MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................1
CHƯƠNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA LAND CRUISER200 3
1.1. Giới thiệu chung về ô tô Toyota Land Cruiser 200.................................. 3
1.2. Các thông số kỹ thuật ô tô Toyota Land Cruiser 200............................... 5
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER 200..............8
2.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống phanh................................................. 8
2.1.1. Công dụng hệ thống phanh................................................................. 8
2.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh............................................................... 8
2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200........... 9
2.2.1. Sơ đồ bố trí chung............................................................................... 9
2.2.2. Nguyên lý làm việc............................................................................. 10
2.3. Phân tích kết cấu một số cụm điển hình................................................ 10
2.3.1. Xi lanh phanh chính.......................................................................... 10
2.3.2. Bộ trợ lực chân không....................................................................... 14
2.3.3. Hệ thống ABS trên ô tô Toyota Land Cruiser 200............................. 19
2.3.4. Cơ cấu phanh.................................................................................... 27
2.3.5. Cơ cấu phanh dừng........................................................................... 29
CHƯƠNG 3. TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤUPHANHXE TOYOTA LAND CRUISER 200............ 32
3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm........................................... 32
3.1.1. Mục đích........................................................................................... 32
3.1.2 Nội dung............................................................................................ 32
3.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm và các thông số ban đầu.......................... 32
3.2.1 Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm.............................................................. 33
3.2.2. Các thông số ban đầu....................................................................... 33
3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh................................................... 35
3.3.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát............................................... 35
3.3.2. Tính toán xác định mô men phanh............................................................ 37
3.3.3. Tính toán xác định công ma sát riêng........................................................ 40
3.3.4. Tính toán xác định áp lực lên má phanh..................................................... 41
3.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh....................................................... 42
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH ...... 44
4.1. Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200............. 44
4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200................................ 45
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên................................................................... 46
4.2.2.Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1................................................................... 46
4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2.................................................................. 46
4.3. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục....................................................... 47
4.3.1. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính. 47
4.3.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng. 49
4.4. Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng hệ thống phanh....................................... 50
4.4.1. Bảo dưỡng cơ cấu phanh.................................................................. 50
4.4.2. Điều chỉnh hành trình cần phanh dừng............................................. 54
4.4.3. Kiểm tra hoạt động của bầu trợ lực chân không................................ 55
4.4.4. Kiểm tra hệ thống ABS...................................................................... 56
KẾT LUẬN................................................................................................. 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 60
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp sản xuất ô tô trên thế giới hiện nay đang phát triển nhanh chóng, ô tô trở thành ngành quan trọng trong vận chuyển hàng khách, hàng hóa cho nền kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện tư nhân ở tất cả mọi đất nước trên thế giới. Trong đó, Mỹ và Nhật là hai quốc gia sản xuất ô tô lớn nhất thế giới với khoảng 13-14 triệu chiếc ô tô mỗi năm. Hiện nay, ở Việt Nam các nhà máy lắp ráp ô tô, nhà máy sản xuất ô tô mang thương hiệu Việt Nam cũng đã hình thành và phát triển mạnh mẽ hơn.
Do mật độ ô tô tăng cao, mạng lưới đường cao tốc ngày càng nhiều hơn như Pháp Vân - Cầu Giẽ, Hà Nội - Lào Cai... và tốc độ trên các cung đường cũng tăng cao nên vấn đề tai nạn giao thông đang rất được quan tâm. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, trong 6 tháng đầu năm 2018, trên địa bàn của cả nước đã xảy ra gần 9.000 vụ tai nạn giao thông, làm chết 4.103 người và bị thương 7.027 người. Nguyên nhân gây ra tai nạn giao thông có thể do sự chủ quan của người lái (không tuân thủ pháp luât, sử dụng rượu, bia, chất kích thích,...), hoặc do trục trặc kỹ thuật mà chủ yếu đến từ hệ thống phanh (khoảng 60%).
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng, đảm bảo sự an toàn chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, cho phép lái xe điểu chỉnh tốc độ hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, từ đó nâng cao khả năng chuyển động. Trong những năm qua, việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống phanh trên ô tô là một vấn đề đã và đang được quan tâm.
Xuất phát từ vai trò quan trọng đó, để khai thác tốt các hệ thống phanh hiên nay, chúng ta cần nắm chắc kết cấu cũng như cách sử dụng các cụm, cơ cấu trong hệ thống sao cho hiệu quả.
Trong quá trình học tập em đã được giao nhiệm vụ làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khai thác hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200”. Nhiệm vụ của đồ án này là tìm hiểu phân tích kết cấu hệ thống phanh, kiểm nghiệm hiệu quả của cơ cấu phanh và hướng dẫn khai thác hệ thống phanh.
Nội dung đồ án gồm 4 chương:
Chương 1. Giới thiệu chung về xe Toyota Land Cruiser 200
Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Toyota Land Cruiser 200
Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser 200
Chương 4. Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh
Kết luận.
…., ngày .. tháng … năm 20..
Học viên thực hiện
…….........…..
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA LAND CRUISER 200
Ở chương này ta tập trung giới thiệu về tính năng, công dụng và thông số kỹ thuật các hệ thống trên ô tô Toyota Land Cruiser 200.
1.1.Giới thiệu chung về ô tô Toyota Land Cruiser 200
Toyota là một thương hiệu ô tô không xa lạ tại thị trường Việt Nam cũng như trên thế giới với nhà máy chính đặt tại Nhật Bản. Với bề dày lịch sử phát triển Toyota đã cho ra đời rất nhiều dòng xe : Fortuner, Innova, Camry, Vios,... và trong đó không thể không kể đến Toyota Land Cruiser với nhiều phiên bản như GX,GXL,VX,.... Toyota Land Cruiserthuộc dòng xe SUV, xuất hiện tại thị trường Việt Nam vào năm 2000 với khẩu hiệu: “Xe hàng đầu cho người đứng đầu” đã tạo nên ấn tượng sâu sắc trong tâm thức người sành xe.
Ngoài ra, Toyota Land Cruiser 200 còn được trang bị 10 túi khí cùng với dây đai an toàn trên trên cả 7 chỗ ngồi.
1.2. Thông số kỹ thuật ô tô Toyota Land Cruiser 200
Các thông số kỹ thuật của ô tô Toyota Land Cruiser 200 được thể hiện ở bảng 1.1.
Như vậy, ở chương 1 đã giới thiệu chung về xe và các hệ thống có trên xe. Ở chương 2 đồ án sẽ phân tích kết cấu về hệ thống phanh trên xe ôtô Toyota Land Cruiser 200.
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER 200
2.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống phanh.
2.1.1. Công dụng hệ thống phanh.
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến một mức nào đó hoặc dừng hẳn ô tô. Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ ô tô đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. Với công dụng như vậy, hệ thống phanh giúp đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc, từ đó nâng cao tốc độ của xe.
2.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh.
Để đảm bảo các chức năng trên thì hệ thống phanh phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất trong mọi trường hợp.
- Quá trình phanh êm dịu, đảm bảo tính ổn định của ô tô khi phanh.
- Có độ tin cậy làm việc cao, ngay cả khi một phần của hệ thống phanh hư hỏng thì hệ thống vẫn đảm bảo khả năng dừng của ô tô.
2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200.
Bất kỳ hệ thống phanh nào cũng bao gồm nguồn năng lượng, dẫn động phanh và một hoặc một số cơ cấu phanh. Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống phanh được mô tả ở hình 2.1.
Dẫn động điều khiển phanh làm nhiệm vụ truyền dẫn năng lượng từ nguồn đến cơ cấu phanh và điều khiển năng lượng này trong quá trình truyền với mục đích phanh xe với cường độ khác nhau. Hệ thống dẫn động điều khiển tạo nên áp suấtxylanh phanh công tác.
Cơ cấu truyền gồm có các ống dẫn, các đầu nối ghép, có chức năng dẫn dầu từ cơ cấu điều khiển đến cơ cấu chấp hành. Cơ cấu truyền luôn được điền đầy dầu.
Cơ cấu chấp hành của dẫn động phanh thủy lực là các xy lanh phanh bánh xe, có tác dụng biến đổi áp suất dầu thành lực tác dụng lên cơ cấu phanh.
2.2.1. Sơ đồ bố trí chung.
Hệ thống phanh chính gồm có: Cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cả cầu trước và cầu sau. Dẫn động phanh kiểu thủy lực có trợ lực chân không với 2 dòng tách biệt tách biệt từ xy lanh phanh chính, mỗi dòng đến cơ cấu phanh của 2 bánh xe, đồng thời có bố trí hệ thống phanh ABS chống bó cứng.
2.2.2. Nguyên lý làm việc.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái đạp phanh
Người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh truyền tới pít tông của xi lanh phanh chính. Dầu từ xi lanh phanh chính qua đường ống dẫn đi tới các xi lanh phanh bánh xe đẩy pít tông làm các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe.
2.3. Phân tích kết cấu một số cụm điển hình.
2.3.1. Xi lanh phanh chính.
a. Công dụng
Xi lanh phanh chính được sử dụng để tạo áp suất truyền đến các xi lanh phanh bánh xe thực hiện quá trình phanh bánh xe.
b. Cấu tạo
Xi lanh phanh chính trên ô tô Toyota Land Cruiser 200 là loại xi lanh chính kép gồm 2 pít tông. Mỗi pít tông điều khiển một dòng phanh.
Cấu tạo xi lanh phanh chính được thể hiện trên hình 2.3.
c.Nguyên lý làm việc
Cụm xi lanh phanh chính làm việc ở 3 trạng thái: Khi không đạp phanh, khi đạp phanh và khi nhả phanh. Trạng thái đạp phanh gồm 2 trường hợp: Khi hệ thống hoạt động bình thường và khi hệ thống xảy ra hư hỏng ở một trong hai pít tông. Trạng thái nhả phanh gồm 2 trường hợp: Khi nhả phanh từ từ và khi nhả phanh nhanh.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái không đạp phanh
Người lái không đạp phanh, cả hai pít tông đều nằm ở vị trí tận cùng bên phải, lúc này lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pít tông đều thông với các khoang trước và khoang sau của mỗi pít tông. Trạng thái của xi lanh phanh chính khi không đạp phanh được mô tả trên hình 2.4.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái đạp phanh
Nếu hệ thống hoạt động bình thường, khi người lái đạp phanh, trước hết pít tông 1 dịch chuyển sang trái qua lỗ bù dầu làm áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông số 1 tăng lên để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên pít tông số 2 làm nó dịch chuyển sang trái. Khi pít tông số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của pít tông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái nhả phanh
Khi nhả phanh từ từ, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị pít tông trong xi lanh phanh chính thì các pít tông 1 vs 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh phanh bánh xe qua đường hồi dầu về bình dầu và lại tới xi lanh phanh chính qua cửa nạp, kết thúc quá trình phanh. Trạng thái của xi lanh phanh chính khi thôi đạp phanh được mô tả trên hình 2.6.
2.3.2. Bộ trợ lực chân không.
a. Công dụng
Bộ trợ lực chân không giúp giảm bớt sức phản lực của bàn đạp phanh, từ đó cải thiện điều kiện làm việc của lái xe khi hoạt động trên đường.
b. Cấu tạo
Cấu tạo bộ trợ lực chân không được thể hiện trên hình 2.7.
c. Nguyên lý làm việc
Bầu trợ lực chân không hoạt động ở 3 trạng thái: Khi không đạp phanh, khi đạp phanh và khi nhả phanh. Trạng thái đạp phanh gồm 2 trường hợp: Khi đạp phanh và khi giữ phanh.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái không đạp phanh
Người lái không đạp phanh, lúc này van không khí được nối với cần đẩy bị lò xo phản hồi kéo về bên phải. Van điều khiển dưới sự tác dụng của lò xo bị đẩy sang bên trái, tiếp xúc với van không khí. Vì vậy không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí bị chặn lại không vào buồng áp suất thay đổi B. Lúc này, van điều khiển bị tách ra khỏi thân van làm thông buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A.
* Nguyên lý làm việc ở trạng thái đạp phanh
Người lái đạp phanh, cần đẩy đẩy van không khí làm nó dịch chuyển sang trái. Van điều khiển bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo van điều khiển nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc thân trợ lực. Đường thông giữa cửa K và cửa E đóng.
Nếu người lái giữ nguyên bàn đạp thì cần đẩy và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng pít tông (Màng trợ lực) sẽ tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển nhưng nó di chuyển cùng pít tông (Màng trợ lực). Do van điều khiển dịch chuyển sang trái và tiếp xúc với van không khí nên không khí bị ngăn không cho vào buồng áp suất thay đổi B.
2.3.3. Hệ thống ABS trên xe Toyota Land Cruiser 200.
a.Công dụng
Hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS) được sử dụng để duy trì khả năng chống bó cứng bánh xe trong các trạng thái phanh với các mục đích sau đây:
- Duy trì độ trượt của bánh xe khi phanh trong vùng từ 10% đến 30% (Độ trượt tối ưu) để đảm bảo trị số bám của bánh xe với đường là cao nhất nhằm rút ngắn quãng đường phanh, đặc biệt là khi chuyển động với vận tốc cao.
- Giữ ổn định hướng chuyển động của xe khi phanh trên đường vòng hay trên đường có trạng thái khác nhau. Đối với ô tô không bố trí ABS, các bánh xe có thể Hệ thống ABS trên xe Toyota Land Cruiser V8 gồm 3 cụm chính: Các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ điều khiển điện tử ECU và bộ chấp hành ABS.
b. Cấu tạo
Hệ thống ABS được thiết kế để trang bị thêm cho hệ thống phanh. Hệ thống ABS thường bao gồm: Các cảm biến, bộ điều khiển điện tử và bộ chấp hành thủy lực. Sơ đồ chung của hệ thống ABS được thể hiện trên hình 2.12.
* Bộ chấp hành ABS
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu từ xi lanh phanh chính đến xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ điều khiển điện tử ECU để điều khiển tốc độ bánh xe ô tô khi phanh.
Trên ô tô Toyota Land Cruiser 200 sử dụng bộ chấp hành ABS loại bốn van điện từ ba vị trí.
c. Nguyên lý làm việc
Bộ chấp hành ABS hoạt động ở 2 trạng thái: Khi ABS không hoạt động và khi ABS hoạt động.
Trạng thái ABS hoạt động gồm 3 pha: Pha giảm áp, pha giữ áp và pha tăng áp.
Khi phanh bình thường, tức là lực cản trong cơ cấu phanh còn nhỏ chưa có nguy cơ làm bánh xe bị trượt, khi này ABS không hoạt động. ABS-ECU không gửi tín hiệu bằng dòng điện đến cuộn dây của van nên van ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa A mở, cửa B đóng.
* Nguyên lý làm việc pha giảm áp
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ABS-ECU gửi một dòng điện 5A đến cuộn dây của van điện từ tạo ra một lực từ mạnh. Van ba vị trí chuyển động lên phía trên, cửa A đóng, cửa B mở. Dầu phanh từ xi lanh phanh bánh xe qua cửa C tới cửa B để chảy về bình chứa. Mặt khác cửa A đóng ngăn không cho dầu phanh từ xi lanh phanh chính vào van điện từ ba vị trí, van một chiều số 1 và 3.
* Nguyên lý làm việc pha tăng áp
Khi cần tăng áp suất trong xi lanh phanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ABS-ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện từ, cửa A mở, cửa B đóng. Dầu trong xi lanh phanh chính đi qua cửa C đến xi lanh phanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ tăng áp và giữ áp.
2.3.5.Cơ cấu phanh dừng.
a. Công dụng
Cơ cấu phanh dừng dùng để dừng, hãm xe trên dốc hoặc trên đường bằng. Ngoài ra phanh dừng còn được sử dụng khi gặp sự cố hỏng phanh chính.
b. Cấu tạo
Trên xe Land Cruiser người ta sử dụng cơ cấu phanh cầu sau làm cơ cấu phanh dừng. Ở cơ cấu phanh ngoài phần dẫn động bằng thủy lực của phanh chính còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng.
Phanh dừng sử dụng bề mặt trụ trong của đĩa phanh làm tang trống, được dẫn động bằng cáp kéo.
Một đầu đòn quay được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu dưới liên kết với cáp dẫn động. Thanh nối liên kết một đầu với đòn quay, một đầu với guốc phanh còn lại.
* Khi không phanh
Người lái không tác dụng vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, đế bi chưa tác dụng vào viên bi, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định.
* Khi nhả phanh
Người lái nhả cần kéo phanh, các chi tiết trở lại vị trí khi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER 200
3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm
3.1.1. Mục đích.
Xác định được lực tác dụng lên má phanh khi phanh, momen phanh sinh ra khi phanh,.... Để đảm bảo các chi tiết trong hệ thống phanh có độ tin cậy cao nhất trong quá trình hoạt động.
3.1.2. Nội dung.
- Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát.
- Xác định momen phanh.
- Tính toán xác định công ma sát riêng.
- Tính toán xác định áp lực trên má phanh.
- Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
3.2. Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm và các thông số ban đầu.
3.2.1. Sơ đồ tính toán
* Giả thiết.
Khi đang chuyển động trên đường cũng như khi bắt đầu vào chế độ phanh ô tô chịu tác dụng của nhiều nội lực và ngoại lực phức tạp. Để đơn giản và thuận tiện cho việc tính toán, đề tài đưa ra một số giả thiết sau:
- Tính toán mô hình phẳng của ô tô hai cầu không kéo mooc, không tính đến ảnh hưởng của chiều rộng bánh xe, các bánh xe của một cầu được coi như một.
- Hệ số bám của các bánh xe ở các cầu là không đổi và bằng nhau.
- Toàn bộ khối lượng của ô tô tập trung tại trọng tâm xe.
3.2.2. Các thông số ban đầu.
Các thông số được thể hiện như bảng 3.1.
3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
3.3.1.Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát.
- Cơ cấu phanh trước:
Cơ cấu phanh trước được thiết kế mỗi bánh xe có 2 xylanh nên lực ép tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa trước.
Thay các giá trị vào công thức (3.4), (3.3), (3.2) ta xác định được:
S=699,79 [cm2]
Q = 4118,96 [N]
N1= 966,73 [N/cm2]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là: 37944,15 [N]
- Cơ cấu phanh sau:
Phanh sau xe chỉ có 1 xylanh nên lực ép lên tấm ma sát phanh sau: N2= 18972,08 [N]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là: 18972,08 [N]
3.3.2. Tính toán xác định mô men phanh.
* Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra.
Thay các giá trị vào công thức (3.5) ta được:
Mp1= 0,3.37944,15.0,127.2 = 2891,34 [Nm]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 2891,34 [Nm].
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau: Mp2= 0,3.18972,08.0,127.2 = 1445,67 [Nm]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là: 1445,67 [Nm].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là: N = 2891,34 + 1445,67 = 4337,01 [Nm]
* Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
Với bánh trước: Dùng lốp: 285/60R18
B = 285 mm: Chiều rộng của lốp
60% : Tỉ lệ giữa chiều cao so với chiều rộng của lốp
=> ta có: H = 171 [mm]
d: Đường kính vành bánh xe, d = 18 inch = 18.25,4 = 457,2 [mm]
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.8) và (3.9) ta có:
Mp1= 2885,02 [Nm]
Mp2= 1327,09 [Nm]
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là:
Mp 2885,02 + 1327,09 = 4212,11 [Nm]
Mô men phanh thực tế: N = 4337,01 Nm> 4212,11 Nm
Mô men do cơ cấu phanh sinh ra lớn hơn mô men phanh yêu cầu của phanh. Vậy mô men của phanh đạt yêu cầu đặt ra.
3.3.3. Tính toán xác định công ma sát riêng.
Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh:
Ô tô du lịch [ lms ] = 4000 -15000 [kN.m/m2]
Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép.
Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.
3.3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh.
Trong quá trình phanh, động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh và các chi tiết khác, còn một phần thoát ra môi trường không khí.
Thay các giá trị vào công thức (3.17) ta được: t=11,30C
Đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn 150C. Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH
4.1. Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200.
- Trong quá trình sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống phanh nếu không được cơ quan có thẩm quyền cho phép.
- Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng phụ tùng chính hãng do nhà máy sản xuất.
- Dầu phanh phải dùng đúng chủng loại do các hãng quy định hoặc các loại dầu tương tự.
- Tránh phanh đột ngột để lết bánh xe trên đường làm lốp nhanh mòn và hiệu quả phanh không cao.
- Trường hợp phanh ô tô bị hỏng nhất thiết phải kéo bằng thanh cứng.
- Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn gây nguy hiểm.- Dầu phanh có hại đến đường tiêu hoá và mắt nên trong quá trình sử dụng và kiểm tra phải đảm bảo các nguyên tắc an toàn.
4.2. Bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô Toyota Land Cruiser 200.
Trong quá trình khai thác, sử dụng hệ thống phanh luôn có những thay đổi về trạng thái, khả năng làm việc, giảm hiệu quả dần sau một thời gian sử dụng của hệ thống. Các thay đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó hao mòn chi tiết theo thời gian sử dụng giữ vai trò quan trọng nhất. Để ngăn chặn các hư hỏng, làm giảm sự thay đổi về trạng thái, duy trì tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh phải tiến hành “Bảo dưỡng kỹ thuật”. Bảo dưỡng kỹ thuật là toàn bộ các công việc và các biện pháp tổ chức kỹ thuật, nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh luôn ở trạng thái sử dụng cho phép, đồng bộ, đảm bảo độ tin cậy và an toàn trong sử dụng.
Bảo dưỡng hệ thống phanh cũng tuân thủ theo đầy đủ các cấp bảo dưỡng kỹ thuật ôtô đó là:
- Bảo dưỡng thường xuyên.
- Bảo dưỡng định kỳ cấp 1.
- Bảo dưỡng định kỳ cấp 2.
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên
- Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên được tiến hành theo từng chuyến công tác hoặc từng ngày hoạt động của ô tô, do người lái trực tiếp thực hiện.
- Trước khi xe ra khỏi nhà xe: Kiểm tra ốc hãm, chốt hãm, dầu trợ lực, sự rò rỉ của hệ thống phanh cũng như sự làm việc của hệ thống phanh.
4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1
- Thực hiện khi xe chạy được 5000 - 10000km.
- Thực hiện bảo dưỡng cấp 1 phải làm đầy đủ mọi công việc của bảo dưỡng thường xuyên và làm thêm.
- Kiểm tra tình trạng làm việc của toàn bộ hệ thống phanh, chạy thử phanh nằm trong tiêu chuẩn (vận tốc thử phanh 50 km/h - quãng đường phanh 29,2 m).
4.3. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục.
4.3.1. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính.
Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính như bảng 4.1.
4.3.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục của phanh tay.
Những hư hỏng và biện pháp khắc phục của phanh tay như bảng 4.2.
4.4. Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng hệ thống phanh.
4.4.1. Bảo dưỡng cơ cấu phanh.
- Bước 1: Kích xe lên, tháo lốp, tháo càng phanh.
+ Dùng cờ lê, giữ bạc trượt của càng phanh và tháo bu lông.
+ Tháo càng phanh đĩa và dùng sợi dây treo vào lò xo hoặc thanh đòn.
Chú ý: Không kéo hay bẻ cong ống cao su mềm.
- Bước 4: Lắp má phanh.
+ Lắp tấm đỡ má phanh lên càng phanh đĩa.
+ Lắp tấm chồng ồn lên tấm má phanh mới. Bôi mỡ của phanh đĩa lên cả hai mặt của tấm chống ồn.
- Bước 6: Lắp càng phanh đĩa.
Chú ý: Cần chắc chắn rằng cao su chắn bụi xi lanh không bị kẹt vào má phanh trước khi lắp càng phanh đĩa.
4.4.2. Điều chỉnh hành trình cần phanh dừng.
- Điều chỉnh hành trình cần phanh dừng:
+ Vặn đai ốc điều chỉnh cho đến khi hành trình cần phanh dừng là chính xác.
+ Kéo cần phanh dừng lên trên với một lực xấp xỉ 200 N và đếm số tiếng kêu tách sao cho có từ 4 đến 7 tiếng.
4.4.3. Kiểm tra hoạt động của bầu trợ lực chân không.
- Đạp bàn đạp phanh vài lần với khoá điện ở vị trí OFF và kiểm tra sự thay đổi về khoảng dự trữ bàn đạp.
- Đạp và giữ bàn đạp phanh, khởi động động cơ. Đảm bảo bàn đạp chỉ có thể đạp xuống được một chút. Nếu bàn đạp không như tiêu chuẩn, cần kiểm tra van một chiều.
4.4.4. Kiểm tra hệ thống ABS.
- Kiểm tra bộ điều khiển điện tử.
Bộ điều khiển điện từ là bộ não của toàn bộ hệ thống phanh ABS, nó lưu giữ chương trình điều khiển hệ thống, ngoài ra còn lưu giữ các lỗi hỏng hóc. Để xác định được sự cố trong bộ điều khiển.
- Kiểm tra bộ chấp hành.
Bộ chấp hành nhận lệnh điều khiển từ bộ điều khiển điện tử để tăng, giảm hay duy trì áp suất xi lanh phanh bánh xe nhằm mục đích tránh cho bánh xe bị bó cứng và trượt lết trong quá trình phanh. Bộ chấp hành gồm có các van điện tử, bộ tích trữ và bơm dầu.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu thu thập tài liệu, vận dụng những kiến thức đã học và tính toán nội dung của đồ án, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo của thầy giáo:TS ................ cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong Bộ môn ôtô quân sự và với sự nỗ lực của bản thân,nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra.
Giới thiệu chung về xe Toyota Land Cruiser 200 cho chúng ta biết được các thông số kỹ thuật của xe và các cụm hệ thống trên xe. Từ đó ta phân tích kết cấu hệ thống phanh xeta biết được những ưu nhược điểm, nguyên lý làm việc của các chi tiết trong hệthống. Nhờ các giả thiết ta có thể tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe. Từ đó ta có thể xác định được các mô men phanh thực tế sinh ra so với mô men yêu cầu khi ta phanh xe và có thể tính toán được nhiệt độ sinh ra trong quá trình phanh xe và kiểm tra được hiện tượng tự siết khi phanh.Có đảm bảo được yêu cầu hay không. Qua việc phân tích kết cấu và tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser 200 cho thấy kết cấu phanh đáp ứng được yêu cầu làm việc của xe.Nội dung hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh giúp người sử dụng có thể biết cách bảo dưỡng, sửa chữa, kiểm định một cách tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống.
Mặc dù nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy giáo: Đại tá, TS ................, nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít và thời gian làm đồ án không đủ nên không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự và các bạn trong lớp để cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, “Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo”, Tập I, NXB Đạihọc và trung cấp chuyên nghiệp, Hà Nội, 1984.
2. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, “Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo”, Tập II, NXB Đạihọc và trung cấp chuyên nghiệp, Hà Nội, 1984.
3. TS. Nguyễn Phúc Hiểu, TS. Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô sự, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2002.
4. Vũ Đức Lập, Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô ”, Tập V: Hệ thống phanh - Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội, 1998.
5. Vũ Đức Lập, Cấu tạo ô tô , Tập II, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2015.
6. TOYOTA Cẩm nang sửa chữa, 2007.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"