BÁO CÁO ĐỒ ÁN Thiết kế công nghệ sửa chữa ô tô đề tài Lập quy trình công nghệ kiểm tra bảo dưỡng hệ thống phanh Toyota Corolla Cross 1.8V

PHẦN I: CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU Công dụng: Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp là một thành phần rất quan trọng, nó có chức năngchính là: Tách và nối động cơ với hệ thống truyền

BÁO CÁO ĐỒ ÁN Thiết kế công nghệ sửa chữa ô tô

Tên đề tài:

Lập quy trình công nghệ kiểm tra bảo dưỡng hệ thống

phanh Toyota Corolla Cross 1.8V

GVHD: Trần Văn Trung SVTH: Võ Minh Hiếu MSSV: 1851080024 Lớp: CO18A

TPHCM, tháng 6 năm 2022

MỞ ĐẦU

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ bảo dưỡng ô tô 4

1.1.1 Khái niệm chung về bảo dưỡng ô tô 4

1.1.2 Các hình thức tổ chức bảo dưỡng ô tô 4

1.2 Giới thiệu về xe Toyota Corolla Cross 1.8V và hệ thống phanh của xe 5

1.2.1 Giới thiệu chung về xe Toyota Corolla Cross 1.8V 5

1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh 6

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC BẢO DƯỠNG Ô TÔ 14

2.1 Chuẩn bị cơ sở vật chất và thiết bị 14

2.1.1 Cơ sở vật chất bảo dưỡng 14

2.1.2 Quy mô trạm bảo dưỡng 14

2.1.3 Thiết bị phương tiện trạm bảo dưỡng 14

2.2 Tổ chức bảo dưỡng 16

2.2.1 Hình thức bảo dưỡng 16

2.2.2 Quy trình công nghệ bảo dưỡng 17

2.3 Xây dựng kế hoạch bảo dưỡng 17

2.3.1 Chu kỳ bảo dưỡng 17

2.3.2 Tiến độ bảo dưỡng 18

2.3.3 Nhân công phục vụ bảo dưỡng 19

2.3.4 Thiết bị phục vụ bảo dưỡng 21

CHƯƠNG 3 KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG 22

3.1 Kiểm tra bảo dưỡng các tổng thành, chi tiết 22

3.1.1 Kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa bộ phận đường ống phanh (ống thép và ống cao su) 22

3.1.2 Kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa bộ phận bàn đạp phanh 24

3.1.3 Kiểm tra hoặc thay thế dầu phanh 25

3.1.4 Kiểm tra bảo dưỡng bộ phận phanh trước 28

3.1.5 Kiếm tra bảo dưỡng bộ phận phanh sau 29

3.2 Những hư hỏng và khắc phục 31

3.3 Thử nghiệm, chạy rà, nghiệm thu các tổng thành, chi tiết 32

3.3.1 Thử nghiệm chạy rà, nghiệm thu các chi tiết trong hệ thống phanh 32

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

PHẦN I: CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

Công dụng:

Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp là một thành phần rất quan trọng, nó có chức năngchính là:

Tách và nối động cơ với hệ thống truyền lực

Truyền momen từ động cơ sang hệ thống truyền lực

Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tải

Phân loại:

Theo phương pháp truyền mômen:

Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lựcngười ta chia ly hợp thành các loại sau:

Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các bề mặt ma sát

Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng

Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng của trường nam châm điện

Ly hợp liên hợp: mô men truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên.

Theo trạng thái làm việc của ly hợp:

Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp thành các loại sau:

Ly hợp đóng: hệ thống luôn ở trong trạng thái đóng, lò xo ép đĩa ép và ép ma sát, tạothành một khối

Ly hợp mở: khi không có lực tác động, hệ thống luôn ở trong trạng thái mở và chỉ đóngkhi có lực điều khiển Hiện nay, ly hợp thường mở gần như đã không còn được sử dụngtrên các dòng xe ô tô hiện đại nữa

Theo phương pháp tạo lực ép trên đĩa ép:

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra tahành các loại ly hợpsau:

Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa)

Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khốiphụ ép thêm vào

Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp

Theo phương pháp dẫn động ly hợp:

Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành các loại sau:

Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén.

Khi mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng để việc gài số êm dịu, tách động cơ ra khỏi

hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn

Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải

Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt

Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng

PHẦN 2 THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG LI HỢP

Yêu cầu thiết kế

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành các bộ phận chính:

Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến hệ thốngtruyền lực

Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp

Đề xuất các phương án và thông số cho trước của cụm xe thiết kế Ly Hợp:

Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh:

Sơ đồ cấu tạo chung:

Theo sơ đồ cấu tạo ở hình vẽ thì vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mô men từ vỏ 5vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp Chi tiết số 2 đượcgọi là phần bị động của ly hợp, các bộ phận còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hơp.

Nguyên lý hoạt động:

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vàođĩa ép số 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà số 1 cho phần chủ động vàphần bị động tạo thành 1 khối cứng Khi này mô men từ động cơ được truyền từ phần chủđộng sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa

ép 3 và bánh đà 4 Tiếp đó mô men truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc này giữa bi tỳ 11 và đầu

mở 12 có khe hở từ 3  4 mm, tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp

Trạng thái mở ly hợp : Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp sốngười ta cần tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở

6 mang bi tỳ 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở, bi tỳ 11 sẽ tì vàođầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của bản lề liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở

12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bề mặt ma sátgiữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt truyền động từ trục cơtới trục sơ cấp của hộp số

Ưu nhược điểm:

Đóng không êm dịu

Chỉ truyền được mô men không lớn lắm Nếu truyền mômen trên 70  80 KGm thì cầnđường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly hợp cồng kềnh

Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh:

Sơ đồ cấu tạo chung:

Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể có bố trí

bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân không Hiện nay, được sử dụngphổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợ lực Trợ lực trênôtô con có thể là trợ lực chân không, còn các ôtô tải thì thường sử dụng hệ thống trợ lựcbằng khí nén do có sẵn bình khí nén

Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khiển dễ dàng, đảm bảo

độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế Do đó phương án dẫn động phải đáp ứng đượccác yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở trên

Các phương án dẫn động thường dùng là:

Dẫn động cơ khí

Khi đóng ly hợp :Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéobàn đạp trở về vị trí ban đầu Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo bi T dịch chuyển sang phải

và thôi không ép vào đòn mở nữa Khi đó lò xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động trở lạitrạng thái làm việc ban đầu.

Ưu nhược điểm:

109

87

Hình 2.2.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén

1.Ống dẫn khí 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở

7.Bi T 8.Lò xo hồi vị bi T 9.Bình khí nén

10.Xy lanh phân phối 11.Bàn đạp 12.Lò xo hồi vị bàn đạp.Nguyên lý hoạt động:

Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh phân phối 10cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3 đẩy bi T 7 dịch chuyểnsang trái và ép vào đòn mở 4 Đòn mở kéo đĩa ép cùng đĩa bị động tách ra khỏi bề mặtlàm việc và ly hợp được ngắt Đồng thời sự chuyển động tương đối giữa pittông và xylanh của xy lanh phân phối 10 làm mở van khí nén Khí nén từ bình khí đi qua xy lanhphân phối, qua ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này dịch chuyểnsang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho người lái.

Khi đóng ly hợp :

Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trở về vị tríban đầu Đồng thời kéo xy lanh phân phối 10 sang phải làm kéo càng mở 3 thôi không épvào bi T nữa Khi đó bi T thôi không ép vào đầu đòn mở nữa và các lò xo ép lại ép ly hợpđĩa ép và đĩa bị động trở về trạng thái làm việc ban đầu Khi xy lanh phân phối 10 đượckéo về vị trí ban đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại Lúc này khoang trong xylanh 10 thông với khí trời và do đó không còn áp suất khí nén tác dụng lên xy lanh côngtác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng mở 3 nữa

Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :

Khi người lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân phối 10 cũng dừngtại một vị trí nhất định Lúc này van khí nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xy lanh công táctuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh công tác là không đổi cho nên ly hợp được mở

ở một vị trí nhất định

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm :

Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp

Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được

Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm mở ly hợp.

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe

Dẫn động êm, có thể tạo được lực bàn đạp lớn.

Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 3.1

Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của lực ly tâm,thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp

Ưu điểm:

Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lên đĩa ép lớn.

Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò xo đối xứng vớinhau và với các đòn mở

Luôn giứ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc

Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản

Nhược điểm:

Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, đặc biệt là saumột thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều nhau Do đó phải chế tạo lò xothật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và

dễ bị cong vênh

Lò xo côn xoắn:

Lò xo côn xoắn vanel

Có đặc tính làm việc như đường a

Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các đòn ép do đó việc điềuchỉnh ly hợp sẽ phức tạp.

Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng lò xo bắt đầutrùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòi hỏi phải tạo được lựclớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò xo sẽ giảm rất nhanh

Lò xo đĩa:

Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 3.1

Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh tánhoặc bằng bulông Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động như mộttrục xoay khi lò xo đĩa quay Đối với loại bàn ép ly hợp thông thường có các lò xo chịukéo đẻ nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa

Ưu điểm

Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn

Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thay đổi không dáng

kể theo biến dạng Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn và khi đĩa ma sát bị mòn thìlực ép thay đổi không đáng kể

Nhược điểm

Việc chế tạo khó khăn

Khó sửa chữa, giá thành tăng.

Kết luận:

Qua việc tham khảo các loại lò xo ép chúng em quyết định chọn loại lò xo ép là lò xo trụ

vì tất cả những đăc tính tối ưu của nó

Số lượng các rãnh tuỳ theo đường kính đĩa Các đường xẻ rãnh cũng làm cho đĩa bị động

đỡ cong vênh khi bị nung nóng khi làm việc và làm tăng khả năng thoát các bụi sinh ratrong quá trình ly hợp làm việc do các tấm ma sát bị mòn

Chiều dài cơ sở, L0, mm 2600

Trọng lượng xe đầy tải, KG 1260

Phân bố lên cầu trước, KG 525

Phân bố lên cầu sau, KG 735

Mô men Memax/nM, Nm/v/p 147/3100

2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền:

Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền hết được mô men của động cơ và đồngthời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực không bị quá tải.Với yêu cầu như vậy mô men

ma sát của ly hợp được tính như sau:

Ml = β.Memax

Trong đó:

M1: Mô men ma sát của ly hơp

β: Hệ số dự trự của ly hợp.

Memax: mô men cực đại của động cơVới Memax = 147 (N.m)

Lựa chọn hệ số β một cách hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình tính toán thiết

kế ly hợp Nếu chọn β quá nhỏ thì không đảm bảo truyền hết mô men vì trong quá trìnhlàm việc lực ép của là xo giảm dần xuống làm giảm mô men ma sát của ly hợp Phải chọn

β lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mô men của động cơ trong mọi trường hợp Tuy nhiên

β cũng không được chọn quá lớn để tránh tăng kích thước của đĩa bị động và tránh cho hệthống truyền lực khỏi bị quá tải

Bảng hệ số β.

Xe tải, khách, máy kéo vận tải (không kéo mooc) 1,50 ÷ 2,25

Máy kéo NN kiểu ly hợp thường đóng 2,00 ÷ 2,50

Đối với xe du lịch, ta chọn β = 1,6

Vậy mômen ma sát của ly hợp là : Ml = 1,6.147 = 235,2 (Nm)

2.2.Xác định kích thước cơ bản của ly hợp:

Đường kính ngoài của tấm ma sát được chọn theo công thức kinh nghiệm sau:

D2 = 2R = 3,16.√M emax

C

Trong đó :

Memax : Mô men cực đại của động cơ (Nm)

D2 : Đường kính ngoài của đĩa ma sát (cm)

C : Hệ số kinh nghiệm

Ô tô vận tải trong điều kiện bình thường 3,6

Đối với xe ô tô du lịch thì ta chọn C = 4,7

Ta có: D2 = 3,16√147

4,7=17,67 (cm)

D không được lớn hơn đường kính của bánh đà, đồng thời phải gọn, trọng lượng nhẹ Do

đó ta sẽ giảm kích thước đĩa ma sát và tăng số đĩa bị động

Ml = β.Memax = µ.Pct.Rtbzms

Trong đó:

: là hệ số ma sát, đối với ly hợp ma sát khô ta chọn μ = 0,3

zms số đôi bề mặt ma sát zms = 2

Pct: lực ép cần thiết lên đĩa để truyền được momen ma sát (N).

Từ phương trình trên xác định được lực ép cần thiết lên các đĩa để truyền được momen

→ q < [q], do đó điều kiện về áp suất trên bề mặt được thoả mãn

2.3 Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp:

2.3.1 Xác định công trượt và công trượt riêng:

Khi khởi động: Đĩa chủ động ly hợp đang quay theo trục khuỷu còn đĩa bị động chưaquay (có sự chênh lệnh về tốc độ) Trước khi đĩa bị động cùng quay với đĩa chủ độngthành một khối liền thì bao giờ cũng có trượt Khi sang số hoặc khi phanh người láithường mở ly hợp rồi đóng lại thì sự chênh lệch tốc độ giữa đĩa bị động và chủ động baogiờ cũng sinh ra trượt trước khi chúng quay thành hệ thống liền Tóm lại cứ một nguyênnhân nào mà sinh ra độ chênh lệch tốc độ của 2 đĩa kể trên đều sinh ra trượt

Hiện tượng trượt sinh ra công ma sát, công ma sát biến thành nhiệt làm nung nóng các chitiết của ly hợp lên quá nhiệt độ làm việc bình thường và nhất là lò xo có thể bị ủ ở nhiệt

độ cao như vậy có thể làm mất khả năng ép, gây hao mòn nhanh các chi tiết (đĩa ma sát,đĩa ép )

Công trượt riêng phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu, tải trọng và cả cách điều khiển củangười lái vào bề mặt ma sát ly hợp Với kết cấu, tải trọng, vật liệu đã có, ta xét công trượtphụ thuộc vào cách điều khiển

Trường hợp đóng ly hợp đột ngột: Tức là động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi độtngột thả bàn đạp ly hợp Trường hợp này thời gian đóng ly hợp nhỏ song xảy ra tải trọngđộng rất lớn Vậy ta không dùng trường hợp này

Trường hợp đóng ly hợp êm dịu: Để xác định được công trượt lớn nhất thì xét trường hợpđóng ly hợp êm dịu lúc khởi động

Quá trình này chia làm 2 giai đoạn:

Tăng mô men ly hợp từ 0 đến Ma (mô men cần chuyển động quy dẫn về trục ly hợp), khi

đó ôtô bắt đầu chuyển động tại chỗ (đặc trưng bằng công trượt L1)

Tăng mômen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly hợp không thể trượt được nữa (đặctrưng bằng công trượt L2)

Công trượt được xác định theo công thức sau:

L = L1 + L2 = Ma( ω m −ω a ).(t1

2+

2.t2

3 ) + 12Ja(ω m −ω a)2 (J)Trong đó:

Ma là mô men cản chuyển động quy dẫn về trục của ly hợp, được tính theo công thức:

Ma= [(G + Gm) ψ + kFv2 ] r bx

i0.i h1 i f tl (kg.m)

Ở đây:

G: trọng lượng toàn bộ của ôtô; G = 1260 (kg) = 12356 (N)

Gm : là trọng lượng toàn bộ của rơ móoc, Gm = 0

α – góc dốc, giả thiết α = 0

Vậy: ψ = f

Trong đó: f là hệ số cản lăn của đường Ta chọn f = 0,03 ( theo[3] )

α: góc dốc , giả thiết α = 0

ψ = f = 0,03

KFV2: Phần cản của không khí, khi khởi động tại chỗ V = 0  KFV2 = 0

tl: hiệu suất của hệ thống truyền lực

cđ: hiệu suất các đăng, cđ=0,99

0 : hiệu suất truyền lực chính, 0=0,97

Vậy :

tl=1.0,98.0,98.0,99.0,97=0,922

i0: là tỷ số truyền của truyền lực chính i0 = 5,125

ih: là tỷ số truyền của hộp số chính ih = ih1 = 4,124

tl : là hiệu suất của hệ thống truyền lực, tl = 0,93

rbx: bán kinh lăn của bánh xe có tính đến sự biến dạng của lốp

rbx = .ro

với  = 0,935 là hệ số kể đến biến dạng của lốp và áp suất hơi trong lốp, lấy lốp có ápsuất thấp

H: Chiều cao tiết diện lốp, H = 185mm

d: Đường kính vành bánh xe; d = 14 inch

rbx: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe:

rbx =  ( H + d2 25,4) (mm) = 0,935.(185 + 142 25,4) = 339,21 (mm)

vậy: rbx = 339,21 (mm) = 0,3392 (m)

Do đó: