MỤC LỤC
MỤC LỤC................i
MỤC LỤC HÌNH VẼ.................. iv
MỤC LỤC BẢNG.................. vi
LỜI NÓI ĐẦU...................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH................ 2
1.1.Qúa trình phanh của ô tô......................2
1.2. Công dụng, phân loại và yêu cầu đối với hệ thống phanh..................2
1.2.1. Công dụng của hệ thống phanh..................... 2
1.2.2. Phân loại hệ thống phanh.....................3
1.2.2.1. Phân loại theo chức năng......................3
1.2.2.2. Phân loại theo đặc điểm kết cấu của bộ dẫn động phanh.................4
1.2.2.4. Phân loại theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh..................10
1.2.3 Yêu cầu của hệ thống phanh.....................10
1.3. Giới thiệu ô tô tham khảo....................... 11
1.3.1 Khái quát chung về xe Toyota Yaris..................11
1.3.2. Các thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Yaris................12
CHƯƠNG II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH ..................14
2.1. Bố trí chung hệ thống phanh trên ô tô Toyota Yaris 2018.....................14
2.1.1. Bố trí chung hệ thống phanh chính...................14
2.1.2. Bố trí chung hệ thống phanh dừng.....................16
2.2. Cơ cấu phanh......................17
2.2.1.Cơ cấu phanh trước................... 17
2.2.2. Cơ cấu phanh sau................... 21
2.3. Dẫn động phanh....................... 23
2.3.1.Cụm bàn đạp phanh trên xe Toyota Yaris 2018..................... 23
2.3.2.Kết cấu xy lanh chính trên xe Toyota Yaris 2018. .....................24
2.3.3.Kết cấu bộ trợ lực phanh trên xe Toyota Yaris 2018.................. 28
2.4. Hệ thống điều khiển hệ thống phanh-................... 30
2.4.1. Sơ đồ nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS với EBD.................... 33
2.4.1.1.Chức năng của các bộ phận của trên hệ thống ABS với EBD: ..................34
2.4.1.2.Các bộ phận của ABS........................ 35
2.4.2.Phân tích mạch thủy lực của hệ thống ABS với EBD....................... 38
2.4.3.Phân tích mạch thủy lực của hệ thống kiểm soát lực kéo TRC...................... 40
2.4.4.Phân tích mạch thủy lực của hệ thống ổn định điện tử VSC...................... 43
CHƯƠNG III. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH.........................46
3.1. Các khái niệm về khai thác kỹ thuật hệ thống phanh.........................46
3.1.1. Các khái niệm về chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh.......................46
3.1.1.1. Chẩn đoán kỹ thuật ô tô......................46
3.1.1.2. Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô....................46
3.1.1.3. Chu kỳ bảo dưỡng ô tô. ......................46
3.1.1.4. Sửa chữa ô tô. ....................47
3.1.1.5. Các hình thức bảo dưỡng sửa chữa................ 47
3.1.1.6.Khái niệm về chu kì bảo dưỡng kỹ thuật hợp lý................... 47
3.2. Các nội dung kiểm tra, điều chỉnh và công việc về bảo dưỡng các cấp hệ thống phanh xe toyota yaris 2018..............47
3.2.1. Nội dung bảo dưỡng hệ thống phanh..................47
3.2.1.1.Bảo dưỡng hàng ngày...................47
3.2.1.2.Bảo dưỡng định kỳ......................48
3.2.1.3.Các cấp bảo dưỡng theo quy định của Toyota:................ 48
3.2.2. Quy trình thay dầu và xả khí.................. 49
3.2.3. Điều chỉnh bàn đạp phanh........................50
3.2.4.Kiểm tra và thay thế má phanh................... 51
3.3. Các dạng hư hỏng điển hình: chẩn đoán và cách khắc phục đối với hệ thống phanh................... 52
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN BỆ THỬ PHANH...................56
4.1. Mục đích thiết kế.....................56
4.2. Kết cấu, nguyên lý làm việc của bệ thử................... 56
4.3. Thiết kế tính toán thông số cơ bản của bệ thử-.................. 58
4.3.1. Bán kính con lăn................... 58
4.3.2. Chiều dài toàn bộ con lăn..................... 58
4.3.3. Chiều rộng bệ thử...................59
4.3.4. Khoảng cách giữa các trục con lăn...................60
4.3.5. Góc lệch giữa con lăn với bánh xe..................60
4.3.6. Phân tích lực trong quá trình thử phanh...................61
4.3.7.Tính động cơ điện cho một bên bệ thử phanh..................... 62
4.3.8. Tỉ số truyền......................... 63
KẾT LUẬN......................63
TAI LIỆU THAM KHẢO......................65
LỜI NÓI ĐẦU
Ở nước ta giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa bằng ô tô. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật , ngành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những nhu cầu của con người. những chiếc ô tô ngày càng đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn, tiết kiệm hơn để theo kịp xu thế của thời đại.
Hệ thống phanh trên ô tô là một hệ thống rất quan trọng đảm nhận một trong ba nhiệm vụ của một chiếc xe đó là di chuyển, đổi hướng và dừng lại. Nó là hệ thống bảo đảm an toàn cho con người cũng như hàng hóa mà nó vận chuyển. Từ đó đồ án tốt nghiệp em được nhận là:
“ Khai thác hệ thống phanh xe TOYOTA YARIS 2018”
Với sự cố gắng tìm hiểu nghiên cứu và sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo : TS........................ đã giúp em hoàn thành được đồ án này. Tuy nhiên đây là một vấn đề lớn, do trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế. Vì vậy trong quá trình khai thác không tránh được những thiếu sót. Em mong các thầy cô trong bộ môn cơ khí ô tô cùng với các bạn đóng góp ý kiến cho đề tài thiết kế của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: TS........................ cùng các thầy cô trong bộ môn cơ khí ô tô, khoa cơ khí trường ĐHGTVT đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này.
Hà nội, ngày ... tháng ... năm 20..
Sinh viên thực hiện
.........................
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1. Qúa trình phanh của ô tô
Quá trình phanh là quá trình tạo ra và thay đổi lực cản chuyển động nhân tạo đối với ô tô nhằm mục đích giảm vận tốc chuyển động của nó hoặc giữ cố định ô tô trên đường.
Chất lượng phanh là tập hợp các tính chất xác định gia tốc phanh lớn nhất của ô tô khi nó chuyển. động trên các loại đường khác nhau và làm việc ở chế độ phanh, xác định giá trị giới hạn của ngoại lực khi ô tô được phanh cố định trên đường hoặc có vận tốc chuyển động tối thiểu khi chuyển động xuống dốc.
*) Có các quá trình phanh sau đây: Phanh gấp, phanh chậm dần, phanh cố định xe trên dốc
Phanh gấp là quá trình phanh với gia tốc phanh (gia tốc chậm dần) lớn nhất (JPmax).Trong cùng điểu kiện chuyển động, nếu gia tốc phanh càng lớn thì thời gian phanh và quãng đường phanh sẽ càng nhỏ. Khi phanh cấp tốc thì động năng của xe chủ yếu tiêu bao cho lực cản nhân tạo (khoảng 90% động năng) còn phần động năng tiêu bao cho lực cản lăn, lực cản không khí sẽ rất nhỏ. Số lần phanh cấp tốc chiếm tỷ lệ 5 -10% tổng số lần phanh.
1.2. Công dụng, phân loại và yêu cầu đối với hệ thống phanh
1.2.1. Công dụng của hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ô tô gồm có các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh và cơ cấu chấp hành phanh.
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến một tốc độ yêu cầu hoặc đến khi dừng hẳn , mặt khác cho phép phanh giữ xe đứng yên trong thời gian dài trên đường bằng và trên dốc.
1.2.2. Phân loại hệ thống phanh
Hệ thống phanh rất đa dạng,tuy nhiên chúng đều có các bộ phận cơ bản sau:
Cơ cấu điều khiển tác động: các bàn đạp phanh (điều khiển bằng chân), cần kéo (điều khiển bằng tay).
Dẫn động phanh : tập hợp các chi tiết dùng để truyền năn lượng từ cơ cấu điều khiển và nguồn cung cấp năng lượng ( bình chứa dầu , chứa khí) đến cơ cấu phanh và điều khiển năng lượng này tương ưng với các chế độ làm việc khác nhau trong quá trình phanh.
1.2.2.1. Phân loại theo chức năng
Hệ thống phanh chính (hệ thống phanh công tác) được sử dụng chủ yếu để giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe theo yêu cầu , thường điểu khiển bằng bàn đạp. Hệ thống phanh chính có cơ cấu phanh độc lập đặt tại các bánh xe và có hệ thống dẫn động điều khiển riêng.
1.2.2.2. Phân loại theo đặc điểm kết cấu của bộ dẫn động phanh
*) Dẫn động cơ khí: Sử dụng trực tiếp năng lượng cơ bắp để điều khiển hệ thống và cung câp năng lượng cho cơ cấu chấp hành thông qua các đòn dẫn động.
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp. Dẫn động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó.Khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu.
*) Dẫn động thủy lực: Sử dụng chất lỏng với sự thay đổi áp suất để điều khiển áp lực tại cơ cấu phanh. Gồm dẫn động 1 dòng và dẫn động 2 dòng độc lập.
Dẫn động phanh hai dòng độc lập được chia thành: Chia dòng riêng biệt; chia dòng chéo và chia dòng hỗn hợp.
- Ưu điểm: Có độ nhạy cao do dầu luôn được điền đầy trong đường ống và các khoang thể tích; lực phanh được chia đều đến các cơ cấu phanh.Thiết kế đơn giản Dễ dàng tích hợp các hệ thống điện điều khiển nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của phanh
- Nhược điểm: Hiệu quả phanh giảm hoặc mất hẳn tác dụng khi có sự cố xảy ra ở đường ống dẫn dầu. Lực tác dụng lên bàn đạp phanh lớn do trực tiếp tạo nên áp lực dầu trong toàn bộ hệ thống, để giảm nhẹ cần phải có bộ trợ lực. Khi bị khí xâm thực vào hệ thống thuỷ lực sẽ làm giảm hiệu quả phanh hoặc dầu phanh bị sôi khi phanh liên tục.
1.2.2.3. Phân loại theo kết cấu cơ cấu phanh
Tùy thuộc vào dẫn động phanh mà cơ cấu phanh có kết cấu phù hợp đảm bảo tạo ra năng lượng để phanh trực tiếp tại bánh xe.Loại cơ cấu phanh phổ biến:
*) Dạng tang trống (guốc) : tang trống là chi tiết quay , guốc phanh là chi tiết cố định được dẫn động nhờ piston xi lanh thủy lực hoặc trục cam phanh. Với dẫn động phanh thủy lực tùy thuộc vào việc bố trí xy lanh công tác mà cách lắp đặt guốc phanhcó các loại như : guốc phanh lắp đối xứng qua trục, qua tâm trục bánh xe , guốc phanh kiểu bơi, kiểu tự cường hóa,...
*) Dạng đĩa : tùy thuộc vào số lượng đĩa, bố trí cụm xi lanh công tác mà cơ cấu phanh dạng đĩa có thể là loại 1 đĩa , nhiều đĩa, loại có giá xy lanh cố định hoặc di động
1.2.3 Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
+ Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại;
+ Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh;
+ 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 mô men phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào;
1.3. Giới thiệu ô tô tham khảo
1.3.1 Khái quát chung về xe Toyota Yaris
Ra đời từ năm 1999, Toyota Yaris luôn là mẫu xe sở hữu thiết kế cá tính nhất nhì trong đại gia đình Toyota.Toyota Yaris 2018 là loại xe 5 chỗ phân khúc hạng B, được nhập khẩu nguyên chiếc từ Thái Lan về Việt Nam, Trên thế giới Yaris có kiểu dáng Sedan và Hatchback.
Toyota Yaris 2018 là một loại xe Hatchback nhỏ gọn được trang bị động cơ 1,5 lít 4 xi-lanh thẳng hàng tạo ra công suất 107 mã lực tại vòng tua 6000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 140 Nm tại 4200 vòng/phút.
1.3.2. Các thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Yaris.
Dưới đây là bảng các thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Yaris Hatchback Bảng 1.1
CHƯƠNG II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH
2.1. Bố trí chung hệ thống phanh trên ô tô Toyota Yaris 2018
2.1.1. Bố trí chung hệ thống phanh chính.
Hệ thống phanh thủy lực gồm có 2 loại gồm dẫn động 1 dòng và dẫn 2 dòng độc lập. Loại phanh thủy lực 1 dòng thì trên các xe ô tô hiện nay không còn được sử dụng nữa vì một số lý do bất kì nào đó, nếu 1 đường ống dẫn dầu bị hở, dầu trong hệ thống bị mất áp suất, tất cả các bánh xe đều bị mất phanh. Dẫn động phanh một dòng có kết cấu đơn giản, nhưng độ an toàn không cao, vì vậy ngày nay, hệ thống phanh trên xe ô tô bố trí với tối thiểu hai dòng phanh dẫn động độc lập.
Hệ thống phanh trên xe Toyota Yaris 2018 là loại hệ thống phanh thủy lực 2 dòng độc lập bố trí chia dòng riêng biệt với cơ cấu phanh đĩa ở 4 bánh xe.
*) Nguyên lý làm việc tổng quát của sơ đồ:
Trạng thái không phanh phanh: Ở trạng thái không phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, má phanh và đĩa phanh tồn tại khe hở nhỏ (0.03-0,1 mm) , đảm bảo tách hai phần quay và cố định của cơ cấu phanh, các bánh xe được quay trơn..
Trạng thái phanh xe: Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho piston chuyển động nén lò xo và dầu trong xi lanh làm tăng áp suất dầu ( áp suất dầu lớn nhất 8,0 Mpa) và đẩy dầu trong xi lanh chính đến các đường ống dầu và xi lanh của bánh xe.
2.1.2. Bố trí chung hệ thống phanh dừng
*) Hệ thống phanh tay dược bố trí tại 2 bánh sau, dùng cơ cấu phanh guốc và tích hợp với cơ cấu phanh đĩa (bố trí trong cơ cấu phanh đĩa). Hệ thống phanh tay trên có những ưu điểm, nhươc điểm sau:
- Ưu điểm: Thiết kế đơn giản, dễ sửa chữa và lắp đặt; chi phí sưa chữa và thay thế thấp; tuổi thọ của các chi tiết cao,…
- Nhược điểm: Cần được bảo dưỡng định kỳ nếu không sẽ xảy ra hiện tượng bó phanh
2.2. Cơ cấu phanh
2.2.1.Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh trước trên xe Toyota Yaris sử dụng loại cơ cấu phanh đĩa giá di động, 1 piston xylanh, đĩa phanh loại có rãnh giỗng ở giữa. Sau đây là hình ảnh minh họa chi tiết về cơ cấu phanh trước.
*) Phân tích cơ cấu phanh trước của xe Toyota Yaris 2018
Giá di động (4) được trượt trên 2 chốt trượt (7) khi thực hiện ép má phanh từ hai bên vào đĩa phanh. Các tấm má phanh (9) được kẹp trên giá di động (4) liên kết cố định với giá đầu trục bánh xe.
*) Cơ cấu phanh đĩa giá di động có những ưu điểm và nhược điểm sau:
- Ưu điểm: Khả năng thoát nhiệt tốt; khối lượng các chi tiết nhỏ; thời gian chậm tác dụng ngắn; số lượng các chi tiết ít dễ chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế; kết cấu đơn giản, giá thành thấp hơn so với cơ cấu phanh có giá cố định do chỉ cần bố trí 1 bên piston ép.
- Nhược điểm: Dễ bị bụi bẩn xâm nhập vào bề mặt ma sát, dễ bị mài mòn bề mặt tiếp xúc; nhiệt từ má phanh truyền vào xylanh có thể làm sôi dầu phanh giá xy lanh di trượt trên hai chốt dẫn hướng khi thực hiện ép má phanh từ 2 bên vào đĩa phanh do vậy chúng vừa gia tăng lực ép vừa di trượt nên độ cứng vững kém hơn
a, Đĩa Phanh
Đĩa phanh sử dụng loại có rãnh rỗng giữa có độ dày 22mm và đường kính là 255mm. Ưu điểm thoát nhiệt tốt hơn các loại đĩa đặc.
b, Má Phanh
Các tấm má phanh được kẹp trên giá dẫn hướng. Má phanh trên xe có chiều dày 11mm.
2.2.2. Cơ cấu phanh sau
Cơ cấu phanh sau trên xe Toyota Yaris 2018 là loại cơ phanh đĩa tích hợp cơ cấu phanh dừng đỗ (phanh tay), loại đĩa đặc giá di động, bố trí 1 piston tì vào một má phanh. Cơ cấu có cấu tạo giống cơ cấu phanh trước chỉ khác về kích thước và độ dày của đĩa phanh, má phanh và xilanh phanh.
a, Đĩa phanh.
Đĩa phanh: sử dụng loại đặc có chiều dày 9mm, đường kính 259 mm, lòng đĩa được chế tạo rỗng có tác dụng như trống phanh để bố trí phanh dừng.
b,Má phanh
Các tấm má phanh sau được kẹp trên giá dẫn hướng. Má phanh sau trên xe Toyota Yaris 2018 có diện tích bề mặt tiếp xúc là 25.1 cm2 (3.89 inch2)
2.2.3. Cơ cấu phanh dừng
Cơ cấu phanh tay là loại guốc với tang trống là mặt trong của thân đĩa phanh.
Để thực hiện quá trình phanh dừng đỗ phụ thuộc vào thân đòn (2). Khi kéo phanh tay lẫy gạt sẽ tác động lên vành răng của thân đòn (2) làm cho nó quay đồng thời lúc đó má phanh sẽ bị ép cố định vào tang trống nhờ vào cụm đòn chống hai guốc phanh (1)
2.3. Dẫn động phanh
2.3.1. Cụm bàn đạp phanh trên xe Toyota Yaris 2018
Chiều cao bàn đạp phanh của xe Toyota Yaris tính từ sàn xe từ 144 đến 154 mm (5.67 đến 6.06 inch)
2.3.2. Kết cấu xy lanh chính trên xe Toyota Yaris 2018
Xy lanh chính được chia ra thành 2 loại là loại một buồng và lọai hai buồng.
Nhiệm vụ của xi lanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao đồng thời đẩy dầu vào cả hai đường dẫn động thủy lực rồi truyền đến các xi lanh công tác ở các bánh xe.
* Cấu tạo chi tiết xy lanh chính hai buồng
Cấu tạo xy lanh chính như hình 2.14.
* Nguyên lý hoạt động
- Ở trạng thái ban đầu, hai piston đều nằm ở vị trí tận cùng bên phải, các lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai piston đều thông với các khoang trước và sau của mỗi piston.
- Khi đạp phanh: Trước hết pít tông số 1 dịch chuyển sang trái khi đó đi qua lỗ bù dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên pittông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái.
- Khi nhả bàn đạp phanh: Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị pít tông trong xi lanh chính thì các pít tông 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu.
2.3.3. Kết cấu bộ trợ lực phanh trên xe Toyota Yaris 2018
Hệ thống dẫn động phanh đòi hỏi làm việc thường xuyên để điều khiển tốc độ và dừng ô tô, các bộ truyền thủy tĩnh không cho phép có tỉ số truyền dẫn động lớn, do vậy cần thiết giảm nhẹ lực bàn đạp phanh. Bộ lực phanh sử dụng trong hệ thống phanh thủy lực với các nguồn năng lượng trợ lực khác nhau: Chân không, khí nén, thủy lực, điện,...
* Nguyên lí hoạt động
Ở điều kiện chưa phanh, van khí đóng van điều khiển mở, áp lực ở buồng (1) và buồng (2) là như nhau, ngăn cách giữa buồng (1) và buồng (2) là tấm màng ngăn.
Khi đạp phanh cần đẩy (3) dịch chuyển từ phải qua trái, van khí (5) sẽ đẩy móc van trượt (6). Do đó, van trượt tách ra khỏi móc van trượt và van trượt đẩy van điều khiển đóng lại để mở van khí rộng hơn. Do đó, khối lượng không khí được đưa vào tăng lên.
2.4. Hệ thống điều khiển hệ thống phanh
Để hiệu quả phanh được tối ưu nhất và an toàn cho người sử dụng, trên xe Toyota Yaris Hatchback 2018 đã lắp đặt các hệ thống điều khiển hiện đại như: Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS (Anti-block Brake System); Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp (BAS (Brake Assist System (Electrical Type Brake Assist); Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD(Brake-force Distribution);.
Quá trình trình điều khiển của hệ thống ABS được thực hiện theo một chu trình kín như hình 2.23
Tín hiệu vào là lực tác dụng lên bàn đạp phanh của người lái xe, thể hiện qua áp xuất dầu tạo ra trong xy lanh phanh chính. Tín hiệu điều khiển bao gồm các cảm biến tốc độ bánh xe và bộ điều khiển (ECU).Tín hiệu tốc độ các bánh xe và các thông số nhận được từ nó như gia tốc và độ trượt liên tục được nhận biết và phản hồi về hộp điều khiển để xử lí kịp thời.
2.4.1. Sơ đồ nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS với EBD
Sơ đồ hệ thống phanh ABS như hình 2.24.
2.4.1.1.Chức năng của các bộ phận của trên hệ thống ABS với EBD:
Chức năng của các bộ phận của trên hệ thống ABS với EBD bảng 2.1.
2.4.1.2. Các bộ phận của ABS
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.24. Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính.
Trên xe Toyota Yaris được ứng dụng loại cảm biến Hall. Cảm biến hiệu ứng Hall là một thiết bị được sử dụng để đo cường độ của từ trường. Điện áp đầu ra của nó tỷ lệ thuận với cường độ từ trường thông qua nó.
* Bộ chấp hành ABS trên xe Toyota Yaris 2018
Bộ chấp hành thủy lực (hình 5.27) có chức năng cung cấp một áp suất dầu tối ưu đến các xi lanh phanh bánh xe theo sự điều khiển của ABS ECU, tránh hiện tượng bị bó cứng bánh xe khi phanh.
2.4.2. Phân tích mạch thủy lực của hệ thống ABS với EBD
Dựa trên các tín hiệu nhận được từ 4 cảm biến tốc độ, ECU điều khiển tính toán từng tốc độ và giảm tốc của bánh xe, và kiểm tra các điều kiện trượt của bánh xe. Theo điều kiện trượt, ECU điều khiển trượt điều khiển van giữ áp suất và van giảm áp để điều chỉnh áp suất chất lỏng của mỗi xi lanh bánh xe theo 3 chế độ sau: giảm áp, giữ áp suất và tăng áp.
2.4.3. Phân tích mạch thủy lực của hệ thống kiểm soát lực kéo TRC
TRC giúp ngăn bánh xe bị trượt nếu người lái nhấn bàn đạp ga quá mức khi khởi động hoặc tăng tốc trên bề mặt trơn trượt. Cùng với điều khiển thủy lực của các bánh xe truyền động, ECU điều khiển trượt yêu cầu ECM thực hiện điều khiển đầu ra động cơ.
2.4.4.Phân tích mạch thủy lực của hệ thống ổn định điện tử VSC
Hai ví dụ sau đây có thể được coi là trường hợp trong đó lốp xe vượt quá giới hạn độ bám bên. VSC được thiết kế để giúp duy trì sự ổn định của xe bằng cách kiểm soát momen kéo động cơ và phanh ở mỗi bánh xe khi xe phải tuân theo một trong các điều kiện được chỉ ra dưới đây.
CHƯƠNG III. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH
3.1. Các khái niệm về khai thác kỹ thuật hệ thống phanh
3.1.1. Các khái niệm về chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh
3.1.1.1. Chẩn đoán kỹ thuật ô tô
Chẩn đoán kỹ thuật ô tô là công việc kiểm tra tình trạng kỹ thuật của ô tô, tổng thành, hệ thống bằng phương pháp không cần tháo rời và được coi là một nguyên công công nghệ trong bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa ô tô.
3.1.1.2. Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô
Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô là công việc dự phòng được tiến hành bắt buộc sau 1 chu kỳ vận hành nhất định trong khai thác ô tô theo nội dung công việc đã quy định nhằm duy trì trạng thái kỹ thuật tốt của ô tô
3.1.1.5. Các hình thức bảo dưỡng sửa chữa
*) Các cấp bảo dưỡng kỹ thuật: bảo dưỡng hằng ngày (BDHN) và bảo dưỡng định kì (BDĐK)
- BDHN do lái xe, phụ xe hoặc công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm làm trước hoặc sau khi xe hoạt động hàng ngày, công việc: kiểm tra, chẩn đoán, làm sạch.
- BDĐK do công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được thực hiện sau 1 chu trình hoạt động của ô tô được xác định bằng quãng đường xe chạy hoặc thời gian khai thác.
3.2. Các nội dung kiểm tra, điều chỉnh và công việc về bảo dưỡng các cấp hệ thống phanh xe toyota yaris 2018
3.2.1. Nội dung bảo dưỡng hệ thống phanh
3.2.1.1.Bảo dưỡng hàng ngày
- Kiểm tra hệ thống phanh: Hành trình tự do của bàn đạp phanh, trạng thái làm việc và độ kín của tổng phanh, các đường dẫn hơi, dầu, hiệu lực của hệ thống phanh...
- Kiểm tra mức dầu phanh. Nếu thiếu phải bổ sung.
3.2.1.2.Bảo dưỡng định kỳ
- Kiểm tra, bổ sung dầu phanh.
- Kiểm tra, xiết chặt các đầu nối của đường ống dẫn dầu. Đảm bảo kín, không rò rỉ trong toàn bộ hệ thống.
3.2.1.3.Các cấp bảo dưỡng theo quy định của Toyota:
Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh theo quy định của nhà sản xuất được thể hiện ở (bảng 3.1)
3.2.2. Quy trình thay dầu và xả khí
Từ hình 3.1 ta có quy trình xả khí như sau:
- Tháo mũ (nắp) cao su ra khỏi van thông của cơ cấu xy lanh bánh xe rồi chụp lên van một ống cao su còn đầu kia của ống thì đặt vào một bình chứa dầu phanh không ít hơn 0,2 lít được nối với máy nén khí
- Đạp bàn phanh cho đến khi nào có cảm giác phanh có tác động thì vặn van xả ra khoản ½-3/4 vòng ren (chú ý vặn từ từ) làm như thế nhiều lần cho đến khi không khí trong hệ thống được xả hết thì thôi.
3.2.4.Kiểm tra và thay thế má phanh
Sử dụng thước đo để đo độ dày của má phanh. Chắc chắn rằng má phanh mòn đều. Nếu má phanh có chiều dày bằng hoặc nhỏ hơn độ dày tối thiểu cho phép, cần phải thay thế má phanh mới.
*) Các bước thay thế má phanh:
- Tháo càng phanh.
- Tháo 2 má phanh cùng với đệm chống ồn. Chú ý rằng khi thay má phanh mòn, tấm chống ồn và miếng báo mòn phải được thay thế cùng với mà phanh.
- Bôi mỡ vào tấm chống ồn và lắp nó lên má phanh mới.
3.3. Các dạng hư hỏng điển hình: chẩn đoán và cách khắc phục đối với hệ thống phanh.
Bảng hư hỏng thưởng gặp trên hệ thống phanh như bảng 3.2.
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN BỆ THỬ PHANH
4.1. Mục đích thiết kế
Trong quá trình bảo dưỡng sửa chữa, việc kiểm tra phanh là một công việc rất quan trọng. Việc kiểm tra phanh phải được thực hiện trên các thiết bị kiểm tra. Để đáp ứng yêu cầu này, em xin đề xuất thiết kế thiết bị thử phanh.
4.2. Kết cấu, nguyên lý làm việc của bệ thử
*) Sơ đồ bệ thử:
Sơ đồ bệ thử lực với thiết bị đo là cảm biến lực phanh như hình 4.1
*) Nguyên lý hoạt động.
Bệ thử con lăn để đo lực phanh gồm hai con lăn chủ động lắp trên kết câu móng nằm chìm thấp hơn so với nền của trạm thử. Các con lăn được quay trên các khung đỡ (giá). Mỗi cặp con lăn được dẫn động độc lập nhờ động cơ điện. Động cơ điện dẫn động trực tiếp một con lăn còn dẫn động sang con lăn thứ hai dùng truyền động xích.
4.3. Thiết kế tính toán thông số cơ bản của bệ thử
4.3.1. Bán kính con lăn.
Bán kính con lăn được xác định theo điều kiện tăng bám, giảm cản lăn cho các bánh xe chủ động.
rcl= (0,4 - 0,6).rbx (4.1)
=> ro= (d/2). 25,4 = 15/2 x 25,4 = 190,5 (mm)
=> rbx= 0,935 . 190,5 = 178 (mm)
=> rcl= 0,4.rbx= 0,4 . 190,5 = 71,2 (mm) => Chọn rcl = 72 (mm)
4.3.3. Chiều rộng bệ thử
Bbt =Kn + a (mm) (4.3)
=> Kn= 1460 + 185 = 1645 (mm)
Do đó Bbt= 1645 + 100 = 1745 (mm)
4.3.6. Phân tích lực trong quá trình thử phanh
Để xác định các thông số chẩn đoán chung của ôtô trên bệ thử ta cần phải biết chế độ đo.Trên bệ thử dạng lực chỉ thử ở tốc độ nhỏ và ôtô chuyển động đều.
- Chọn tốc độ thử:
Chọn tốc độ thử phanh là Vt=10%.Vmax.
Với V=120 (km/h) => Vt = 12 (km/h).
Ở tốc độ thử:Vt = 12 km/h =3.3 m/s
Vì góc lệch giữa các con lăn là bằng nhau lên ta có : φ1 = φ2 và N1 = N2
Con lăn tác dụng lên bánh xe phản lực H1,H2: N1 = H1; N2 = H2 và H1 = H2
- Lực phanh cực đại sinh ra tại vùng tiếp xúc của bánh xe với con lăn.:
Pf1 = Pf2 = Pφ = H.φ = 334 . 0,65 = 271,1 (KG)
4.3.7.Tính động cơ điện cho một bên bệ thử phanh
Công suất của từng con lăn là N1và N2,tốc độ là V1 và V2
V1 =V2=10%Vmax=3,3(m/s) ; N1 =N2 = Pf1*V1 = Pf2 *V2
Vậy, để tiết kiệm ta chọn động cơ điện 4AX90B4Y3
Có: nđc = 1420 (v/ph), Nđc = 2,2 (kW) (Tham khảo Bảng P1.3-T.185-Sách TKMH Chi tiết máy - Tập 1-Trương Tất Đích)
4.3.8. Tỉ số truyền
Tốc độ quay của động cơ là nđc = 1420 (v/ph)
Tỷ số truyền của bệ thử: ibt = 3,25
KẾT LUẬN
Sau hơn 3 tháng được sự giúp đỡ của thầy giáo: TS ….........…….., và các thầy, cô giáo trong bộ môn cơ khí ô tô, cùng các bạn trong nhóm tốt nghiệp, và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn hành đề tài: “khai thác hệ thống phanh trên xe Toyota Yaris” là một trong những đề tài mang tính thực tế. Qua việc phân tích nguyên lý và cấu tạo hệ thống phanh ABS ta thấy quá trình phanh của các xe có trang bị ABS đạt hiệu quả tối ưu, có nhiều ưu điểm hơn hẳn so với các xe không trang bị ABS, nó đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tính ổn định cao, ngoài ra còn giảm mài mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, từ đó có thể xây dựng được quy trình chuẩn đoán và bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh giúp việc sửa chữa bảo dưỡng hệ thống này một cách hiệu quả và tiết kiệm thời gian hơn khi hệ thống gặp sự cố và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS (Anti-lock Braking System) ngày càng trở nên phổ biến. Nó là hệ thống an toàn chủ động của ôtô, góp phần giảm thiểu tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành vì nó điều khiển quá trình phanh một cách tối ưu.
Trong quá trình thực hiện đồ án, do điều kiên thời gian hạn hẹp và hiểu biết còn hạn chế nên nội dung còn chưa được đầy đủ hết những yếu tố như thực tiễn gặp phải. Vì vậy kính mong được sự quan tâm và giúp đỡ của các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Cao Trọng Hiền - TS. Đào Mạnh Hùng, Lý thuyết ôtô - Năm 2010
[2]. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy Tập I, tập II- Năm 1997
[3]. Nguyễn Khắc Trai - Nguyễn Trọng Hoan - Hồ Hữu Hải- Phạm Huy Hường- Nguyễn Văn Chương - Trịnh Minh Hoàng, Kết cấu ô tô, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, năm 2006
[4]. PGS.TS Đào Mạnh Hùng - THS Đỗ Khắc Sơn, Hệ thống cơ điện tử trên ô tô, Trường Đại học Giao thông vận tải - Năm 2015
[5]. THS Trương Mạnh Hùng, Bài giảng Chẩn đoán sửa chữa bảo dưỡng ô tô - Năm 2015
[6]. Tài liệu kỹ thuật xe Toyata Yaris 2018
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"