MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN..................................................................................................................................................i
LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN.............................................................................................................................../....ii
MỤC LỤC.. ...................................................................................................................................................iv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS...................................................................1
1.1 Tổng quan về hệ thống phanh.................................................................................................................1
1.1.1 Công dụng.............................................................................................................................................1
1.1.2 Yêu cầu.................................................................................................................................................1
1.2 Giới thiệu hệ thống phanh Toyota Vios....................................................................................................1
1.2.1 Sơ đồ dẫn động phanh trên xe..............................................................................................................2
1.2.2 Thành phần hệ thống phanh thủy lực trên xe.......................................................................................4
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS....................................................6
2.1 Cơ cấu phanh...........................................................................................................................................6
2.3.1 Cơ cấu phanh đĩa trên Toyota Vios.......................................................................................................6
2.3.2 Cơ cấu phanh đỗ trên xe Toyota Vios....................................................................................................9
2.2 Cụm dẫn động và trợ lực phanh.............................................................................................................10
2.2.1 Bàn đạp phanh.....................................................................................................................................11
2.2.2 Bộ trợ lực chân không..........................................................................................................................12
2.2.3 Xylanh chính........................................................................................................................................16
2.3 Những cải tiến trên hệ thống phanh ô tô Toyota Vios.............................................................................17
2.3.1 Hệ thống phanh ABS............................................................................................................................18
2.3.2 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electric Brake Force Distribution).................................24
2.3.3 Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA ( Brake Assist)......................................................................25
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS BẰNG CATIA..........................................28
3.1 Giới thiệu phần mềm...............................................................................................................................28
3.1.1 Giao diện Sketch..................................................................................................................................30
3.1.2 Giao diện Part Design...........................................................................................................................31
3.1.3 Giao diện Assembly..............................................................................................................................33
3.2 Mô phỏng 3D các chi tiết trên hệ thống phanh........................................................................................36
3.3 Mô phỏng lắp ráp các cơ cấu thành một hệ thống phanh hoàn chỉnh.....................................................41
CHƯƠNG 4: KIỂM TRA, CHUẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ TOYOTA VIOS......49
4.1 Khai thác sử dụng và kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh Toyota Vios....................................................49
4.1.1 Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh........................................................................................... 49
4.1.2 Kiểm tra tổng hợp xe............................................................................................................................49
4.2 Kiểm tra hệ thống phanh ABS................................................................................................................ 54
4.2.1 Kiểm tra hệ thống chẩn đoán.............................................................................................................. 54
4.2.2 Kiểm tra bộ chấp hành................................................... .....................................................................61
4.2.3 Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe................................................... ....................................................62
4.3 Một số nội dung bảo dưỡng kỹ thuật xe Toyota Vios............................................................................. 63
4.3.1 Các dạng bảo dưỡng...........................................................................................................................63
4.3.2 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota Vios.........................................................................................64
4.3.3 Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng với hệ thống phanh.................................................................. 66
4.3.4 Một số quy trình công nghệ sửa chữa.................................................................................................72
KẾT LUẬN................................................................................................................................................... 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................... 82
LỜI MỞ ĐẦU
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và nhu cầu xã hội, công nghệ ô tô trở thành lĩnh vực mũi nhọn của nền kinh tế toàn cầu, nghành công nghiệp này vẫn giữ được những giá trị tích cực trước những biến động của nền kinh tế. Trước những ảnh hưởng lớn của dịch Covid 19 thì công nghệ ô tô vẫn có những bước tiến ngoạn mục ở 6 tháng cuối năm 2020, có thể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia. Không những thế, thị trường này hứa hẹn sẽ có những chuyển biến tích cực và mạnh mẽ hơn nữa trong giai đoạn 2021– 2035. Đi đôi với điều đó xe ô tô hay bất kỳ loại phương tiện nào, việc đảm bảo vận hành trơn tru, hiệu quả và an toàn, hệ thống an toàn là một trong nhưng tiêu chí hàng đầu được các nhà sản xuất chú ý đặc biệt quan tâm và phát triển không ngừng. Do đó trên những chiếc ôtô hiện nay xuất hiện nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: Dây đai an toàn, Túi khí,…trong đó cơ cấu phanh là một hệ thống có vai trò rất quan trọng trong quá trình vận hành. Do nhu cầu sử dụng ô tô làm phương tiện di chuyển hằng ngày ngày càng cao cho nên việc đi sâu nghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằm đảm bảo an toàn chuyển động của ô tô ngày càng cấp thiết
Năm bắt sự cấp thiết ấy, bằng những kiến thức đã được học cùng với sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy: ThS…………………, em lựa chọn khai thác đề tài “NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS SỬ DỤNG PHẦN MỀM CATIA”. Mặc dù vậy cũng không thể tránh khỏi những thiếu xót, em mong các thầy giúp em hiểu ra được những sai xót của mình và một hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn ./.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày .... tháng .... năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………………
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS
1.1 Tổng quan về hệ thống phanh
1.1.1 Công dụng
- Dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến vận tốc cần thiết nào đó theo ý muốn của người lái
- Giữ cho xe đứng yên tại chỗ trong thời gian dài ( kể cả khi đi trên đường dốc)
Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng vì giúp cho ô tô chuyển động an toàn và dừng lại trên dốc.
1.1.2 Yêu cầu
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận chức năng “an toàn chủ động”. Đảm bảo an toàn chuyển động là chỉ tiêu quan trọng hàng đầu. Vì vậy hệ thống phanh phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp đó là:
+ Quảng đường phanh ngắn nhất
+ Thời gian phanh ngắn nhất
+ Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh
- Phân phối hợp lý lực phanh ra các cầu, đồng đều giữa các bánh xe, cơ cấu phanh không có hiện tượng tự hãm
- Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát cao và ổn định
1.2 Giới thiệu hệ thống phanh Toyota Vios
Hệ thống phanh trên xe bao gồm phanh đĩa được bố trí ở cầu trước và cầu sau. Ở mỗi cơ cấu phanh được kết nối bởi hệ thống ống và ống dẫn dầu phanh bằng cao su liên kết phanh ở mỗi bánh xe với xylanh chính. Các hệ thống khác được kết nối với hệ thống phanh bao gồm phanh đỗ được điều khiển bằng cơ khí phanh tay và hệ thống chống bó cứng phanh ABS,....
1.2.1 Sơ đồ dẫn động phanh trên xe
Cơ cấu điều khiển là cơ cấu trực tiếp từ bàn đạp phanh dưới tác động từ người lái và đảm bảo tính chất tùy động của hệ thống dẫn động, bộ phận dẫn động truyền năng lượng từ nguồn đến cơ cấu chấp hành. Tại cơ cấu chấp hành, năng lượng được biến đổi thành dạng thích hợp để dẫn động cơ cấu phanh ở mỗi bánh xe. Dẫn động phanh là một hệ thống các chi tiết truyền lực tác dụng từ bàn đạp đến cơ cấu phanh làm cho cơ cấu phanh hoạt động thực hiện quá trình phanh.
Đối với hệ thống phanh trên Toyota Vios được được trang bị hệ thống phanh thủy lực hay còn được gọi là phanh dầu.
Do yêu cầu về an toàn chuyển động nên dẫn động phanh chính của ô tô bắt buộc phải có hai dòng độc lập, loại này cơ ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì dòng còn lại vẫn làm việc bình thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm nhưng vẫn đảm bảo an toàn khi chuyển động.
1.2.2 Thành phần hệ thống phanh thủy lực trên xe
- Bàn đạp phanh:
Để giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động của xe, người lái sẽ tác dụng lực lên bàn đạp. Bàn đạp phanh là cơ cấu được lắp ở bên trái so với bàn đạp ga. Nó được kết nối với xylanh chính thông qua một dây cơ hoặc thanh liên kết.
- Xylanh chính:
Xylanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực.
- Phanh đĩa:
Phanh đĩa là loại phanh sử dụng càng phanh để ép má phanh vào đĩa hoặc "rôto" để tạo ma sát. Giúp làm chậm quá trình quay của một trục, để giảm tốc độ quay hoặc để giữ bánh xe đứng yên. Đĩa phanh có thể được chế tạo từ gang, đĩa đặc có chiều dày 8-13mm, đĩa xẻ rảnh thông gió dày 16-25mm. Tuy nhiên đĩa phanh ngày nay có thề được chế tạo từ thép carbon, đây là loại vật liệu chịu nhiệt, chịu lực tốt, có độ bền cao.
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS
2.1 Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Braking System). Hệ thống phanh chính gồm có: cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cả 2 cầu, ở cầu trước là phanh đĩa loại thông gió và ở cầu sau là phanh đĩa đặc.
2.3.1 Cơ cấu phanh đĩa trên Toyota Vios
Về cơ bản thì cơ cấu phanh đĩa gồm các bộ phận chính sau:
Càng phanh di động: Ở loại càng phanh này thì piston được gắn vào một bên má, piston này chịu tác động áp suất thuỷ lực và đẩy má phanh. Nếu má phanh bị đẩy ép vào đĩa phanh, dưới áp suất của dầu phanh ngày càng tăng do đạp bàn đạp phanh, thì đồng thời càng phanh sẽ thông qua chốt trượt, trượt theo chiều ngược với chiều piston và đẩy má phanh từ cả hai bên và ép lấy đĩa phanh từ đó giúp giảm tốc độ quay của bánh xe.
Đĩa phanh: Đĩa phanh được gắn trực tiếp lên cụm moay-ơ bánh xe. Đối với xe Toyota Vios phanh đĩa cầu trước là loại được thông gió bằng cách xẻ rãnh, nhằm tối ưu hóa khả năng tản nhiệt cho hệ thống phanh đĩa ô tô khi hoạt động và đĩa phanh cầu sau là loại đặc.
2.3.2 Cơ cấu phanh đỗ trên xe Toyota Vios
- Cấu tạo cơ cấu phanh đỗ trên xe Toyota Vios:
Cơ cấu phanh dừng là hệ thống truyền động cơ khí thuần túy, nên hư hỏng phổ biến của phanh dừng là kẹt cứng, do cáp khô dầu, khớp cơ khí han rỉ vì oxy hóa hoặc lâu ngày phanh không sử dụng, các chi tiết đã bắt đầu có hiện tượng han rỉ.
2.2 Cụm dẫn động và trợ lực phanh
Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios được dẫn động bằng thủy lực. Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ nhạy cao. Dẫn động phanh hoạt động theo nguyên lí thủy tĩnh, xylanh chính tiếp nhận và biến đổi lực điều khiển của người lái thành áp suất chất lỏng. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỷ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Đối với hệ thống phanh trên xe Toyota Vios được sử dụng hệ thống dẫn động hai dòng sử dụng xylanh chính loại 2 buồng và bầu trợ lực phanh khí nén.
2.2.1 Bàn đạp phanh
Bàn đạp được lắp vào vách ngăn và làm việc như một cơ cấu đòn bẩy. Là bộ phận được điều khiển bằng lực đạp chân của người lái, lực sẽ chuyển hóa thành áp suất thủy lực. Khi hệ thống trợ lực hỏng, bàn đạp được thiết kế sao cho lái xe vẫn có thể dừng xe khi không có trợ lực.
2.2.2 Bộ trợ lực chân không
Để giảm nhẹ lực của người lái trong quá trình phanh, đồng thời tăng hiệu quả phanh trong trường hợp phanh gấp, người ta trang bị thêm bộ trợ lực chân không.
Nguyên lí làm việc:
* Khi không tác động phanh:
Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi của van không khí kéo về bên phải. Van điều chỉnh bị lò xo van điều chỉnh đẩy sang trái. Điều này làm cho van không khí tiếp xúc với van điều chỉnh. Do đó, không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào được buồng áp suất biến đổi.
Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách khỏi van điều chỉnh; tạo ra một lối thông giữa lỗ A và lỗ B. Vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi, nên cũng có chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
* Khi đạp phanh:
Khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van không khí làm nó dịch chuyển sang bên trái. Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa lỗ A và lỗ B. Lúc này ở buồng áp suất không đổi dưới sức hút của động cơ, khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ B (sau khi qua lưới lọc không khí).
* Trạng thái giữ (phanh):
Nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng piston vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo piston. Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái
và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi, nên áp suất trong buồng áp suất biến đổi vẫn ổn định.
* Khi không có chân không:
Nếu vì lý do nào đó, bầu trợ lực phanh không kín khí hoặc chân không không tác động vào bộ trợ lực phanh, sẽ không có sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì cả hai sẽ được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off” (ngắt), piston được lò xo màng ngăn đẩy về bên phải.
2.3 Những cải tiến trên hệ thống phanh ô tô Toyota Vios
An toàn luôn là tiêu chí hàng đầu được các nhà sản xuất quan tâm và phát triển trên xe. Cùng với sự phát triển nhanh của kỹ thuật điều khiển điện tử và tự động, các hệ thống điều khiển trên ôtô ngày càng được cải tiến và hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao tính tiện nghi, chủ động và an toàn sử dụng của ô tô.
2.3.1 Hệ thống phanh ABS
Nhờ sự trợ giúp của công nghệ như chống bó cứng bánh xe, phân bổ lực phanh và hỗ trợ phanh gấp mà quá trình giảm tốc trên xe ngày càng an toàn hơn trong các tình huống khẩn cấp, Trong đó mỗi công nghệ lại đảm nhiệm từng yếu tố như bộ chống bó cứng bánh xe ABS giúp tài xế giữ được hướng lái, hệ thống phân bổ phanh điện tử EBD kiểm soát cân bằng, còn BA giảm thiểu quãng đường phanh (hỗ trợ lực phanh khẩn cấp),…
- Công dụng hệ thống phanh ABS:
Hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti Lock Brake System) là hệ thống phanh điều khiển bằng điện tử, một bộ phận thuộc hệ thống an toàn trên xe ô tô. Hệ thống này điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xylanh bánh xe để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng (trượt lết) khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp, từ đó giúp ổn định dẫn hướng.
- Cấu tạo chung hệ thống phanh ABS:
Hệ thống phanh ABS gồm các chi tiết cơ bản như các cảm biến tốc độ ở mỗi bánh xe, bộ chấp hành phanh ABS và bộ điều khiển ABS.
+ Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và đưa tín hiệu đến bộ ECU.
+ ECU nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ, tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi ECU nhận thấy bánh xe có hiện tượng trượt lết khi phanh sẽ điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mổi xylanh phanh bánh xe.
- Van giữ ở trạng thài thường mở - mở → Cửa a mở
- Van giảm ở trạng thài thường đóng – đóng → Cửa b đóng
- Bơm không hoạt động
2.3.2 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electric Brake Force Distribution)
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD là một cơ cấu điện tử giúp xe cân bằng từng lực phanh trên từng bánh cụ thể tùy theo điều kiện mặt đường, tốc độ quay, tải trọng…. EBD để thực hiện việc phân phối lực phanh giữa bánh trước và sau theo điều kiện xe chạy. Ngoài ra trong khi quay vòng nó cũng điều khiển lực phanh các bánh bên phải và bên trái giúp duy trì ổn định của xe.
Ngoài hệ thống phanh ABS, trên Toyota Vios còn được trang bị hệ thống gần như luôn đi kèm với ABS, đó chính là hệ thống phanh điện từ EBD (Electric Brake Force). Tương tự như ABS, mục tiêu của EBD cũng để hạn chế tình trạng trượt khi bánh xe phanh đột ngột.
Hệ thống phanh ABS và EBD ra đời chính là để hạn chế sự trượt lết và điều chỉnh lực phanh ở từng bánh xe cho phù hợp với tải trọng khi phanh.
Phân phối lực phanh của các bánh trước/sau: Nếu tác động của các phanh trong khi xe đang chạy tiến thẳng, bộ chuyển tải trọng sẽ giảm tải trọng tác động lên các bánh sau. ECU điều khiển trượt xác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ các cảm biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành ABS để điều chỉnh tối ưu sự phân phối lực phanh.
2.3.3 Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA ( Brake Assist)
Hệ thống BA (Brake Assist) là một tính năng an toàn giúp hỗ trợ lực phanh trong tình huống khẩn cấp. Tính năng này sẽ được kích hoạt trong các tình huống cần phanh gấp nhưng người lái đạp phanh không đủ lực. Giải thích một cách đơn giản, trong các tình huống bất ngờ, người lái không kịp phản ứng đạp thiếu lực phanh, tăng nguy cơ va chạm. Lúc này hệ thống BA sẽ hỗ trợ cung cấp thêm lực phanh vừa đủ để đảm bảo dừng xe an toàn, nếu bàn đạp phanh không được đạp “sát ván” hệ thống sẽ kích hoạt BA để phanh hết cỡ.
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH TOYOTA VIOS BẰNG CATIA
3.1 Giới thiệu phần mềm
Catia là là một phần mềm hỗ trợ CAD/CAM/CAE hoàn chỉnh được nghiên cứu và phát triển bởi hãng Dassault Systemes.Phần mềm catia có đầy đủ các tính năng và modul dùng trong kỹ thuật, từ thiết kế, gia công, kim loại tấm, thiết kế mặt, thiết kế cao cấp, modul hàn, phân tích mô phỏng,..
Hiện nay phiên bản mới nhất là Catia V6, nhưng được sử dụng rộng rãi nhất là Catia V5, một vài công ty vẫn còn sử dụng V4.
3.1.1 Giao diện Sketch
Sketcher được hiểu nôm na là một dạng vẽ phác các đối tượng 2D trên một mặt phẳng trước khi tạo các đối tượng 3D. Sketch giúp ta tạo nhanh chóng các đối tượng 2D như đường tròn, đa giác, biên dạng …Ta có thể gán ràng buộc hình học (Geometry Contraints) và ràng buộc kích thước (Dimension Contraints) cho các đối tượng học.
3.1.2 Giao diện Part Design
* Giao diện:Như hình dưới.
* Các lệnh cơ bản: Như bảng dưới.
Ở chế độ Part design ta có thể dựa vào những đối tượng được phát thảo ở giao diện Sketch dưới dạng 2D và tiến hành dựng khối 3D từ đó kết hợp nhiều đối tượng trên mặt phẳng Oxyz ở giao diện Sketch ta dựng nên một chi tiết 3D hoàn chỉnh. Ở giao diện làm việc này ta có thể tiến hành thiết kế chi tiết, tạo ren, lỗ ren, khối lượng, vật liệu,...... Đây là một trong các bước rất quan trọng để tạo nên một chi tiết hoàn chỉnh, để chúng ta có thể tiến hành lắp ráp thành một hệ thống hoàn chỉnh.
3.1.3 Giao diện Assembly
Ở phần này có thể tiến hành lắp ghép các chi tiết riêng lẻ được mô phỏng dưới dạng 3D tại Part Design và lắp ráp lại thành một cơ cấu hay một bộ phận hoàn chỉnh,....
3.2 Mô phỏng 3D các chi tiết trên hệ thống phanh
Thực hiện mô phỏng 3D đĩa phanh trên phần mềm catia:
- Bước 1: Truy cập vào phần mềm Catia V5
- Bước 2: Ta tiến hành chọn môi trường làm việc Sketch ở chế độ Part Design bằng cách nhấn vào biểu tượng → Part Design hoặc Start→ Part Design
- Bước 4 : Thoát khỏi Sketch và chọn lệnh Pad thực hiện tạo khối chi tiết
- Bước 6: Ở giao diện Part Design dùng lệnh Hole để tạo lỗ cho đĩa phanh và lỗ bắt bulong
- Bước 7: Tạo Sketch mới để vẽ biên dạng phần tản nhiệt của đĩa phanh.
- Bước 9: Dùng lệnh để tiến hành tạo lỗ hoàn chỉnh cho đĩa phanh
Tương tự như vậy lần lượt ta vẽ các chi tiết còn lại của hệ thống phanh
3.3 Mô phỏng lắp ráp các cơ cấu thành một hệ thống phanh hoàn chỉnh
* Cơ cấu phanh trước:
Thực hiện lắp ráp cơ cấu phanh trước:
- Bước 1: Mở phần mềm Catia V5 chọn giao diện lắp ráp Assemble Design hoặc vào Start chọn Assemble Design
- Bước 3: Dùng lệnh Fix Component để cố định vị trí đĩa phanh
- Bước 4: Dùng lệnh Offset Constraint để thiết lập vị trí giữa đĩa phanh và ngàm truyền mômen → dùng lệnh Update All → để thiết lập vị trí giữa đĩa phanh và ngàm tuyền mômen
- Bước 6: Dùng lệnh Offset Constraint để thiết lập vị trí giữa càng phanh và ngàm truyền mômen. Đồng thời dùng lệnh Coincidence Constrain để lắp ghép đồng tâm giữa 2 lỗ bắt chốt trượt giữ càng phanh và ngàm truyền mômen
- Bước 8: Dùng lệnh Coincidence Constrain và Offset Constraint để lắp ráp ốc cố định chốt tượt, piston phanh và cuppen phanh.
Tương tự như vậy ta tiến hành lắp ráp các cơ cấu còn lại của hệ thống phanh
* Cơ cấu phanh sau:
Lắp ráp cơ cấu phanh sau như hình 3.32
* Bầu trợ lục phanh khí nén:
Lắp ráp bầu trợ lực khí nén 3.34
* Xylanh chính:
Lắp ráp xylanh chính như 3.36.
Hệ thống phanh được lắp ráp hoàn chỉnh như hình 3.39.
CHƯƠNG 4: KIỂM TRA, CHUẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ TOYOTA VIOS
4.1 Khai thác sử dụng và kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh Toyota Vios
4.1.1 Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh
Khi nhắc đến độ an toàn của xe ô tô, thì tiêu chí về phanh ô tô luôn được đặt lên hàng đầu. Do đó việc bảo dưỡng cũng như kiểm tra phanh ô tô là cần thiết và cần được kiểm tra định kì. Những lỗi thường gặp của phanh ô tô đó là xe bị rung lệch hướng khi phanh, phanh ô tô không ăn đạp sát sàn, phanh cứng, nặng,... Tất cả những dấu hiệu trên đã nêu đều là những dấu hiệu cho thấy phanh ô tô đang gặp vấn đề cần được sửa chữa hoặc thay mới.
4.1.2 Kiểm tra tổng hợp xe
Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng phanh như hình 4.1.
Nguyên nhân và cách khắc phục các hư hỏng thông thường của hệ thống phanh như bảng 4.2.
4.2 Kiểm tra hệ thống phanh ABS
4.2.1 Kiểm tra hệ thống chẩn đoán
4.2.1.1 Chức năng kiểm tra ban đầu
- Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành
- Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 6 km/h
- Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không
4.2.1.3 Chức năng kiểm tra cảm biến
- Chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ
+ Kiểm tra ắc quy kiểm tra rằng điện áp ắc quy khoảng 12V
- Kiểm tra đèn báo ABS
+ Bật khoá điện ON:
+ Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây. Nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện
+ Kiểm tra rằng đèn ABS tắc
+ Tắc khoá điện
+ Dùng SST, nối chân E1 với chân Tc và Ts của giắc kiểm tra
+ Kéo phanh tay và nổ máy
- Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ cao
- Đọc mã chẩn đoạn
+ Dừng xe, đèn báo sẽ bắt đầu nháy
+ Đếm số lần nháy (Xem mã chẩn đoán)
- Sửa các chi tiết hỏng
- Sửa hoặc thay thế các chi tiết bị hỏng
- Đưa hệ thống về trạng thái bình thường
+ Tắc khoá điện OFF
+ Tháo SST ra khỏi cực E1, Tc và Ts của giác kiểm tra
4.2.2 Kiểm tra bộ chấp hành
Kiểm tra điện áp ắc quy: kiểm tra điện áp ắc quy khoảng 12V
- Tháo vỏ bộ chấp hành.
- Tháo các giắc nối: Tháo 4 giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơ le điều khiển.
- Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành.
+ Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào rơ le điều khiển bộ chấp hành và dây điện phía thân xe qua dây điện phụ (SST).
- Kiểm tra các bánh xe khác
+ Xoay công tắc lựa chọn đến vị trí “FRONT LH”
+ Kiểm tra các bánh sau với công tắc lựa chọn ở vị trí “REAR RH” và “REAR LH” theo quy trình tương tự
+ Nhấn công tắc motor
4.3 Một số nội dung bảo dưỡng kỹ thuật xe Toyota Vios
4.3.1 Các dạng bảo dưỡng
4.3.1.1 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.
Nếu xe thường 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.
4.3.1.2 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.
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. Kiểm tra, điều chỉnh, bôi trơn bàn đạp và đũa đẩy của xylanh chính.
4.3.2 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota Vios
4.3.3.1 Quy trình chuẩn cho bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota Vios
Quy trình chuẩn cho bảo dưỡng 5000 km thể hiện như bảng 4.5.
Quy trình chuẩn cho bảo dưỡng 10000 KM thể hiện như bảng 4.6.
4.3.3 Một số nội dung kiểm tra bảo dưỡng với hệ thống phanh
4.3.3.1 Kiểm tra mức dầu phanh
Kiểm tra dầu phanh bằng bút kiểm tra. Kiểm tra mức dầu trong bình chứa dầu. Nếu nằm trong khoảng MAX và MIN thì được, còn nằm dưới phần MIN thì kiểm tra xem có rỏ rỉ không. Lưu ý nếu dầu phanh giảm nhiều hoặc thấy mức dầu phanh giảm nguyên nhân có thể là do má phanh bị ăn mòn nhiều dầu phanh được đưa xuống cụm càng phanh do piston phanh tự động điều chỉnh khoảng cách với má phanh hoặc do rò rỉ dầu phanh
4.3.3.3 Kiểm tra điều chỉnh bàn đạp phanh
Kiểm tra khoảng dự trữ của bàn đạp phanh: lớn hơn 55 mm (đạp từ mặt sàn với lực ấn 50KG). Nếu không đúng tiến hành kiểm tra sửa chữa lại.
Điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh:
- Tháo giắc nối ra khỏi công tắc đèn phanh.
- Tháo công tắc đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy.
- Điều chỉnh độ cao bàn đạp bằng cách vặn cần đẩy.
4.3.3.4 Kiểm tra cụm phanh đĩa
Má phanh:
Phanh trước :
- Độ dày tiêu chuẩn : 11,0 mm
- Độ dày nhỏ nhất : 1,0 mm
Ngoài ra, đối với má phanh có xẻ rãnh ta còn có thể kiểm tra độ dày của má phanh còn tiếp tục sử dụng được hay không thông qua rãnh thoát nhiệt trên má phanh, nếu má phanh mòn qua rãnh thì phải cần thay má phanh mới.
Càng phanh:
- Kiểm tra các vấu cao su chắn bụi
- Kiểm tra càng phanh có bị nứt, vỡ,....
- Kiểm tra, vệ sinh các chốt
4.3.4 Một số quy trình công nghệ sửa chữa
Tháo lắp và thay thế xylanh chính
- Khi xylanh chính bị hỏng, có thể nhận biết qua bàn đạp phanh bị thấp xuống
+ Bước 1: Hút dầu ra ra khỏi xylanh chính
+ Bước 3: Dùng cơ lê 12-14mm để tháo các đầu nối ống dạng đai ốc trên xylanh chính, nên dùng khay hứng lại dầu còn sót lại. Sau khi tháo ống dầu ta tiến hành tháo 2 đai ốc cố định giữa xylanh chính và dầu trợ lực phanh dùng cờ lê 12-14mm
+ Bước 5: Thay thế và lắp xylanh chính mới
- Các bước tháo, vệ sinh và thay mới má phanh:
+ Bước 1: Đưa xe lên cầu và tiến hành tháo bánh xe
+ Bước 2: Tiến hành tháo cụm càng phanh
Dùng tuýp hoặc cờ lê 14mm tháo bulong cố định càng phanh với đĩa phanh, đồng thời dùng cờ lê 17mm cố đinh chốt trượt, sau đó tháo cụm càng phanh
+ Bước 5: Tháo tấm đỡ má phanh trên ngàm phanh. Chú ý mỗi tấm đỡ má phanh đĩa trước có một hình dạng khác nhau. Hãy đánh dấu lên các tấm đỡ má phanh để có thể lắp chúng lại đúng vị trí ban đầu
+ Bước 7: Tháo đĩa phanh và chà láng bề mặt đĩa
Khi má phanh cũ bị mài mòn nhiều cần thay má phanh mới, lúc này do cơ cấu phanh đĩa có khả năng tự điều chỉnh khe hở giữa má phanh và piston phanh. Piston phanh bị đẩy ra để khắc phục khe hở, ta cần ép piston phanh vào lại để có thể lắp má phanh mới vào cơ cấu
- Lặp lại quá trình xả gió này với các bánh xe còn lại
- Sau khi tiến hành xả gió, ta thực hiện kiểm tra tổng quát lần cuối, sau đó là hạ xe xuống đưa xe ra khỏi cầu chạy thử và sau đó giao xe.
KẾT LUẬN
Hệ thống phanh trên xe là một trong những bộ phận quan trong nhất của xe, giúp xe có thể hoạt động một cách an toàn và hiệu quả. Trải qua thời gian nghiên cứu, vận dụng những kiến thức đã học để thể hiện thành một bài luận hoàn chỉnh đã giúp em có những cái nhìn mới mẻ, những kiến thức mới và thấy được những thiếu xót của bản thân mình. Qua bài luận này giúp em hiểu hơn về cấu tạo, đặc điểm và nguyên lí làm việc của từng bộ phận trên hệ thống phanh, nắm được nhưng quy trình sửa chữa kiểm tra và bảo dưỡng lắp ráp. Đồng thời giúp em nắm được các hệ thống cải tiến hỗ trợ phanh an toàn và hiệu quả.
Hạn chế của luận văn này là mới chỉ mới tập trung khai thác các cụm chi tiết cơ khí cơ bản của hệ thống phanh trên xe Toyota Vios chứ chưa khai thác được hết phần điều khiển điện trên hệ thống phanh. Chưa mô phỏng được chuyển động của cơ cấu phanh, cũng như phần mô phỏng 3D hệ thống phanh còn ít nhiều thiếu xót. Mặc dù nhận được rất nhiều sự hướng dẫn tận tình của thầy: ThS. …………...…., nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít. Và thời gian làm luận văn không đủ để có thể khai thác thêm những hệ thống hỗ trợ phanh khác, do đó khó tránh khỏi những sai xót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ môn để giúp cho luận văn của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn./.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tài liệu đào tạo của Toyota - Công ty Toyota Việt Nam
[2]. Tài liệu hệ thống phanh ABS - Công ty Toyota Việt Nam
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ LUẬN VĂN"