đồ án tốt nghiệp hệ thống phanh corola atisl

NỘI DUNG Chương I : Tổng quan về hệ thống phanh ABS trên xe tô Chương II : Hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 Chương III : Tính toán kiểm tra hệ thống phanh ABS trên

Trang 2

NỘI DUNG

Chương I : Tổng quan về hệ thống phanh ABS trên xe tô

Chương II : Hệ thống phanh ABS trên xe

TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Chương III : Tính toán kiểm tra hệ thống phanh ABS

trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Chương IV : Các hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống phanh

trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Trang 3

Mối quan hệ giữa lực phanh và độ trượt

Lực phanh tạo ra ở cơ cấu phanh nhưng mặt đường là nơi tiếp nhận lực phanh đó

Vì vậy lực phanh bị giới hạn bởi khả năng bám của bánh xe với mặt đường,

mà đặc trưng là hệ số bám φ,theo mối quan hệ sau:

Fp ≤ Z.φ

Trong đó: Fp: Lực phanh

Z : Tải trọng tác dụng lên bánh xe

φ : Hệ số bám

Khi phanh gấp (Fp lớn) hay khi phanh trên

các loại đường có hệ số bám φ thấp thì phần Fp dư

mà mặt đường không có khả năng tiếp nhận sẽ làm

bánh xe sớm bị bó cứng và trượt lết trên đường

Mức độ thể hiện qua hệ số trượt tương đối

Trong đó: Va - Tốc độ chuyển động tịnh tiến của ôtô

Hình 1-1 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy x và hệ số bám ngang φx và hệ số bám ngang φy y

theo độ trượt tương đối λ của bánh xe.

Tổng quan về hệ thống phanh ABS trên xe tô

br

)%

3010

(

%100

Trang 4

-Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng

triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe khi phanh).

-Hoặc hãm cứng các bánh xe trước (để đảm bảo điều

kiện ổn định)

-Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm

cứng và trượt dọc.Các bánh xe trượt lết

trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám

-Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn,mất khả

năng tiếp tục nhận lực ngang và không thể thực

hiên quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong

hoặc đổi hướng để tránh chướng ngại vật (hình 1.2),

đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số bám thấp.

Do đó dễ gây ra những tai nạn khi phanh.

Hình 1-2 Quá trình phanh có và không có ABS

trên đoạn đường cong

Chức năng nhiệm vụ

Trang 5

Hình 1-3 Sơ đồ biểu diễn hệ số trượt trên

cứng hoàn toàn và trượt trên mặt đường

Bằng đồ thị ta có thể dễ dàng hiểu được mối

liên hệ giữa lực phanh và hệ số trượt Lực

phanh không nhất thiết cân đối với tỷ số trượt

Vì vậy để đảm bảo lực phanh lớn nhất thì tỷ

số trượt nằm trong vùng dung sai trượt ABS

Trang 6

Nguyên lý làm việc.

Hình 1-4 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe.

1-Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4- Nguồn năng

lượng; 5- Xilanh chính hoặc tổng van khí nén; 6- Xilanh bánh xe hoặc bầu phanh.

Trang 7

Phân loại hệ thống ABS.

Hình 1-5 Sơ đồ phân loại hệ thống ABS

đã được các hãng trên thế giới chế tạo

- Theo phương pháp điều khiển:

+ điều khiển bằng cơ khí

+điều khiển điện tử

- Ngoài ra các ABS còn có thể phân loại

theo số lượng cảm biến và số dòng dẫn

động điều khiển riêng rẽ

Trang 8

Hình 2-1 Sơ đồ tổng thể xe Toyota Corolla Altis 2.0

Giới thiệu tổng quan về xe Toyota Corolla Altis 2.0

HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Trang 9

3ZR-FE 1987 139/5600

Trang 10

Sơ đồ cấu tạo

Khảo sát hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis 2.0

Trang 11

Nguyên lý làm việc

Hình 2-6 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS

1, 3, 8, 10- Van điện từ 3 vị trí; 2- Xy lanh bánh xe trước bên trái; 4- Xy lanh bánh xe sau bên phải; 5- Bầu tích năng; 6- Mô tơ bơm; 7- Xy lanh bánh xe sau bên trái; 9- Xylanh bánh

xe trước bên phải; 11- Van phân phối; 12- Xy lanh chính

Trang 12

- Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh

ép dầu từ xi lanh chính đi qua cửa “A”

(đang mở) rồi qua cửa “C” đến xy lanh

bánh xe (cửa “B” đóng),ép má phanh vào

đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh

Van một chiều (7) (thường đóng) ngăn

không cho dầu đi đến bơm.Áp suất trong

dẫn động tỷ lệ với lực đạp.Khi người lái

nhả phanh, dầu đi từ xy lanh bánh xe qua

cửa “C” rồi qua cửa “A“ và van một

chiều (6) hồi về xy lanh chính

Khi phanh thường (ABS chưa làm việc):

Hình 2-7 Khi phanh thường hay ABS chưa làm việc 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.

Trang 13

Khi phanh khẩn cấp (ABS hoạt động):

Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn (10-30%) thì ABS

sẽ bắt đầu làm việc và chế độ làmviệc của ABS gồm

các giai đoạn sau:

Giai đoạn giảm áp suất:

Khi bánh xe gần bị bó cứng,ECU gửi dòng 5A đến

cuộn solenoid của van điện, làm sinh ra một lực từ

mạnh.Van điện 3 vị trí dịch lên phía trên đóng cửa “A”

và mở cửa “B” cho dầu từ xi lanh bánh xe đi vào

bộ tích năng (1) thoát về vùng áp suất thấp của hệ thống,

do vậy áp suất trong dẫn động phanh được giảm xuống,

tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng.

Cùng lúc đó,bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU,dầu

phanh được hồi về xy lanh chính từ bình chứa.

Mặt khác van một chiều 6 và cửa “A” đóng ngăn không

cho dầu từ xy lanh chính vào van điện 3 vị trí làm áp

Suất dầu bên trong xy lanh bánh xe giảm, ngăn không

cho bánh xe bị bó cứng

Hình 2-8 Giai đoạn giảm áp suất

1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều;

9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.

Trang 14

Giai đoạn giữ áp suất:

Khi áp suất bên trong xy lanh bánh xe giảm hay

tăng,cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ

bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng

điện 2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất

trong xy lanh bánh xe không đổi.

Khi dòng điện cung cấp cho cuộn Solenoid giảm

từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống 2A (ở chế độ giữ)

thì lực từ phát ra trong cuộn Solenoid cũng giảm

xuống, lúc này dưới tác dụng của lực lò xo viên bi

bị ép chặt trên đế van làm cho cửa “A” và cửa “B”

đóng lại Các van một chiều (6) và (7) chịu tác dụng

của áp suất do lực đạp phanh cũng đóng lại Nhờ đó

mà áp suất trong dẫn động phanh được giữ không

đổi mặc dù người lái vẫn tiếp tục đạp phanh.

Hình 2-9 Giai đoạn giữ áp suất 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe;3- Cảm biến tốc độ bánh xe;

4- Lò xo hồi vị;5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều;

Trang 15

Giai đoạn tăng áp suất:

Hình 2-10 Giai đoạn tăng áp suất

1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe;

4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều;

Khi cần tăng áp suất trong xy lanh bánh xe

để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện

cấp cho van điện Vì vậy cửa “A” của van

điện 3 vị trí mở, và cửa “B” đóng Nó cho

phép dầu trong xy lanh phanh chính chảy

qua cửa “C” trong van điện 3 vị trí đến xy

lanh bánh xe Mức độ tăng áp suất dầu được

điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “tăng áp”

và “giữ áp”.

Trong quá trình ABS làm việc, thông qua

công tắc cảm biến hành trình của bàn đạp

phanh, bộ điều khiển điện tử cũng đồng thời

truyền tín hiệu kích hoạt cụm bơm môtơ (10)

làm việc để bù lại lượng dầu xả về bình chứa,

để giữ hành trình bàn đạp không bị tăng lên

Trang 16

Cơ cấu phanh trước là phanh đĩa,điều khiển bằng

thủy lực trợ lực chân không

-Đĩa phanh: đĩa xẻ rãnh thông gió, đường kính

15inch,dày 20mm được chế tạo bằng gang

-Má phanh gồm:

+ Bố phanh chế tạo bằng bột kim loại và amiang

+ Guốc phanh được chế tạo bằng thép lá

Bố phanh được gắn với guốc phanh bằng dán keo

Cơ cấu phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng

thủy lực, trợ lực chân không,

- Đĩa phanh là đĩa đặc, có chiều dày từ 8-13 mm

- được chế tạo bằng gang

Các chi tiết còn lại tương tự phanh trước

- Cơ cấu phanh đỗ dùng chung với cụm phanh bánh xe sau

Kết cấu các bộ phận chính:

Cơ cấu phanh:

Hình 2-11 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa trước loại má kẹp tùy động 1- Má kẹp và xy lanh; 2- Chốt dẫn hướng; 3- Đĩa phanh;

4- Piston;5- Vòng làm kín; 6- Vòng chắn bụi; 7,8- Guốc và má phanh;

9- Lò xo giảm rung guốc phanh trên má kẹp.

Hình 2.14: Cơ cấu phanh sau 1.thanh đòn bẩy, 2 Cáp phanh đỗ, 3 Xilanh, 4.cần đẩy, 5 Piston

Trang 17

Kết cấu các bộ phận chính:

Xy lanh chính và cảm biến tốc độ:

8 7

6 5

4 3

2 1

15 16

Trang 18

Bầu trợ lực chân không

1- Màng; 2- Van không khí; 3- Van chân không; 4- Cần đẩy;

5- Phần tử lọc;6- Thân van; 7- Vòng cao su; 8- Vỏ

Trang 19

TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH ABS

TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Các thông số dùng để tính toán

Khi xe đầy tải:

- Trọng lượng toàn bộ : Ga = 1675 [kg] = 16750 [N]

- Phân bố cầu trước : G1 = 900 [kg] = 9000 [N]

- Phân bố cầu sau : G2 = 775 [kg] = 7750 [N]

- Chiều dài cơ sở : Lo = 2600 [mm]

- Chiều rộng cơ sở : S = 1520 [mm]

Hình 3-1 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh

Trang 20

Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước và cầu sau

Mô men bám của mỗi bánh xe cầu sau được xác định theo biểu thức:

Mô men bám của bánh xe ở cầu trước được xác định theo biểu thức:

Sự thay đổi hệ số bám dọc φ x và hệ số bám ngang φ y

theo độ trượt tương đối λ của bánh xe.

Trang 21

90 70

50 30

10

M  1 2

 M (N.m)



M  2

1

 M

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Trang 22

M pt (N.m) 1749 1519,5 1114 p(N/m 2 ) 14,6.10 6 12,7.10 6 9,3.10 6

giai đoạn giảm áp suất

M pt (N.m) 0 895 1448 1658 1735 1749 p(N/m 2 ) 0 7,5.10 6 12,07.10 6 13,8.10 6 14,4.10 6 14,6.10 6

Bảng 3-3 Quan hệ giữa mô men phanh ở mỗi cơ cấu phanh cầu trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn tạo áp suất khi phanh

trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất

Xác định mô men phanh do các cơ cấu phanh sinh ra

Trang 23

p(N/m 2 ) 9,3.10 6 10,3.10 6 13,8.10 6

Bảng 3-6 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh

Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước theo độ trượt λ khi phanh

MP12000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

M  1

(N.m) MP1 M 1



90 70

50

20 10

3 6

5 42 1

Trang 24

Xác định mô men phanh do các cơ cấu phanh sinh ra Mô men phanh mà cơ cấu phanh sau có thể sinh ra:Mps =

1,115.10-4.p’

M ps (N.m) 637,5 637,5 p’(N/m 2 ) 5,5.10 6 5,5.10 6

Bảng 3-9 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau

với độ trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất

λ 25% 30% 27,5%

M ps (N.m) 862,5 745 637,5 p’(N/m 2 ) 7,5.10 6 6,5.10 6 5,5.10 6

sau với độ trượt λ ở giai đoạn giảm áp suất.

M ps (N.m) 0 427 755 827 854 862,5 p’(N/m 2 ) 0 3,7.10 6 6,6.10 6 7,2.10 6 7,4.10 6 7,5.10 6

sau Mps với độ trượt λ ở giai đoạn tạo áp suất hay khi phanh

thường

Trang 25

M ps (N.m) 637,5 700 827 p’(N/m 2 ) 5,5.10 6 6,1.10 6 7,210 6

sau Mps với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất:

Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh

và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu sau theo độ trượt λ khi

phanh.

0 200 400 600 800 1000

4 5

Trang 27

CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Trang 28

CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

Kiểm tra cảm biến tốc độ

Trang 29

Kết luận

• Qua đề tài này đã bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức về các hệ thống trên ôtô, đi sâu nghiên cứu tính năng hoạt động của hệ thống phanh ABS và nguyên lý làm việc của các bộ phận đến các chi tiết chính trong hệ thống phanh ABS Đồng thời còn giúp em nâng cao thêm các kiến thức về tin học rất quan trọng để phục vụ cho công việc sau này.

• Tuy nhiên do thời gian hạn chế, kiến thức bản thân có hạn, tài liệu tham khảo còn thiếu và chưa cập nhật đầy đủ các tài liệu về xe đang khảo sát nên không thể tránh khỏi những sai sót kính mong các thầy cô chỉ bảo thêm.

Trang 30

Bài thuyết trình của em đến đây là

kết thúc, cảm ơn các thầy giáovà

các bạn đã lắng nghe!

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	2,72 MB