- Khi nhả phanh, người lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh lúc này piston xilanh chính trởlại vị trí không làm việc và dầu từ các xilanh bánh xe theo đường ống hồi về xilanh chínhv
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH DẦU 3
1.1: Tổng quan về hệ thống phanh dầu 3
1.1.1: Nhiệm vụ 3
1.1.2: Yêu cầu .3
1.1.3: Phân loại .3
1.2: Kết cấu hệ thống phanh thông dụng 4
1.2.1: Hệ thống phanh thủy lực .4
1.2.2: Hệ thống phanh khí nén 4
1.2.3: Hệ thống phanh cơ khí 5
1.2.4: Dẫn động phanh bằng khí nén – thủy lực kết hợp .5
CHƯƠNG II: KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH DẦU XE TOYOTA FORTUNER 2009 8
2.1: Giới thiệu về đặc tính kĩ thuật của xe 8
2.2: Kết cấu hệ thống phanh .10
2.2.1: Cơ cấu phanh tang trống .10
2.2.2: Cơ cấu phanh đĩa 14
2.2.3: kết cấu và nguyên lý hoạt động các cụm của hệ thống dẫn động phanh 16
CHƯƠNG III: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG, SỮA CHỮA HỆ THỐNG PHANH DẦU XE TOYOTA FORTUNER 2009 25
3.1: Chẩn đoán hệ thống phanh 25
3.1.1: Khái niệm chẩn đoán 25
3.1.2 Chẩn đoán hệ thống phanh 25
3.2: Bảo dưỡng sửa chữa 27
3.2.1: Trình tự tháo hệ thống phanh dầu xe Fortuner 2009 27
Trang 23.2.2: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh dầu xe Fortuner
2009 35
3.2.3: Trình tự lắp hệ thống phanh dầu xe Fortuner
2009 41
Kết luận 56
Tài liệu tham khảo 57
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành
công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển Trong đó, ngành công nghiệp ô tô luôn được
chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng ngày càng
cao Tuy nhiên, công nghiệp ô tô Việt Nam đang trong những bước đầu hình thành và
phát triển nên mới chỉ dừng lại ở việc nhập khẩu tổng thành, lắp ráp các mẫu xe sẵn có,
chế tạo một số chi tiết đơn giản và sửa chữa Do đó, một vấn đề lớn đặt ra trong giai đoạn
này là tìm hiểu và nắm vững kết cấu của từng cụm hệ thống trên các xe hiện đại, phục vụ
quá trình khai thác sử dụng đạt hiệu quả cao nhất, từ đó có thể từng bước làm chủ công
nghệ
An toàn chuyển động của xe là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng xe,
nó được đánh giá bằng nhiều tiêu chí trong đó có hệ thống phanh Hệ thống phanh là một
trong những cụm quan trọng nhất của xe ô tô, bởi vì nó đảm bảo cho xe chạy an toàn ở
tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển Xuất phát từ những yêu
cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “CHẨN
ĐOÁN, BẢO DƯỠNG KĨ THUẬT HỆ THỐNG PHANH DẦU XE TOYOTA
FORTUNER 2009.”
Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên
trong quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em rất mong sự
giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn cùng các bạn
đã giúp em hoàn thành đồ án này
Sinh viên thực hiện
Trang 3Trần Công Toàn
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH DẦU
1.1: Tổng quan về hệ thống phanh dầu.
1.1.1: Nhiệm vụ.
-Hệ thống phanh ô tô dùng để điều khiển giảm tốc độ và dừng xe theo yêu cầu của
người lái để đảm bảo an toàn giao thông khi vận hành trên đường
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến một giá trị cần thiết nào đó hoặc
dừng hẳn ô tô
- Giữ cho ô tô dừng hoặc đỗ trên các đường dốc
1.1.2: Yêu cầu.
- Phải nhanh chóng dừng xe trong bất khì tình huống nào, khi phanh đột ngột xe phải
được dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức là có gia tốc phanh cực đại
- Hiệu quả phanh cao kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển động với
gia tốc chậm dần đều giữ ổn định chuyển động của xe
- Lực điều khiển không quá lớn, điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng cả bằng chân và tay
- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi giữa các lần
phanh
- Đảm bảo tránh hiện tượng trượt lết của bánh xe trên đường, phanh chân và phanh
tay làm việc độc lập không ảnh hưởng đến nhau
Trang 4- Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực làm ảnhhưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh, phải dễ dàng điều chỉnh thay thế chi tiết
hư hỏng
1.1.3: Phân loại.
- Phân loại theo tính chất điều khiển chia ra phanh chân và phanh tay
- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: phanh ở bánh xe và phanh ở trụcchuyển động
- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh: phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa
- Phân loại theo phương thức dẫn động có: Dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng,khí nén hoặc liên hợp
1.2: Kết cấu hệ thống phanh thông dụng.
1.2.1: Hệ thống phanh thủy lực.
+ Cấu tạo
1 Bàn đạp phanh
2 Bộ trợ lực chân không
3 Xy lanh phanh chính
4 Bình chứa dầu
5 Cơ cấu phanh
6 Bộ điều hòa lực phanh
7 Cơ cấu phanh
Trang 5- Khi nhả phanh, người lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh lúc này piston xilanh chính trởlại vị trí không làm việc và dầu từ các xilanh bánh xe theo đường ống hồi về xilanh chínhvào buồng chứa, đồng thời tại các bánh xe lò xo hồi vị kéo hai guốc phanh tách khỏi trốngphanh và kết thúc quá trình phanh.
1.2.2: Hệ thống phanh khí nén.
+ Cấu tạo
Hệ thống phanh khí thường bố trí trên các ô tô có trọng tải lớn Các bộ phận chínhgồm có: máy nén khí, van điều chỉnh áp suất, bình chứa khí nén, van phân phối (van điềukhiển), các buồng hơi hãm cùng với cơ cấu hãm của các bánh xe, bàn đạp, ống dẫn hơi vàcác ống mềm Trên một số xe có bố trí hai bình chứa khí, bình lọc và đường ống dẫn khícho hệ thống phanh rơ moóc
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống phanh khí nén
1 Máy nén khí; 2.Van điều chỉnh áp suất; 3 Đồng hồ áp lực
4 Van an toàn; 5,8 Bình khí nén; 6 Van trích hơi;
7 Van xả khí; 9,16 Buồng hơi hãm; 10,15 Ống mềm; 11,17 Guốc phanh; 13 Ống dẫn; 14 Bàn đạp phanh;
12 Van phân phối(van điều khiển) + Hoạt động.
Máy nén khí (1) được dẫn động từ trục khuỷu động cơ, khi động cơ làm việc máy nénkhí nén không khí vào các bình chứa (5) và (8) Van điều chỉnh suất (2) giữ áp suất của khínén trong bình chứa ở mức độ quy đinh
Khi đạp bàn phanh, khí nén từ bình chứa qua van phân phối (12) tới buồng hơi hãm(6;9) của các bánh xe, khí nén ép màng, đẩy cần đẩy và cần hãm, làm trục quả đào quay,đẩy má phanh ra áp chặt với tang trống phanh để hãm bánh xe
Khi nhả bàn đạp phanh, van phân phối đóng kín đường nén của bình chứa, đồng thời
mở cho khí nén từ các buồng hơi hãm thoát ra ngoài Lò xo kéo má phanh ra khỏi tangtrống phanh Quá trình phanh kết thúc
1.2.3: Hệ thống phanh cơ khí.
Trang 6Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng không tạođược mô men phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái vì vậy ít được sử dụng.
1.2.4: Dẫn động phanh bằng khí nén – thủy lực kết hợp.
1.2.4.1: Dẫn động phanh một dòng
Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh một dòng
+ Dẫn động thủy lực: có hai xy lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xy lanh bánh xephía trước và phía sau
+ Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối khí vàcác xy lanh khí nén
Đây là dẫn động khí nén – thủy lực kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là loạivan kép, có hai xy lanh chính và hai xy lanh khí Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén– thủy lực phối hợp cả ưu điểm của phanh khí và phanh dầu cụ thể là lực tác dụng lên bànđạp bé, độ nhậy cao, hiệu suất lớn và có thể sử dụng cơ cấu phanh nhiều loại khác nhau.Phanh khí nén – thủy lực có những nhược điểm ở phần truyền động thủy lực là: ởnhiệt độ thấp hiệu suất giảm, chăm sóc kĩ thuật phức tạp như khi kiểm tra mức dầu và thoátkhông khí khỏi chuyển động
Dẫn động một dòng tuy kết cấu đơn giản nhưng độ tin cậy không cao Vì một lý donào đó, bất kì một đường ống dẫn khí hoặc dẫn dầu nào đến các van phanh và xy lanh bánh
xe bị rò rỉ khí, dầu trong hệ thống bị mất áp suất khi đó hiệu quả phanh ở tất cả các bánh xebằng không Xe thường được sử dụng cho xe có trọng tải trung bình
1.2.4.2: Dẫn động phanh hai dòng.
Trang 7Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh hai dòng.
1 Van điều khiển; 2 Cơ cấu phanh; 3 Bình dầu
4 Van điều khiển; 5 Xi lanh chính; 6 Máy nén khí;
7 Xy lanh thủy lực
Hệ thống phanh khí nén – thủy lực gồm có máy nén khí dẫn động bằng động cơ ô tô,bình chứa khí nén, van điều khiển, xy lanh lực, van điều khiển và xy lanh phanh chính (ba
bộ phận này kết hợp thành một cụm), các loại đường ống dẫn, cụm cơ cấu phanh
- Nguyên lý hoạt động: máy nén khí cung cấp khí nén đến bình chứa khí Khi có tácdụng từ bàn đạp của người lái van phân phối sẽ mở đường khí nén từ bình chứa tới vanđiều khiển Tại đây khi van điều khiển nhận được dòng khí nén điều khiển này sẽ mở thôngcửa để một dòng khí nén lớn từ bình chứa khí nén tới sẽ sinh lực ép lên pistông của xy lanhchính Dầu dưới áp lực cao sẽ truyền qua các ống dẫn dầu tới ép các pistông xy lanh phanh
do đó sẽ dẫn động các guốc phanh và thực hiện các quá trình phanh
- Ngoài ra, cũng nhằm mục đích giảm tổn thất và tăng độ nhạy cho hệ thống khí nén –thủy lực kết hợp thì các cụm của hệ thống được bố trí theo nguyên tắc:
+ Phần dẫn động khí nén kể từ xy lanh khí nén phải gần với van điều khiển nhằm mụcđích giảm tổn thất và giảm thời gian chậm tác dụng của khí nén Còn từ xy lanh chính đếncác xy lanh bánh xe có thể bố trí xa vì dầu không chịu nén nên ít ảnh hưởng tới thời gianchậm tác dụng
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén – thủy lực phối hợp cả ưu điểm củaphanh khí và phanh dầu cụ thể là lực tác dụng lên bàn đạp bé, độ nhạy cao, hiệu suất lớn và
có thể sử dụng cơ cấu phanh nhiều loại khác nhau
Trang 8+ Phanh khí nén – thủy lực có những nhược điểm ở phàn truyền động thủy lực là: ởnhiệt độ thấp hiệu suất giảm, chăm sóc kĩ thuật phức tạp như khi kiểm tra mức dầu và thoátkhông khí khỏi truyền động.
CHƯƠNG II: KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH DẦU XE
TOYOTA FOTUNER 2009.
2.1: Giới thiệu về đặc tính kĩ thuật của xe.
Trang 9Hình 2.1 Hình ảnh tổng thể xe.
Bảng 2.1 Thông số kĩ thu t ật.
Valve, DOHC
lực
Trang 10Ngoại thất Kính điện, gương chiếu hậu chỉnh điện,
gương chiếu hậu chống lóa
Nội thất Ghế nỉ, cần số vô lăng bọc da, đèn
trong xe, ổ khóa quang
2.2: Kết cấu hệ thống phanh.
2.2.1: Cơ cấu phanh tang trống.
* Cấu tạo
Trang 11Hình 2.3 Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống.
Cơ cấu phanh trống gồm có trống phanh quay cùng với các bánh xe, các guốc phanhlắp với phần không quay là mâm phanh, trên guốc có lắp các má phanh, một đầu của guốcphanh quay quanh chốt tựa, đầu còn lại tỳ vào piston của xilanh công tác nếu là dẫn độngthuỷ lực, hoặc là cam ép nếu là dẫn động khí nén Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực ápsuất chất lỏng trong xilanh tác dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang trốngthực hiện quá trình phanh Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực trên ty đẩy vàthông qua đòn dẫn động làm quay cam đẩy các guốc phanh ép vào tang trống Khe hở giữacác guốc phanh được điều chỉnh thường xuyên trong quá trình sử dụng Các cơ cấu điềuchỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong đó có các phương pháp điều chỉnh tự động
* Phân loại
Phanh trống có nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào sự kết hợp của hai guốc phanh vàmục đích sử dụng
2.2.1.1: Các loại cơ cấu phanh
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng trục.
Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh guốc đối xứng trụcNguyên lý hoạt động: Cơ cấu phanh đặt trên giá đỡ là mâm phanh Mâm phanh đượcbắt cố định trên mặt bích của dầm cầu Các guốc phanh được đặt trên các trục lệch tâm,dưới tác dụng của lò xo hồi vị, các má phanh luôn ép chặt hai piston của xy lanh phanh làmviệc gần nhau Các má phanh luôn tỳ sát vào cam lệch tâm Cam lệch tâm cùng với trục
Trang 12lệch tâm có tác dụng điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh Trên bề mặt cácguốc phanh có gắn các tấm ma sát Giữa các piston của xy lanh có lò xo để ép các pistonluôn tỳ sát vào các guốc phanh.
Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các má phanh, để cho các má phanh mòn đềunhau thì guốc phanh phía trước có má phanh dài hơn
Khi tác dụng vào bàn đạp chất lỏng với áp suất cao truyền đến xy lanh tạo nên áp lực
ép trên piston đẩy các guốc phanh, các má phanh được ép vào trống phanh tạo nên sựphanh Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị trên cơ cấu phanh và lò xo giữa các piston sẽkéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu Quá trình phanh kết thúc
Trong quá trình sử dụng phanh, các má phanh sẽ hao mòn, do đó khe hở giữa máphanh và trống phanh sẽ tăng lên Muốn cơ cấu phanh hoạt động hiệu quả, phải điều chỉnhkhe hở giữa má phanh và trống phanh bằng cách xoay cam lệch tâm và xoay chốt lệch tâm
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng tâm
Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh guốc đối xứng tâm
+ Ưu, nhược điểm
Trang 13- Ưu điểm: Do bố trí xy lanh làm việc và chốt lệch tâm đối xứng nên hiệu quả phanhcủa hai má phanh sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kì chiều nào Khi trống phanhquay ngược chiều kim đồng hồ, thì hiệu quả phanh tốt Nhưng khi trống phanh quay theochiều kim đồng hồ thì hiệu quả phanh thấp hơn khoảng 2 lần Cơ cấu phanh loại này cóhiệu quả phanh cao hơn do cả hai guốc phanh đều là guốc xiết khi xe tiến.
- Nhược điểm này không quan trọng lắm với những ôtô có tải trọng nhỏ Khi ôtô lùithì tốc độ thấp do đó mômen phanh đòi hỏi nhỏ, phức tạp hơn do phải bố trí thêm đườngống dẫn động thủy lực vào cụm xilanh công tác và mòn không đều do giữa hai đầu máphanh
* Cơ cấu phanh guốc dạng bơi
Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Đặc điểm của loại cơ cấu phanh này làguốc phanh có 2 bậc tự do và không có điểm tựa cố định Cơ cấu phanh dạng bơi hai xylanh làm việc đều tác dụng lên đầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốcphanh sẽ dịch chuyển theo chiều ngang và ép sát vào trống phanh Nhờ sự áp sát giữa trốngphanh và má phanh cho nên khi ép sát vào trống phanh thì má phanh bị cuốn theo chiềuquay của trống phanh Mỗi má phanh lúc đó sẽ tác dụng vào piston và đẩy ống xy lanh làmviệc tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc đó hiệu quả phanh sẽ tốt hơn và lực tác dụng lên bànđạp giảm đi nhiều
Hiệu quả phanh khi ôtô tiến hoặc lùi là bằng nhau nhưng sự kết hợp của cơ cấu phanh
là rất phức tạp
Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh guốc loại bơi
* Cơ cấu phanh tự cường hoá
Cơ cấu phanh tự cường hoá có hai guốc tựa trên hai xilanh công tác, khi phanh bánh
xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai làm tăng hiệuquả phanh vì lực ép từ dầu có áp suất đẩy cả hai đầu ép sát vào tang trống Tuy nhiên do sử
Trang 14dụng hai xilanh công tác và piston có khả năng tự dịch chuyển lên piston này có khả năngảnh hưởng đến piston bên kia Kết cấu phanh dễ gây lên dao động mômen phanh ảnhhưởng xấu đến chất lượng ổn định chuyển động.
Hình 2.7 Các dạng bố trí phanh tang trống
2.2.1.2: Các chi tiết của cơ cấu.
- 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 làm việc
có độ bóng cao, bề mặt lắp ghép với moay ơ có độ chính xác để định vị và đồng tâm Hầuhết trống phanh chế tạo bằng gang xám có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt.Tuy nhiên gang có nhược điểm là khá nặng, dễ nứt vỡ
Do vậy với phần vành và bề mặt ma sát bằng gang, phần ở giữa bằng thép dập
Hình 2.8 Cấu tạo tang trống
- 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 ra guốcphanh còn có hình dạng gân và cách bố trí các lỗ khác nhau Các kiểu đa dạng của guốcphanh được nhận dạng bằng các số hiệu theo một tiêu chuẩn chung
Trang 151 Đầu tựa chốt định vị
2 Gân trợ lực
3 Đường hàn
4 Đầu điều chỉnh
5 Vành
Hình 2.9 Cấu tạo guốc phanh
- Má phanh: má phanh được gắn vào guốc phanh bằng cách dán hoặc tán rivê, đối với các
xe tải nặng thì má phanh và guốc phanh có thể liên kết bằng bulông
Hình 2.10 Cấu tạo má phanh
Má phanh dán được gắn chặt vào guốc phanh bằng keo bền nhiệt, trên các xe tải lớn máphanh được khoan sẵn lỗ và gắn bulong điều này cho phép thay thế má phanh dễ dàng vàthuận tiện
Má phanh tán rive được gắn chặt nhờ các rive làm bằng đồng thau hoặc bằng nhôm.Chúng xuyên qua lỗ khoan và được làm loe trên má phanh Khi má phanh tán rive bị mòn rive
có thể tiếp xúc với bề mặt tang trống gây trầy xước
2.2.2: Cơ cấu phanh đĩa.
Phanh đĩa thường được sử dụng phổ biến trên các xe có vận tốc cao, đặc biệt hay gặp
ở cầu trước Phanh đĩa ngày nay được sử dụng rộng dãi cho cả cầu trước và cầu sau
2.2.2.1: Đặc điểm của cơ cấu phanh đĩa
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, tổng khối lượng các chi tiết không treo nhỏ,nâng cao tính êm dịu và bám đường của xe
- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng
- Dễ dàng trong sủa chữa và thay thế tấm ma sát
Trang 16- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi, điều nàygúp cho các bánh xe làm việc ổn định nhất là ở tốc độ cao.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh
Hình 2.11 Cấu tạo phanh đĩa
2.2.2.2: Nguyên lý hoạt động chung
Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn dầu phanh từ xilanhchính làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên rôto phanh đĩa làm cho bãnh xe dừng lại.Trong quá trình phanh do má phanh và rôto phanh ma sát phát sinh nhiệt nhưng do rôto phanh
và than phanh để hở lên nhiệt dễ dàng triệt tiêu
2.2.2.3: Phân loại càng phanh đĩa
Loại càng phanh cố định: gồm hai xilanh công tác đặt hai bên, số xilanh có thể là bốn đặtđối xứng nhau hoặc ba xilanh trong đó hai xilanh bé một bên và một xilanh lớn một bên
Hình 2.12 Càng phanh cố định
Trang 17Loại càng phanh di động: sử dụng một xilanh, giá đỡ xilanh được di động trên trục dẫn
hướng Khi phanh má phanh bị đẩy càng phanh trượt theo chiều ngược lại và đẩy rôto phanh
từ cả hai bên Cấu tạo bao gồm:
Hình 2.13 càng phanh di động
Các loại đĩa phanh: Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh tạo ra bề mặt ma sát với máphanh và được làm bằng thép đúc Tùy theo điều kiện sử dụng của từng xe mà ta có các loạiđĩa phanh khác nhau
2.2.2.4: Má phanh
Hầu hết các má phanh có lưng đỡ là một tấm đệm phẳng bằng kim loại Các má phanhcủa loại cố định và má phanh phía trong của của loại di động thường được thiết kế để giảm khe
hở giữa các mặt tiếp giáp Khe hở chỉ vừa đủ cho sự chuyển động khi phanh hoặc nhả
Má phanh ở phanh đĩa cơ bản giống má phanh ở phanh tang trống Thông thường, ở các
xe dẫn động bằng bánh trước thì má phanh có trộn bột kim loại để tăng nhiệt độ làm việc Máphanh được gắn với lưng đế bằng cách tán rivê, dán hoặc kết dính bằng cách đúc Bề mặt cácmá phanh phẳng, đầu trước má phanh theo chiều quay rô to hay còn gọi là đầu dẫn hướng sẽluôn nóng hơn đầu bên kia, vì thế sẽ mòn nhanh hơn
2.2.3: Kết cấu và nguyên lý hoạt động các cụm của hệ thống dẫn động phanh.
2.2.3.1: Xilanh phanh chính
Xilanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suấtthuỷ lực sau đó áp suất thuỷ lực này tác động lên các càng phanh đĩa hoặc xilanh phanh củakiểu phanh tang trống thực hiện quá trình phanh Xilanh phanh chính bao gồm một số kiểu cơbản là:
- Xilanh kiểu đơn
- Xilanh kiểu kép
- Xilanh kiểu bậc
Trang 18Xilanh phanh chính kép có hai piston số 1 và số 2, hoạt động ở cùng một nòng xilanh.Thân xilanh được chế tạo bằng gang hoặc bằng nhôm, piston số 1 hoạt động do tác động trựctiếp từ thanh đẩy, piston số 2 hoạt động bằng áp suất thủy lực do piston số 1 tạo ra Thôngthường áp suất ở phía trước và sau piston số 2 là như nhau Ở mỗi đầu ra của piston có van haichiều để đưa dầu phanh tới các xilanh bánh xe, thông qua các ống dẫn dầu bằng kim loại.
* Hoạt động
Khi đạp bàn đạp phanh, thanh đẩy của bàn đạp sẽ tác dụng trực tiếp vào piston số 1 Doáp suất dầu ở hai buồng áp suất cân bằng nên áp lực dầu ở phía trước piston số 1 sẽ tạo áp lựcđẩy piston số 2 cùng chuyển động Khi cuppen của piston số 1và số 2 bắt đầu đóng các cửa bùthì áp suất phía trước chúng tăng dần và áp suất phía sau chúng giảm dần Phía trước dầu đượcnén còn phía sau chúng dầu được điền vào theo cửa nạp Khi tới một áp suất nhất định thì ápsuất dầu sẽ thắng được sức căng của lò xo van hai chiều bố trí ở hai đầu ra của hai van và điđến các xilanh phanh bánh xe thông qua các đường ống dẫn bằng kim loại để thực hiện quátrình phanh
Hình 2.14 Sơ đồ cấu tạo xilanh phanh chính1.Thanh đẩy, 2.Piston số 1, 3.Lò xo hồi vị, 4.Buồng áp suất số1, 5.Piston số 2,6.Lò xo hồi vị, 7.Buồng áp suất số 2, 8.Cửa bù số 1, 9.Của bù số 2,
10.Bình dầu phanh
Trang 19Khi nhả phanh, do tác dụng của lò xo hồi vị piston sẽ đẩy chúng ngược trở lại, lúc đó ápsuất dầu ở phía trước hai piston giảm nhanh, cuppen của hai piston lúc này cụp xuống, dầu từphía sau hai cuppen sẽ đi tới phía trước của hai piston Khi hai cuppen của piston bắt đầu mởcửa bù thì dầu từ trên bình chứa đi qua cửa bù điền đầy vào hai khoang phía trước hai pistoncấp để cân bằng áp suất giữa các buồng trong xilanh Lúc này quá trình phanh trở về trạng tháiban đầu.
2.2.3.2: Xilanh bánh xe
Xilanh bánh xe được bắt chặt trên mâm phanh, nó có nhiệm vụ tạo ra lực điều khiển để
ép guốc phanh vào tang trống Hầu hết các xilanh bánh xe đều sử dụng nòng phẳng với cuppenlàm kín và piston ở hai đầu, mỗi piston tác dụng lực như nhau lên mỗi guốc phanh Tuỳ theoloại kết cấu phanh mà xilanh bánh xe sử dụng có thể là kiểu xilanh đơn nghĩa là chỉ có mộtpiston và một cuppen được sử dụng ở một đầu còn đầu kia hàn kín hoặc có một số ít xe sửdụng xilanh bánh xe có đường kính bậc tức là hai piston và hai cuppen có đường kính khácnhau được dùng ở hai đầu xilanh, nó sẽ tạo ra lực tác động khác nhau lên guốc phanh
Hình 2.15 Nguyên lý hoạt động xilanh
phanh chính
Trang 205 Buồng áp suất.
6 Đường dầu vào
Hình 2.16 Xy Lanh bánh xe
Piston của xilanh bánh xe được chế tạo bằng nhôm đúc hoặc nhựa dẻo, phía trong củapiston phẳng và nhẵn bóng.Thân xilanh được chế tạo bằng nhôm đúc, gang hoặc bằng nhựadẻo
Áp suất thủy lực truyền từ xilanh chính qua đường dầu vào đẩy piston đi ra tác động vàocần đẩy ép guốc phanh vào trống phanh thực hiện quá trình phanh bánh xe Khi nhả bàn đạpphanh, áp suất ở buồng áp suất mất đi, lò xo kéo piston về vị trí ban đầu
Hầu hết các xilanh bánh xe đều có dạng nòng phẳng với cuppen làm kín và piston ở haiđầu, mỗi piston tác dụng lực như nhau lên mỗi guốc phanh Cá biệt có loại chỉ một piston vàmột cuppen ở một đầu xilanh còn đầu còn lại được hàn kín hoặc có xilanh bánh xe được thiếtkế đường kính bậc, nòng xilanh với hai piston và hai cuppen có đường kính khác nhau
2.2.3.3: Trợ lực phanh
Để giảm nhẹ lực tác động của người lái trong quá trình sử dung phanh, đồng thời tănghiệu quả sử dụng phanh trong trường hợp phanh gấp ở hệ thống phanh trang bị thêm bộ trợ lựcphanh.Trợ lực phanh có hai dạng cơ bản là trợ lực bằng chân không và trợ lực bằng thuỷ lực(trợ lực dầu)
Bộ trợ lực chân không: hoạt động dựa vào độ chênh lệch chân không của động cơ và củaáp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỉ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp phanh Nguồnchân không có thể lấy ở đường nạp động cơ hoặc dùng bơm chân không riêng làm việc nhờđộng cơ
Bộ trợ lực thuỷ lực dùng một bơm có môtơ để tạo ra một áp suất thuỷ lực đủ lớn để giảmlực đạp phanh cần thiết
Trang 21Khi không đạp phanh, cửa chân không mở và cửa không khí đóng Áp suất giữa haibuông A và B cân bằng nhau, lò xo hồi vị đẩy piston về bên phải, không có áp suất trên thanhđẩy.
Hình 2.18 Hoạt động của bộ trợ lực chân không( trạng thái không phanh)
Trang 22+ Đạp phanh:
Khi phanh, cần đẩy dịch sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khí quyển mở Buồng Athông với buồng khí nạp động cơ, buồng B có áp suất bằng áp suất khí quyển Buồng A thôngvới buồng khí nạp động cơ, buồng B có áp suất bằng áp suất khí quyển
+ Giữ phanh
Ở trạng thái giữ phanh, cả hai cửa đều đóng, do đó áp suất ở phía phải của màng không
đổi, áp suất trong hệ thống được duy trì.
Hình 2.20 Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái giữ phanh)Hình 2.19 Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái đạp phanh)
Trang 23Khi nhả phanh lò xo hồi vị đẩy piston và màng ngăn về vị trí ban đầu Trong trường hợp
bộ trợ lực bị hỏng, lúc này cần đẩy sẽ làm việc như một trục liền Do đó khi phanh người láicần phải tác động một lực lớn hơn để thắng lực đẩy của lò xo và lực ma sát của cơ cấu
2.2.3.5: Bộ trợ lực thuỷ lực
Bộ trợ lực thuỷ lực gồm có xilanh chính, bộ chấp hành phanh, bình chứa, bơm, môtơbơm và bộ tích năng
Hình 2.21 Xilanh chính và bộ trợ lực phanh
1 Phần bộ trợ lực phanh, 2 Phần của xi lanh chính, 3 Phần của bộ điều chỉnh+ Xilanh phanh chính và bộ trợ lực phanh
- Phần của bộ trợ lực phanh gồm có một cần điều khiển, piston lực và buồng của bộ trợlực
- Phần của xi lanh chính gồm piston của xilanh chính, lò xo phản hồi và van trung tâm
- Phần của bộ điều chỉnh gồm có piston của bộ điều chỉnh, lò xo phản hồi, van trượt kiểupiston, cần phản lực và đĩa phản lực bằng cao su
2.2.3.6: Bộ điều hòa lực phanh
+ Bộ điều hòa lực phanh (ĐHLP) có tác dụng hạn chế bớt lực phanh ra cầu sau, nhằmtránh cho các bánh xe sau bị bó cứng và gây trượt lết bánh xe khi phanh ngặt, nâng cao khảnăng ổn định khi phanh của ô tô
+ ĐHLP có cấu trúc tùy thuộc vào hệ thống phanh được lắp đặt trên xe: phanh thủy lực,phanh khí nén, phổ biến chúng có mặt trên ô tô con giá rẻ không có ABS Cấu trúc nói ở đây làhệ thống phanh dầu (thủy lực), chúng được chia làm các loại cơ bản:
- Điều hòa áp suất dầu phanh sau xy lanh chính tới các xy lanh bánh xe sau theo mức độgia tăng áp suất dầu
Cần đẩy
Piston xilanh chính Van trung tâm
Piston tăng lực Piston bộ điều chỉnh
Đĩa phản lực
Cần phản lực
Trang 24- Điều hòa áp suất dầu phanh sau xy lanh chính tới các xy lanh bánh xe sau theo mức độgia tăng áp suất dầu và quán tính chuyển động của ô tô,
- Điều hòa áp suất dầu phanh sau xy lanh chính tới các xy lanh bánh xe sau theo mức độgia tăng áp suất dầu, và tải trọng thẳng đứng đặt trên các cầu xe Loại này dùng nhiều hơn cả
- ĐHLP theo mức độ gia tăng áp suất dầu, bố trí trên cầu sau với hệ thống dẫn độngphanh dạng chéo (K)
+ Sơ đồ bố trí phụ thuộc vào kết cấu kể trên, ở đây chỉ đưa ra một sơ đồ sử dụng phổbiến: điều chỉnh áp suất dầu ra cầu sau theo áp suất và tải trọng (xem hình vẽ)
Hình 2.22 Cấu trúc hệ thống phanh có điều hoà lực phanh
+ Nguyên lý làm việc của bộ điều hòa này như trình bày trên hình dưới Bộ điều hòa làmviệc theo hai tín hiệu điều khiển: tín hiệu áp suất và tín hiệu tải trọng
Hình 2.23 Nguyên lý hệ thống phanh có điều hoà lực phanh
Trang 25+ Tín hiệu áp suất
- Khi áp suất nhỏ, dầu có áp suất nhỏ từ xy lanh chính (p) tác động lên bộ điều hòa, vancon trượt bên trong chưa bị đóng duy trì khả năng thông các đường dầu chảy tới xy lanh phanhbánh xe trước (p1) và sau (p2) như nhau, p = p1 = p2
- Khi áp suất đủ lớn, dầu có áp suất từ xy lanh chính tác động lên bộ điều hòa, van contrượt bên trong đóng đường dầu ra xy lanh bánh xe sau, đường dầu chảy tới xy lanh phanhbánh xe trước p = p1, đường dầu chảy tới xy lanh phanh bánh xe sau bị đóng nên p2 < p (hayp1), do vậy p2 < p1
- Van con trượt có dạng tiết diện hai bên khác nhau, do vậy con trượt làm việc ở dạngnhấp nháy, đảm bảo cho áp suất dầu ra cầu sau tăng chậm, thực hiện điều hòa áp suất dầuphanh ra bánh xe phù hợp với tải trọng giảm nhỏ khi phanh ở cầu sau
+ Tín hiệu tải trọng:
- Tải trọng thẳng đứng thay đổi, dẫn tới làm thay đổi khoảng cách giữa cầu sau và thân
xe Tín hiệu thay đổi đó truyền qua thanh đòn nằm dưới gầm xe tác động lên đầu ngoài củacon trượt (của bộ ĐHLP) làm thay đổi vị trí con trượt, do vậy trạng thái đóng đường dầu ra cầusau cũng thay đổi
- Khi tải trọng giảm, con trượt đi xuống và cửa van sẽ đóng sớm hơn, thực hiện điều hòalực phanh theo tải trọng
Trang 26CHƯƠNG III:
CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG
PHANH DẦU XE FORTUNER 2009.
3.1: Chẩn đoán hệ thống phanh.
3.1.1: Khái niệm chẩn đoán.
Chẩn đoán là công tác kỹ thuật nhằm xác định trạng thái kỹ thuật của cụm máy để dự báotuổi thọ làm việc tiếp tục mà không phải tháo máy
Chẩn đoán là một quá trình lô gíc nhận và phân tích các tin truyền đến người tiến hànhchẩn đoán từ các thiết bị sử dụng chẩn đoán để tìm ra các hư hỏng của xe
3.1.2: Chẩn đoán hệ thống phanh.
Bảng 3.1 chẩn đoán hệ thống phanh
Bàn đạp bị thấp hoặc hẫng
- Rò rỉ dầu trong hệ thống phanh
- Có khí trong đường ống phanh
- Cuppen piston bị mòn hoặc hỏng
- Khe hở guốc phanh quá lớn
- Xy lanh phanh chính
- Cần đẩy trợ lực phanh
Trang 27Bó phanh
- Hành trình tự do của bàn đạp phanh quá nhỏ
- Hành trình của cần đẩy guốc phanh
- Dây phanh đỗ số 1 kẹt
- Dây phanh đỗ số 2 kẹt
- Dây phanh đỗ số 3 kẹt
- Khe hở guốc phanh sau
- Má phanh ( nứt hoặc biến dạng)
- Piston phanh trước bị kẹt
- Piston phanh sau bị kẹt
- Cần đẩy hỗ trợ lực phanh
- Rò rỉ chân không trong hệ thống trợ lực
- Xilanh phanh chính hỏng
Lực phanh không đủ
- Rò rỉ dầu trong hệ thống phanh
- Có khí trong đường ống phanh
- Má phanh (dính dầu, chai cứng)
- Đĩa phanh (chai cứng)
- Khe hở guốc phanh sau
- Cần đẩy trợ lực phanh (cần phải điều chỉnh)
- Rò rỉ chân không trong hệ thống trợ lực
Trang 28- Lò xo giữ guốc phanh hư hỏng
3.2:Bảo dưỡng, sửa chữa.
3.2.1 Trình tự tháo hệ thống phanh dầu xe Fortuner 2009.
3.2.1.1 Trình tự tháo bàn đạp phanh
Bảng 3.3 trình tự tháo bàn đạp phanh
Tháo cụm đồng hồ táp lô
Ngắt trạc chữ U cần đẩy xy
lanh phanh chính :
- Ngắt rắc nối công tắc đèn
phanh
- Tháo lò xo hồi
- Tháo kẹp chốt và trạc chữ U
- Ngắt trạc chữ U cần đẩy khỏi
xy lanh bàn đạp phanh
Trang 29Tháo cụm giá đỡ khỏi bàn đạp
phanh:
- Tháo bu lông ra khỏi giá đỡ
- Thao 4 đai ốc và giá đỡ
3.2.1.2: Trình tự tháo xy lanh phanh chính
Bảng 3.4 Trình tự tháo xy lanh phanh chính
Xả dầu phanh
Trang 30Tháo xy lanh phanh chính :
- Cho M/T : Ngắt ống bình chứa ly
hợp có nhãn chữ A ra khỏi xy lanh phanh
chính
- Ngắt rắc công tắc có cảnh báo mức
dầu phanh có nhãn B
- Dùng cờ lê đai ốc nối tháo 5 đường
ống phanh có nhãn C ra khỏi xy lanh chính
- Tháo bình chứa và 2 vòng đệm ra
khỏi xy lanh chính
3.2.1.3: Trình tự tháo bộ trợ lực phanh chính
Bảng 3.5 trình tự tháo b trợ lực phanh chính ộ trợ lực phanh chính
Tháo xy lanh phanh chính