MỤC LỤC
MỤC LỤC...1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH.. 4
1.1. Công dụng. 4
1.2. Phân loại 4
1.2.1. Theo đặc điểm điều khiển. 4
1.2.2. Theo kết cấu của cơ cấu phanh. 4
1.2.3. Theo dẫn động phanh. 4
1.2.4 Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh. 4
1.3. Yêu cầu kết cấu. 5
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh. 5
1.5. Cơ cấu phanh. 6
1.5.1. Cơ cấu phanh tang trống. 6
1.5.2. Cơ cấu phanh đĩa. 13
1.6. Phanh tay. 16
1.6.1. Phanh trên trục truyền. 16
1.6.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau. 17
1.7. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực. 17
1.8. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng khí nén. 18
1.9. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực. 19
1.10. Hệ thống phanh có khả năng tự động điều chỉnh lực phanh. 21
1.10.1. Bộ điều chỉnh lực phanh. 21
1.10.2. Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS. 22
CHƯƠNG 2. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA INNOVA 24
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Toyota Innova. 24
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý. 24
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Toyota Innova. 36
2.2.1. Cơ cấu phanh. 37
2.2.2. Dẫn động phanh. 37
2.2.3. Nguyên lý hoạt động. 38
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNHXE TOYOTA INNOVA 39
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu. 39
3.1.1. Sơ đồ tính toán. 39
3.1.2. Các thông số ban đầu dùng để tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe TOYOTA INNOVA bao gồm: 40
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh. 41
3.2.1. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát 41
3.2.2. Xác định mô men phanh. 42
3.2.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra. 42
3.2.3. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh. 46
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA INNOVA.. 52
4.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota Innova. 52
4.1.1. Vật liệu sử dụng bảo dưỡng. 52
4.2.2. Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng. 56
4.3. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục. 56
4.3.1. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính 56
4.3.2. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng 58
4.4. Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe Toyota Innova. 59
4.4.1. Sửa chữa cơ cấu phanh. 59
KẾT LUẬN.. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 64
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Hiện nay ở nước ta số lượng ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn cần phải quan tâm. Ở nước ta những năm gần đây số vụ tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn. Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường sá xấu. Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%.
Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Vì vậy việc tìm hiểu đánh giá, kiểm nghiệm, khai thác hệ thống phanh là vấn đề hết sức cần thiết nhằm giảm bớt những tai nạn đáng tiếc xảy ra gây thiệt hại về người và của.
Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với tên đề tài “ Khai thác hệ thống phanh trên xe TOYOTA INNOVA J 2007”.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng
- Hệ thống phanh ô tô có công dụng giảm vận tốc của xe tới một tốc độ nào đó hoặc dừng hẳn.
- Giữ xe lâu dài trên đường, đặc biệt là trên đường dốc.
1.2. Phân loại
1.2.1. Theo đặc điểm điều khiển
- Phanh chính (phanh chân), dùng để giảm tốc độ khi xe chuyển động, hoặc dừng hẳn xe.
- Phanh phụ (phanh tay), dùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buồng lái và dùng làm phanh dự phòng.
1.2.3. Theo dẫn động phanh
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén
1.2.4 Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh
Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều khiển ôtô khi phanh, do vậy trang bị thêm các bộ điều chỉnh lực phanh:
- Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh)
- Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS)
1.3. Yêu cầu kết cấu
Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản 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.
- Điều khiển nhẹ nhàng và thuận lợi: lực tác dụng lên bàn đạp hay cần kéo điều khiển phù hợp với khả năng thực hiện liên tục của con người.
- Đảm bảo sự ổn định của ô tô và phanh êm dịu trong mọi trường hợp.
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ô tô gồm có các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kể trên, hệ thống phanh còn được bố trí thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh.
1.5. Cơ cấu phanh
1.5.1. Cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều khiển các guốc phanh thành các dạng với các tên gọi:
Guốc phanh đặt đối xứng qua đường tâm trục (a)
Guốc phanh đặt đối xứng với tâm quay (b)
1.5.1.1. Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục, được sử dụng trên dẫn động phanh thủy lực và khí nén.
a. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với xilanh dẫn động phanh thủy lực trình bày trên hình 1.3
b. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén
Cơ cấu phanh được bố trí trên cầu trước ô tô tải vừa và nặng, với dẫn động phanh bằng khí nén, có xilanh khí nén điều khiển cam xoay ép guốc phanh vào trống phanh. Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống.
1.5.1.2. Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Đầu còn lại của guốc phanh luôn tỳ vào pit tông của xilanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cam.
1.5.1.3. Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh tang trống.
a. Tang trống phanh
Tang trống phanh là một chi tiết luôn quay cùng bánh xe, chịu lực ép của các guốc phanh từ trong ra, bởi vậy tang trống phải có bề mặt ma sát với má phanh, độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt, dễ truyền nhiệt.
b. Guốc phanh và má phanh
Guốc phanh và má phanh liên kết với nhau nhờ dán hoặc tán. Má phanh được chế tạo từ vật liệu chịu mài mòn, có hệ số ma sát ổn định trước sự biến động nhiệt độ của má phanh, hệ số ma sát giữa má phanh với gang có thể đạt được đến 0,4.
d. Cam quay
Cam quay nằm trong cơ cấu phanh tang trống với dẫn động phanh khí nén. Khi phanh, áp lực khí nén nhờ bầu phanh đẩy cam quay, guốc phanh dịch chuyển, thực hiện quá trình phanh tang trống.
1.5.2. Cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh đĩa (phanh đĩa) được dùng phổ biến trên ô tô con, có thể ở cả cầu trước và cầu sau, do có những ưu điểm chính:
+ Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi, điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhất là ở nhiệt độ cao
+ Thoảt nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn
+ Dễ dàng trong sửa chữa và thay thế tấm ma sát
1.5.2.1. Phanh đĩa có giá đỡ cố định
Giá đỡ được bắt cố định với giá đỡ đứng yên của trục bánh xe. Trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong xilanh có pit tông, một phía của pit tông tỳ sát vào các má phanh, một phía chịu áp lực dầu khi phanh.
1.5.2.2. Phanh đĩa có giá đỡ di động
Khi chưa phanh, do giá đỡ có thể di động tự lựa dọc trục quay trên chốt trượt, nên khe hở giữa má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau. Khi phanh, dầu theo ống dẫn vào xilanh.
1.5.2.3. Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh đĩa
a. Đĩa phanh
Đĩa phanh được bắt chặt với moay ơ bánh xe, đĩa phanh có hai bề mặt làm việc được mài phẳng với độ bóng cao. Tiết diện của đĩa có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt gẫy khúc, tránh làm hỏng mỡ bôi trơn ổ bi moay ơ do nhiệt độ.
b. Má phanh
Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng, được cấu tạo bởi một xương phanh 1 bằng thép (3 ÷ 5 mm) và má mềm 2 bằng vật liệu ma sát (8 ÷ 10 mm).
1.6. Phanh tay
Phanh trên ô tô được dùng để:
+ Đỗ xe trên đường, kể cả đường bằng hay trên dốc
+ Thực hiện chức năng phanh dự phòng, khi phần dẫn động phanh chính bị sự cố
Hệ thống phanh trên ô tô tối thiểu phải có: phanh chính và phanh dự phòng, hai hệ thống này cần được điều khiển riêng biệt.
1.6.1. Phanh trên trục truyền
Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số
Đĩa tĩnh (3) của phanh được bắt chặt vào cacte hộp số. Trên đĩa tĩnh lắp hai guốc phanh (8) đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh (6), lắp trên trục thứ cấp của hộp số. Đầu dưới của má phanh tỳ lên đầu hình côn của chốt điều chỉnh (7), đầu trên tỳ vào mặt một cụm đẩy guốc phanh gồm một chốt (4) và hai viên bi cầu.
1.6.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau
Cơ cấu phanh được bố trí thêm các đòn quay 8 và thanh chống 9 nối giữa cáp kéo và guốc phanh 6. Khi kéo phanh tay, cáp dẫn chuyển động theo chiều mũi tên. Lúc đầu đòn quay 8 quay quanh điểm D, dịch chuyển thanh chống 9, ép guốc phanh trái vào tang trống, tạo thành điểm tựa cố định.
1.7. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực
Dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm: phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao do dầu không bị nén. Nhược điểm của nó là: tỉ số truyền của dẫn động không lớn, nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Vì vậy hệ thống dẫn động phanh thủy lực thường được sử dung trên ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ.
1.9. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực
Dẫn động bằng thủy lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng lực điều khiển trên bàn đạp cần lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén do chịu áp suất).
1.10. Hệ thống phanh có khả năng tự động điều chỉnh lực phanh
1.10.1. Bộ điều chỉnh lực phanh
Ngày nay hệ thống phanh trên ô tô dùng van phân phối hoặc xilanh chính hai dòng có áp suất ra các dòng như nhau với bộ điều hòa lực phanh (bộ tự động điều chỉnh áp suất ra cầu sau). Bộ điều hòa lực phanh có nhiều dạng cấu trúc, điển hình là:
+ Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất, làm việc trên cơ sở của sự thay đổi áp suất sau xilanh chính (còn gọi là bộ điều hòa tĩnh).
+ Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất, làm việc trên cơ sở của sự thay đổi áp suất sau xilanh chính và tải trọng tác dụng trên các bánh xe của các cầu (bộ điều hòa hai thông số).
1.10.2. Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS
Trong quá trình phanh, mômen phanh trong cơ cấu phanh ngăn cản chuyển động quay của các bánh xe, nhưng mômen phanh lại phụ thuộc vào điều kiện bám giữa bánh xe và nền đường, tức là phụ thuộc vào độ trượt của bánh xe trên nền.
Chức năng của các bộ phận chính như sau:
+ Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm xác định tốc độ góc của bánh xe và chuyển thành tín hiệu điện gửi đến bộ ECU-ABS.
+ Bộ điều khiển trung tâm ECU-ABS theo dõi sự thay đổi tốc độ góc quay bánh xe khi phanh, xác định tốc độ góc ô tô, gia tốc góc của bánh xe, cấp tín hiệu điều khiển tới các van điều chỉnh áp suất trong block thủy lực.
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA INNOVA
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính xe Toyota Innova
Trên xe Toyota Innova J 2007 là loại xe động cơ đặt phía trước, dẫn động cầu sau. Xe được trang bị hệ thống phanh thủy lực, trợ lực chân không hai dòng, một dòng dùng cho dẫn động cầu trước với cơ cấu phanh là dạng đĩa, một dòng dẫn động cầu sau sử dụng phanh tang trống..
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh chính xe Toyota Innova được biểu diễn dưới hình 2.1.
2.1.2.1 Cơ cấu phanh
a. Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh trước xe Toyota Innova là cơ cấu phanh đĩa có lắp đặt xi lanh công tác.
* Cấu tạo
Kết cấu cơ cấu phanh trước được chỉ ra trên hình 2.2.
b. Cơ cấu phanh sau
Phanh sau xe Toyota Innova là cơ cấu phanh tang trống
* Cấu tạo
Kết cấu cơ cấu phanh sau được biểu diễn trên hình 2.4.
2.1.2.2. Dẫn động phanh chín.
a. Xi lanh phanh chính
* Nhiệm vụ
Xi lanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác dụng 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 nhánh trong hệ thống.
* Cấu tạo
Kết cấu xi lanh phanh chính được biểu diễn trên hình 2.6.
Qua hình 2.6. ta thấy:
- Xi lanh phanh chính là xi lanh kép, tức là trong xi lanh phanh chính có hai pít tông tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt, dẫn đến hai 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.
b. Nguyên lý hoạt động
* Khi chưa đạp phanh (cửa A mở, cửa B đóng. Hình 2.13.)
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 không đổi.
* Khi đạp phanh
- Giai đoạn 1 (cửa A đóng, cửa B đóng, hình 2.14.)
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.
* Khi nhả phanh (cửa A mở, cửa B đóng, hình 2.17.)
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.
2.2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh dừng xe Toyota Innova
Hệ thống phanh dừng xe Toyota Innova dùng để dừng, hãm ô tô trên địa hình mặt đường phẳng, dốc … giữ xe cố định trong thời gian tùy ý. . Ngoài ra còn sử dụng khi ngặp sự cố hỏng phanh chính.
2.2.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh dừng trên xe Toyota Innova trùng với cơ cấu phanh sau của xe. Trống phanh bắt với moay ơ nhờ các ê cu bánh xe. Guốc phanh đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa, các lò xo hồi vị, chốt và lò xo chống rung.
Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh dừng được biểu diễn trên hình 2.19.
2.2.2. Dẫn động phanh
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 2.20 ).
2.2.3. Nguyên lý hoạt động
- Khi chưa phanh: Người lái chưa tác động vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh nên má phanh cách tang trống một khoảng nhất định.
- Khi thôi phanh: Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay, các chi tiết lại trở về vị trí khi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh, do đó xe không bị phanh nữa.
CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH CHÍNHXE TOYOTA INNOVA
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
3.1.1. Sơ đồ tính toán
Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh chính được biểu diễn dưới hình 3.1 và 3.2 .
Ta có:
- G: Trọng lượng toàn bộ của xe khi phanh [KG]
- O: Trọng tâm của xe.
- Pf1, Pf2: Lực cản lăn ở các bánh xe trước và sau [N]
- Z1, Z2: Phản lực thẳng góc tác dụng lên bánh xe trước và sau [N]
- Pp1, Pp2: Lực phanh ở các bánh xe trước và sau [N]
- Pω: Lực cản không khí [N]
- Pj: Lực quán tính khi phanh [N]
- L: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến tâm bánh xe cầu sau [mm]
- La: Khoảng cách từ tâm bánh xe cầu trước đến trọng tâm xe [mm]
3.1.2. Các thông số ban đầu dùng để tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe TOYOTA INNOVA bao gồm:
- Chiều dài cơ sở : L= 2750 [ mm ]
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1718,8 [ mm ]
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1031,2 [ mm ]
- Chiều cao trọng tâm xe : 758 [ mm ]
- Trọng lượng toàn bộ xe G :1530[ KG ]
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước : 688 [ KG ]
- Trọng lượng phân bố ra cầu sau : 842 [KG ]
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:
Đối với xe Toyota Innova J ta lấy P0= 90 [ KG/cm2 ]. Thay giá trị của thông số vào công thức (3.1) ta tính được lực tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa: P1 = 2568,898 [ N ]
* Cơ cấu phanh sau :
Đối với xe Toyota Innova J ta lấy : P0 = 90 [KG/cm2]. Thay giá trị của thông số vào công thức (3.2) ta tính được lực tác dụng lên guốc phanh: P2 = 2949,563 [ N ]
Lực tác dụng lên guốc phanh sau là: 2949,563 [ N ].
3.2.2. Xác định mô men phanh
3.2.2.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra
a. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh trước sinh ra
Thay các giá trị vào công thức (3.3) ta được: MP1= 0,4. 2568,898. 0,120. 2 = 246,614 [ Nm ]
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là: = 246,614 [ Nm ].
b. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sau sinh ra
Thừa nhận quy luật phân bố áp suất trên má phanh là quy luật phân bố hình sin. Ta có phân bố áp suất trên cơ cấu phanh bánh sau được biểu diễn trên hình 3.3.
Với cơ cấu phanh sau của xe Toyota Innova ta có:
r =0,2 (m); β =20°; β =140°
β =140°- 20°=120°= 2,09 rad
Thay các giá trị này vào công thức (3.6) ta được mô men sinh ở guốc phanh cầu sau:
Mp2 = 1873,4 [ Nm ]
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là:
Mp = Mp1 + Mp2
Mp = 246,614+ 1873,4 = 2120,014 [ Nm ]
3.2.2.2. Xác định mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
Mô men cần sinh ra ở các cơ cấu phanh của ôtô phải đảm bảo giảm tốc độ hoặc dừng ôtô hoàn toàn với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.
Thay các thông số trên vào công thức (3.11) (3.12) ta có:
Mp1 = 1529,654 [ Nm]
Mp2 = 331.393 [ Nm ]
Tổng mô men phanh cần sinh ra ở cả hai cầu là:
∑Mp = Mp1+ Mp2 = 1861,047 [ Nm ]
Mô men phanh thực tế sinh ra Mp = 2120,14 Nm > 1861,047 Nm
3.2.3. Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh
3.2.3.1. 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.
Thay các giá trị vào công thức (3.14) ta được:
FZ = 4.1,04.0,127.0,08 + 4.1,05.0.27.0.065 = 0.08[ m2 ];
Thay tất cả các giá trị đã có vào công thức (3.13) có: L = 65874,75 [ N/m2 ]
Theo tài liệu [III] ta thấy trị số công ma sát riêng của cơ cấu phanh xe Toyota Innova thoả mãn điều kiện cho phép.
3.2.3.2. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh
a. Đối với cơ cấu phanh trước
Thay vào công thức ( 3.15) ta được: q1 = 1,34 [M ]
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ II ] thì: [q] =1,2 - 2,0 [ MN/ m2].
b. Đối với cơ cấu phanh sau
Đối với cơ cấu phanh sau ta có:
Mt =1873,4 [ Nm ]; =0,4; rt =0,127, b =0,08 [ m ]
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ II ] thì: [q] =1,2 - 2,0 [ MN/ m2].
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán má phanh cơ cấu phanh sau xe Toyota Innova thoả mãn giá trị cho phép.
3.2.3.4. Kiểm tra hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh sau
Theo tài liệu [ II ]. Hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh sau xảy ra khi thỏa mãn điều kiện:
c.(cosδ + μsinδ) –μ.ρ = 0 (3.22)
Do áp suất trên bề mặt má phanh phân bố đều: p = const
Thay các giá trị: c= 0,14 (m); μ=0,4; δ=0˚; ρ= 0,153;
0,15.(cos0 + 0,4sin0)- 0,4.0,153= 0,088
Không thỏa mãn điều kiện tự xiết.
Từ kết quả tính toán trên ta thấy cơ cấu phanh sau trên xe Toyota Innova được thiết kế để có thể tránh hiện tượng tự xiết, đảm bảo cho phanh êm dịu và ổn định.
Sau khi tính toán các kết quả kiểm nghiệm đều nằm trong giới hạn cho phép. Vì vậy hệ thống phanh xe Toyota Innova bảo đảm an toàn trong quá trình chuyển động.
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA INNOVA
4.1. Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota Innova
4.1.1. Vật liệu sử dụng bảo dưỡng
Dầu phanh: SAE 1703 hoặc FMVSS No 166 DOT3.
Vật liệu bôi trơn: Mỡ glucô gốc xà phòng Lithium.
4.1.1.1. Bảo dưỡng hàng ngày
Bảo dưỡng hàng ngày được tiến hành sau mỗi lần đưa xe ra sử dụng nó không phụ thuộc vào hành trình làm việc của xe, nội dung chủ yếu của bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày hệ thống phanh là:
- Kiểm tra chẩn đoán đèn phanh, hành trình tự do bàn đạp phanh, trạng thái làm việc và độ kín của trống phanh, các đường dẫn hơi, dẫn dầu, hiệu lực của hệ thống phanh…
4.1.1.2. Bảo dưỡng định kỳ
a. Nội dung bảo dưỡng cấp 1
- Bằng cách lái thử xe trên đường kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của cả hệ thống phanh thông
- 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.
b. Nội dung 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 các 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 độ đàn hồi của lò xo hồi vị, thay thế cupen của xy-lanh công tác.
4.2. Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh xe Toyota Innova
4.2.1. Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính
a. Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh:
* Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh:
+ Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh:
Chiều cao tính từ mặt sàn: (124,3 – 134,3) mm
+ Điều chỉnh chiều cao của bàn đạp phanh:
- Tháo tấm ốp trang trí bảng táp lô phía dưới.
- Ngắt giắc công tác đèn phanh.
c. Xả khí trong hệ thống phanh xe Toyota Innova.
- Dụng cụ: Một đoạn ống nhựa trong suốt, bình chứa dầu,cờ lê vặn ốc xả, dầu phanh.
- Trình tự công việc:
4.2.2. Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng
* Kiểm tra hành trình phanh tay:
- Kéo hết cỡ phanh tay và đếm số lần “ tách ”:
Lực kéo: 196 N thì 4 - 7 “ tách”.
- Nếu không đúng, điều chỉnh lại phanh tay.
* Điều chỉnh lại phanh tay:
Lưu ý: Khi điều chỉnh phanh tay cần điều chỉnh khe hở guốc phanh trước.
+ Tháo hộp đựng đồ cạnh phanh tay.
+ Nới các đai ốc hãm và điều chỉnh đến khi hành trình phanh thích hợp.
4.3. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục
4.3.1. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính được thể hiện dưới bảng 4.1.
4.3.2. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng được thể hiện dưới bảng 4.2 .
4.4. Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe Toyota Innova.
4.4.1. Sửa chữa cơ cấu phanh
a. Kiểm tra, sửa chữa và bảo dưỡng
Kiểm tra, sửa chữa và bảo dưỡng như bảng 4.3.
KẾT LUẬN
Xe Toyota Innova là dòng xe hạng trung cấp có tính năng kỹ thuật cao, tiện nghi hiện đại, an toàn cho người sử dụng, thích nghi với điều kiện đường xá, khí hậu ở nước ta. Do đó nó được sử dụng rộng rãi cho nên vấn đề an toàn trong chuyển động là đặc biệt quan tâm. Vì vậy với việc khai thác hệ thống phanh xe Toyota Innova là vấn đề quan trọng, phù hợp với yêu cầu thực tế sử dụng xe ở nước ta.
Thông qua việc giải quyết nhiệm vụ trên đã giúp em hệ thống và củng cố lại những kiến thức đã học, đồng thời giúp em hình thành phương pháp và rút ra nhiều kinh nghiệm trong học tập cũng như công tác sau này.
Qua thời gian nghiên cứu và hoàn thiện đồ án, được sự hướng dẫn của thầy giáo: TS………………. cùng sự nỗ lực của bản thân nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài được giao. Nhưng vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ của bản thân còn hạn chế nên trong quá trình hoàn thành đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn giúp em hoàn thiện đồ án này.
Em hy vọng với những nội dung đã trình bày trong tài liệu này có thể đóng góp một phần nào đó trong việc sử dụng và khai thác thực tế xe Toyota Innova ở các đơn vị đạt được hiệu quả và kinh tế nhất.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo: TS………………., các thầy giáo trong bộ môn Ô Tô và các bạn trong lớp đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
………………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Trọng Hoan, Tập bài giảng thiết kế tính toán ô tô, Hà Nội, 2011
2. Nguyễn Khắc Trai, Kết cấu ô tô, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội, 2010
3. Dương Đình Khuyến, Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo, Hà Nội, 1985
4. Nguyễn Hữu Cẩn, Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2005
5. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 và 2, Đại học Bách khoa, 2000
6. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2 và 3, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2006
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"