2 4 2
l = 0
= 0 = =3, 612.10 (J/m ) =361, 2.10 (J/cm )
2.FΣ
2.gFΣ 2.9,81.0, 08509
Vậy công ma sát riêng nằm trong giới hạn cho phép:
l [ l] =400 1000 (J/cm2 )
Kiểm tra nhiệt độ đĩa phanh
Trong quá trình phanh, động năng của ôtô chuyển thành nhiệt năng ở đĩa phanh và một phần thoát ra môi trường không khí, phương trình cân bằng năng lượng là:
G / V2 - V2
1 2
t
=m C0 + F k .dt
g ∣ 2 ∣ t t t ∫ t
J 0
Trong trường hợp phanh ngặt, thời gian phanh rất ngắn nên lượng nhiệt tỏa ra ngoài không khí rất nhỏ, có thể bỏ qua được, khi đó:
0 G( V2 - V2 ) 0
t = 1 2 15 2gmt C
Sự tăng nhiệt độ đĩa phanh khi phanh với V1 = 30 km/h, V2 = 0 không quá
150.
Trong đó:
t : Độ gia tăng nhiệt độ
G: Trọng lượng toàn bộ của ôtô khi đầy tải G = 1550 (N) g: Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2
C : Nhiệt rung riêng của đĩa phanh làm bằng gang, C = 500 J/kg.độ mt: Khối lượng đĩa phanh; mt = 4m0 = 4γV
γ: Khối lượng riêng của gang, γ = 7,2 g/cm3 V: Thể tích đĩa phanh. Ta có:
1402
60 2 2 2
Vπ= .10 π+ (140 -120 ) 3=98,72 (cm )
4 4
=> mt = 4.7,2.398,72 = 11483,1 g ≈ 11,5 (kg)
Vậy ta có: = = 0,95 <
Kết luận: Cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt tốt.
⟶ d1 = =0,042 (m)
4.9809,5
u .7.106
⟶ d2 = =0,024 (m)
4.3107
u .7.106
b) Tính đường kính xi lanh chính
Dη= = =
4Qbd l
πp
i
l'
4.700.300.0,92
3,14.7.10 .50
0,026(m)
6
Tính bền đường ống dẫn động phanh
Đường ống dẫn động phanh chịu áp suất khá lớn có khi lên tới 1000 (N/cm2). Khi tính có thể coi đường ống dẫn dầu là loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu và có chiều dài khá lớn.
Ứng suất được tính như sau:
σ =pR
t s
Trong đó:
p: áp suất dầu trong đường ống. p = 7.106 (N/m2) R: bán kính bên trong đường ống dẫn
R = 3 mm = 0,003 m
s: chiều dày ống dẫn. s = 0,85 (mm) = 0,00085 (m)
⟶ σt =
7.106.0, 003
0, 00085
=24, 71.106 (N/m2 )
Cắt ống bằng mặt phẳng vuông góc với trục của ống thì ứng suất pháp ơn
tác
dụng lên thành vỏ ống phải cân bằng với áp suất của chất lỏng tác dụng lên diện tích mặt cắt của ống. Vậy ta có:
σ =2.r.P.s =p.π.R 2 =7.106.3,14.0,0032 198(N)
n
⟶ σΣ
= =
24, 71.106 (N/m2) =2471(N/cm2)
Chọn loại đường ống làm bằng hợp kim đồng có [ ơ ] = 2600 (N/cm2). So sánh ta có: ơ ∈ [ ơ ] . Vậy ống dẫn động đủ bền.
σ2 +σ2
n t
1982 + (24, 71.106)2
Tính bền đĩa phanh
Áp suất trên đĩa phanh được tính theo công thức:
'
M
q = p
R' .r'
=
1 0
μ.b.r2.β μ.b.r2.β
t 0 t 0
Trong đó:
Mp’: mômen phanh do má phanh trước sinh ra
μ : hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa phanh. μ = 0,3 b: chiều rộng má phanh. b = 50 mm
rt: bán kính đĩa phanh. rt = 140 mm
β0 : góc ôm của tấm ma sát. β0 = 1200
q = 781
0,3.0, 05.0,142.120 .π
180
1269011(N/m2 ) 126,9 (N/cm2 )
q.a'2 /
J
b'2
Ứng suất hướng tâm tính theo:
σn =b'2 - a'2 ∣1 + r2 ∣
q.a'2 /
J
b'2
Ứng suất tiếp tuyến tính theo:
σt =b'2 - a'2 ∣1- r2 ∣
Trong đó:
a' : bán kính trong của đĩa phanh. a' = 140 mm b' : bán kính ngoài của đĩa phanh. b' = 160 mm
r' : khoảng cách từ tâm đến điểm cần tính khi r' = a' = 140 mm thì
σn vàσt
đạt cực đại
126,9.142 /
162 2
Vậy:
⟶ ơn = 162 - 142
∣1+ 2 ∣ 956 (N/cm )
J
14
126,9.142 / 162 2
σ⟶ t = 162 - 1 1
2
4
∣ - 14
2 ∣ 12-6,9 (N/cm )
J
Ta có ứng suất tương đương là:
9562 + 4.(- 126,9)2
σtd
=
=
989,1 (N/cm2)
Để đảm bảo an toàn ta lấy thêm hệ số an toàn n= 1,5:
σ2 + 4σ2
n
t
σ =1,5.989,1 =1483, 6 (N/cm2)
td
Đĩa phanh được làm bằng gang CX 18- 36 nên có:
[ σ ] =18.103 (N/cm2 )
k
và [ ơn ] =38.103 (N/cm2 )
So sánh thấy σn [ σn ]
và σt [ σt ]
do đó đĩa phanh đủ bền.
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 1.5 G
Cơ sở lý thuyết
* Khái niệm
Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô là những hoạt động hoặc những hoặc những biện pháp kỹ thuật có xu hướng làm giảm cường độ hao mòn chi tiết máy , phòng ngừa hư hỏng ( bôi trơn , điều chỉnh, xiết chặt , lau chùi …) và kịp thời phát hiện các hỏng hóc ( kiểm tra , xem xét trạng thái , sự tác động của các cơ cấu , các cụm , các chi tiết …) nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của xe trong quá trình sử dụng .
- Mục đích
+ Duy trì trạng thái tốt của ô tô, ngăn nhừa các hư hỏng có thể xảy ra, thấy trước các hư hỏng để kịp thời sửa chữa, đảm bảo cho ô tô chuyển động với độ tin cậy cao.
- Tính chất : Mang tính chất cưỡng bức, dự phòng có kế hoạch nhằm phòng ngừa các hư hỏng có thể xảy ra trong quá trình sử dụng.
Kiểm tra hệ thống phanh
Kiểm tra phần dẫn động
Sau khi đã thay má phanh rồi vẫn không ăn ta tiến hành kiểm tra phần dẫn
động
- Nếu thiếu dầu thì phải bổ sung dầu.
- Nếu đủ dầu mà vẫn không ăn thì tháo xy lanh chính ra kiểm tra, khi tháo xy lanh chính chú ý xả hết dầu ra trước. Tháo hang bu lông liên kết giữa xy lanh chính và bộ trợ lực rồi tháo xy lanh chính ra. Kiểm tra bề mặt cuppen xem nó có bị mòn hay sước không, nếu có hiện tượng mòn hoặc sước thì phải thay cuppen mới. Kiểm tra bề mặt xy lanh nếu có vết sước dọc trục thì phải thay tổng phanh mới.
- Nếu xy lanh công tác có hiện tượng chảy dầu thì phải tháo ra thay thế cuppen hoặc cả xy lanh, công việc kiểm tra xy lanh công tác sẽ tiến hành cùng với việc thay thế má phanh. Tháo piston ra khỏi xy lanh bằng cách: để một miếng vải giữ piston và xi lanh sau đó dùng khí nén thổi piston ra khỏi xi lanh.
Hình 3.9 : Thổi piston bằng khí nén.
Mạch dầu của hệ thống phanh phải không được có khí.Nếu khí lọt vào hệ thống, áp suất từ xi lanh chính sẽ không được truyền tới xi lanh bánh xe do nó chỉ dùng để nén khí mà thôi.
Khi tháo hệ thống phanh có thể có khí trong mạch dầu, thì phải xả hết khí ra khỏi hệ thống ,thực hiện theo các bước sau: Đầu tiên xả khí ra khỏi xi lanh chính
.Sau đó xả khí ra khỏi xi lanh bánh xe.
- Công việc xả khí phải được tiến hành bởi 2 người, người giúp việc ngồi ở ghế người lái để đạp phanh khi cần. Còn người kia vặn vít xả e.
- Khi xả e phải đạp phanh chậm. Nếu đạp phanh nhanh, các bọt khí sẽ vỡ nhỏ vì vậy khó xả ra khỏi hệ thống.
Xả khí ra khỏi xilanh chính
Khi bình dầu cạn hay khi tháo lắp khí lọt vào xi lanh chính vì vậy ta phải xả khí ra khỏi xi lanh, tiến hành theo các bước sau:
- Lắp ống nhựa vào nút xả khí trên xi lanh phanh bánh xe.
- Nhả phanh tay.
- Tháo nắp lút xả khí ra khỏi van xả khí.
- Nối ống nhựa vào van xả khí và đưa đầu kia của ống vào bình có chứa một nửa dầu phanh.
- Xả khí ra khỏi đường dầu:
Người trên khoang lái đạp phanh chậm chậm vài lần để dồn khí về xy lanh và cuối
cùng đạp một cái mạnh và giữ chặt, sau đó ra tín hiệu để người ở dưới xả e. Nếu thấy có bọt khí chứng tỏ trong dầu có lẫn khí, cứ làm đi làm lại vài lần cho tới khi hết bọt khí là được. Lưu ý trong quá trình xả e phải bổ sung dầu vào bình nếu thấy thiếu dầu.
Kiểm tra hoạt động của trợ lực phanh
- Kiểm tra hoạt động của trợ lực
- Để xả chân không bên trong trợ lực, đạp phanh vài lần khi động cơ tắt.
- Đạp phanh và giữ lực đạp không đổi.
- Nổ máy và kiểm tra rằng chân phanh lún nhẹ xuống.
- Kiểm tra sự kín khí của trợ lực
- Sau khi nổ máy 1-2 phút, tắt máy.
- Sau khi đạp phanh vài lần với lực đạp không đổi, kiểm tra rằng độ cao cực tiểu của chân phanh tăng dần sau mỗi lần đạp phanh.
- Có thể dùng nước xà phòng loãng để kiểm tra đô kín của bộ trợ lực
- Kiểm tra hoạt động của trợ lực
- Kiểm tra, sửa chữa thay thế má phanh
- Thay thế má phanh đĩa lau chùi bụi và tra dầu mỡ moayơ kiểm tra các vòng phốt xem có rò dầu không.
- Kiểm tra cong vênh rạn nứt
- Kiểm tra các phớt trong xi lanh
- Kiểm tra độ mòn, độ đảo của đĩa phanh
- Kiểm tra bề mặt má phanh đĩa phanh.
Kiểm tra hệ thống tự chẩn đoán
- Chức năng kiểm tra ban đầu:
Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành.
- Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 25 km/h.
- Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không.
Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu mỗi khi nổ máy và tốc độ ban đầu vượt qua 25km/h. Nó cũng kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và bơm điện trong bộ chấp hành. Tuy nhiên, nếu đạp phanh, kiểm tra ban đầu sẽ không được thực hiện nhưng nó xẽ bắt đầu khi nhả chân phanh.
Nếu không có tiếng động làm việc, chắc chắn rằng bộ chấp hành đã được kết nối. Nếu không có gì trục trặc, kiểm tra bộ chấp hành.
- Chức năng tự chẩn đoán:
Đối với trường hợp không có máy chẩn đoán chuyên dụng IT-2 trở lên:
- Đọc mã chẩn đoán :
- Kiểm tra điện áp quy: Kiểm tra điện áp ác quy khoảng 12 V.
- Kiểm tra đèn báo bật sáng
+ Bật khoá điện.
+ Kiểm tra rằng đèn ABS bật sáng trong 3 giây, nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay thế cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện.
- Đọc mã chẩn đoán:
+ Bật khoá điện ON
+ Rút giắc sửa chữa.
+ Dùng SST, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra.
+ Nếu hệ thống hoạt động bình thường (không có hư hỏng), đèn báo sẽ nháy 0,5 giây 1 lần.
+ Trong trường hợp có hư hỏng, sau 4 giây đèn báo bắt đầu nháy. Đếm số lần nháy và xem mã chẩn đoán (số lần nháy đầu tiên sẽ bằng chử số dầu của mã chẩn đoán hai số. Sau khi tạm dừng 0,5 giây đèn lại nháy tiếp. Số lần nháy ở lần thứ hai sẽ bằng chữ số sau của mã chẩn đoán. Nếu có hai mã chẩn đoán hay nhiều hơn, sẽ có khoảng dừng 2,5 giây giữa hai mã và việc phát mã lại lặp lại từ đầu sau 4 giây tạm dừng. Các mã sẽ phát thứ tự tăng dần từ mã nhỏ nhất đến mã lớn nhất).
+ Sửa chữa hệ thống.
+ Sau khi sửa chửa chi tiết bị hỏng, xoá mã lỗi trong ECU.
+ Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra.
+ Nối giắc sửa chữa.
+ Bật khoá diện ON. Kiểm tra rằng đèn ABS tắt sau khi sáng trong 3 giây.
- Xóa mã chẩn đoán:
Bật khoá điện ON.
+ Dùng SST, nối chân Tc với E1 của giắc kiểm tra.
+ Kiểm tra rằng đèn báo ABS tắt.
+ Xoá mã chẩn đoán chứa trong ECU bằng cách đạp phanh 8 lần hay nhiều hơn trong vòng 3 giây.
+ Kiểm tra rằng đèn báo chỉ mã bình thường.
+ Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra
Bảng 3.1. Mã chẩn đoán.
Mã | Các kiểu nháy | Chẩn đoán | Phạm vi hư hỏng |
11 |
| Hở mạch trong mạch rơ le van điện. |
|
12 |
| Chập mạch trong rơ le van điện | -Dây điện và giắc nối của mạch rơle van điện |
13 |
| Hở mạch trong mạch rơ le môtơ bơm. |
|
14 |
| Chập mạch trong mạch rơ le môtơ bơm. | -Dây điện và giắc nối của mạch rơle môtơ bơm |
| Hở mạch hay | - Van điện bộ | |
21 | ngắn mạch van điện của bánh xe | chấp hành. - Dây điện và giắc | |
trước phải. | nối của mạch van | ||
| Hở mạch hay | điện bộ chấp | |
22 | ngắn mạch van điện của bánh xe | hành. | |
trước trái. | |||
23 |
| Hở mạch hay | |
ngắn mạch van |
Mã | Các kiểu nháy | Chẩn đoán | Phạm vi hư hỏng | ||
điện của bánh xe sau phải. | |||||
24 |
| Hở mạch hay ngắn mạch van điện của bánh xe sau trái. | |||
| Cảm biến tốc độ | ||||
31 | bánh xe trước phải | ||||
bị hỏng. | |||||
| Cảm biến tốc độ | ||||
32 | bánh xe trước trái | ||||
bị hỏng. | |||||
- Cảm biến tốc độ | |||||
| Cảm biến tốc độ | ||||
33 | bánh xe sau phải | bánh xe. | |||
bị hỏng. | - Rôto cảm biến | ||||
| Cảm biến tốc độ | tốc độ bánh xe | |||
34 | bánh xe sau trái bị | - Dây điện, giắc | |||
hỏng. | nối của cảm biến | ||||
| Hở mạch cảm | tốc độ bánh xe | |||
35 | biến tốc độ bánh xe sau phải hay | ||||
trước trái. | |||||
| Hở mạch cảm | ||||
36 | biến tốc độ bánh xe sau trái hay | ||||
trước phải. | |||||
37 |
| Hỏng cả hai rôto cảm biến tốc độ | - Rôto cảm biến tốc độ bánh xe | ||
41 | Điện | ắc | quy | - Ắc quy | |
Mã | Các kiểu nháy | Chẩn đoán | Phạm vi hư hỏng |
| không bình thường (<9,5 V hay >16 V) | - Bộ tiết chế | |
51 |
| Môtơ bơm của bộ chấp hành bị kẹt hay hở mạch môtơ bơm của bộ chấp hành . |
chấp hành |
Sáng liên tục | ABS ECU hỏng | ECU |
- Kiểm tra cảm biến:
- Kiểm tra điện áp ắc quy:Kiểm tra rằng điện áp ắc quy khoảng 12 V.
- Kiểm tra đèn báo ABS.
+ Bật khoá điện ON.
+ Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây. Nếu không, kiểm tra và sửa chửa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện.
+ Kiểm tra rằng đèn ABS tắt.
+ Tắt khoá điện.
+ Dùng SST, nối chân E1 với chân Tc và Ts của giắc kiểm tra.
+ Kéo phanh tay và nổ máy.
+ Kiểm tra rằng đèn ABS nháy trong khoảng 4 lần /giây
- Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến.
- Lái xe chạy thẳng ở tốc độ 25 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 3 giây không.
-Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không nằm trong khoảng tiêu chuẩn, dừng xe và đọc mã chẩn đoán, sau đó sửa các chi tiết hỏng.
- Nếu đèn bật sáng trong khi tốc độ xe từ 20 - 25 km/h, việc kiểm tra đã hoàn thành. Khi tốc độ xe vượt quá 25 km/h, đèn ABS nháy lại. Ở trạng thái này cảm biến tốc độ hoạt động tốt.
- Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ thấp.
- Lái xe chạy thẳng với tốc độ 45-55 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có sáng sau khi tạm ngừng 1 giây không.
- Nếu đèn báo bật sáng mà không nháy khi tốc độ xe nằm ngoài khoảng tiêu chuẩn. Dừng xe và đọc mã chẩn đoán. Sau đó sửa các chi tiết hỏng.
- Nếu đèn báo bật sáng mà không nháy khi tốc độ xe nằm trong khoảng tiêu chuẩn, việc kiểm tra đã hoàn thành. Khi tốc độ xe nằm trong dải tiêu chuẩn, đèn ABS lại nháy. Ở trạng thái này rôto cảm biến tốc độ tốt.
- Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ cao.
Kiểm tra như trên ở tốc độ khoảng 110 đến 130 km/h.
- Đọc mã chẩn đoán.
- Dừng xe, đèn báo sẽ bắt đầu nháy.
-Đếm số lần nháy (Xem mã chẩn đoán).
- Sửa các chi tiết hỏng: Sửa hay thay thế các chi tiết bị hỏng.
- Đưa hệ thống về trạng thái bình thường.
- Tắt khoá điện OFF.
- Tháo SST ra khỏi cực E1, Tc và Ts của giác kiểm tra.
Bảng 3.2. Mã chẩn đoán
M ã | Các kiểu nháy | Chẩn đoán | Phạm vi hư hỏng |
Sáng Tắt | Tất cả các cảm biến tốc độ và rôto cảm biến đều bình thường | ||
71 | Điện áp tín hiệu cảm biến trước bên phải thấp |
| |
72 | Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước bên trái thấp |
| |
73 | Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên phải thấp. |
| |
74 | Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên trái. |
| |
75 | Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước bên phải | - Rôto cảm biến tốc độ phía trước bên phải | |
76 | Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước | - Rôto cảm biến tốc độ phía trước bên trái. |
M ã | Các kiểu nháy | Chẩn đoán | Phạm vi hư hỏng |
bên trái. | |||
77 | Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên trái. | - Rôto cảm biến tốc độ phía sau bên trái. | |
78 | Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên phải. | - Rôto cảm biến tốc độ phía sau bên phải. |
Kiểm tra bộ phận chấp hành
* Kiểm tra điện áp ắc quy:Điện áp ắc quy khoảng 12 V.
*Tháo vỏ bộ chấp hành.
* Tháo các giắc nối:Tháo 4 giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơle điều
khiển.
*Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành:
- Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào rơ le điều khiển bộ chấp
hành và dây điện phía thân xe qua bộ dây điện phụ.
- Nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra với cực dương ắc quy và dây đen với cực âm. Nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm ắc quy hay mát thân xe.
- Kiểm tra sự hoạt động của bộ chấp hành:
- Nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra với cực dương ắc quy và dây đen với cực âm. Nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm ắc quy hay mát thân xe.
- Nổ máy và cho chay với tốc dộ không tải.
- Bật công tắc lựa chọn của thiết bị kiểm tra đến vị trí “FRONT RH”.
- Nhấn và giữ công tắc môtơ trong vài dây.
- Đạp phanh và giữ nó đên khi hoàn thành bước
- Nhấn công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh không đi xuống, (Không nên giữ công tắc lâu hơn 10 giây).
- Nhả công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh đi xuống.
- Nhấn và giữ công tắc mô tơ trong vài giây sau đó kiểm tra rằng chân phanh đã về vị trí cũ.
- Nhã chân phanh.
- Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây.
k) Đạp phanh và giữ nó trong khoảng 10 giây. Khi đang giữ chân phanh, ấn công tắc motor trong vài giây. Kiểm tra rằng chân phanh không bị rung.
* Kiểm tra các bánh xe khác.
- Xoay công tắc lựa chọn đến vị trí “FRONT LH”.
- Lặp lại từ bước (c) đến bước (f) của mục trên.
- Kiểm tra các bánh sau với công tắc lựa chọn ở vị trí “REAR RH” và “REAR LH”, theo quy trình tương tự .
- Nhấn công tắc Mô tơ:Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây.
- Tháo thiết bị kiểm tra (SST) ra khỏi bộ chấp hành:Ngắt thiết bị kiểm tra (SST) và bộ dây điện phụ (SST) ra khỏi bộ chấp hành, rơle điều kiển và dây điện phía thân xe.
- Nối giắc cắm bộ chấp hành:Nối 4 giắc vào bộ chấp hành và rơle điều
khiển.
- Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe.
- Tháo giắc cảm biến tốc độ.
- Đo điện trở giữa các điện cực.
+ Điện trở: 0,8 ÷ 1,3 k(cảm biến tốc độ bánh trước)
+ Điện trở: 1,1 ÷ 1.7 k(cảm biến tốc độ bánh sau)
+ Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, thay cảm biến.
- Không có sự thông mạch giữa mỗi chân của cảm biến và thân cảm biến.
Nếu có thay cảm biến.
- Nối lại các giắc cảm biến tốc độ.
- Kiểm tra lại tình trạng lắp ráp các cảm biến.
- Chắc chắn rằng bu lông lắp cảm biến được xiết đúng.
- Phải có khe hở giữa cảm biến và giá đỡ cầu.
Chẩn đoán bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh
Các phương pháp chẩn đoán
Chẩn đoán hệ thống phanh thông qua quan sát ban đầu
Trước khi tháo ra để kiểm tra các chi tiết, chúng ta cần quan sát tình trạng ban đầu của xe cũng như hệ thống phanh. Có một số điểm cần lưu ý như sau:
Mức dầu phanh ở bình chứa như thế nào?
Có xảy ra dò rỉ dầu phanh trên đường ống các đầu nối và trên cơ cấu phanh hay không?
Đối với cơ cấu phanh đĩa bạn có thể dùng thước lá để kiểm tra khe hở má phanh thông qua lỗ của càng phanh.
Chẩn đoán hệ thống phanh thông qua một số hiện tượng thường gặp
- Bàn đạp bị hẫng
- Bó phanh: Cảm thấy có sức cản lớn khi xe đang chạy,có cảm giác phanh hoạt. động mặc dù bàn đạp phanh không được ấn và cần phanh tay vẫn nhả.
- Phanh lệch: Khi dạp phanh xe kéo lệch sang một bên hoặc bị lắc đuôi.
- Phanh quá ăn: Khi chỉ đạp phanh với lực nhỏ nó tạo ra lực phanh lớn hơn nhiều.
- Phanh nặng: Phải dùng lực đạp bàn đạp phanh lớn hơn,khó khan hơn.
Qui trình bảo dưỡng sửa chữa
Qui trình tháo lắp hệ thống phanh trên xe
Bàn đạp phanh
a, Tháo cụm bàn đạp phanh và cụm công tắc đèn phanh
Bước 1: Tháo trục và đai ốc ra khỏi giá đỡ; tháo bàn đạp và 2 bạc.
Bước 2: Vặn công tắc ngược chiều kim đồng hồ và tháo nó ra; tháo bộ điểu chỉnh ra khỏi giá đỡ.
Bước 3: Tháo miếng lót ra khỏi bàn đạp phanh b, Tháo cụm giá đỡ bàn đạp phanh
Bước 1: Tháo cụm đông hồ táp lô.
Bước 2: Ngắt chạc chữ U cần đẩy xi lanh phanh chính.
- Ngắt giắc nối công tắc đèn phanh;
- Tháo lò xo hồi;
- Tháo kẹp và chốt chạc chữ U;
- Ngắt chạc chữ U cần đẩy ra khỏi bàn đạp phanh.
Bước 3: Tháo cụm giá đỡ bàn đạp phanh
Hình 3.2. Tháo giá đỡ cụm bàn đạp phanh
Hình 3.3. Tháo cụm bulong
- Tháo 4 đai ốc và giá đỡ.
Hình 3.4. Tháo đai ốc và giá đỡ
Chú ý: Khi lắp trục bàn đạp phanh , bạc, chốt chạc chữ U thì bôi mỡ Glycol gốc xà phòng Lithium.
Hình 3.5. Xi lanh chính và trợ lực
Quy trình tháo lắp cụm trợ lực phanh
- Ngắt ống chân không;
- Tháo lò xo hồi, kẹp và chốt chạc chữ U;
- Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy;
Hình 3.6. Tháo cụm trợ lực phanh
- Tháo 4 đai ốc và chạc chữ U cần đẩy;
- Kéo bộ trợ lực phanh và gioăng ra.
Để tháo xi lanh chính và trợ lực ta tháo ống dầu phanh ra trước sau đó tháo bu lông hãm giữa xi lanh chính và trợ lực. Khi lắp xi lanh chính cần bôi mỡ vào các bề mặt chi tiết cần thiết sau đó mới lắp.
Hình 3.10: Xy lanh chính và trợ lực.
Quy trình tháo lắp xilanh chính
Hình 3.11 : Cấu tạo xilanh chính
- Nắp bình 6-Lò xo hồi vị piston số 2
- Thân bình 7-Piston số 1
- Xilanh chính 8-Lò xo hồi vị piston số 1
- Piston số 2 9-Đĩa lò xo
- Cuppen 10-Đai ôc hãm lò xo
+ Bước 1: Kẹp chặt xilanh chính lên êto bằng cách kẹp chặt ở tai gá lắp xilanh chính
+ Bước 2: Tháo nắp chụp xilanh ra. Sau đó tháo lẫy giữ nắp chụp ra rồi tháo nắp chụp ra
+ Bước 5: Tháo cuppen
- Tháo lò xo hồi vị piston số 1
- Tháo vít giữ lò xo ra rồi tháo lò xo
+ Bước 6: Tháo bình chứa
- Chú ý: Tìm hiểu trước khi tháo tránh làm gãy
Sau khi tháo rời các chi tiết ta tiến hành rửa sạch bằng xà phòng. Dùng khí nén thổi sạch lòng xilanh chính. Tiến hành kiểm tra sửa chữa các chi tiết bị hỏng. Sau khi tiến hành kiểm tra sửa chữa tiến hành lắp các chi tiết lại với nhau.
- Chú ý: Sau khi lắp xong ta cần thử xem piston và cuppen có chuyển động được trong lòng xilanh không
- Lắp xilanh chính
Ngược với quy trình tháo
Phanh trước
Hình 3.8: Cấu tạo
Nếu thấy hiện tượng phanh không ăn thì tháo cơ cấu phanh ra kiểm tra độ mòn của má phanh đồng thời kiểm tra bề mặt của má phanh và đĩa phanh, kiểm tra xem piston phanh có bị kẹt hay không. Trình tự tháo như sau: Đầu tiền bánh xe vẫn để dưới nền đường tiến hành nới lỏng hang bu lông tắc kê ra, sau đó thì kích xe lên, tháo các bánh xe ra ngoài. Khi đã tháo các banh xe ra ngoài thì lộ ra cơ cấu phanh. Tháo bu lông lien kết giữa phần cố định và phần di trược lúc đó có thể tháo má phanh ra ngoài.
Tiến hành kiểm tra độ mòn của má phanh cũng sự mòn không đều giữa các má và kiểm tra bề mặt đĩa phanh. Nếu má phanh quá mòn hoặc mòn không đều thì
phải thay má phanh, đồng thời phải láng lại đĩa phanh. Nếu trường hợp đĩa quá mòn thì phải thay đĩa phanh.
Quy trình tháo
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
1 | + Xả dầu phanh - Ngắt ống mềm phía trước -Tháo bulon xig nối cới gioăng -Ngắt ống mềm ra khỏi xilanh phanh. |
| Tuýp | Rửa sạch dầu phanh ngay nếu nó bắn vào bề mặt sơn |
2 | - Tháo cụm xilanh phanh đĩa bên trái - Tháo 2 bulong và xilanh |
| Dùng chòng ,cờ lê | |
3 |
| Dùng tay | ||
4 | - Tháo bộ đệm chống ồn của má phanh phía trước | |||
5 |
khỏi giá lắp | |||
6 |
| Dùng chòng, clê |
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
bulong và giá bắt xilanh rới ra |
| |||
7 | - Tháo cao su chắn bụ xilanh + Dùng 1 tô vít nạy vòng hãm và chắn bụi |
| Tuốcnơví t | Cẩn thận không được làm hỏng píttông phanh và xi lanh . |
8 |
+ Chuẩn bị 1 cục gỗ chèn để giữ piston Hãy đặt các cục gỗ chèn giữa piston và xilanh
|   | Súng | Cận thận không làm đổ dầu phanh |
9 |
phớt dầu ra khỏi xilanh | Tuốcnơ vít | Không được làm hỏng xilanh trong và rãnh |
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
xilanh | ||||
10 |
|
|
- Quy trình lắp
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
1 | - Lắp đĩa phanh trước + Dóng thẳng các ghi nhớ và lắp đĩa phanh |
| Khi thay thế đĩa phanh mới, hãy chọn vị trí lắp khi đĩa có độ đảo nhỏ nhất | |
2 | - Kiểm tra độ đảo đĩa phanh |
| Đồng hồ đo | |
- Kiểm tra độ rơ hướng | ||||
kính và độ đảo của | ||||
moay ơ cầu xe | ||||
- Lắp tạm đĩa phanh | ||||
vào moay ơ bằng đai | ||||
ốc | ||||
- Dùng đồng hồ đo độ | ||||
đảo đĩa phanh tại điểm |
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
cách mép ngoài của đĩa phanh 10 mm - Tháo 2 đai ốc | ||||
3 |
|
| Dùng tay | Không được lắp mạnh tay |
4 | - Lắp cao su chắn bụi vào xilanh |
| Tuốcnơ vít | Lắp cao su chắn bụi chắc chắn vào các rãnh xilanh và piston. Không làm hỏng |
5 |
|
| Dùng chòng clê | |
6 |
|
TT | Nội dung | Hình vẽ | Dụng cụ | Ghi chú |
7 | - Lắp các má phanh | Dùng tay | ||
8 | - Lắp cụm xilanh |
| Chòng và clê |
3.4. Các hư hỏng chính, nguyên nhân và cách khắc phục
Các hư hỏng trong hệ thống phanh đôi khi do hư hỏng ở các hệ thống khác gây ra. Vì vậy, để kiểm tra hư hỏng phải luôn thực hiện kiểm tra kèm theo các hệ thống khác:
- Kiểm tra các bánh xe.
- Kiểm tra hệ thống treo.
- Kiểm tra góc đặt bánh trước.
- Kiểm tra bàn đạp phanh.
- Kiểm tra hệ thống phanh.
Hệ thống phanh có những hư hỏng chính sau:
Các hư hỏng của cơ cấu phanh đĩa, nguyên nhân và cách khắc phục.
T T | Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
1 | Bàn đạp phanh chạm sàn xe khi phanh nhưng không hiệu quả | Cần đẩy piston xilanh chính bị cong hoặc vênh | Thay thế cần đẩy mới |
Thiếu dầu hoặc lọt khí và hệ thống phanh | Bổ xung dầu và xả khí hệ thống | ||
Xilanh chính hỏng | Thay thế mới | ||
Má phanh mòn quá giới hạn | Thay thế má phanh mới | ||
2 | Má phanh ở một | Điều chỉnh sai má phanh | Điểu chỉnh lại |
T T | Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
bánh xe bị kẹt | |||
Đường dầu phanh bị tắc, dầu không hồi về được sau khi phanh | Thông lại đường dầu hoặc thay thế mới | ||
Xilanh con ở cơ cấu phanh bánh xe đó bị hỏng, piston kẹt | Sửa chữa hoặc thay mới | ||
3 | Má phanh ở tất cả các bánh xe bị kẹt | Điều chỉnh các cần dẫn động sai với quy định, hành trình tự do bàn đạp phanh không có. | Điều chỉnh lại |
Xilanh dầu chính bị hỏng, piston kẹt, dầu không hồi về được | Sửa chữa hoặc thay mới | ||
Dầu phanh có tạp chất khoáng | Thay thế các chi tiết hỏng, tẩy rửa, nạp dầu mới, xả khí | ||
4 | Xe bị lệch sang một bên khi phanh | Má phanh bánh xe một bên bị dính dầu | Làm sạch má phanh, thay piston xilanh |
Góc đặt bánh xe trước hoặc sau không đúng | Điều chỉnh lại | ||
Đường dầu tới một bánh xe bị tắc | Kiểm tra, thông thay đường dầu | ||
Xilanh bánh xe của một bánh xe bị hỏng | Sửa chữa hoặc thay mới | ||
5 | Bàn đạp phanh nhẹ | Thiếu dầu, có khí trong hệ thống dầu | Bổ xung dầu và xả khí |
Xilanh chính bị hỏng | Sửa chữa hoặc thay |
T T | Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
6 | Phanh ăn kém, phải đạp mạnh bàn đạp phanh | Má phanh mòn | Thay má phanh và tiện láng lại bề mặt |
Hệ thống trợ lực không hoạt động | Kiểm tra và sửa chữa lại hệ thống | ||
Các xilanh bánh xe bị kẹt | Sửa chữa hoặc thay | ||
7 | Có tiếng kêu khi phanh | Má phanh mòn quá mức làm piston dịch chuyển quá xa | Thay thế má phanh mới |
Má phanh lỏng giá lắp xilanh công tác | Sửa hoặc thay mới | ||
Đĩa phanh chạm vào giá đỡ xilanh công tác | Kiểm tra, xiết bulông lắp giá xilanh công tác | ||
8 | Phanh không nhả sau khi nhả bàn đạp phanh | Bộ trợ lực hỏng, bàn đạp cong, cần đẩy bơm chính điều chỉnh không đúng | Kiểm tra, sửa chữa và điều chỉnh lại |
9 | Bàn đạp phanh rung khi phanh | Đĩa phanh bị vênh, bề dày đĩa phanh không đều | Thay thế đĩa phanh mới |
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau một thời gian nghiên cứu thực tế và các tài liệu chuyên ngành, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài là: “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 1.5 G 2020”. Đồ án đã đạt được những kết quả như sau:
- Trình bày kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh có tích hợp hệ thống phanh ABS
- Trình bày một số phần tính toán khái niệm ban đầu
- Xây dựng được quy trình chẩn đoán bảo dưỡng kỹ thuật của hệ thống phanh Để hoàn thành đồ án này em đã nhận sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo cùng
với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn Ô tô và toàn thể các bạn cùng lớp. Tuy
rằng, trong quá trình làm đồ án do trình độ và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, nhưng qua việc làm đồ án tốt nghiệp lần này e cũng đã sử dụng thành thạo được Word, Power Point, AutoCad,.. Vì vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng(1998), Lý thuyết ôtô máy kéo, NXB khoa học và kỹ thuật
[2]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Ðình Kiên (1985), Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo, NXB Ðại học và trung học chuyên nghiệp.
[3]. Nguyễn Hoàng Việt (1998),Kết cấu và tính toán ôtô,Đại học Bác khoa Đà Nẵng.
[4]. Nguyễn Hoàng Việt (2003),Bộ điều chỉnh lực phanhhệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS, Ðại Học Bách khoa Ðà Nẵng.
[5]. Trang web http://www.TOYOTA.com.