- Không được rò rỉ dầu phanh hoặc khí nén trong hệ thống, các ống dẫn dầu hoặc khí không được rạn nứt.. Hình 1.2 Hệ thống phanh đĩa Trong sự nỗ lực nhằm làm cho mẫu xe Model T trở nên đơ
Trang 1-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN TOYOTA
Trang 2NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH ẢNH III DANH MỤC BẢNG BIỂU IV
MỞ ĐẦU V
Lý do chọn đề tài V Mục đích V
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 2
1.1 Tổng quan 2
1.2 Tiêu chuẩn về phanh ô tô 2
1.3 Mô tả chung về hệ thống phanh 4
1.3.1 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống phanh 4
1.3.2 Công dụng của hệ thống phanh 5
1.3.3 Phân Loại hệ thống phanh 6
1.3.4 Yêu cầu của hệ thống phanh 8
CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH 10
2.1 Sơ đồ bố trí chung 10
2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống phanh 10
2.3 Các chi tiết trong hệ thống 12
2.3.1 Dẫn động phanh 13
2.3.2 Cơ cấu phanh 13
CHƯƠNG 3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE VIOS 2018 18
3.1 Thông số kĩ thuật xe Toyota Vios 2018 18
3.2 Sơ đồ hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2018 19
3.3 Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2018 19
3.3.1 Cấu tạo của hệ thống phanh 20
3.3.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên xe TOYOTA Vios 2018…… 32
CHƯƠNG 4 CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018 35
Trang 44.1 Các dạng hư hỏng thông thường với hệ thống phanh trên xe ô
tô toyota vios 2018 35
4.1.1 Cơ cấu phanh 35
4.1.2 Dẫn động điều khiển phanh 37
4.2 Những công việc bảo dưỡng cần thiết 38
4.3 Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết , bộ phận chính 39
4.4 Kiểm tra hệ thống ABS 40
4.5 Kiểm tra bộ phận chấp hành 41
4.6 Kiểm tra cảm biển tốc độ bánh xe 42
4.7 Quy trình xả khí 43
4.7.1 Khi thực hiện quy trình một mình 43
4.7.2 Khi xả không khí với hai người 45
KẾT LUẬN 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Hệ thống phanh đầu tiên 4
Hình 1.2 Hệ thống phanh đĩa 5
Hình 1.3 Các loại phanh 7
Hình 2.1Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh 10
Hình 2.2 Khi đạp phanh 11
Hình 2.3 Khi nhả phanh 12
Hình 2.4 Kết cấu xy lanh chính 13
Hình 2.5 Cấu tạo phanh tang trống đối xứng qua trục 14
Hình 2.6 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm 15
Hình 2.7 Phanh đĩa có giá đỡ xylanh di động 15
Hình 2.8 Phanh đĩa có giá đỡ cố định 16
Hình 2.9 Các loại đĩa phanh 16
Hình 2.10 Phanh tay cơ khí 17
Hình 2.11 Phanh tay điện tử 17
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phanh trên xe TOYOTA VIOS 19
Hình 3.2 Kết cấu đĩa phanh có rãnh thông gió 20
Hình 3.3 Cơ cấu phanh trước 21
Hình 3.4 Cấu tạo của xylanh chính loại hai buồng 22
Hình 3.5 Hoạt động khi không đạp phanh 23
Hình 3.6 Sơ đồ bố trí hệ thống phanh có trợ lực chân không 25
Hình 3.7 Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân không 26
Hình 3.8 Cảm biến tốc độ bánh xe trước 28
Hình 3.9 Cảm biến tốc độ bánh xe sau 28
Hình 3.10 Nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe 29
Hình 3.11 Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất 33
Hình 3.12 Giai đoạn giảm áp suất 34
Hình 3.13 Giai đoạn tăng áp suất 34
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Quy định về quãng đường phanh và gia tốc phanh 3Bảng 4.1Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe TOYOTA VIOS 2018 18Bảng 5.1 Quy trình xả khí khi thực hiện một mình 45Bảng 5.2 Quy trình xả khí khi thực hiện hai người 46
Trang 7MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Hiện nay ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và vận chuyển hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển
Ở nước ta, số người sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tai nạn giao thông ngày càng nhiều Do đó để đảm bảo tính an toàn vấn đề tai nạn giao thông là một trong những hướng giải quyết cần thiết nhất, luôn được quan tâm của các nhà thiết kế và chế tạo ôtô mà hệ thống phanh đóng vai trò rất quan trọng
Phanh sử dụng ABS là một trong hai công nghệ bổ sung cho hệ thống phanh hữu dụng nhất của ngành công nghiệp ôtô thời gian gần đây Vai trò chủ yếu của ABS là giúp tài xế duy trì khả năng kiểm soát xe trong những tình huống phanh gấp
Cũng vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ
Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn Ðó là lý do em
chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống phanh trên xeTOYOTA VIOS” Ðể giải quyết
vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định hướng và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả chuyển động của ô tô
Hệ thống phanh xe TOYOTA VIOS 2018 là hệ thống phanh dẫn động thủy lực sử dụng ABS, hiện nay đang sử dụng rộng rải cho các đời xe hiện nay
Mục đích
Giúp sinh viên ứng dụng lý thuyết vào thực hành
Sinh viên có điều kiện tìm hiểu, quan sát nghiên cứu một cách trực quan,
dễ cảm nhận được hình dạng và vị trí các chi tiết lắp đặt trên hệ thống phanh
Giúp sinh viên kiểm tra và chẩn đoán các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân, quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh trên ô tô
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Ô tô đóng một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung
và giao thông vận tải nói riêng, nó quyết định một phần không nhỏ đến sự phát triển của nền kinh tế của một quốc gia Ngày nay các phương tiện vận tải ngày càng phát triển hoàn thiện và hiện đại, đặc biệt là ô tô có những thành phần kỹ thuật vượt bậc, như tự động điều khiển, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật bán dẫn như các phương pháp hiện đại tính toán đều được áp dụng trong ô tô
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người Do
đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có
sự thay đổi khá lớn Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, … trong đó vấn đề an toàn được đặt lên hang đầu Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với những tính năng ưu việt: Chống bó cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng, … nhằm hạn chế những tai nạn đáng tiếc có thể xảy ra
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của
giáo viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hệ thống
phanh trên xe TOYOTA VIOS 2018”
Về cơ bản em đã hoàn thành xong chuyên đề Nhưng do thời gian và kiến thức có hạn, nên chuyên đề còn nhiều thiếu sót Mong thầy giáo cùng các bạn góp ý để chuyên đề em hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn
Hà Nội, 2022
Trang 9CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Tổng quan
Hệ thóng phanh là hệ thống an toàn chủ động của ô tô dùng để giảm tốc
độ hay dừng và đỗ ô tô trong những trường hợp cần thiết Nó là một trong những cụm tổng thành chính và đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành ô
tô
Chất lượng của hệ thống phanh trên ô tô được đánh giá thông qua tính hiểu quả phanh và đồng thời đảm bảo tính ổn định chuyển động của ô tô khi phanh
1.2 Tiêu chuẩn về phanh ô tô
Theo tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của phương tiện giao thông cơ giới đường bộ ban hành ngày 05 tháng 12 năm 2001 của bộ Giao thông Vận tải, quy định về phanh ô tô như sau:
- Các cụm, chi tiết đúng hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép đúng và chắc chắn Đầy đủ các chi tiết kẹp chặt và phòng lỏng
- Không được rò rỉ dầu phanh hoặc khí nén trong hệ thống, các ống dẫn dầu hoặc khí không được rạn nứt
- Dẫn động cơ khí của phanh chính và phanh đỗ xe: Linh hoạt, nhẹ nhàng, không biến dạng, rạn nứt, hoạt động tốt Bàn đạp phanh phải có hành trình tự do theo quy định của nhà sản xuất Cáp phanh đỗ (nếu có) không hư hỏng, không chùng lỏng khi phanh
- Đối với hệ thống phanh dẫn động khí nén (phanh hơi): áp xuất của hệ thống phanh hơi phải đạt áp suất quy định theo tài liệu kỹ thuật Bình chứa khí nén đủ số lượng theo hồ sơ kỹ thuật, không rạn nứt Các van đầy đủ, hoạt động bình thường
- Trợ lực phanh đúng theo hồ sơ kỹ thuật, kín khít, hoạt động tốt
- Hiệu quả phanh chính và phanh khi dừng xe:
a Hiệu quả phanh chính khi thử trên đường:
- Thử trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng bằng phẳng
và khô, hệ số bám φ không nhỏ hơn 0,6
- Hiệu quả phanh được đánh giá bằng một trong hai chỉ tiêu quãng đường phanh Sp (m) hoặc gia tốc chậm dần lớn nhất khi phanh Jp (m/s2) với chế
độ thử phương tiện không tải ở tốc độ 30km/h và được quy định như sau:
Trang 10Phân nhóm Quãng đường phanh
Không lớn hơn 7,2 Không nhỏ hơn 5,8
Nhóm 2: Ô tô tải có trọng lượng
toàn bộ không lớn hơn 8.000
KG, ô tô khách trên 09 chỗ ngồi
(kể cả người lái) có tổng chiều
dài không lớn hơn 7,5m
Không lớn hơn 9,5 Không nhỏ hơn 5,0
Nhóm 3: Ô tô hoặc đoàn ô tô có
trọng lượng toàn bộ lớn hơn
8.000 KG, ô tô khách trên 09
chỗ ngồi (kể cả người lái) có
tổng chiều dài lớn hơn 7,5m
Không lớn hơn 11,0 Không nhỏ hơn 4,2
Bảng 1.1 Quy định về quãng đường phanh và gia tốc phanh
- Khi phanh quỹ đạo chuyển động của phương tiện không lệch quá 80
so với phương chuyển động ban đầu và không lệch khỏi hành lang 3,50 m
b Hiệu quả phanh chính khi thử trên băng thử:
- Chế độ thử: Phương tiện không tải
- Tổng lực phanh không nhỏ hơn 50% trọng lượng phương tiện không tải Go đối với tất cả các loại xe
- Sai lệch lực phanh trên một trục (giữa bánh bên phải và bên trái) :
KSL = (PF lớn – PF nhỏ) 100% / PF lớn
KSL không được lớn hơn 25%
c.Phanh dừng xe (điều khiển bằng tay hoặc chân):
- Chế độ thử: Phương tiện không tải
- Dừng được ở dốc 20% đối với tất cả các loại xe khi thử trên dốc hoặc tổng lực phanh PFt không nhỏ hơn 16% trọng lượng phương tiện không tải Go khi thử trên băng thử Quãng đường phanh không lớn hơn 6m khi thử phanh trên đường với vận tốc xe chạy 15km/h
Trang 111.3 Mô tả chung về hệ thống phanh
1.3.1 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống phanh
Hệ thống phanh đầu tiên được sử dụng trên những xe ngựa kéo Loại
xe này có tốc độ nhanh nhưng ngựa lại không thể tự mình dừng chiếc xe này lại Cơ cấu phanh đầu tiên làm chậm tốc độ bánh xe bằng một cần kéo bằng tay Một khối gỗ nhỏ đôi khi được bọc da sẽ tiếp xúc trực tiếp với vành bánh
xe để làm giảm tốc độ Tuy nhiên trong điều kiện thời tiết ẩm ướt thì cơ cấu phanh này không hiệu quả
Hình 1.1 Hệ thống phanh đầu tiên
Sau đó vào đầu thế kỉ 20 xe hơi phát triển và có tốc độ vượt qua 100 km/h vì thế yêu cầu sự ra đời của hệ thống phanh hiệu quả hơn Phanh đĩa được phát minh lần đầu tiên vào năm 1902 bởi một người Anh tên là William Lanchester Tuy nhiên mãi đến cuối thế kỉ 20 phanh đĩa mới được áp dụng thực
tế
Vấn đề chính nằm ở tiếng kêu lớn khi đĩa phanh ma sát với má phanh bằng đồng Vì lý do này và một vài nguyên nhân khác mà hệ thống phanh này chưa được sử dụng rộng rãi vào thời gian này
Trang 12Hình 1.2 Hệ thống phanh đĩa
Trong sự nỗ lực nhằm làm cho mẫu xe Model T trở nên đơn giản và có giá thành thấp hơn, Henry Ford đã tạo ra một cuộc cách mạng khi sử dụng bàn đạp để điều khiển phanh và phanh tay đã được sử dụng cho các bánh sau trong trường hợp khẩn cấp
Louis Renault là người đưa hệ thống phanh tang trống vào lắp ráp với cải tiến về guốc phanh với phần bố phanh làm bằng amiăng và trống phanh bằng thép Mặc dù phanh thủy lực và phanh trống đã cải thiện đáng kể khả năng làm việc qua thời gian nhưng nó vẫn bị một nhược điểm đó là dễ bị nóng
Phanh đĩa được sử dụng rộng rãi từ những năm 1949, sử dụng kẹp phanh (Caliper) thủy lực và má phanh tạo từ vật liệu ma sát cao
Vào những năm 1970 hệ thống phanh ABS ra đời với sự xuất hiện của
bộ điều khiển thủy lực và cảm biến tốc độ bánh xe Hệ thống phanh giờ đây hoạt động hiệu quả và chính xác hơn Ngoài ra còn có các hệ thống an toàn như TCS, EBD, BSA, …giúp cho việc phanh xe trở nên an toàn và chính xác hơn Trong những năm gần đây xe điện phát triển cùng với đó là sự ra đời của hệ thống phanh tái tạo, khi sử dụng nhiệt của quá trình ma sát để chuyển thành năng lượng cho động cơ điện
1.3.2 Công dụng của hệ thống phanh
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
Giữ cho xe đứng yên tại chỗ kể cả khi xe đang nằm trên đường dốc
Trang 13Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao nhờ đó nâng cao năng suất vận chuyển
Với công dụng như vậy, hệ thông phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng
1.3.3 Phân Loại hệ thống phanh
Theo mục đích sử dụng:
- Phanh chính (phanh chân): Là hệ thống phanh được người lái sử dụng thường xuyên trong các tình huống phanh thông thường khi thực hiện quá trình phanh Hệ thống phanh chính trên ô tô hiện nay thường có trợ lực, phanh thủy lực hoặc phanh khí nén Phanh thủy lực thường được sử dụng trên xe con, xe tải nhẹ và trung bình Phanh khí nén thường được dùng cho xe tải hoặc xe buýt (xe có tải trọng lớn)
- Phanh phụ (phanh tay): Là hệ thống phanh có chức năng chính là giữ cho xe dừng lại tại chỗ trên đường bằng hoặc đường dốc Nó còn được sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt như khi hệ thống phanh chính mất tác dụng hoặc trong trường hợp phanh khẩn cấp Phanh tay thường được bố trí ở bánh sau, một số ít bố trí ở bánh trước và thường là hệ thống phanh kiểu cơ khí
- Phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử): Dùng để tiêu hao bớt một phần động năng của ô tô khi cần tiến hành phanh lâu dài
- Phanh hãm: Hệ thống phanh loại này thường được trang bị trên xe tải trọng lớn có chức năng giảm hoặc duy trì tốc độ xe ở 1 giá trị nhất định mà không cần dừng xe Phanh được sử dụng trong trường hợp xe xuống dốc trong thời gian dài thay vì phải sử dụng hệ thống phanh chính nhằm đảm bảo tình trạng kĩ thuật của phanh chính Hệ thống phanh hãm thường là phanh điện hoặc phanh thủy lực
- Phanh tự động: Hệ thống phanh này thường được trang bị trên các đoàn xe (xe kéo remorque) để phanh các remorque khi nó bị tách ra vì một nguyên nhân nào đó Phanh điều khiển tự dộng hoạt động dưới tác dụng của lực quán tính hoặc trọng lượng của remorque
Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
- Cơ cấu phanh tang trống: Trong hệ thống phanh tang trống lực phanh sinh ra ở các bánh xe nhờ sự ma sát giữa bố phanh (tấm ma sát) và trống phanh Trong hệ thống phanh tang trống thì bố phanh được cố định còn trống phanh quay cùng bánh xe
Trang 14- Cơ cấu phanh đĩa: Trong hệ thống phanh đĩa lực phanh sinh ra ở các bánh xe nhờ lực ép giữa tấm ma sát và đĩa phanh Để tạo ra được lực phanh các tấm ma sát được gắp cố định trên một giá còn đĩa phanh quay cùng với các bánh xe
Hình 1.3 Các loại phanh
Theo dẫn động phanh:
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí: Là hệ thống phanh dẫn động
cơ khí dùng để dừng ô tô trên đoạn đường dốc hoặc hãm ô tô trên đường bằng
mà không cần duy trì tác động lực của người lái
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực: Là hệ thống phanh sử dụng chất lỏng để dẫn động và tạo ra mô men phanh (thường là dầu thủy lực)
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén: Hệ thống phanh sử dụng khí nén áp suất cao để tạo ra mô men phanh
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén…
Theo thiết bị cung cấp năng lượng cho hệ thống phanh:
- Hệ thống phanh không có trợ lực: Mô men phanh được sinh ra trên các bánh xe do người điều khiển tác động lên bàn đạp phanh sinh ra
- Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực: Mô men phanh sinh ra một phần
do người lái tác động lên bàn đạp phanh sinh ra, phần mô men còn lại do bộ trợ lực tạo ra (thực chất phần lớn mô men phanh do bộ trợ lực sinh ra, bộ trợ lực
có tác dụng giảm cường độ làm việc cho người điều khiển trong khi vẫn đạt được mô men cần thiết) Đa số ô tô hiện nay đều trang bị hệ thống phanh có trợ lực
Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điểu khiển ô tô khi phanh, do vậy trang
bị thêm các bộ phận điều chỉnh lực phanh:
Trang 15- Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh): Áp suất dẫn động phanh do bàn đạp phanh tạo ra sẽ được điều chỉnh sao cho phù hợp với tại trọng đặt lên cầu xe do đó lực phanh được điều hòa tránh hiện tượng hãm cứng bánh
xe
- Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS): Nhiệm vụ chủ yếu là chống trượt đảm bảo bảo hiệu quả phanh tối ưu(quãng đường phanh ngắn nhất) trong khi đó vẫn đảm bảo tính ổn định hướng khi phanh và tính dẫn hướng của ô tô Hệ thống phanh trống trượt lê là hệ thống phanh mà trong đó lực phanh sinh ra trên các bánh xe được điều chỉnh sao cho không có hiện tượng trượt bánh khi phanh
1.3.4 Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe, nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất, khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm
- Điều khiển nhẹ nhàng và thuận lợi
- Đảm bảo sự ổn định chuyển động của ô tô và phanh êm dịu trong mọi trường hợp
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tương quan giữa lực bàn đạp với sự phanh của ô tô trong quá trình thực hiện phanh
- Có khả năng tỏa nhiệt tốt
- Hạn chế tối đa hiện tượng trượt lết bánh xe khi phanh với các cường
- Phanh làm việc (phanh chân): phanh này là phanh chính được sử dụng thường xuyên ở mọi chế độ chuyển động
- Phanh dự trữ: dung khi phánh chính bị hỏng
Trang 16- Phanh dừng (phanh tay): giữ cho ô tô máy kéo đứng yên trong khi dừng xe hoặc không hoạt động
- Phanh chậm dần: trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn hoặc làm việc thường xuyên ở vùng đồi núi thường xuyên phải chuyển động xuống các con dốc dài thì phải trang bị loại phanh này
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh thì
sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lí Lực phanh trên các bánh xe của cùng 1 cầu phảnh bằng nhau hoặc sai lệch không quá 15% so với lực phanh lớn nhất và không xảy ra hiện tượng khóa cứng hoặc trượt các bánh xe khi phanh
Trang 17CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT
ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH 2.1 Sơ đồ bố trí chung
Hình 2.1Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh
1.Bàn đạp phanh, 2.Bộ trợ lực phanh, 3.Xilanh chính, 4.Van điều khiển lực phanh, 5.Cơ cấu phanh sau, 6.Cần kéo phanh tay, 7.Cơ cấu phanh
từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh
2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống phanh
Hệ thống phanh hoạt động khi lái xe đạp phanh, lực sẽ truyền từ bàn đạp đến bầu trợ lực của phanh Khi đó, các piston chuyển động nén lò xo và dầu trong xi lanh chính Quá trình này làm tăng áp suất, đẩy dầu đến các đường ống và xi lanh của bánh xe, đẩy piston và guốc phanh ép chặt vào má phanh
Trang 18sinh ra lực ma sát Dưới tác động này, tang trống và moay ơ tại bánh xe sẽ giảm tốc độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của lái xe
Khi lái xe dừng việc tác động lực vào bàn đạp phanh, xi lanh phanh ép các piston đẩy dầu ngược trở lại xi lanh chính, tạo cơ chế nhả phanh khiến xe
sẽ trở lại vận tốc như lái xe mong muốn
Khi đạp phanh: Khi cần giảm tốc độ xe hoặc dừng hẳn xe lại, người lái tác dụng vào bàn đạp phanh (1), thông qua cơ cầu dẫn động tác động lên piston (2) di chuyển trong xylanh phanh chính (3) đẩy dầu vào hệ thống các đường ống dẫn (6) và đi đến các xylanh bánh xe (7), dưới tác dụng của lực sinh ra do
áp suất dầu phanh trong hệ thống tác động lên các piston (4,5,9) xylanh phanh bánh xe sẽ đẩy ra ngoài theo chiều mũi tên để tác dụng lên cơ cấu phanh (phanh tang trống hoặc phanh đĩa) thực hiện việc giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe Thời gian và quãng đường xe bị giảm hoặc dừng hẳn phụ thuộc vào lực tác dụng lên bàn đạp phanh.Hình 2.2
Hình 2.2 Khi đạp phanh
Khi nhả phanh: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp phanh, dưới tác dụng của cơ cấu lò xo hồi vị tại các bánh xe và/hoặc cần điều khiển xylanh phanh chính sẽ ép piston (4,5,9) xylanh phanh bánh xe lại và đẩy dầu ngược trở
về xylanh chính (3) như lúc đầu, lúc này phanh sẽ được nhả ra không còn tác dụng hãm hoặc dừng xe lại nữa Hình 2.3
Trang 19Hình 2.3 Khi nhả phanh
2.3 Các chi tiết trong hệ thống
Hệ thống phanh ô tô rất đa dạng, tùy thuộc vào loại xe, thời kỳ, mục đích sử dụng mà người ta có thể trang bị cho xe của mình những loại phanh khác nhau Tuy nhiên các hệ thống phanh thường được cấu thành từ các bộ phận cơ bản sau:
- Bộ phận điều khiển phanh: Là bộ phận tiếp nhận sự tác động của người lái xe để thực hiện quá trình phanh
- Bộ phận cung cấp năng lượng phanh: Là bộ phận cung cấp phần lớn năng lượng để tạo ra áp lực phanh của cơ cấu phanh Bộ phận cung cấp năng lượng phanh có thể là hệ thống phanh không có trợ lực Bộ phận cung cấp năng lượng được bố trí trước dẫn động phanh
- Dẫn động phanh: Là bộ phận tiếp nhận năng lượng phanh và truyền đến các cơ cấu phanh để từ đó tạo ra mô men phanh trên mỗi bánh xe
- Cơ cấu phanh: Là bộ phận chuyển năng lượng phanh từ bộ cung cấp năng lượng tới để tạo ra mô men phanh trên các bánh xe
Trang 202.3.1 Dẫn động phanh
Xy lanh phanh chính: Có nhiệm vụ sinh ra áp suất cần thiết và đảm bảo lượng dầu cung cấp cho toàn hệ thống Vỏ xy lanh được chia làm hai khoang, khoang dưới là khoang làm việc có tiết diện dạng hình tròn, khoang trên là khoang chứa dầu Hai khoang này được thông với nhau bởi hai lỗ là lỗ nạp dầu
xo
2.3.2 Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của cơ cấu ma sát nhằm tạo ra mô men hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh
a, Phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục:
- Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống được bắt với moayơ bánh
xe
- Phần cố định: là mâm phanh 8 được bắt trên dầm cầu Các tấm ma sát
7 được tán (hoặc dán) với guốc phanh 6 Trên mâm phanh bố trí hai chốt cố định 10 để lắp ráp với lỗ tựa quay của guốc phanh Chốt 10 có bạc lệch tâm để
Trang 21thay đổi vị trí điểm tựa guốc phanh và là cơ cấu điều chỉnh khe hở phía dưới giữa má phanh 7 và trống phanh Đầu trên của hai guốc phanh được kéo bởi lò
xo hồi vị 4, tách má phanh khỏi tang trống và ép piston 2 (trong xylanh bánh xe) về vị trí không phanh
- Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng hai cam điều chỉnh 11 Hai guốc phanh 6 được dặt đối xứng qua đường trục đi qua tâm bánh xe
- Xylanh bánh xe 3 là xylanh kép có thân chung với hai piston 2 bố trí đối xứng Xylanh được bắt chặt với mâm phanh 8, piston bên trong 2 tựa vào đầu guốc phanh nhờ chốt tựa Piston nằm trong xylanh được bao kín bởi vành cao su và tạo nên không gian chứa dầu phanh Dầu phanh có áp suất được cấp vào thông qua đai ốc dẫn dầu Trên xylanh bố trí ốc xả khí nhằm xả không khí lọt vào hệ thống thủy lực khi cần
Hình 2.5 Cấu tạo phanh tang trống đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm: Thường dùng trên một số ô
tô con, ô tô tải và ô tô buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đối xứng qua tâm trục bánh
xe
- Sự đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh 7 bố trí hai chốt guốc phanh 12, hai xylanh bánh xe 2, hai guốc phanh 8 hoàn toàn giống nhau và đối xứng với nhau qua tâm
- Mỗi guốc phanh 8 được lắp trên một chốt cố định 12 ở mâm phanh và
có bạc lêch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh Đầu còn lại của guốc phanh luôn tỳ vào piston 5 của xylanh bánh xe 2 nhở lò
Trang 22xo guốc phanh 6 Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cam 11
Hình 2.6 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm
b, Phanh đĩa
Cơ cấu phanh đĩa dùng trong dẫn động phanh thủy lực có hai loại: loại
có giá đỡ xylanh cố định và loại có giá đỡ xylanh di động
Phanh đĩa có giá đỡ xylanh di động
Hình 2.7 Phanh đĩa có giá đỡ xylanh di động
1.Giá xylanh, 2.Tấm má phanh, 3.Đĩa phanh, 4.Piston, 5.Buồn xylanh thủy lực, 6.Tấm che bụi, 7.Giá dẫn hướng, a.Trước khi hoạt động, b.Trong khi hoạt động
Phanh đĩa có giá cố định: Giá đỡ 5 được bắt cố định với giá đỡ đứng yên 6 của trục bánh xe Trên giá đỡ bố trí hai xylanh bánh xe 8 ở hai phía của đĩa phanh 1 Trong xylanh có piston 7, một phía của piston tỳ sát vào má phanh
Trang 232, một phía chịu áp lực dầu khi phanh Dầu từ hệ thống dẫn động điều khiển được cấp đến cả hai xylanh bánh xe nhờ các đường dẫn 3 Các piston 7 sử dụng phớt bao kín dạng vành khăn dày 4 để bao kín khoang chịu áp suất cao, và phớt chắn bụi che bụi từ bên ngoài vào bề mặt làm việc
Các loại đĩa phanh ô tô: Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh tạo ra
bề mặt ma sát với má phanh và được làm bằng thép đúc Tùy theo điều kiện sử dụng của từng xe mà ta có các loại đĩa phanh khác nhau
Hình 2.9 Các loại đĩa phanh
c, Phanh tay
Phanh tay cơ khí: (phanh tay cần và phanh tay thanh kéo)
- Phanh tay cần:được dùng phổ biến cho xe du lịch và xe thương mại
- Phanh tay thanh kéo: dùng đối với một số xe thương mại
Hình 2.8 Phanh đĩa có giá đỡ cố định
Trang 24Hình 2.10 Phanh tay cơ khí
Phanh tay điện tử: Sử dụng motor điện một chiều cho 2 bánh sau xe ô
tô để thực hiện việc giữ và nhả phanh Hộp điều khiển phanh nhận tín hiệu từ tài xế rồi truyền xuống motor điện hoạt động
Hình 2.11 Phanh tay điện tử
Trang 25CHƯƠNG 3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG
CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE VIOS 2018
3.1 Thông số kĩ thuật xe Toyota Vios 2018
10 Dung tích xy lanh công tác Cc 1497
15 Bán kính quay vòng tối thiểu M 4,9
18 Hệ thống âm thanh FM/AM, CD Player, MP3, WMA6, 6
loa
21 Tiêu chuẩn khí thải Euro Step 4
22 Cửa khóa điều chỉnh từ xa
23 Kính cửa sổ điều chỉnh điện
Trang 263.2 Sơ đồ hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2018
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phanh trên xe TOYOTA VIOS
1,6- Đĩa phanh; 2-Xi lanh chính; 3-Bầu trợ lực chân không ; 4-Bàn đạp
phanh ; 5 –Công tắt khởi động;7,13- Các cảm biến;8-Dòng dẫn động phanh
trước;9-Đèn báo phanh;10-Đèn báo ABS;11-Bộ thuỷ lực và máy tính;12-Dòng
dẫn động phanh trước
3.3 Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2018
Hệ thống phanh xe TOYOTA VIOS gồm:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và 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
- Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4
- Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang Đĩa đặc có chiều dày 8
13 mm Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16 25 mm Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng
nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát - bằng gang xám
- Má kẹp: được đúc bằng gang rèn
Trang 27- Các xi lanh thủy lực: được đúc bằng hợp kim nhôm Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp crôm Khi xi lanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ của dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với guốc phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim
- Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá
3.3.1 Cấu tạo của hệ thống phanh
a, Cơ cấu phanh
Hình 3.2 Kết cấu đĩa phanh có rãnh thông gió
1-Má Phanh, 2-Nắp chặn, 3-Vỏ bộ xylanh thắng, 4-Tấm chắn, 5-Bu lông giữ,6-Vòng chặn dầu, 7-Nắp chụp chắn bụi, 8-Vít xả khí, 9-Ống dầu, 10-
Bu long khóa, 11-Kẹp đỡ xylanh thắng, 12-Đệm cao su làm kín, 13-Đĩa phanh, 14-Lỗ kiểm tra má phanh, 15-Lỗ tản nhiệt đĩa phanh