Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống phanh thủy lực và bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu phanh bánh xe loại tang trống trên xe toyota corolla

MỤC LỤCNHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN2LỜI NÓI ĐẦU8PHẦN I MỞ ĐẦU91.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI91.2. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI91.3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI91.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU101.5. GIẢ THIẾT KHOA HỌC101.6. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU101.7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU101.7.1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn101.7.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu101.7.3. Phương pháp thống kê mô tả11PHẦN II NỘI DUNG12CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH121.1.NHIỆM VỤ – YÊU CẦU – PHÂN LOẠI CỦA HỆ THỐNG PHANH121.1.1. Nhiệm vụ:121.1.2. Yêu cầu121.1.3. Phân loại131.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HT PHANH THỦY LỰC141.2.1. Cấu tạo của hệ thống phanh dầu141.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dầu151.2.3. Phân loại hệ thống phanh dầu151.3. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC171.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh chính171.3.2. Bộ trợ lực phanh211.3.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh bánh xe( xy lanh con)221.3.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều hòa lực phanh241.3.5. Van điều phối theo tải trọng (LSPV)251.3.6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh gốc26CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC272.1. CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH272.1.1. Phương án 1272.1.2. Phương án 2:282.1.3. Phương án 3292.2. THIẾT KẾ KHUNG322.2.1 Mô hình thực tế thiết kế theo phương án 334CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TRÊN XE TOYOTA COROLLA 1991363.1. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA COROLLA 1991363.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TOYOTA COROLLA 1991383.2.1. Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực trên xe Toyota corolla383.2.2. Nguyên lý làm việc.383.2.3. Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống393.2.4. Phân loại phanh tang trống423.2.5.Công dụng, phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh đỗ… …433.3. NHỮNG HƯ HỎNG CHÍNH, BIỂU HIỆN, NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ463.3.1. Các hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh tang trống46tang trống.463.4. NGUYÊN TẮC THÁO VÀ LẮP503.4.1. Yêu cầu tháo và lắp các cụm chi tiết trên xe503.4.2. Công việc tháo và lắp503.5. QUY TRÌNH THÁO CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TRÊN XE TOYOTA COROLLA 1991523.5.1. Chuẩn bị dụng cụ tháo, lắp và kiểm tra523.5.2.Quy trình tháo cơ cấu phanh bánh xe loại tang trống trên xe Toyota corolla 1991533.6. KIỂM TRA, SỬA CHỮA CƠ CẤU PHANH TANG TRỐNG563.7. QUY TRÌNH LẮP CƠ CẤU PHANH BÁNH SAU XE COROLLA583.8. ĐIỀU CHỈNH VÀ XẢ E HỆ THỐNG PHANH633.8.1. Điều chỉnh hệ thống phanh.633.8.2. Xả e hệ thống phanh hệ thống phanh thủy lực643.8.3. Thử phanh65CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO CƠ CẤU BÁNH XE SAU CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC664.1 XÂY DỰNG BÀI TẬP LÝ THUYẾT TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC664.2. XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC70KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ79TÀI LIÊU THAM KHẢO80

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hưng yên, ngày … tháng … năm… Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Hưng yên, ngày … tháng … năm… Giáo viên phản biện MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2

LỜI NÓI ĐẦU 8

PHẦN I MỞ ĐẦU 9

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 9

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 9

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 9

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 10

1.5 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 10

2

1.6 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 10

1.7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

1.7.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 10

1.7.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 10

1.7.3 Phương pháp thống kê mô tả 11

PHẦN II NỘI DUNG 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 12

1.1.NHIỆM VỤ – YÊU CẦU – PHÂN LOẠI CỦA HỆ THỐNG PHANH 12

1.1.1 Nhiệm vụ: 12

1.1.2 Yêu cầu 12

1.1.3 Phân loại 13

1.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HT PHANH THỦY LỰC 14

1.2.1 Cấu tạo của hệ thống phanh dầu 14

1.2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dầu 15

1.2.3 Phân loại hệ thống phanh dầu 15

1.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 17

1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh chính 17

1.3.2 Bộ trợ lực phanh 21

1.3.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh bánh xe( xy lanh con) 22

1.3.4 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều hòa lực phanh 24

1.3.5 Van điều phối theo tải trọng (LSPV) 25

1.3.6 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh gốc 26

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 27

2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH 27

3.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA COROLLA 1991 36

3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TOYOTA COROLLA 1991 38

3.2.1 Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực trên xe Toyota corolla 38

3.2.2 Nguyên lý làm việc 38

3.2.3 Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống 39

3.2.4 Phân loại phanh tang trống 42

3.2.5.Công dụng, phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh đỗ… …43

3.3 NHỮNG HƯ HỎNG CHÍNH, BIỂU HIỆN, NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ 46

3.3.1 Các hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh tang trống 46

tang trống 46

3.4 NGUYÊN TẮC THÁO VÀ LẮP 50

3.4.1 Yêu cầu tháo và lắp các cụm chi tiết trên xe 50

3.4.2 Công việc tháo và lắp 50

3.5 QUY TRÌNH THÁO CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TRÊN XE TOYOTA COROLLA 1991 52

3.5.1 Chuẩn bị dụng cụ tháo, lắp và kiểm tra 52

3.5.2.Quy trình tháo cơ cấu phanh bánh xe loại tang trống trên xe Toyota corolla 1991 53

3.6 KIỂM TRA, SỬA CHỮA CƠ CẤU PHANH TANG TRỐNG 56

3.7 QUY TRÌNH LẮP CƠ CẤU PHANH BÁNH SAU XE COROLLA 58

3.8 ĐIỀU CHỈNH VÀ XẢ E HỆ THỐNG PHANH 63

3.8.1 Điều chỉnh hệ thống phanh 63

3.8.2 Xả e hệ thống phanh hệ thống phanh thủy lực 64

3.8.3 Thử phanh 65

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO CƠ CẤU BÁNH XE SAU CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 66

4.1 XÂY DỰNG BÀI TẬP LÝ THUYẾT TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 66

4.2 XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

TÀI LIÊU THAM KHẢO 80

4

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống phanh trên ôtô 12

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh dầu 15

Hình 1.11 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính khi dầu phanh rò rỉ phía trước 21

Hình 1.12 Cấu tạo của bộ trợ lực phanh 22

Hình 1.13 Cấu tạo xy lanh bánh xe 23

Hình 1.14 Cấu tạo của van điều hòa lực phanh 24

Hình 1.15 Cấu tạo cơ cấu phanh tang 26

Hình 2.1 Sơ đồ phanh thiết kế theo phương án 1 27

Hình 2.2 Sơ đồ thiết kế phanh theo phương án 2 28

Hình 2.3 Sơ đồ thiết kế phanh theo phương án 3 29

Hình 2.4 Khung cơ bản 29

Hình 2.5 Khung xương bắt chi tiết 30

Hình 2.6 Kích thước bố trí các chi tiết trên mặt môđun 30

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí đường ống dầu trên mô hình 31

Hình 2.8 Mô hình thực tế thiết kế theo phương án 3 34

Hình 2.9 Các chi tiết trên mặt mô hình 35

Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thủy lực 38

Hình 3.2 Phanh tang trống 39

Hình 3.3 Thành phần cấu tạo của trống phanh 40

Hình 3.4 Cấu tạo của guốc phanh 41

Hình 3.5 Má phanh 41

Hình 3.6 Các loại phanh tang trống 42

Hình 3.7 Phân loại phanh đỗ theo cơ cấu tác động 43

Hình 3.8 Phân loại phanh đỗ theo thân phanh đỗ 44

Hình 3.9 Sơ sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh đỗ trên xe Toyota corolla 45

Hình 3.10 Sơ đồ cấu tạo các chi tiết hệ thống phanh đỗ 45

6

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật mô hình phanh 32

Bảng 2.2 Bảng kê vật liệu thực hiện mô hình 33

Bảng 3.1 Dưới đây là thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Corolla 36

Bảng 3.2 Bảng các hư hỏng của hệ thống phanh thủy lực dùng cơ cấu phanh 46

Bảng 3.3 Bảng các triệu chứng hủ hỏng của hệ thống phanh đỗ 50

Bảng 3.4 Chuẩn bị dụng cụ tháo lắp, kiểm tra cơ cấu phanh bánh sau xe corolla 52

Bảng 3.5 Quy trình tháo cơ cấu phanh tang trống trên xe Toyota corolla 53

Bảng 3.6 Quy trình kiểm tra, sửa chữa cơ cấu phanh tang trống 56

Bảng 3.7 Bảng thông số sửa chữa tiêu chuẩn 57

Bảng 3.8 Bảng quy trình lắp cơ cấu phanh bánh xe sau xe Toyota corolla 58

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng, cáctrang thiết bị, bộ phận trên ôtô ngày càng hoàn thiện và hiện đại, đóng một vai trò quantrọng đối với việc bảo đảm độ tin cậy và an toàn cho người vận hành và chuyển độngcủa ôtô

Hệ thống phanh có một vai trò rất quan trọng, nó đóng góp một phần quan trọngtrên ôtô Hệ thống phanh hiện nay đa dạng và phong phú về chủng loại cũng như cấutạo, nó phụ thuộc nhiều vào đặc điểm kỹ thuật của ôtô, sự tiến bộ của khoa học kỹthuật và ứng dụng của chúng vào hệ thống phanh trên ôtô

Là một sinh viên được đào tạo tại trường ĐHSPKT Hưng Yên em đã được cácThầy, Cô trang bị cho những kiến thức cơ bản về chuyên môn, đến nay đã gần kết thúckhoá học, để tổng kết và đánh giá quá trình học tập và rèn luyện tại trường, em đãđược khoa Cơ khí động lực giao cho trách nhiệm hoàn thành đồ án tốt nghiệp với nội

dung: “Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống phanh thủy lực và bảo dưỡng, sửa chữa

cơ cấu phanh bánh xe loại tang trống trên xe Toyota corolla”.

Em rất mong rằng khi đề tài của em được hoàn thành sẽ đóng góp phần nhỏ trongcông tác giảng dạy và học tập, đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho các bạn họcsinh, sinh viên chuyên nghành ôtô và các bạn sinh viên học tại các chuyên ngành khácthích tìm hiểu về kỹ thuật ôtô

Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót trong quátrình thực hiện đồ án tốt nghiệp Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các Thầy, Cô

và bạn bè đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2013.

Sinh viên

Nguyễn Văn Tú

8

PHẦN I MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Những năm gằn đây cùng với sự phát triền chung của xã hội nghành sản xuất ô tôtrên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọngtrong nền kinh tế quốc dân

Ngày nay ở nước ta ô tô tư nhân phát triển mạnh mẽ cùng với sự tăng trưởng củanền kinh tế mật độ xe trên đường ngày càng cao Do mật độ ô tô trên đường ngày càngcao, tốc độ lưu thông cao, cho nên tai nạn giao thông trở thành vấn đề cấp thiết hàngđầu phải quan tâm

Ở nước ta Tính từ 16.11.2011 đến 15.11.2012, toàn quốc xảy ra 36.376 vụ tai nạngiao thông, làm chết 9.838 người (năm 2011 là 11.452 người), bị thương 38.060người Thống kê của các nước tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây

ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc kĩ thuật và 20-30% do nguyên nhân khác.Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc trục trặc kĩ thuật thì tỉ tai nạn do các cụm của

ô tô gây nên thì phanh chân chiếm 52,2% - 74,4% , phanh tay 4,9% - 16,1%, ánh sang2,3% - 8,7% bánh xe 2,5% - 10% , lái 4,9% - 19,2% , các hư hỏng khác 2% - 18,2%

Từ đó cho thấy rằng tai nạn giao thông do hệ thống phanh chiếm tỉ lệ lớn nhất trongcác vụ tai nạn do kĩ thuật gây nên , cũng vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càngđược cải tiến tiêu chuẩn, thiết kế chế tạo ngày càng hoàn thiện hơn, vấn đề sử dụng hệthống phanh cũng nghiêm ngặt, chặt chẽ hơn

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Giúp cho sinh viên năm cuối khi tốt nghiệp củng cố kiến thức, tổng hợp và nângcao những kiến thức chuyên nghành, cũng là tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh,sinh viên, mọi người thích tìm hiểu về hệ thống thủy lực

Từ các kết quả thu được giúp cho em cũng như mọi người có cái nhìn tổng quan về

hệ thống phanh và biết được các thông số kĩ thuật quy trinh kiểm tra, thao lắp, sửachữa và bảo dưỡng hệ thống phanh thủy lực

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu : Kết cấu, nguyên lý làm việc, hư hỏng, nguyên nhân, tác hại,phương án kiểm tra sửa chữa hệ thống phanh dầu

Khách thể nghiên cứu: Cơ cấu phanh tang trống trên xe Toyota corolla

1.5 GIẢ THIẾT KHOA HỌC

Tình hình thực trạng về sự phát triển của khoa học kĩ thuật : Ngày nay khoa học kĩthuật phát triển mạnh mẽ đã tìm ra được các loại vật liệu mới với nhiều tính năng mới,máy móc ngày càng hiện đại chế tạo các chi tiết có độ chính xác cao, cùng với cácphần mềm đồ họa đã giúp mô phỏng thiết kế chính xác…

Hệ thống các tài liệu phục vụ mục đích nghiên cứu ngày càng đa dạng không chỉnguồn tài liệu lớn về sách, mạng internet cũng là một công cụ tìm kiếm hữu dụng

1.6 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Phân tích kết cấu, điều kiện làm việc của hệ thống phanh thủy lực

Phân tích các dạng hư hỏng, nguyên nhân hậu quả

Quy trình kiểm tra chẩn đoán, điều chỉnh sửa chữa khắc phục hư hỏng

Kiểm nghiệm sau khi sửa chữa

1.7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.7.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình hệ thống phanh

Bước 3: Lập phương án kết nối, kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống phanh Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắcphục hư hỏng

1.7.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

a Khái niệm

Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các vănbản, tài liệu đã có sẵn và bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa học cầnthiết

10

b Các bước thực hiện

Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về hệ thống phanh thủy lực nói riêng hệ

thống phanh nói chung

Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt chẽ theo từng

bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định

Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu về hệ thống phanh, phân tích kết cấu,nguyên lý làm việc một cách khoa học

Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thức (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và

PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

1.1 NHIỆM VỤ – YÊU CẦU – PHÂN LOẠI CỦA HỆ THỐNG PHANH

1.1.1 Nhiệm vụ

Hệ thống phanh dùng để dừng hẳn sự chuyển động của ô tô hoặc để làm giảm bớttốc độ của ô tô khi đang chuyển động

Đảm bảo giữ cố định xe trong thời gian dừng

Giữ cho xe đứng yên tại chỗ ngay cả khi trên đường dốc

Đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao nhờ đó nâng cao năng suất vậnchuyển

Cho phép người lái có thể điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xetrong tình huống nguy hiểm

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống phanh trên ôtô

1.1.2 Yêu cầu

Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô Do vậyphải chấp hành những yêu cầu khắt khe, nhất là đối với ô tô thường xuyên hoạt động ởtốc độ cao

12

Quãng đường phanh ngắn nhất, thời gian phanh nhỏ nhất, gia tốc chậm dần khiphanh lớn

Làm việc bền vững, tin cậy

Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợpnguy hiểm

Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn chohành khách và hàng hóa

Giữ cho ô tô đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế

Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh

Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khiquay vòng

Phân bố mô men phanh đều trên bánh xe phù hợp với trọng lượng bám, không cóhiện tượng tự bó phanh

Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện

sử dụng

Có khả năng thoát nhiệt tốt

Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiểnnhỏ

Kết cấu đơn giản dễ chăm sóc bảo dưỡng

Đảm bảo tránh được hiện tượng trượt lết

Hiệu quả phanh cao kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển độngvới gia tốc chậm dần đều giữ ổn định chuyển động của xe

Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi giữa các lầnphanh

Phanh chân và phanh tay làm việc độc lập không ảnh hưởng đến nhau

Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe

1.1.3 Phân loại

a Phân loại theo tính chất điều khiển.

Phanh tay, điều khiển bằng tay

c Phân loại theo cơ cấu phanh.

Phanh guốc

Phanh đĩa

Phanh đai ( dải)

d Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh

Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều khiển ô tôkhi phanh Ta có các loại sau:

Hệ thống phanh có bộ điều hòa lực phanh, dùng để điều chỉnh momen phanh ở cơcấu phanh, làm thay đổi momen phanh trên cầu trước và cầu sau

Hệ thống phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS) Ngoài ra còn cómột số hệ thống kết hợp với ABS (ASR, ESP,…) để tăng khả năng cơ động và khảnăng ổn định của xe khi phanh

1.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC

1.2.1 Cấu tạo của hệ thống phanh dầu

Cấu tạo của hệ thống phanh dầu gồm hai bộ phận chính: Dẫn động phanh và cơ cấu phanh

Dẫn động phanh gồm: bàn đạp phanh, xy lanh chính, tay đẩy, ống dẫn dầu,xylanh làm việc ở bánh xe

14

Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phanh thủy lực

Cơ cấu phanh : má phanh, lò xo hồi vị, tang trống phanh

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh dầu.

6: Bộ điều hòa lực phanh 5,7: Cơ cấu phanh.

1.2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dầu

Khi nhả bàn đạp phanh piston trong xy lanh chính không còn lực tác dụng, áp suấtdầu trong dường ống giảm, lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh kéo má phanh tách khỏi Ở

hệ thống phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp phanh được truyền tới cơ cấu phanh thôngqua chất lỏng (dầu phanh ) ở các đường ống

Khi người lái tác dụng vào bàn đạp phanh piston trong xy lanh chính dịch chuyểndầu bị ép sinh ra áp suất cao thông qua đường ống dẫn đến piston ở xy lanh con, cácpiston dịch chuyển xa nhau đẩy má phanh áp sát vào tang trống, quá trình phanh bắtđầu

tang trống kết thúc quá trình phanh

Hai đầu trên của guốc phanh, lò xo hồi vị của piston trong xy lanh chính đẩy dầutrong đường ống về bình chứa dầu

1.2.3 Phân loại hệ thống phanh dầu

quy chuẩn của quốc tế chỉ cho phép dùng loại dẫn động điều khiển hai dòng trở lên.Cấu trúc hai dòng có thể là:

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống phanh hai dòng độc lập.

3 Xy lanh chính 6 Xy lanh con các bánh trước

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống phanh hai dòng hỗn hợp.

Hệ thống phanh có bộ điều chỉnh lực phanh

Hệ thống phanh có bộ chống lún cứng bánh xe Trên xe con, phanh ABS là hệ thốngphanh cơ bản, cũng dùng phanh tay là phanh dự phòng Hệ thống điều khiển của hailoại này độc lập với nhau, làm việc tin cậy

Bố trí ở trong lòng bánh xe

Bố trí ở cạnh cầu xe

1.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC

1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh chính

 Sơ đồ cấu tạo :

16

Hình 1.6 Cấu tạo của xy lanh phanh chính

Xy lanh chính có các bộ phận chính sau đây :

a Cấu tạo của xy lanh chính loại kép.

Xy lanh phanh chính kép có hai piston hoạt động ở cùng một nòng xy lanh Piston

Nòng xy lanh chính kép có cổng bù và cổng nạp riêng cho mỗi piston Bình chứa đượcchia thành hai phần, để khi hư hỏng ở một phần của hệ thống sẽ không làm thất thoátdung dịch phanh của phần kia.

b Nguyên lý làm việc của xy lanh chính loại kép

(1) Khi không tác động vào bàn đạp phanh

Các cuppen của pít tông số 1 và số 2 được đặt giữa cử vào và cửa bù tạo ra mộtđường đi giữa xy lanh chính và bình chứa

Pít tông số 2 được ló xo hồi số 2 đẩy sang bên phải, nhưng bu lông chắn không cho

nó đi xa hơn nữa

Hình 1.7 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính khi chưa tác động vào bàn đạp

Hình 1.8 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính khi đạp bàn đạp phanh

Điều này tránh cho áp suất thủy lực tăng lên khi không sử dụng các phanh

Hình 1.9 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính nhả bàn đạp phanh

 Nếu dầu rò rỉ ở một trong các hệ thống này

(1) Rò rỉ dầu ở phía sau.

Khi nhả bàn đạp phanh , pít tông số 1 dịch chuyển sang bên trái nhưng không tạo

ra áp suất thủy lực ở phía sau Do đó pít tông số 1, nén lò xo phản hồi, tiếp xúc với pít tông số 2 và đẩy pít tông và dẩy pít tông số 2 làm tăng áp suất thủy lực ở đàu trước cảu xy lanh chính, tác động vào hai tròn các phanh bằng lực từ phía trước của

xy lanh chính

Hình 1.10 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính khi rò rỏ dầu ở phía sau

(2) Dầu phanh rò rỉ phía trước

Vì áp suất thuỷ lực không được tạo ra ở phía trước pít tông số 2 dịch chuyển ra phíatrước cho đến khi nó tiếp xúc với vách ở đầu cuối của xy lanh chính

Khi pít tông số 1 bị đẩy tiếp về bên trái, áp suất thủy lực ở phía sau xy lanh chínhtăng lên làm cho hai trong các phanh bị tác động bằng lực từ phía sau của xy lanhchính

20

Hình 1.11 Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính khi dầu phanh rò rỉ phía trước

1.3.2 Bộ trợ lực phanh

Bộ trợ lực phanh là một cơ cấu sử dụng dộ chênh lệch giữa chân không của động

cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh (tăng lực) tỷ lệ thuận với lực ấn củabàn đạp để diều khiển các phanh

Bộ trợ lực phanh sử dụng chân không được tạo ra trong đường ống nạp ( bơmchân không rong trường hợp động cơ diesel)

Hình 1.12 Cấu tạo bộ trợ lực phanh

Bộ trợ lực phanh gồm có các bộ phận sau

1 Cần đẩy điều khiển van 8 Đĩa phản lực

3 Pít tông bộ trợ lực 10 Phớt thân bộ trợ lực

4 Thân bộ trợ lực 11 Buồng áp suất biến đổi

6 Lò xo màng ngăn 13 Van một chiều

7 Thân van

1.3.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh bánh xe( xy lanh con)

Xy lanh bánh xe được bắt chặt trên mâm phanh, nó có nhiệm vụ tạo ra lực điềukhiển để ép guốc phanh vào tang trống Hầu hết các xy lanh bánh xe đều sử dụng nòngphẳng với cuppen làm kín và piston ở hai đầu, mỗi piston tác dụng lực như nhau lênmỗi guốc phanh Tuỳ theo loại kết cấu phanh mà xy lanh bánh xe sử dụng có thể làkiểu xy lanh đơn nghĩa là chỉ có một piston và một cuppen được sử dụng ở một đầucòn đầu kia hàn kín hoặc có một số ít xe sử dụng xy lanh bánh xe có đường kính bậctức là hai piston và hai cuppen có đường kính khác nhau được dùng ở hai đầu xilanh,

nó sẽ tạo ra lực tác động khác nhau lên guốc phanh

 Cấu tạo

22

Hình 1.13 Cấu tạo xy lanh bánh xe

1 Cần đẩy 4 Lò xo

2 Lắp che bụi 5 Buồng áp suất

Piston của xy lanh bánh xe được chế tạo bằng nhôm đúc hoặc nhựa dẻo, phíatrong của piston phẳng và nhẵn bóng.Thân xy lanh được chế tạo bằng nhôm đúc, ganghoặc bằng nhựa dẻo

Áp suất thủy lực truyền từ xy lanh chính qua đường dầu vào đẩy piston đi ra tácđộng vào cần đẩy ép guốc phanh vào trống phanh thực hiện quá trình phanh bánh xe.Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất ở buồng áp suất mất đi, lò xo kéo piston về vị trí banđầu

Hầu hết các xylanh bánh xe đều có dạng nòng phẳng với cuppen làm kín và piston ởhai đầu, mỗi piston tác dụng lực như nhau lên mỗi guốc phanh Cá biệt có loại chỉ mộtpiston và một cuppen ở một đầu xy lanh còn đầu còn lại được hàn kín hoặc có xy lanhbánh xe được thiết kế đường kính bậc, nòng xy lanh với hai piston và hai cuppen cóđường kính khác nhau

1.3.4 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều hòa lực phanh

(1) Vận hành trước điểm chia lực lò xo đẩy pittông về bên phải áp suất thuỷ lực từ

xy lanh chính đi qua khe hở giữa pittông và cúppen xy lanh để tác động một lực bằngnhau lên các xy lanh phanh của bánh trớc và sau Tại thời điểm này, một lực tác động

để làm pittông dịch chuyển sang bên trái bằng cách tận dụng độ chênh diện tích bề mặtnhận áp suất, nhng không thể thắng đợc lực của lò xo, vì vậy pittông không dịchchuyển

24

(2) Vận hành tại của điểm chia

Khi áp suất thuỷ lực tác động vào xy lanh của bánh sau tăng lên, áp suất này đẩypittông về bên trái và thắng lực của lò xo làm cho pittông dịch chuyển sang trái vàđóng mạch dầu

(3) Vận hành sau điểm chia

Khi áp suất thuỷ lực từ xy lanh chính tăng lên, , mức tăng áp suất này đẩy pittôngsang phải để mở mạch dầu Khi trạng thái này xảy ra, áp suất thuỷ lực đến xy lanh củabánh sau tăng lên, và áp suất đẩy pittông sang trái bắt đầu tăng lên, vì vậy trớc khi ápsuất thuỷ lực đến xy lanh của bánh sau tăng lên hoàn toàn, pittông dịch chuyển sangtrái và đóng mạch dầu Vận hành này của van đợc lặp đi lặp lại để giữáp suất thuỷ lực

ở phía bánh sau không tăng cao hơn áp suất ở phía bánh trớc

(4) Vận hành khi nhả bàn đạp

Khi áp suất thuỷ lực từ xy lanh chính giảm xuống, dầu ở phía xy lanh bánh sau điqua bên ngoài cúppen xy lanh và trở về phía xy lanh chính

1.3.5 Van điều phối theo tải trọng (LSPV)

Về cơ bản LSPV là một bộ phận giống như van P, nhưng nó có thể điều chỉnhđiểm chỉa của van P cho thích ứng với tải trọng tác động lên các bánh sau

Van LSPV tránh cho các phanh sau bị quá hãm, bị khóa, bị trượt và cũng làm cho

nó có thể nhận được lực phanh lớn khi taior trọng của bánh sau lớn

Loại van này được sủ dụn rộng rãi ở các loại xe tải mà phân bố tải trọng lên cácbánh trước và các bánh sau là có sự khác nhau xa giữa trường hợp xe có tải trọng và xekhông có tải trọng

Lò xo cảm biến tải trọng đặt giữa vỏ bán trục sau và khung (hoặc thân xe) sẽ pháthiện tải trọng có thể điều chỉnh điểm tách bằng cách điều chỉnh lục của lò xo

Đôi khi người ta sử dụng van LSPV kép cho đường ống chéo ở các xe FF

1.3.6 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh guốc

a Cấu tạo của phanh guốc.

1 Trống phanh 5 Thanh đẩy

3 Mâm phanh 7 Lò xo hồi vị

4 Xy lanh bánh xe

b Nguyên lý làm việc của phanh guốc.

dẫn xuống xy lanh con ở bánh xe làm cho hai piston dịch chuyển ra xa nhau ép càngphanh và má phanh vào trống phanh quá trình phanh được tiến hành

con về vị trí xy lanh chính qua các đường ống dẫn và lúc này có sự giản áp trong xylanh chính

7

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH

THỦY LỰC

2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH

2.1.1 Phương án 1

Hình 2.1 Sơ đồ phanh thiết kế theo phương án 1

1 Xylanh phanh chính 3 Cơ cấu phanh bánh trước 5 Van chia dầu

2 Phanh tay 4 Cơ cấu phanh bánh sau 6 Đường ống

4

1

3

2 5

6

Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu phanh đĩa

Phanh tay

Đèn

phanh

Xilanh phanh chính và bầu trợ lực phanh

Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu phanh đĩa

Phanh tay

Đèn

phanh

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí đường ống dầu trên mô hình

Bulông bắt giữ cơ cấu

22 chiếc / giác 14 mm

Từ phương án và yêu cầu của mô hình như:tính thẩm mĩ, tính ổn định chắc chắn,

độ cứng vững chúng em đã thống nhất lựa chọn một số vật liệu cơ bản như sau:

Bảng 2.2 Bảng kê vật liệu thực hiện mô hình.

32

Sơn phun màu xanh 2 hộp

Dưới đây là một số các hình vẽ và hình ảnh trong ý tưởng và quá trình làm khungthực tế theo quy trình các bước:

2.2.1 Mô hình thực tế thiết kế theo phương án 3

Hình 2.8 Mô hình thực tế thiết kế theo phương án 3

34

Hình 2.9 Các chi tiết trên mặt mô hình

1 Xylanh phanh chính 5 Đèn phanh

2 Phanh tay 6 Van chia dầu

3 Cơ cấu phanh đĩa 7 Cơ cấu dẫn độh phanh tay

4 Cơ cấu phanh tang trống 8 Đường ống dầu

3

3

113

224

CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA CƠ CẤU PHANH BÁNH XE LOẠI TANG TRỐNG TRÊN XE TOYOTA COROLLA 1991

3.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA COROLLA 1991

Bảng 3.1 Dưới đây là thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Corolla

Phanh - giảm

sóc - lốp xe

cuộn, đòn kép và thanh cân bằng

36

nghi Hệ thống điều hòa 2 chế độ Sưởi/ mát

đầu, trượt, ngả ( người lái và hành khách), điều chỉnh

độ cao ( người lái )

Đèn cảnh báo thắt dây an toàn

Có

3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHANH

Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dầu xe corolla Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thủy lực

1. Bàn đạp phanh. 4. Cơ cấu phanh bánh trước.

2. Trợ lực phanh. 5. Cơ cấu phanh bánh sau.

3.2.2 Nguyên lý làm việc.

Khi lái xe tác dụng vào bàn đạp phanh, qua hệ thống đòn đẩy piston và bộ trợ lựcchân không đẩy thanh đẩy của bộ trợ lực tác dụng vào piston sơ cấp của xy lanh chínhdưới tác dụng dán tiếp của áp suất dầu tác dụng vào piston sơ cấp của xy lanh chính.Khi hai piston này dịch chuyển qua cửa bù thì dầu ở phía trước khoang của chúng bịnén lại đến áp suất nhất định thắng sức căng của lò xo van hai chiều đẩy dầu quađường ống tới cắc xy lanh bánh xe:

Tại cơ cấu phanh bánh trước (phanh đĩa ) piston tác động vào má phanh ép hai máphanh vào đĩa phanh thực hiện phanh

Tại cơ cấu phanh bánh sau ( phanh guốc) áp suất dầu tác động làm hai piston của xylanh con rời xa nhau ép guốc phanh vào tang trống để thực hiện phanh

Dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh ( phanh guốc), lực ly tâm cùng gioăng làmkín piston ( phanh đĩa ) đẩy má phanh tách khỏi tang trống ( đĩa phanh) đồng thời đẩydầu về bình chứa dầu ở xy lanh chính kết thúc quá trình phanh

Chú ý: Áp suất dầu dư vẫn có trên đường ống vì do van hai chiều ở gần cửa ra của

xy lanh chính Áp suất dư này có tác dụng ngăn không cho không khí vào trong hệthống và chuyển bị cho quá trình phanh lần sau

38

3.2.3 Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống

a Sơ đồ cấu tạo phanh tang trống xe corolla

c Má phanh

Má phanh là một loại vật liệu ma sát dùng để ép vào trống phanh đang quay, nó được gắn lên trên bề mặt của guốc phanh Guốc đẩy tạo ra tác dụng tự cường hoá được

Trống phanh: là chi tiết quay và chịu lực ép của guốc phanh từ trong ra vì vậy trốngphanh cần có độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt và dễ truyền nhiệt Bề mặt làmviệc có độ bóng cao, bề mặt lắp ghép với moay ơ có độ chính xác để định vị và đồngtâm Hầu hết trống phanh chế tạo bằng gang xám có độ cứng cao và khả năng chốngmài mòn tốt Tuy nhiên gang có nhược điểm là khá nặng, dễ nứt vỡ

Do vậy b với phần vành và bề mặt ma sát bằng gang, phần ở giữa bằng thép dập

Hình 3.3 Thành phần cấu tạo của trống phanh

Guốc phanh: hầu hết guốc phanh được chế tạo từ thép dập hoặc bằng nhôm, guốcphanh có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau theo độ cong và chiều rộng Ngoài raguốc phanh còn có hình dạng gân và cách bố trí các lỗ khác nhau Các kiểu đa dạngcủa guốc phanh được nhận dạng bằng các số hiệu theo một tiêu chuẩn chung

40

GangGang

Gang

Tấm thép

Nhôm đúc

15

23

4