MỤC LỤC
MỤC LỤC ...1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA CAMRY.. 4
1.1. Giới thiệu chung. 4
1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe Toyota Camry. 6
1.2.1. Động cơ. 6
1.2.2. Hệ thống truyền lực. 7
1.2.3. Hệ thống điều khiển. 7
1.3. Thông số kỹ thuật của xe Toyota Camry. 9
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA CAMRY 12
2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh trên xe ôtô. 12
2.1.1. Công dụng của hệ thống phanh. 12
2.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống phanh. 12
2.1.3. Phân loại hệ thống phanh. 13
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Toyota Camry. 14
2.2.1. Giới thiệu chung hệ thống phanh chính trên xe Toyota Camry. 14
2.2.2. Phân tích kết cấu các cụm cơ bản. 16
2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Toyota Camry. 39
2.3. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Toyota Camry. 40
2.3.1. Cơ cấu phanh. 40
2.3.2. Dẫn động phanh. 41
2.3.3. Nguyên lí làm việc. 42
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH XE TOYOTA CAMRY.. 43
3.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu. 43
3.1.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.. 43
3.1.2. Các thông số ban đầu. 44
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh. 45
3.2.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát 45
3.2.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh 46
3.3. Tính toán xác định công ma sát riêng. 49
3.4. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh. 50
3.5. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh. 50
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA CAMRY 52
4.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh. 52
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật 54
4.2.1. Các dạng bảo dưỡng. 54
4.2.2. Nội dung một số công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật 55
4.2.3. Quy trình bảo dưỡng một số chi tiết hệ thống phanh. 57
4.3. Những hư hỏng thường gặp nguyên nhân và cách khắc phục. 71
KẾT LUẬN.. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 77
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng là một trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe. Chức năng của nó là giảm tốc, dừng đỗ và giúp xe đứng yên trên các mặt đường dốc. Do vậy việc hiểu và khai thác hệ thống phanh đúng cách là yêu cầu không thể thiếu của người khai thác, sử dụng xe. Hệ thống phanh phải bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên để duy trì trạng thái kỹ thuật đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an toàn.
Hiện nay, có rất nhiều các hãng xe, chủng loại xe được nhập khẩu về Việt Nam cũng như được sản xuất trong nước. Do vậy, công tác kiểm nghiệm, đánh giá độ an toàn, độ tin cậy cho các xe này là rất quan trọng. Nó giúp người khai thác có thể nắm bắt được điều kiện sử dụng, trạng thái kỹ thuật cũng như biện pháp sử dụng chúng.
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đó, em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Khai thác hệ thống phanh trên xe Toyota Camry”. Các nội dung chính của đề tài gồm:
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Toyota Camry
Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Toyota Camry
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính xe Toyota Camry
Chương 4: Khai thác sử dụng hệ thống phanh xe Toyota Camry
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo:PGS.TS ………...…và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn ít, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, chưa hợp lý. Vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn !
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA CAMRY
1.1. Giới thiệu chung
Xe Camry thuộc dòng sedan phân khúc hạng trung cao cấp, được ra mắt năm từ năm 1982. Cho tới nay, dòng xe Camry thuộc sở hữu của hãng xe hơi nổi tiếng hàng đầu thế giới Toyota, nay đã phát triển qua 7 thế hệ:
Thế hệ thứ nhất: từ năm 1982 đến năm 1986, được trang bị động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, 2.0 lít, hộp số sàn 5 cấp hoặc hộp số tự động 4 cấp, dẫn động cầu trước;
Thế hệ thứ 2: 1986-1991, có trang bị động cơ V6, 2.5 lít, hai trục cam (DOHC) và dẫn động hai cầu. Năm 1991 hệ thống ABS xuất hiện trên các mẫu V6, LE và Wagon;
Thế hệ thứ ba: giai đoạn 1991-1996 lần đầu tiên Camry tham gia vào dòng sedan loại lớn, chuyển từ dòng xe hạng thấp lên phân khúc hạng trung sang trọng, động cơ ở thế hệ này chủ yếu được cải tiến để tăng công suất;
Thế hệ thứ tư: 1996-2001, lần đầu tiên xuất hiện với chiếc 2 cửa mui xếp, được trang bị động cơ V6, 1MZ-FE. Năm 1997 mẫu Camry V6, nằm trong bảng "10 xe tốt nhất" do tạp chí Car and Driver bình chọn;
Thế hệ thứ năm: 2001 – 2007, công nghệ VVT-i được được trang bị trên Camry 1MZ-FE 3.0 V6.Thế hệ thứ năm hơi giống thế hệ thứ tư ở chỗ cả hai đều có những đường cong nhẹ nhàng. Tuy nhiên phần đầu xe hơi ngắn, nhưng lại tăng chiều dài cho khoang hành khách, một công nghệ được tiếp thu từ mẫu xe Compact. Hình dáng bên ngoài xe Camry 3.0, V6 được biểu diễn trên hình 1.1.
Hình 1.1: Hình dáng bên ngoài Camry 3.0 V6
Thế hệ thứ 6: 2007 – 2011 có động cơ 2.4L I4, 158 mã lực,(hình 1.2) với 4 phiên bản thu gọn: CE, LE, SE, và XLE . Xe cũng có những lựa chọn khác như động cơ 3.5L, 268 mã lực, cho các phiên bản LE, SE, và XLE.
Hình 1.2: Hình dáng Camry thế hệ thứ 6 từ 2007-2011
Trải qua gần 30 năm phát triển, nhãn hiệu Camry ngày càng được khẳng định về chất lượng, độ tin cậy trong những đợt khảo sát, mức độ hài lòng của người tiêu dùng. Trái tim của Camry luôn được trang bị các động cơ mạnh mẽ và công nghệ mới nhất nhằm tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường, nhưng vẫn giữ được các đặc tính như khả năng tăng tốc, tốc độ tối đa, mức tiêu hao nhiên liệu.
Các thế hệ Camry mới ngày càng được hoàn thiện hơn cho một không gian thoáng rộng, thoải mái. Thiết kế mới ngày càng tinh tế đến từng chi tiết, các hệ thống cân bằng điện tử VSC, hệ thống chống bó cứng ABS, hệ thống điều hòa lực phanh EBD mang lại sự an toàn cho người ngồi.
Tại Việt Nam, CTy Toyota Việt Nam phân phối mẫu xe Camry bắt đầu từ năm 2002 tương đương với thế hệ thứ 5 trên thế giới. Hiện tại trên thị trường Việt có 4 mẫu xe Camry thuộc thế hệ thứ 7 là 2.5 Q,2.5G (sử dụng động cơ 2AR-FE ), Camry 2.0 E (sử dụng động cơ 1AZ-FE ), và Camry thế hệ mới 3.5Q (sử dụng động cơ 2GR-FE).
Kiểu dáng bên ngoài và một số kích thước cơ bản của xe Toyota Camry được biểu diễn trên hình 1.3
Hình 1.3: Kích thước cơ bản của xe Toyota Camry
1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe Toyota Camry
1.2.1. Động cơ
Động cơ phiên bản camry 2.0 là loại 1AZ-FE 4 xy lanh thẳng hàng, sử dụng VVT-i đơn, tức là chỉ điều khiển thời điểm đóng mở van nạp. Có thể thấy logo VVT-i đơn ở trên nắp máy màu đỏ. Mức tiêu thụ xăng cho 100km của khối động cơ này là 8,2 lít.
Xe Camry 2.5 sử dụng động cơ hoàn toàn mới, ký hiệu 2 AR-FE, loại 4 xy lanh thẳng hàng, 16 xupáp, DOHC, VVT-i kép, ACIS cho công suất lớn hơn. Có thể thấy logo Dual-VVT-i màu trắng nối bật trên nắp máy. Với công nghệ Dual VVT-i, động cơ mới có cơ chế tác động thông minh thời điểm đóng mở cả xupáp nạp và xupáp xả, giúp tăng công suất đồng thời thải khí sạch hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Mức tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn của động cơ 2.5 này là 7,8l/100km ở điều kiện tiêu chuẩn. Như vậy là tiết kiệm hơn động cơ 2.0 đến 5%.
Động cơ phiên bản mới nhất của Camry 3.5 là 2GR-FE loại V6, 24 xupáp, DOHC, VVT-i kép.Hệ thống VVT-i kép lần đầu tiên được trang bị riêng cho xe Toyota Camry 3.5Q giúp tiết kiệm nhiên liệu và thải khí sạch hơn.
Hệ thống làm mát: Các động cơ trên xe Camry sử dụng hệ thống làm mát bằng nước, kiểu kín tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.
Hệ thống bôi trơn hỗn hợp cưỡng bức: Bôi trơn cưỡng bức kết hợp bơm và vung té.
1.2.2. Hệ thống truyền lực
Ly hợp: sử dụng bộ ly hợp thủy lực có hệ thống khóa biến mô ở tốc độ thấp, có tác dụng nhằm giảm độ trễ khi nhấn ga, xe sẽ phản ứng gần như tức thời với chân ga của người lái dù ở tốc độ thấp, khả năng tăng tốc cũng như vượt xe khác sẽ rất dễ dàng.
Hộp số: sử dụng hộp số tự động 6 cấp giúp cho xe chuyển số nhanh và êm dịu giúp người lái thuận tiện cho việc điều khiển xe.
Truyền lực chính và vi sai: Vì đây là loại xe thể thao động cơ và hộp số đặt ngang, có 3 bộ vi sai, vi sai trung tâm, vi sai cầu trước và vi sai cầu sau. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô men xoắn làm tăng khả năng bám đường, tăng tốc ổn định của xe.
Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot để truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu chủ động dẫn hướng)
1.2.3. Hệ thống điều khiển
a. Hệ thống lái
Hệ thống lái xe Toyota Camry bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: Vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.
- Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực.(ngoài ra các phiên bản mới của Camry có thêm trợ lực lái với vô lăng trợ lực điện nên nhẹ nhàng và phản ứng chính xác với từng động tác của người lái)
b. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh chính là hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực trân không,hai dòng độc lập, cơ cấu phanh đĩa 4 bánh có thông gió. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, phân bổ lực phanh điện tử EBD, hỗ trợ phanh khẩn cấp BA, hệ thống ổn định thân xe (cân bằng điện tử) VSC.
Hệ thống phanh dừng được bố trí ở các bánh xe phía sau, ở cơ cấu phanh đĩa phía sau ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng của xe bao gồm: cần kéo, các dây cáp và các đòn trung gian.
c. Hệ thống treo
Hệ thống treo xe Toyota Camry là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe. Hệ thống treo gồm có treo trước và treo sau:
Bộ treo trước của xe Camry là treo độc lập kiểu MacPherson với thanh xoắn bao gồm: một đòn ngang dưới (có đặt cơ cấu điều chỉnh), giảm chấn đặt theo phương đứng, một đầu giảm chấn gối trên khớp cầu ngoài của đòn ngang, một đầu bắt với khung xe (thường là tai xe ) đòn ngang nối với thanh xoắn. Lò xo có thể đặt bao ngoài giảm chấn và trục giảm chấn. So với hệ treo đòn ngang : cấu trúc này ít chi tiết, có thể giảm nhẹ trọng lượng phần không treo, không gian chiếm chỗ nhỏ, có khả ngăng giải phóng được nhiều khoảng không phía trong dành cho khoang truyền lực hoặc khoang hành lí.
Bộ treo sau của xe Toyota Camry là hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo. Giảm sóc sau thanh xoắn Eta với thanh cân bằng.
d. Hệ thống điện
- Điện áp mạng: 12V;
- Máy phát: 12V- 65A;
- Ắc quy(MF): 12V- 35(Ah);
- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn xi nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp...;
- Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính;
- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa, màn hình cảm ứng DVD.
e. Phụ kiện khác
- Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét...
- Ghế sau của Toyota Camry có thể ngả lưng điều khiển bằng điện nút điều khiển được bố trí cho người ngồi phía sau dễ dàng bầm nút cho ghế tự động ngả hay đứng lên theo ý muốn.
- Hệ thống điều hòa điều chỉnh độc lập 3 vùng (người lái, hành khách ngồi trước, hành khách ngồi sau) với bảng điều khiển tích hợp trên tựa tay hàng ghế sau tiện lợi cho người ngồi sau điều chỉnh nhiệt độ theo ý muốn.
- Các trang thiết bị an toàn cao cấp gồm có: Dây đai an toàn, túi khí bảo vệ. Ghế lái được thiết kế với điểm gập phần hông (H-point) bố trí cao, tạo tầm quan sát tối đa cho người ngồi lái.
1.3. Thông số kỹ thuật của xe Toyota Camry
Một số thông số kỹ thuật cơ bản của xe Toyota Camry được chỉ ra trong bảng 1.1
Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thật của xe Toyota Camry
STT ( 1 ) | Thông Số ( 2 ) | Đơn Vị ( 3 ) | Tên Kí Hiệu Của Phiên Bản Xe |
2.5Q ( 4 ) | 2.5G ( 5 ) | 2.0E ( 6 ) | 3.5 Q ( 7 ) |
2 | Kích Thước Tổng (Dài x Rộng x Cao) | mm | 4.825x 1.825 x 1.470 | 4.825x1.820x1.480 |
3 | Chiều dài cơ sở | mm | 2775 | 2775 |
4 | Chiều rộng cơ sở (Trước / sau) | mm | 1575/1560 | 1575/1565 |
5 | Khoảng sáng gầm xe | mm | 160 | 160 |
6 | Bán kính quay vòng tối thiểu | m | 5.5 | 5.5 |
7 | Trọng lượng không tài | kg | 1480-1490 | 1445 | 1570-1630 |
8 | Tên động cơ | | 2AR-FE | 1AZ-FE | 2GR-FE |
9 | Vỏ và mâm xe | | 215/60R16,Mâm đúc | 215/55R17, Mâm đúc |
10 | Dung tích công tác | cc | 2494 | 1998 | 3456 |
( 1 ) | ( 2 ) | ( 3 ) | ( 4 ) | ( 5 ) | ( 6 ) | ( 7 ) |
11 | Kiểu động cơ | | 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van, DOHC, VVT-i kép, ACIS | 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van, DOHC, VVT-i | V6, 24 van, DOHC, VVT-i kép |
12 | Công suất tối đa / tốc độ | Hp/rpm | 178/6.000 | 145/6.000 | 273,5/6.200 |
13 | Mômen Xoắn tối đa / tốc độ | kg.m/rpm | 231/4.100 | 190/4.000 | 35,3/4.700 |
14 | Dung tích bình nhiên liệu | lít | 70 | 70 |
15 | Hộp Số | | Tự động 6 cấp | Tự động 4 cấp | Tự động 6 cấp |
16 | Phanh | Trước | | Đĩa thông gió (có ABS) |
Sau | Đĩa (có ABS) |
17 | Hệ thống treo | Trước | | MacPherson với thanh xoắn và thanh cân bằng |
Sau | Đòn kép với thanh xoắn và thanh cân bằng |
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA CAMRY
2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh trên xe ôtô
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống hết sức quan trọng góp phần quyết định đến tính an toàn giao thông, cũng như tính kinh tế. Trong việc vận chuyển đặc biệt là để đảm bảo an toàn giao thông, vì theo thống kê của một số quốc gia Châu Á, tai nạn giao thông đường bộ thì nguyên nhân do hư hỏng, trục trặc ở hệ thống phanh chiếm từ 40 – 45 %.
Không những gây thiệt hại lớn về người mà còn gây thiệt hại lớn về tài sản của nhà nước và công dân. Vì vậy ngày 29/05/1995 Chính phủ ban hành nghị định 36/ CP về đảm bảo an toàn giao thông đường bộ và trật tự an toàn giao thông đô thị, cũng chính vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế, chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ hơn.
2.1.1. Công dụng của hệ thống phanh
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái, giữ cho ô tô dừng ở ngang dốc trong thời gian dài, hoặc cố định xe trong thời gian dừng tùy ý.
Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng, bởi vì nó bảo đảm cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển của xe.
2.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe, nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô.
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn.
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao.
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe hợp lý để sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ khác nhau.
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Có hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh cao, ổn định trong các điều kiện sử dụng.
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe.
- Có khả năng phanh ôtô khi dừng trong thời gian dài.
2.1.3. Phân loại hệ thống phanh
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh :
· Theo bố trí cơ cấu phanh
- Cơ cấu phanh đặt tại bánh xe.
- Cơ cấu phanh đặt trong hệ thống truyền lực sau hộp số phân phối.
· Theo đặc điểm điều khiển :
- Điều khiển bằng tay.
- Điều khiển bằng chân.
- Điều khiển bằng cần gạt, bằng nút ấn.
· Theo đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh :
- Cơ cấu phanh guốc.
- Cơ cấu phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh dải (Phanh đai) .
· Theo đặc điểm kết cấu dẫn động phanh :
- Dẫn động phanh bằng cơ khí.
- Dẫn động phanh bằng thủy lực.
- Dẫn động phanh bằng khí nén.
- Dẫn động phanh bằng điện.
- Dẫn động phanh kết hợp khí nén thủy lực.
- Dẫn động phanh có cường hóa.
· Theo mức độ hoàn thiện :
- Hệ thống phanh cơ bản.
- Hệ thống phanh có điều hòa lực phanh.
- Hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS).
- Hệ thống phanh có cường hóa.
- Hệ thống phanh phân bố lực phanh điện tử EBD.
- Hệ thống phanh có hỗ trợ phanh khẩn cấp AB.
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Toyota Camry
2.2.1. Giới thiệu chung hệ thống phanh chính trên xe Toyota Camry
Hệ thống phanh chính của xe Toyota Camry sử dụng dẫn động bằng thủy lực, trợ lực chân không, hai dòng độc lập chéo nhau ( một dòng dẫn động cho bánh trước bên phải, bánh sau bên trái và một dòng cho bánh trước bên trái, bánh sau bên phải ).
Hệ thống phanh xe Toyota Camry gồm có hai phần chính : dẫn động phanh và cơ cấu phanh.
- Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm : Xi lanh chính, các ống dẫn dầu đến các cơ cấu phanh và trợ lực phanh sử dụng trợ lực chân không gồm: Bầu trợ lực, thanh đẩy, lò xo, màng ngăn, pittông, thanh nối, thân van…
- Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe gồm :
+ Cơ cấu phanh bánh trước : sử dụng phanh đĩa.
+ Cơ cấu phanh bánh sau : sử dụng phanh đĩa.
Sơ đồ bố trí hệ thống phanh chính trên xe Toyota Camry được biểu diễn trên hình 2.1và hình 2.2 .
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh xe Toyota Camry
1.bàn đạp phanh; 2.bộ trợ lực phanh; 3.xi lanh chính;
4.van điều hòa lực phanh;5.phanh đĩa; 6.phanh dừng
Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh dạng tổng quát thể hiện trên hình 2.2
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh dạng tổng quát
1.bàn đạp phanh; 2.trợ lực phanh; 3.xi lanh phanh chính; 4.roto cảm biến và cảm biến tốc độ; 5,10.cụm cơ cấu phanh; 6.bộ chấp hành ABS; 7.ECU điều khiển trượt; 8.giắc chuẩn đoán TLC; 9.đèn báo trên bảng táp lô
2.2.2. Phân tích kết cấu các cụm cơ bản
2.2.2.1. Cơ cấu phanh
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con và du lịch có vận tốc cao và nó cũng được sử dụng trên xe Camry. Cơ cấu phanh đĩa được dùng cho cả cơ cấu phanh ở cầu trước và cầu sau thuộc loại cơ cấu phanh có giá di động, kết cấu gọn nhẹ mà vẫn đem lại hiệu quả phanh tối đa.
Kết cấu cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên hình 2.3
Hình 2.3: Kết cấu cơ cấu phanh đĩa
1. Đĩa phanh; 2. Giá đỡ; 3. Má phanh ngoài; 4. Pít tông;
5.Càng phanh; 6. má phanh trong.
a. Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Camry là cơ cấu phanh đĩa có giá di động, có khả năng tự điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Giá đỡ xi lanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xi lanh. Pít tông lắp trong giá đỡ xi lanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pít tông, che chắn bụi cho xi lanh và pít tông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xi lanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa. Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm. Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Má phanh còn lắp cốt cữ báo mòn, khi má phanh mòn làm cho cốt cữ này cọ vào đĩa phanh phát tiếng kêu ken két báo hiệu phải thay thế má phanh. Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bu lông bánh xe. Cấu tạo phanh trước thể hiện trên hình 2.4.
Hình 2.4 : Sơ đồ cấu tạo phanh trước
* Cấu tạo
- Đĩa phanh: Được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng trên đĩa phanh có các rãnh xuyên tâm để tạo thành bề mặt có các lỗ thoát nhiệt và được đặt sát ổ bi moay ơ.
- Má phanh : Có dạng phẳng được chế tạo bằng vật liệu ma sát, má phanh và xương đĩa được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Pittông tác dụng vào xương của má phanh thông qua một tấm lót.
* Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh bánh trước được biểu diễn trên hình2.5. Qua hình 2.5 ta thấy có các trạng thái làm việc:
-Khi không đạp phanh: Do giá đỡ có thể di trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau.
- Khi đạp phanh (có thêm trợ lực chân không) sẽ tạo ra áp suất dầu từ xy lanh chính đến các pittông xy lanh phanh bánh xe, làm cho các má phanh đĩa, kẹp vào cả hai bên của rôto phanh đĩa, làm các bánh xe giảm tốc độ.
- Khi nhả bàn đạp phanh, không còn áp lực lên pittông, lúc đó vòng cao su hồi vị sẽ kéo pittông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu theo quy định (tự điều chỉnh khe hở má phanh).
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh trước
1.Càng phanh đĩa; 2.Má phanh đĩa; 3.Rô tô phanh đĩa; 4.Pittông; 5.Dầu; a. Khi không phanh; b. Khi phanh.
* Ưu điểm, nhược điểm
· Ưu điểm :
So với phanh tang trống phanh đĩa có các ưu điểm sau:
- Làm mát tốt : Phanh đĩa có khả năng làm mát tốt hơn bởi dòng không khí đi qua bề mặt vật liệu ma sát dễ hơn. Trên bề mặt đĩa, người ta chia thành những lỗ có tác dụng làm cho không khí giữa hai bề mặt má phanh thoát nhiệt nhanh hơn. Hầu hết các phanh đĩa bánh trước đều có chức năng thông gió bởi chúng đóng vai trò chính (đa số các xe hiện nay đều dẫn động bánh trước) còn phanh đĩa phía sau không có hệ thống làm mát (đĩa không có lỗ) do chúng sinh ít nhiệt.
- Tiếp nhận trực tiếp đủ áp suất phanh: lực ma sát của phanh đĩa tỷ lệ thuận với áp suất thủy lực từ xy lanh chính. Trong phanh tang trống do đặc tính tự tăng thêm áp lực phanh nên các má phanh tác động không đều.
- Ưu điểm khác của phanh đĩa là các chất gây hại bị loại khỏi bề mặt đĩa dễ dàng. Nước, dầu hay khí từ vật liệu ma sát dễ dàng thoát ra ngoài, giúp phanh hoạt động tốt hơn. Những chất bẩn như bụi, bùn đất khi bám vào bề mặt, gặp má phanh sẽ bị gạt vào các lỗ thông gió. Sau một thời gian, chúng nặng dần và rơi ra ngoài.
- Bảo dưỡng sửa chữa đơn giản hơn phanh tang trống. Do kết cấu có ít các chi tiết lắp ghép nên công tác bảo dưỡng sửa chữa đơn giản hơn so với phanh tang trống.
· Nhược điểm :
- Nhược điểm lớn nhất của phanh đĩa là các chất bẩn, có thể bám vào, gây ăn mòn cơ học hoặc hóa học nhanh nên phải thường xuyên bảo dưỡng. Nếu bị ăn mòn nhiều, đĩa phanh quá mỏng sẽ khiến quá trình tản nhiệt diễn ra chậm và phanh có thể bị gãy.
* Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh
Sơ đồ tự điều chỉnh khe hở má phanh được thể hiện trên hình 2.6
Hình 2.6: Sơ đồ điều chỉnh phanh
Vì vòng bít (cao su) của pít tông tự động điều chỉnh khe hở của má phanh, nên không cần điều chỉnh khe hở của phanh bằng tay. Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực làm dịch chuyển pít tông và đẩy đệm đĩa phanh vào rôto phanh đĩa. Trong lúc pít tông dịch chuyển, nó làm cho vòng bít của pít tông thay đổi hình dạng. Khi nhả bàn đạp phanh, vòng bít của pít tông trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho pít tông rời khỏi đệm của đĩa phanh. Do đó, dù đệm của đĩa phanh đã mòn và pít tông đang di chuyển, khoảng di chuyển trở lại của pít tông luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa đệm của đĩa phanh và rôto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách không đổi.
b. Cơ cấu phanh sau
- Cơ cấu phanh bánh sau của xe Toyota Camry cũng là cơ cấu phanh đĩa, xi lanh công tác lắp di động tương tự như cơ cấu phanh trước.
- Đĩa phanh: Được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng trên đĩa phanh và được đặt sát ổ bi moay ơ.
- Tấm ma sát: có dạng phẳng được chế tạo từ thép lá dày từ 4 -5 mm và một tấm má phanh bằng vật liệu ma sát, má phanh và xương phanh được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Pittông không tác dụng trực tiếp vào xương của má phanh mà thông qua một tấm lót.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu phanh sau tương tự như cơ cấu phanh bánh trước.
2.2.2.2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời, đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm việc cao.
Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm bàn đạp phanh, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.
Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu không bị nén). Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỉ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh.
Dẫn động phanh của xe Toyota Camry là dẫn động thủy lực hai dòng độc lập. Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ô tô. Để có hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem"). Ở sơ đồ hình 2.2 thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại. Với cách bố trí này một trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau. Ví dụ trên hình vẽ khi dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn xuất hiện ở một bánh trước và một bánh sau so le nhau khi phanh. Sơ đồ dẫn động phanh được thể hiện trên hình 2.2
1. Xi lanh phanh chính
a. Nhiệm vụ
Xi lanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xi lanh chính có hai buồng chứa hai pít tông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai đường dẫn động.
b. Cấu tạo
Kết cấu xi lanh phanh chính được biểu diễn trên hình 2.7. Qua hình 2.7 ta thấy:
Hình 2.7: Kết cấu xi lanh phanh chính
1. Nắp bảo vệ; 2. Đệm chống tràn dầu; 3. Lưới lọc; 4. Thân bình; 5. Đoạn ống lồng; 6,8,16. Đệm; 7. Nút; 9 . Cữ chặn; 10 . Lò xo; 11,19 .Vòng đệm; 12 . Bát cao su; 13 . Piston thứ hai; 14,22 . Đệm làm kín; 15 .Vít xả; 17 . Ống lót hạn chế; 18 . Vít hãm; 20 . Tấm van; 21 . Piston thứ nhất; 23 . Vòng chặn; 24 Vòng hãm
-Xi lanh phanh chính là xi lanh kép, tức là trong xi lanh phanh có hai pít tông, tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt, dẫn đến 2 nhánh phanh.
-Thân xi lanh được đúc bằng gang, trên thân có gia công các lỗ bù, lỗ thông qua, đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác.
-Pít tông: Mỗi buồng của xi lanh chính có chứa một pít tông, buồng chứa pít tông số 1 dẫn động cho cơ cấu phanh trước bên phải và cơ cấu phanh sau bên trái, buồng chứa pít tông số 2 dẫn động cho cơ cấu phanh trước bên trái và cơ cấu phanh sau bên phải. Mỗi pít tông có một lò xo hồi vị riêng, pít tông được chế tạo bằng nhôm đúc, phía đầu làm việc có gờ cố định gioăng làm kín, trên mỗi pít tông có khoan lỗ và có khoang chứa dầu để bù dầu trong hành trình trả. Phía đuôi của pít tông khoang thứ nhất có hốc để chứa đầu cần đẩy.
-Cúppen: Làm bằng cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển trong xi lanh cùng với pít tông có tác dụng làm kín khi dầu có áp suất cao ở hành trình nén.
c. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý chung: Khi đạp bàn đạp phanh, lực bàn đạp truyền qua cần đẩy đến xi lanh chính, đẩy pít tông trong xi lanh, tạo ra dầu có áp lực cao, lực của áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính được truyền qua các đường ống dầu phanh đến các xi lanh phanh bánh xe. Thực hiện quá trình phanh.
* Các chế độ làm việc của xi lanh chính:
- Khi không phanh dưới tác dụng của các lò xo đẩy các pít tông về phía bên phải, pít tông số 1 (21) tỳ sát vào vòng chặn (23). Vị trí của pít tông số 2 (13) được thiết kế nhờ sực cân bằng của hai lò xo. Khi đó các khoang của xi lanh chính được thông với các bầu chứa dầu. Áp suất trong dẫn động phanh bằng áp suất dư trong hệ thống (Hình 2.8).
Hình 2.8: Hoạt động của xy lanh khi không phanh
- Khi đạp bàn đạp phanh: Pít tông số 1 (21) dịch chuyển sang bên trái và cúp pen của pít tông này bịt kín cửa bù để chặn đường đi giữa xi lanh này và bình chứa. Khi pít tông bị đẩy thêm, nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính. Áp suất này tác động vào các xi lanh phanh phía sau. Vì áp suất này cũng đẩy pít tông số 2 (13) nên pít tông số 2 cũng hoạt động giống pít tông số 1 và tác động vào các xi lanh phanh tương ứng.
Hoạt động của xi lanh phanh khi đạp bàn đạp phanh được biểu diễn trên hình 2.9.
Hình 2.9: Hoạt động của xi lanh phanh khi đạp bàn đạp phanh
Khi nhả bàn đạp phanh: Các pít tông bị đẩy trở về vị trí ban đầu của chúng do áp suất thuỷ lực và lực của các lò xo hồi vị. Tuy nhiên do dầu phanh từ các xi lanh phanh không chảy về ngay, áp suất thuỷ lực bên trong xi lanh chính tạm thời giảm xuống. Do đó, dầu phanh ở bên trong bình chứa chảy vào xi lanh chính qua cửa vào, và nhiều lỗ ở đỉnh pít tông và quanh chu vi của cúppen pít tông. Sau khi pít tông đã trở về vị trí ban đầu, dầu phanh dần dần chảy từ xi lanh phanh về xi lanh chính rồi chảy về bình chứa qua các cửa bù. Cửa bù này còn khử các thay đổi về thể tích của dầu phanh có thể xảy ra ở bên trong xi lanh do nhiệt độ thay đổi. Điều này tránh cho áp suất thuỷ lực tăng lên khi không sử dụng hệ thống phanh.
Hoạt động của xi lanh phanh khi nhả bàn đạp phanh được biểu diễn trên hình 2.10
Hình 2.10: Hoạt động của xi lanh phanh khi nhả bàn đạp phanh
* Khi dò rỉ dầu ở các dòng phanh
- Dò rỉ dầu phanh ở dòng phanh đến cơ cấu phanh trước bên phải và cơ cấu phanh sau bên trái ( sau pittông thứ nhất ) thể hiện trên hình 2.11
Khi nhả bàn đạp phanh pittông số 1 dịch chuyển sang bên trái nhưng không tạo ra áp suất thủy lực ở phía sau. Do đó pittông số 1 nén lò xo phản hồi tiếp xúc với pittông số 2, và đẩy pittông số 2 làm tăng áp suất thủy lực ở đầu trước xylanh chính, tác động vào hai trong các phanh bằng lực từ phía trước của xylanh.
Hình 2.11: Dò rỉ dòng phanh đến cơ cấu
phanh trước bên phải và cơ cấu phanh sau bên trái.
*Dò rỉ dầu phanh ở dòng phanh đến cơ cấu phanh trước bên trái và cơ cấu phanh sau bên phải ( sau pittông thứ hai ) thể hiện trên hình 2.12
Vì áp suất thủy lực không được tạo ra ở phía trước, pittông số 2 dịch chuyển ra phía trước cho đến khi nó tiếp xúc với vách ở đầu cuối xylanh chính . Khi pittông số 1 bị đẩy tiếp về bên trái, áp suất thủy lực ở phía sau xylanh chính tăng lên làm cho hai trong các phanh bị tác động bằng lực từ phía sau xylanh chính.
Hình 2.12: Dò rỉ dòng phanh đến cơ cấu
phanh trước bên trái và cơ cấu phanh sau bên phải.
1. Bộ trợ lực chân không
a. Nhiệm vụ và yêu cầu của bộ trợ lực chân không
Bộ trợ lực chân không dùng để nâng cao hiệu quả quá trình phanh và cải thiện điều kiện làm việc của người lái xe khi động cơ hoạt động. Bộ trợ lực phải đảm bảo tạo ra tác dụng trợ lực mà không làm mất đi cảm giác lên bàn đạp phanh của người lái, độ nhạy cao và có tính tùy động
b. Cấu tạo trợ lực chân không
Kết cấu bộ trợ lực chân không trên xe Toyota Camry được biểu diễn dưới hình 2.13 .
Hình 2.13: Kết cấu bộ trợ lực chân không
1. Vít điều chỉnh.; 2. Phớt than trợ lực; 3. Lò xo màng; 4. Ống nối;
5. Thân sau trợ lực; 6. Màng trợ lực; 7. Thân trước trợ lực; 8. Tấm đỡ lò xo;9. Thân van; 10. Bu lông; 11. Phớt than van; 12. Cần điều khiển;
13. Lò xo hồi van khí; 14. Lọc khí; 15. Lò xo van điều khiển;
16. Van điều khiển; 17. Van khí; 18. Đĩa phản lực; 19. Miếng hãm.
A. Buồng áp suất không đổi;
B. Buồng áp suất thay đổi.
C. Cửa thông với buồng áp suất thay đổi.
D. Cửa thông với vuồng áp suất không đổi.
K. Mặt cắt trích thể hiện trạng thái.
Từ hình 2.13 ta thấy: Kết cấu bầu trợ lực chân không gồm hai khoang A và B ngăn cách nhau nhờ vách ngăn, buồng chân không A được nối với ống nạp động cơ hoặc bơm chân không thông qua ống nối ( 4 ). Van khí ( 17 ) nối với cần điều khiển van ( 12 ), khi không phanh van khí ( 17 ) bị kéo sang phải do lò xo hồi van khí ( 13 ) khi đó 2 buồng A và B đều có áp suất không đổi. Van điều khiển ( 16 ) được lắp trên ty đẩy của bàn đạp có tác dụng đóng và mở rãnh không khí ngăn cách 2 buồng A và B. Màng trợ lực ( 6 ) lắp chặt với đế của cần đẩy pittông, phần đế của cần đẩy có rãnh thông giữa buồng A và B.
c. Nguyên lý hoạt động
* Khi chưa đạp phanh (cửa A mở, cửa B đóng, hình 2.14)
Hình 2.14: Trạng thái chưa đạp phanh |
Van khí được nối với cần điều khiển van và bị kéo sang phải bởi lò xo đàn hồi van khí. Van điều khiển bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, vì vậy không khí ở bên ngoài sau khi đi qua lọc khí bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi.
Lúc này, van chân không của thân van bị tách ra khỏi van điều khiển làm cửa A mở, hai buồng được thông với nhau. Cả hai buồng đều có áp suất không đổi đó là áp suất chân không trong họng hút của động cơ. Do đó không có độ chênh lệch áp suất giữa hai phía của pittông trợ lực nên pittông bị đẩy sang phải bởi lò xo màng, bộ trợ lực chưa làm việc.
* Khi đạp phanh
- Giai đoạn 1 (cửa A đóng, cửa B đóng, hình 2.15).
Hình 2.15: Trạng thái đạp phanh 1 |
Khi đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van khí làm cho 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 với van chân không làm đóng cửa A. Vậy đường thông giữa hai buồng bị bịt lại.
- Giai đoạn 2 (cửa A đóng, cửa B mở, hình 2.16).
Hình 2.16: Trạng thái đạp phanh 2 |
Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển. Vì vậy không khí lọt được vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (sau khi đi qua lọc khí). Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi làm pittông dịch chuyển sang trái. Pittông được gắn liền với thân van nên cần đẩy trợ lực bị đẩy sang trái và làm tăng lực phanh.
* Khi giữ chân phanh (cửa A đóng, cửa B đóng, hình 2.17).
Hình 2.17: Trạng thái giữ phanh |
Khi giữ chân phanh ở một vị trí nhất định thì cần điều khiển van và van khí sẽ không chuyển động nhưng pittông tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Lúc này van điều khiển vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển nhưng nó di chuyển cùng pit tông. Do van điều khiển dịch sang trái và tiếp xúc với van khí nên không khí bị ngăn không cho vào buồng áp suất thay đổi. Vì vậy áp suất trong buồng áp suất thay đổi được giữ ổn định. Kết quả là không có sự thay đổi áp suất ở buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi. Vì vậy pit tông không dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
* Khi nhả phanh (cửa A mở, cửa B đóng, hình 2.18).
Hình 2.18: Trạng thái nhả phanh |
Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí và phản lực của xylanh phanh chính. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, cửa B đóng, đường thông giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi bị bịt lại. Cùng lúc đó van khí cũng nén lò xo van điều khiển lại. Vì vậy van điều khiển bị tách ra khỏi van chân không làm mở cửa A. Khí từ buồng áp suất thay đổi tràn sang buồng áp suất không đổi. Sự chênh áp không còn, pit tông bị đẩy lại sang bên phải bởi lò xo màng và trợ lực trở về trạng thái không hoạt động.
* Khi không có chân không (hình 2.19)
Hình 2.19: Trạng thái mất chân không |
Nếu vì một lý do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì sẽ không có sự chênh áp giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (cả hai buồng được điền đầy không khí). Khi đó trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, pittông bị đẩy sang phải bởi lò xo màng. Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển van bị đẩy sang trái và đẩy vào van khí, đĩa phản lực và cần đẩy trợ lực. Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền đến pittông xylanh phanh chính để tạo ra lực phanh. Cùng lúc đó, van khí đẩy vào miếng hãm van (được lắp trong thân van). Cần điều khiển van đẩy cả khối thân van thắng lực lò xo màng để chuyển động sang trái. Như vậy phanh vẫn có tác dụng ngay cả khi không có chân không tác dụng lên trợ lực phanh. Tuy nhiên chân phanh sẽ cảm thấy nặng hơn.
* Ưu và nhươc điểm của trợ lực chân không:
- Ưu điểm là khả năng dùng nó như một cụm phụ cùng với việc sử dụng những bộ phận thông thường của dẫn động thủy lực.
- Nhược điểm là kết cấu phức tạp không gọn.
2.2.2.3. Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ( ABS )
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) là một hệ thống điều khiển áp suất dầu xi lanh phanh của tất cả 4 bánh xe khi phanh đột ngột và phanh trên đường trơn trượt, để ngăn cản việc hãm cứng các bánh xe khi phanh.
ABS có các ưu điểm sau:
- Cho phép lái xe vòng qua chướng ngại vật một cách an toàn hơn ngay cả khi phanh gấp.
- Cho phép dừng xe khi phanh gấp trong khi vẫn đảm bảo được tối đa tính năng ổn định và lái ngay cả trên đường vòng.
Chức năng của ABS giúp xe đảm bảo đuợc tính ổn định về hướng và khả năng lái trong hầu hết điều kiện đường xá. Tuy nhiên ABS không thể chống lại sự truợt của bánh xe khi vận tốc quay vòng vượt quá giới hạn cho phép.
a. Cấu tạo của hệ thống chống hãm cứng bánh xe ( ABS )
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe gồm các cụm cơ bản sau:
- Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm ghi nhận và gửi tín hiệu đến bộ ABS-ECU.
- ABS-ECU theo dõi tình trạng của các bánh xe bằng cách tính tốc độ ô tô và sự thay đổi tốc độ của các bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh ABS-ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh xe.
- Cơ cấu chấp hành hoạt động theo tín hiệu điều khiển từ ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất ( 10% -30% ) tránh bó cứng bánh xe.
- Đèn báo ABS: Đèn sáng để báo hiệu cho người lái khi có trục trặc phát sinh trong hệ thống.
b. Cấu tạo, nguyên lý làm việc các bộ phận của ABS:
* Cảm biến tốc độ bánh xe : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe được thể hiện dưới hình 2.20 .
Hình 2.20: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe.
a,b- Cấu tạo và bố trí chung
c- Sơ đồ nguyên lý hoạt động
d- Đồ thị đặc tính sức điện động xoay chiều
- Cấu tạo: Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn với một lõi thép từ, trên lõi có cuộn dây tín hiệu, một rôto cảm biến dạng bánh răng số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.
- Nguyên lý làm việc: Giữa lõi thép từ và các vấu răng của rôto có khoảng cách A. Khi rôto cảm biến gắn cùng bánh xe ôtô quay sẽ làm cho mạch từ của nam châm vĩnh cửu khép kín qua lõi thép và cuộn dây luôn thay đổi về chiều và giá trị. Vì vậy phát sinh trong cuộn dây một sức điện động xoay chiều có đặc tính như hình 2.20d. Tín hiệu điện áp này sẽ được gửi về ABS-ECU để phân tích và xác định trạng thái của bánh xe ô tô khi phanh.
* Bộ chấp hành ABS
Cấu tạo chung và hình dáng bên ngoài của bộ chấp hành ABS được thể hiện trên hình vẽ 2.21 .
Hình 2.21: Cấu tạo chung của bộ chấp hành ABS.
Bộ chấp hành loại này có hai van để điều khiển bánh xe trước bên phải và bên trái một cách độc lập với nhau trong khi đó hai van còn lại điều khiển đồng thời bánh xe sau bên phải và bên trái. Vì vậy hệ thống này được gọi là hệ thống ba kênh. Sơ đồ nguyên lý bộ chấp hành ABS được thể hiện dưới hình 2.22:
Hình 2.22: Sơ đồ nguyên lý của bộ chấp hành ABS.
1, 3, 8, 10 van điện từ ba 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 xy lanh bánh xe sau bên phải; 11 van phân phối; 12 xy lanh chính
c. Nguyên lý hoạt động của bộ chấp hành ABS :
* Khi phanh bình thường ABS không hoạt động: Nguyên lý bộ chấp hành ABS khi phanh bình thường được thể hiện dưới hình 2.23 .
Hình 2.23: Nguyên lý của bộ chấp hành khi phanh bình thường.
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 do đó van ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo và cửa A mở còn cửa B đóng.
Khi đạp phanh áp suất dầu trong xi lanh phanh chính tăng, dầu phanh sẽ đi từ cửa A đến cửa C trong van điện từ ba vị trí rồi tới xi lanh bánh xe. Dầu phanh không vào được bơm bởi van một chiều số 1 gắn trong mạch bơm. Khi thôi phanh dầu phanh hồi từ xi lanh bánh xe về xi lanh chính qua cửa C đến cửa A và van một chiều số số 3 trong van điện từ ba vị trí. Ở chế độ này trạng thái của bộ chấp hành ABS được tóm tắt trong bảng 2.1:
Bảng 2.1: Tóm tắt trạng thái khi đạp phanh .
Tên chi tiết | Hoạt động |
Van điện từ ba vị trí | Cửa "A" mở |
Cửa "B" đóng |
Mô tơ bơm | Không hoạt động |
* Khi phanh ngặt – ABS có hoạt động:
Khi phanh ngặt nếu có bất kỳ bánh xe nào gần bị bó cứng thì bộ chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xi lanh bánh xe đó theo tín hiệu từ ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng. Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể có ba chế độ :
· Chế độ giảm áp:
Khi một bánh xe gần bị bó cứng ECU gửi 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 lại cửa B mở ra. Dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa C tới cửa B để chảy về bình chứa. Cùng lúc đó mô tơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU dầu phanh được bơm trả về xi lanh chính từ bình chứa. Mặt khác cửa đóng ngăn không cho dầu phanh từ xi lanh chính vào van điện từ ba vị trí, van một chiều số 1 và số 3. Kết quả là áp suất dầu trong xi lanh bánh xe giảm xuống làm lực cản trong cơ cấu phanh giảm xuống ngăn không cho bánh xe bị bó cứng. Mức độ giảm áp suất được điều chỉnh bằng cách lặp lại các chế độ giảm áp và giữ. Nguyên lý bộ chấp hành ABS ở chế độ giảm áp được thể hiện dưới hình 2.24 .
Hình 2.24: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS ở chế độ giảm áp
Chế độ giảm áp được tóm tắt trong bảng 2.2:
Bảng 2.2: Tóm tắt khi phanh ngoặt ở chế độ giảm áp.
Tên chi tiết | Hoạt động |
Van điện từ ba vị trí | Cửa "A" đóng |
Cửa "B" mở |
Mô tơ bơm | Hoạt động |
· Chế độ giữ:
Khi áp suất bên trong xi lanh bánh xe giảm hay tăng làm tốc độ bánh xe thay đổi, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn. Khi này ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện từ để giữ áp suất trong xi lanh bánh xe không đổi. Khi dòng điện cấp cho cuộn dây của van điện từ giảm từ 5A xuống còn 2A, lực điện từ sinh ra trong cuộn dây cũng giảm. Kết quả van điện từ ba vị trí dịch chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị làm đóng cửa B. Nguyên lý bộ chấp hành ABS ở chế độ giữ được thể hiện dưới hình 2.24 .
Hình 2.25: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS ở chế độ giữ.
Chế độ giữ được tóm tắt ở bảng 2.3:
Bảng 2.3: Tóm tắt khi phanh ngoặt ở chế độ giữ.
Tên chi tiết | Hoạt động |
Van điện từ ba vị trí | Cửa "A" đóng |
Cửa "B" đóng |
Môtơ bơm | Hoạt động |
· Chế độ tăng áp:
Khi cần tăng áp suất trong xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện từ. Vì vậy cửa A của van điện từ ba vị trí mở và cửa B đóng. Nó cho phép dầu trong xi lanh phanh chính đi qua cửa C trong van điện từ ba vị trí để đến xi lanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ tăng áp và giữ. Nguyên lý bộ chấp hành ABS chế độ tăng áp được thể hiện dưới hình 2.26 .
Hình 2.26: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS chế độ tăng áp.
Chế độ tăng áp được tóm tắt ở bảng 2.4:
Bảng 2.4: Tóm tắt khi phanh ngoặt ở chế độ tăng áp.
Tên chi tiết | Hoạt động |
Van điện từ ba vị trí | Cửa "A" mở |
Cửa "B" đóng |
Môtơ bơm | Hoạt động |
2.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Toyota Camry
- Khi chưa phanh: Do không có lực phanh nên hai má phanh tách đều, không ép sát vào đĩa phanh.
- Khi phanh xe: Người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thông qua cơ cấu dẫn động tác động vào píttông xi lanh chính làm hai píttông dịch chuyển sang trái, khi hai píttông đi qua lỗ bù thì thể tích bên trái píttông giảm, áp suất tăng làm van hoa thị đóng các lỗ trên píttông, dầu có áp suất cao chuyển đến xi lanh công tác làm cho píttông xi lanh công tác dịch chuyển ép tấm ma sát vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
- Trong trường hợp lực phanh chưa đủ, người lái cần đạp phanh lần thứ hai. Khi đó người lái bỏ chân phanh, do sự chênh lệch áp suất, píttông xi lanh phanh chính dịch chuyển sang phải, do lực cản cửa dầu phanh ở phía trái píttông xi lanh phanh chính, dầu phanh sẽ qua lỗ bù mở van hoa thị bổ sung sang bên phải píttông xi lanh phanh chính. Người lái đạp lần thứ hai làm áp suất dầu trong hệ thống tăng lên ở các bánh xe, đảm bảo phanh đúng yêu cầu.
- Khi thôi phanh: Người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị và sự chênh lệch áp suất làm hai píttông của xi lanh phanh chính dịch chuyển sang phải, dầu từ xi lanh phanh công tác hồi về bình chứa dầu. Khi đó áp lực lên các má phanh không còn nữa, má phanh tách khỏi đĩa phanh đảm bảo yêu cầu khi thôi phanh.
2.3. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Toyota Camry
Hệ thống phanh dừng xe Toyota Camry dùng để dừng, hãm ô tô trên địa hình mặt đường phẳng, dốc … giữ xe cố định trong thời gian tuỳ ý. Ngoài ra còn sử dụng khi ngặp sự cố hỏng phanh chính.
Hệ thống phanh dừng gồm hai phần: cơ cấu phanh và dẫn động phanh
- Cơ cấu phanh dừng được bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau.
- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng là dẫn động cơ khí bằng cáp kéo được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: Cần điều khiển trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ cấu điều khiển từ phanh tay đặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng vào cơ cấu phanh.
2.3.1. Cơ cấu phanh
Trên xe Camry người ta sử dụng cơ cấu phanh ở các bánh xe phía sau làm phanh dừng. Ở cơ cấu phanh ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng (phanh tay ).
Phanh tay sử dụng bề mặt trụ trong của đĩa phanh làm tang trống, phanh chân dẫn động nhờ xi lanh thủy lực, phanh tay dẫn động bằng cáp kéo. Cơ cấu phanh dừng được biểu diễn trên hình 2.27
Hình 2.27. Cơ cấu phanh dừng
2.3.2. Dẫn động phanh
Cơ cấu phanh tay trên xe Toyota Camry dẫn động cơ khí bằng cáp kéo. Trong đó đòn quay 1 một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu dưới liên kết với cáp dẫn động 3. Thanh nối 2 liên kết một đầu với đòn quay 1 một đầu với guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp 3 kéo một đầu của đòn quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái. Thông qua thanh nối 2 mà lực kéo ở đầu dây cáp 3 sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt bản lề của đòn quay vào guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm tựa của nó trên guốc phanh bên phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát trống phanh thực hiện phanh bánh xe.
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn động. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: Cần điều khiển trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ cấu điều khiển từ phanh tay đặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng vào cơ cấu phanh. Sơ đồ nguyên lí thể hiện hình vẽ sau ( Hình 2.28 ).
Hình 2.28. Dẫn động phanh dừng ( phanh tay)
1: Đòn quay; 2: Thanh nối; 3: Dây cáp
2.3.3. Nguyên lí làm việc
-Khi chưa 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 phanh xe : Người lái kéo cần kéo phanh, dây cáp dịch chuyển sang trái kéo theo chạc điều chỉnh thông qua đòn bẩy làm dế bi dịch chuyển đẩy các viên bi tì sát vào guốc phanh, đẩy guốc phanh và má phanh ép sát vào tang phanh thực hiện phanh xe, nếu để nguyên vị trí đó cần kéo phanh được cố định nhờ cá hãm.
-Khi thôi phanh : Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay các chi tiết lại trả về vị trí hi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh. Do đó xe không bị phanh.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNH
XE TOYOTA CAMRY
3.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu
3.1.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm
Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính xe Toyota Camry được biểu diễn trên hình 3.1 và 3.2
Hình 3.1 - Sơ đồ lực tác dụng lên xe.
Hình 3.2 – Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
L: Chiều dài cơ sở xe;
a: Chiều dài từ trọng tâm xe đến cầu trước;
b: Chiều dài trọng tâm xe đến cầu sau;
hg: Chiều cao trọng tâm xe;
G: Trọng lượng toàn bộ xe;
Pp1: Lực phanh sinh ra ở bánh xe cầu trước;
Pp2: Lực phanh sinh ra ở bánh xe cầu sau;
Pf1: Lực cản lăn ở bánh xe cầu trước ;
Pf2: Lực cản lăn ở bánh xe cầu sau;
Pw; Lực cản không khí;
Pj: Lực cân bằng;
P1, P2: Lực cản dốc;
Mf1:Mô men cản lăn ở bánh xe cầu trước;
Mf2: Mô men cản lăn ở bánh xe cầu sau;
V: Vận tốc chuyển động của xe;
: Góc ôm của má phanh;
R: Bán kính ngoài tấm ma sát;
r: Bán kính trong tấm ma sát;
Rbt: Bán kính trung bình tấm ma sát;
N: Lực tác dụng lên tấm ma sát.
3.1.2. Các thông số ban đầu
- Chiều dài cơ sở : L= 2775 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1249 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1526 mm
- Chiều cao trọng tâm xe = 620 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe G= 2050 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước = 1127,5 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu sau =922,5 kG
- Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay = 240 mm
- Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy pít tông xi lanh chính = 88 mm
- Đường kính xi lanh phanh chính D= 25,4 mm
- Đường kính xi lanh công tác trước = 50 mm
- Đường kính xi lanh công tác sau = 50 mm
- Đường kính trong của đĩa phanh trước =170 mm
- Đường kính ngoài của đĩa phanh trước = 300 mm
- Đường kính trung bình của đĩa phanh trước = 241 mm
- Đường kính trong của đĩa phanh sau = 160 mm
- Đường kính ngoài của đĩa phanh sau =300 mm
- Đường kính trung bình của đĩa phanh sau = 237 mm
- Góc ôm của má phanh trước là = = 1,04 rad
- Góc ôm của má phanh sau là = = 1,04 rad
- Bán kính ngoài của tấm ma sát R= 145 mm
- Bán kính trong của tấm ma sát r = 85 mm
- Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb = 126,1 mm
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh
3.2.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
* Cơ cấu phanh trước :
Lực ép tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa : [ N ]
(3.17)
Trong đó : Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước. [ N ]
: Đường kính xi lanh phanh bánh xe. [ cm ]
: Áp suất trong xi lanh phanh chính cũng là áp suất dầu trên đường ống dẫn với xi lanh phanh bánh xe [ N/ ]
(3.18)
Với Q : Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 [ N ]
D : Đường kính xi lanh phanh chính [ cm ]
: Hiệu suất truyền động thuỷ lực
: Lực của trợ lực phanh [ N ]
Trong đó: (3.19)
: Độ chênh lệch áp suất giữa không khí với độ chân không
= 1- 0,4=0,6 ( ) = 5,886 ( )
(3.20)
Với : Đường kính bên trong của bộ trợ lực chân không,
=30 mm = 30 (cm)
: Đường kính của van điều khiển,
= 30 mm = 3 (cm)
Thay các giá trị vào công thức (3.20), (3.19), (3.18) ta xác định được :
= 699,79
699,79.5,886= 4119,1 [N]
=921,02 [N/cm2]
Thay các giá trị vào công thức (3.17 ) ta xác định được:
[ N ]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 11326,43 [N]
* Cơ cấu phanh sau: Cơ cấu phanh sau tương tự đối với cơ cấu phanh trước
[N]
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 [N]
3.2.2. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
3.2.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra.
* Đối với cơ cấu phanh bánh trước: Theo tài liệu [ II ]
(3.19)
Trong đó : 0,3 , hệ số ma sát của tấm ma sát.
: Lực ép má phanh vào đĩa [ N ].
: Bán kính trung bình của đĩa phanh =120.5 mm =0,1205 [m]
: Số lượng bề mặt ma sát cho một cơ cấu phanh , ở đây =2
Thay các giá trị vào công thức (3.19) ta được :
= 0,42.18075,02.0,1205.2 = 1829,54 [ Nm ]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 1829,54 [ Nm ].
* Đối với cơ cấu phanh sau: Tương tự đối với cơ cấu phanh trước
= 0,42.18075,02.0,1185.2= 1799,2 [Nm]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1799,2 [ Nm ].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là :
N = 1829,54 + 1799,2 = 3628,74 [Nm]
3.2.2.2. Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
Để đảm bảo phanh xe có hiệu quả nhất trong bất kỳ điều kiện nào , lực phanh yêu cầu trên các bánh xe được xác định như sau:
- Lực phanh cực đại tác dụng lên một bánh xe cầu trước và cầu sau là :
Theo tài liệu [ II ] ta có :
và (3.20)
Trong đó : Trọng lượng phân bố trên cầu trước và cầu sau [ N ].
Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau khi phanh.
Hệ số bám giữa lốp và mặt đường , 0,7 theo tài liệu [II]
Như vậy lực phanh yêu cầu trên hai bánh xe cầu trước và cầu sau là:
và (3.21)
- Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh là:
+ Đối với cơ cấu phanh banh trước
(3.22)
+ Đối với cơ cấu phanh bánh sau
(3.23)
Trong đó 1127,5.9,81= 11060,7 [ N ] ; 922,5.9,81 = 9049,7 [ N ].
(3.24)
Ở đây là bán kính tự do của bánh xe có giá trị gần bằng bán kính thiết kế ta có :
(3.25)
Với r : Là bán kính thiết kế.
Với bánh trước : dùng lốp 215/55R17
H : Chiều cao profile lốp , H = 215 mm.
d : Đường kính vành bánh xe , d = 17 inch = 17.25,4 = 431,8 mm.
: Hệ số biến dạng của lốp ,xem gần đúng biến dạng của lốp là như nhau
chọn 0,93
Vậy ta có : [ mm ]
Hệ số phân bố tải trọng lên các cầu khi phanh , theo tài liệu [ II ] ta có :
(3.26)
(3.27)
Trong đó : : Chiều cao trọng tâm ô tô , = 620 mm
a , b : Khoảng cách tương ứng từ trọng tâm ô tô đến các cầu
: Gia tốc chậm dần khi phanh , = 6,86 ( )
g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ( )
: Hệ số đặc trưng cường độ phanh ,
Thay các giá trị vào công thức (3.26) v à (3.27) ta được :
= 1+ = 1,284
= 1- = 0,653
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.22) v à (3.23) ta có :
= 1988,3 [Nm]
= 802,5 [Nm]
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :
1988,3+802,5
2790,8 [Nm]
Mô men phanh thực tế : N = 3628,74 Nm > 2790,8 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. Tính toán xác định công ma sát riêng
Công ma sát riêng được xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năng của ô tô ở vận tốc nào đó.
Theo tài liệu [ II ] ta có :
(3.28)
Trong đó : G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đầy tải
G =2050 .9,81= 20110,5 N = 20,1105 [KN ]
Vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh [ m/s ].
( Lấy = 80 km/h = 22,2 m/s ).
g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 .
: Tổng diện tích toàn bộ má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh của ô tô.
Thay các giá trị vào công thức (3.28) ta có :
= 49920 = 0.05 [ ]
[ ]
Theo tài liệu [ II ] - Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau :
Ô tô du lịch [Lms ] = 4000 15000
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.
3.4. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh
Giả thiết áp suất trên bề mặt má phanh phân bố đều. Theo tài liệu [ II ] ta có :
(3.29)
Trong đó : : Mô men sinh ra ở một cơ cấu phanh [ Nm ].
: Hệ số ma sát.
: Diện tích má phanh [ rad ].
= = =
= = =
+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước :
[ ]
+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước :
[ ]
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ II ] thì :
[q] q=1,2 2,0 [ / ].
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
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 tiêt khác một phần thoát ra môi trường không khí . Theo tài liệu [ II ] phương trình cân bằng năng lượng có dạng sau :
(3.30)
Trong đó : G : Trọng lượng của ô tô ; G = 2050 kg = 20110,5 N
g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ( ).
: Vận tốc ban đầu và vận tốc cuối quá trình phanh.
Lấy 30 [km/h]=8,3 [m/s] ; = 0.
: Khối lượng của đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng.
Lấy 32 kg
C : Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng .
Đối với thép , gang thì C = 500 [J/kg.độ].
: Diện tích làm mát đĩa phanh [ ].
K : Hệ số truyền nhiệt của đĩa phanh ra ngoài không khí.
Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh . Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí . Khi phanh ngặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể , cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua . Trên cơ sở đó có thể xác định sự tăng nhiệt độ của đĩa phanh trong quá trình phanh như sau :
(3.31)
Thay các giá trị vào công thức (3.31) ta được :
Theo tài liệu [ II ] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn . Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
Kết luận chung: Sau khi tính toán kiểm nghiệm cho thấy xe hoạt động tốt trong điều kiện ở Việt Nam.
CHƯƠNG 4
KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH
XE TOYOTA CAMRY
4.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh
Các quốc gia khác nhau đều có tiêu chuẩn riêng cho phù hợp với mức độ phát triển kinh tế, chính vì vậy các tiêu chuẩn sử dụng đều không giống nhau. Tiêu chuẩn cơ bản trong kiểm tra hiệu quả phanh cho trong bảng 4.1 của ECE R13 Châu Âu, và của TCVN 6919-2001 Việt Nam trong trường hợp lắp ráp, xuất xưởng ô tô.
+ Khi phanh xe trên đường quỹ đạo chuyển động của ô tô không lệch quá 80 so với phương chuyển động thẳng và không bị lệch bên 3,50 m.
+ Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng phanh chân dùng trong kiểm định lưu hành của Việt Nam do bộ GTVT ban hành trong bảng 4.2. Tiêu chuẩn ngành 224-2000.
Cũng trong tiêu chuẩn này yêu cầu cho phanh tay: khi phanh tay (phanh dừng xe) xe được dừng trên dốc (độ dốc 20%), hay lực phanh trên bánh xe kiểm tra trên bệ thử không nhỏ hơn 16% trọng lượng ô tô. Các tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R13 và tiêu chuẩn nghành 22-TTN 224-2000 được thể hiện lần lượt trên bảng 4.1 và bảng 4.2
Bảng 4.1. Bảng tiêu chuẩn Châu Âu: ECE-R13
Chú thích: (*) -Công thức tính toán gần đúng quãng đường phanh lấy bằng v tính bằng km/h
Bảng 4.2. Bảng tiêu chuẩn ngành 22-TTN 224-2000
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật
4.2.1. Các dạng bảo dưỡng
a. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên
Công tác kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên do người sử dụng thực hiện hàng ngày hay sau mỗi hành trình dài của xe. Thông thường, đối với xe du lịch, khối lượng công việc bảo dưỡng thường xuyên được giảm tối thiểu cho người sử dụng và có nội dung chi tiết trong sách hướng dẫn sử dụng đi kèm theo xe.
Trong quá trình sử dụng, cần tạo thói quen kéo phanh tay mỗi khi dừng xe, đạp thử phanh chân trước khi hạ phanh tay và cho xe khởi hành. Tránh để các bánh xe bị trượt lết trong khi phanh. Không phanh xe liên tục khi xuống dốc dài mà cần kết hợp phanh xe bằng động cơ. Sau khi xe lội nước, cần phải rà phanh trước khi cho xe chuyển động bình thường.
Thường xuyên kiểm tra lượng dầu phanh trong bình, tránh để dầu phanh tiếp xúc với không khí và tạp chất. Kiểm tra độ kín khít của các mối nói và đường ống dẫn dầu bằng mắt thường. Sau một hành trình dài, cần kiểm tra nhiệt độ ở các cơ cấu phanh và xy lanh chính, lượng dầu trong bình chứa.
Trong quá trình sử dụng, nếu hành trình bàn đạp phanh tăng đột ngột, hiệu quả phanh bị giảm, xe bị lệch hướng chuyển động khi phanh, cơ cấu phanh bị cháy khét, bó kẹt hay phát tiếng rít, người lái cần khẩn chương dừng xe, kiểm tra và khác phục hư hỏng.
Người sử dụng phải chú ý đến các định kỳ bảo dưỡng theo khuyến cáo của nhà sản xuất, cần tiến hành đúng, đủ các nội dung đã đề ra. Nếu xe thướng xuyên phải hoạt động trong các điều kiện đặc biệt như : môi trường nhiều bụi bẩn, đường gồ ghề, đồi núi nhiều khúc cua gấp, nhiều đèo dốc, xe sử dụng ở vùng gần biển, xe chịu tải trọng nặng, xe phải lội nước, xe ít sử dụng. Đối với các xe được thiết kế cho các nước thuộc vùng khí hậu ôn đới và hàn đới, khi đưa vào khai thác tại Việt Nam cũng cần phải có các chế độ khai thác đặc biệt và bảo dưỡng định kỳ sớm hơn.
b. Bảo dưỡng cấp 1
Bảo dưỡng cấp 1 được tiến hành tại trạm bảo dưỡng sau 10.000 km hoạt động của xe hoặc 6 tháng sử dụng, tùy theo điều kiện nào đến trước. Đối với hệ thống phanh, công tác bảo dưỡng cấp 1 bao gồm các nội dung sau:
Bằng cách lái thử xe trên đường kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của cả hệ thống phanh thông qua lực bàn đạp, thời gian phanh, quãng đường phanh, quỹ đạo phanh của xe.
Kiểm tra, điều chỉnh, bôi trơn bàn đạp phanh và đũa đẩy của xy lanh chính. Kiểm tra và bổ sung dầu phanh nếu cần. Kiểm tra toàn bộ đường ống và các chỗ nối. Tiến hành xả khí trong dẫn động phanh. Kiểm tra điều chỉnh các cơ cấu phanh. Điều chỉnh phanh tay.
c. Bảo dưỡng cấp 2
Bảo dưỡng cấp 2 được tiến hành sau 30.000 km hoạt động của xe. Ngoài các nội dung như trong bảo dưỡng cấp 1, bảo dưỡng cấp 2 cần tiến hành các công việc sau:
Tháo xi lanh chính khỏi xe để tiến hành bảo dưỡng. Tháo rời, làm vệ sinh và kiểm tra tình trạng kỹ thuật từ chi tiết, thay mới cupen.
Tháo và làm vệ sinh các cơ cấu phanh, thay thế má phanh, bôi trơn cho các chốt quay, kiểm tra sức kéo của lò xo hồi vị, thay thế cupen của xy-lanh công tác.
Thay mới dầu phanh, kiểm tra xiết chặt đường ống dẫn.
Trong các lần bảo dưỡng cấp 2 chẵn, cần làm vệ sinh bầu trợ lực chân không và rà lại các tang phanh.
4.2.2. Nội dung một số công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật
Công tác kiểm tra bảo dưỡng kỹ thuật đối với hệ thống phanh cần chú ý các nội dung sau :
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
- Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.
- Xả khí trong dẫn động thủy lực.
a. Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh
Hành trình toàn bộ, hành tình tự do và vị trí tự do của bàn đạp phanh phụ thuộc vào kích thước, vị trí ngồi lái của từng loại xe, được nhà sản xuất quy định cụ thể trong sách hướng dẫn khai thác.
Việc điều chỉnh được tiến hành thông qua các ốc hạn chế hành trình bàn đạp và thay đổi chiều dài của đũa đẩy. Khi điều chỉnh cần chú ý, giữa đũa đẩy và đáy của pít tông luôn phải có khe hở tự do, nhằm đảm bảo phanh được nhả hoàn toàn.
b. Điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh
Trong quá trình sử dụng, cần tiến hành kiểm tra điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh của cơ cấu phanh guốc.
Khi kiểm tra, bánh xe được kích khỏi mặt đất, xoay tới vị tri đánh dấu giữa mâm phanh và tang phanh, sử dụng căn lá để đo khe hở tại lỗ kiệm tra. Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng kinh nghiệm thông qua hành trình bàn đạp phanh.
Thông thường, trên xe ô tô sử dụng hai kết cấu điều chỉnh là cam lệch tâm và cần đẩy. Đối với cam lệch tâm, bánh xe được kích khỏi mặt đất, xoay đều hai cam cho tới khi bánh xe bị bó cứng. Sau đó nhả đều cả hai cam để bánh xe có thể quay tự do. Tương tự, với kết cấu dạng cần đẩy, xoay ốc điều chỉnh thay đổi chiều dài cần đẩy cho tới khi bánh xe bị hãm cứng. Sau đó nhả dần để bánh xe có thể quay tự do. Việc điều chỉnh phải thực hiện với cả hai bánh xe trên một cầu.
Đối với các cơ cấu phanh sử dụng chốt tựa kiểu bạc lệch tâm thì chỉ điều chỉnh bạc khi thay thế, sửa chữa.
c. Xả khí trong dẫn động thủy lực
Đối với hệ thống phanh dẫn động thủy lực, nếu trong đường ống có lẫn các bọt khí có độ đàn hồi cao, lực bàn đạp sẽ không được truyền tới các guốc phanh. Do đó, khi tiến hành sửa chữa hay thay thế, cần tiến hành xả khí đúng quy trình tại tất cả các vị trí có vít xả khí theo nguyên tắc : ‘‘từ xa về gần, từ thấp lên cao’’.
4.2.3. Quy trình bảo dưỡng một số chi tiết hệ thống phanh
4.2.3.1. Bảo dưỡng xy lanh phanh chính
Sơ đồ cấu tạo xy lanh phanh chính được thể hiện trên hình 4.2
Hình 4.2. Sơ đồ cấu tạo xy lanh phanh chính
Quy trình bảo dưỡng xy lanh phanh chính được tiến hành theo các bước sau:
a. Chuẩn bị
Bộ dụng cụ đo cần đẩy trợ lực, cờ lê vặn đai ốc nối dầu phanh 10-12 mm, dầu phanh, khay hứng dầu, ống tiêm và ống nhựa, kìm phanh, mỡ Glycol gốc xà phòng Liti, bộ chi tiết của xy lanh phanh chính .
b. Tiến hành
- Xả dầu trong xy lanh
Quy trình xả dầu trong xy lanh được thể hiện trên hình 4.3
Hình 4.3. Quy trình xả dầu trong xy lanh
+ Dải một miêng giẻ bên dưới xy lanh phanh chính sao cho dầu phanh không dính vào bất cứ chi tiết hay bề mặt sơn nào thậm trí nó bắn ra.
+ Dùng xy lanh rút dầu phanh ra khỏi bình chứa của xy lanh phanh chính
- Tháo xy lanh ra khỏi xe
Quy trình tháo xy lanh phanh được thể hiện trên hình 4.4
Hình 4.4.Quy trình tháo xy lanh
+ Dùng SST nới lỏng ống dầu phanh
* Chú ý: Nếu dung cờ lê nới lỏng ống dầu phanh bởi nó có thể làm hỏng đai ốc 6 cạnh bắt đầu ống phanh, tháo xy lanh phanh chính và gioăng
- Tháo rời các chi tiết của xy lanh phanh chính
Quy trình tháo rời các chi tiết xy lanh phanh chính được thể hiện trên hình 4.5
Hình 4.5. Quy trình tháo rời các chi tiết
+ Kẹp phần lắp bộ trợ lực của xy lanh phanh chính lên ê tô giữa các tấm nhôm mềm
+ Ấn pít tông và tháo bu lông hãm pít tông và phanh hãm. Chú ý che đầu ra bằng giẻ và ấn chậm píttông vào để giữ cho dầu khỏi bắn ra trong khi pít tông đang được ấn vào. Nếu phanh hãm và bu lông hãm píttông bị tháo ra mà không ấn pít tông vào píttông có thể bị hỏng .
+ Kéo pít tông số 1 thẳng ra khỏi xy lanh
+ Đặt mặt bích của xy lanh phanh chính vào lòng bàn tay của bạn hay gập miếng giẻ lại và đặt lên trên một miếng gỗ rồi cẩn thận gõ cho đến khi đầu của pít tông số 2 bật ra
+ Khi đầu của pít tông bật ra , kéo thẳng pít tông ra.
* Chú ý: Nếu pít tông được kéo ra với một góc nghiêng, thành bên trong của pittông có thể sẽ bị hỏng. Nếu pít tông bị nghiêng thì ấn lại pít tông vào sau đó kéo thẳng ra. Kiểm tra hướng của pít tông và lò xo khi tháo ra.
- Vệ sinh xy lanh phanh chính :
Quy trình vệ sinh xy lanh phanh được thể hiện trên hình 4.6
Hình 4.6. Quy trình vệ sinh xy lanh phanh
Rửa xy lanh phanh chính bằng dầu phanh sạch
*Chú ý: Rửa bất cứ với nào khác dầu phanh có thể làm cho các chi tiết cao su như :cuppen bị biến chất và dò gỉ dầu .
+ Chiếu đèn vào bên trong xy lanh và dung tay sờ trực tiếp vào để kiểm tra xem có hư hỏng hay rỉ không . Nếu thấy hỏng hay rò rỉ thì thay ngay bộ xy lanh mới
- Lắp xi lanh vào :
Quy trình lắp xy lanh được thể hiện trên hình 4.7
Hình 4.7. Quy trình lắp xy lanh
+ Bôi một lớp mỏng mỡ cao su vào cuppen mới
+ Kẹp phần lắp bộ trợ lực của xy lanh phanh chính lên ê tô giữa các tấm nhôm mềm.
+ Lắp thẳng pít tông số 1 và số 2 vào xi lanh phanh chính.
* Chú ý: Nếu lắp pít tông hãm và phanh hãm mà không ấn được vào thì nó có thể bị hỏng. Bu lông hãm và phanh hãm có trong phụ kiện xy lanh phanh chính .
+ Kiểm tra để chắc chắn rằng phanh hãm được lắp đúng. Nếu ấn vào mà phanh hãm không thể tháo ra khỏi rãnh khi bóp nhẹ và xoay bằng kìm tháo phanh hãm, thì có nghĩa là phanh hãm được lắp đúng.
- Lắp xy lanh phanh chính vào
Quy trình lắp xy lanh phanh chính được thể hiện trên hình 4.8
Hình 4.8. Quy trình lắp xi lanh phanh chính
+ Đặt miếng giẻ xuống phía dưới khu vực lắp xy lanh phanh chính
+ Lắp gioăng chữ O mới vào bộ trợ lực và lắp xy lanh phanh chính
* Chú ý: Thao tác nhanh để hạn chế lượng dầu phanh chảy ra khỏi đầu ra . Trước tiên lắp các đai ốc ở vị trí khó lắp.
+ Giữ nhẹ ống dầu phanh ép vào xy lanh phanh chính
+ Dùng cờ lê ,xiết chặt đai ốc nối và dung SST xiết đai ốc đến mô men xiết tiêu chuẩn.
* Chú ý: Hãy tuân theo mômen xiết tiêu chuẩn, xiết quá lực sẽ làm cho mặt bích đầu ống rộng ra làm cho nó không tháo được ra sau này. Xiết đai ốc lần cuối bằng SST. Xiết lần cuối cùng bằng cờlê có thể làm hỏng giác của đai ốc.
- Xả khí ra khỏi xy lanh phanh chính :
Quy trình xả khí ra khỏi xy lanh phanh chính được thể hiện trên hình 4.9
Hình 4.9. Quy trình xả khí
+ Đặt một miếng giẻ phía dưới xy lanh phanh chính ,hãy xả một ít dầu phanh sao cho dầu phanh rớt ra dinh vào các bộ phận hay bề mặt sơn xung quanh.
+Khi lắp bộ thay dầu phanh lên bình chứa xy lanh phanh chính ,hãy xả một ít dầu phanh sao cho dầu phanh không tràn ra.
+ Lắp bộ thay dầu phanh vào bình chứa xy lanh phanh chính .
· Xả không khí :
+ Nối bộ thay dầu phanh vào máy nén khí.
+ Tháo nắp đậy nút xả khí.
+ Cắm ống của bộ thay dầu phanh vào nút xả khí.
+ Xả khí bằng cách nới lỏng nút xả khí khoảng ¼ vòng.
+ Xiết chặt nút xả khí sau khi không còn bọt khí trong bầu phanh chảy ra.
* Gợi ý: Hãy tham khảo hương dẫn sửa chữa để biết thêm chi tiết về một số hệ thống phanh như hệ thống có bộ trợ lực thủy lực hay ABS có thể có yêu cầu quy trình đặc biệt. Cẩn thận không để dầu phanh trong binh chứa xi lanh phanh chính bị hết .
+ Kiểm tra sao cho nút xả khí được xiết chặt và lắp lại nắp đậy.
+ Lau sạch dầu phanh rò rỉ ra xung quanh nút xả khí .
· Kiểm tra sau khi hoàn tất quy trình :
Kiểm tra rằng có đủ khoảng cách giữa bàn đạp phanh và sàn xe khi đạp hết bàn đạp phanh và không có sự thay đổi về khoảng cách thậm chí cả khi đạp bàn đạp vài lần.
*Gợi ý: Khi bàn đạp phanh quá mềm hay có vẻ như không đủ khi đạp phanh, có thể vẫn còn không khí trong đương ống phanh .Hãy tiến hành quy trình xả khí một lần nữa.
+ Đổ dầu phanh mới vào bình chứa xilanh chứa đến mức max.
+ Khi chạy không tải đạp phanh và kiểm tra xem có rò rỉ dầu từ nút xả khí không.
4.2.3.2. Thay má phanh
Quy trình thay má phanh được thể hiện trên hình 4.10
Hình 4.10. Quy trình thay má phanh
Kích xe lên, tháo lốp, tháo càng phanh.
+ Dùng cờ lê, giữ bạc trượt của càng phanh và tháo bulông.
+ Tháo càng phanh đĩa và dùng sợi dây treo vào lò xo hoặc thanh đòn.
Không kéo hay bẻ cong ống cao su mềm. Ống cao su mềm không cần phải tháo ra khi thay thế .
- Tháo má phanh :Tháo các chi tiêt sau ra khỏi càng phanh đĩa: má phanh, tấm chống ồn, tấm đỡ má phanh.
Quy trình tháo má phanh được thể hiện trên hình 4.11
Hình 4.11. Quy trình tháo má phanh
* Chú ý: Có hướng cho từng chi tiết nên hình sang trên và dưới ,trái và phải cũng như vị trí lắp là khác nhau .Vì vậy hãy sắp xếp các chi tiết tháo ra vào khay tương ứng trên và dưới ,trái và phải để tránh lắp nhầm.
- Kiểm tra và vệ sinh :
+ Kiểm tra bằng quan sát xem tấm chống ồ và tấm đỡ má phanh có thể sử dụng lại được hay không và kiểm tra mòn cũng như hư hỏng .
+ Làm sạch phần lắp của càng phanh đĩa
- Lắp má phanh
Quy trinh lắp má phanh được thể hiện trên hình 4.12
Hình 4.12. Quy trình lắp má phanh
· Ráp 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.
* Chú ý: Không để dầu mỡ hay bất kì thứ gì bám lên má phanh hoặc đĩa phanh .Nếu dầu mỡ hay bất kì thứ gì bám lên má phanh hoặc đĩa phanh ,hãy lau sạch má phanh bằng giấy ráp ,và bề mặt đĩa phanh bằng dung dịch rửa phanh.
· Ấn pít tông vào
+Dùng xi lanh lấy một ít dầu phanh ra khỏi xi lanh phanh chính
+ Dùng búa , các dụng cụ đặc biệt …để ấn pít tông vào
* Gợi ý: Nếu khó ấn vào hãy nới lỏng nút xả khí và một ít dầu phanh chảy ra trong khi ấn pít tông vào. Khi xiết chặt nút xả khí và để cho một ít dầu phanh chảy ra trong khi ấn pít tông vào. Khi xiết chặt nút xả khí, hãy xiết khi ấn pít tông vào để tránh cho không khí không lọt vào ống dầu phanh.
Quy trình ấn pittông thể hiện trên hình 4.13
Hình 4.13. Quy trình ấn píttông vào
+ Lắp má phanh lên càng phanh đĩa. Lắp má phanh trong khi ấn tấm phanh lên miếng đỡ .
- Lắp càng phanh đĩa :
Sau khi chắc chắn rằng cao su chắn bụi xi lanh không bị kẹt vào má phanh hãy lắp càng phanh đĩa.
* Chú ý: Không làm xoắn ống cao su sau khi lắp .Ân bạc trước của càng phanh ra ngoài và sau đó lắp càng phanh đĩa sẽ làm cho công việc được dễ dang hơn.
- Kiểm tra cảm giác phanh :
+Đổ dầu phanh mới vào bình chứa dầu ở xi lanh phanh chính đến mức max.
+ Đạp phanh vài lần để kiểm tra cảm giác phanh
* Chú ý: Khi ấn pít tông vào đặc biệt cẩn thận khi nút xả khí được nới lỏng và nếu bàn đạp có cảm giác yếu hãy xả khí ra khỏi đường ống phanh.
4.2.3.3. Thay thế đĩa phanh
Má phanh sau có hiệu suất cao hơn so với má phanh trước và không chịu ảnh hưởng của hơi ẩm như các kiểu guốc phanh thông thường. Nhìn chung đĩa phanh sau cũng giống như đĩa phanh trước, nhưng có điều khác nhau cơ bản nhất.
Với hệ thống đĩa phanh sau, có hai hệ thống phanh an toàn khác nhau được sử dụng khá rộng rãi. Hệ thống thứ nhất là guốc phanh ở phía trong của đĩa phanh chịu tác động bởi cần dẫn phanh. Hệ thống thứ hai là cơ cấu chấp hành kiểu đinh vít ở bên trong của bộ kẹp phanh. Khi hoạt động má phanh ép vào đĩa phanh và chúng được giữ chặt bởi cần dẫn phanh.
Chuẩn bị dụng cụ: găng tay, cờ lê, kẹp chữ C hoặc dụng cụ cân chỉnh bộ kẹp phanh khác, đĩa phanh sau mới.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Xác định các bộ phận chính của đĩa phanh sau.
Đĩa phanh sau bao gồm các bộ phận: má phanh sau, giá bộ kẹp phanh và bu lông định vị bộ kẹp phanh ( Lưu ý: Một vài loại xe không có vít định vị đĩa phanh ).
Bước 2: Tháo bu lông định vị bộ kẹp phanh sau.
Để tháo má phanh và đĩa phanh, cần phải tháo bộ kẹp phanh sau. Đầu tiên bạn dùng clê nới lỏng bu lông định vị bộ kẹp phanh rồi tháo chúng ra (quay clê ngược chiều kim đồng hồ).
Bước 3: Nhấc bộ kẹp phanh sau ra khỏi giá của nó.
Tháo hẳn vít định vị đĩa phanh đồng thời gõ nhẹ vào rô to đĩa phanh để cho các rỉ sét bám giữa rô to và may-ơ rơi ra. Sau đó nâng đĩa phanh khỏi may-ơ một cách nhẹ nhàng, bạn phải sử dụng cả hai tay và cẩn thận tránh để rơi đĩa phanh.
Bước 6: Lắp đĩa phanh mới.
Kiểm tra đĩa phanh mới xem có điều gì khác thường không, phải dựa vào đĩa phanh cũ để đảm bảo rằng chúng cùng kích cỡ với nhau. Làm sạch các bề mặt tiếp giáp trên may-ơ trước khi lắp đặt đĩa phanh mới. Sau đó lắp lại vít định vị đĩa phanh.
Bước 7: Chỉnh lại bộ kẹp phanh sau.
Sau khi cân chỉnh lại bộ kẹp phanh, bạn hãy lắp lại bu lông giá bộ kẹp và phải đảm bảo các bu lông này đã đủ chặt. Sau đó so sánh má phanh cũ với má phanh mới. Chúng nên tương đối giống nhau, tất nhiên, má phanh cũ sẽ bị mòn nhiều hơn. Kiểm tra lại má phanh mới xem đã phù hợp chưa và lắp các chi tiết liên quan cho đạt yêu cầu.
Bước 9: Lắp lại bộ kẹp phanh sau
Lắp lại bộ kẹp phanh, hãy chỉnh lại má phanh cho ngay ngắn và tiến hành lắp lại bu lông định vị bộ kẹp phanh. Kiểm tra và xiết lại tất cả các bu lông định vị bộ kẹp phanh và bu lông giá bộ kẹp phanh. Xả hết khí trong hệ thống phanh. Trước khi lái xe, bạn hãy đạp bạn đạp phanh xuống dưới hết cỡ, rồi sau đó để nó nâng lên tự do. Lặp lại thao tác này nhiều lần cho đến khi phanh hoạt động bình thường. Khi lái xe lần đầu sau khi thay đĩa phanh mới, bạn phải chú ý lắng nghe các tiếng động bất thường của phanh để kịp thời khắc phục.
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, được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của Thầy giáo: PGS.TS …………….. và sự giúp đỡ của các thầy trong Bộ môn Ôtô quân sự cùng sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành được các nội dung sau:
1. Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh xe Toyota Camry.
2. Nghiên cứu đánh giá kiểm nghiệm hệ thống phanh xe Toyota Camry.
3. Lập nội dung bảo dưỡng và quy trình sửa chữa một số cụm của hệ thống phanh trên xe Toyota Camry.
Hạn chế của đồ án là mặc dù dòng xe Camry hoạt động ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú về kiểu dáng, chủng loại xe nhưng đồ án chỉ có thể giới thiệu và khai thác một vài xe tiêu biểu. Hơn nữa còn nhiều vấn đề quan trọng khác trong khai thác hệ thống phanh xe mà đồ án chưa đề cập đến. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong Bộ môn ôtô 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 !
...., ngày ….. tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Phúc Hiểu - Vũ Đức Lập, Lý thuyết ôtô quân sự (Giáo trình và Phụ lục giáo trình), Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội 2002.
2. Vũ Đức Lập , Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự” (Tập V: Hệ thống phanh ), Học viện kỹ thuật quân sự, 1998.
3. Nguyễn Trường Sinh, Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội 2001.
4. Phạm Đình Vy - Vũ Đức Lập, Cấu tạo ôtô quân sự (tập 2), Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội 1995.
5. Toyota, 2004 Camry
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"