Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh của xe CAMRY 3.5Q - Chương 1

Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh của xe CAMRY 3.5Q - Chương 1

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay giao thông ở nước ta giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế vàđời sống xã hội Số lượng , chủng loại ô tô ngày càng tăng , chất lượngđường giao thông không ngừng được nâng cao để đáp ứng nhu cầu vậnchuyển hàng hoá và hành khách to lớn trong nước Tốc độ chuyển động của

ô tô ngày càng được nâng cao , do đó việc đảm bảo an toàn giao thông càng

có tầm quan trọng đặc biệt để tránh tai nạn trên đường Nhà nước và các cấpquản lý giao thông đã ban hành các chỉ thị các tiêu chuẩn quy định về an toàn

kỹ thuật và vận hành cho các phương tiện giao thông trên đường

Từ sau những năm 70 của thế kỷ XX , nhờ áp dụng những thành tựu mớicủa công nghệ điện tử , các hệ thống an toàn trên xe ngày càng được sử dụngrộng rãi như : Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ( ABS ), hệ thống túi khí ,

hệ thống điều khiển lực kéo ( TRC ) Các hệ thống này đã và đang được cáchãng sản suất ô tô trên thế giới sử dụng như: DAEWOO , TOYOTA , FORDTuy nhiên,cũng nảy sinh một vấn đề là gây khó khăn cho việc khai thác và sửdụng ở nước ta vì thiếu kiến thức về cấu tạo,kĩ năng sư dụng và chẩn đoán xe.Với đề tài " Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh của xe CAMRY 3.5Q " em

đã giải quyết những vấn đề chính là :

Chương I : TÔNG QUAN

1.1 Kết cấu hệ thống phanh1.2 Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh1.3 Giới thiệu ôtô camry 3.5Q

Chương II :KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ

2.1 Sơ đồ bố chí chung hệ Thống phanh 2.2 kêt cấu các phần tử của hệ thống phanhChương III: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH

3.1 những chú ý khi sử dụng thệ thông phanh

3.3 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phạnhTrong thời gian làm đồ án em đã có nhiều cố gắng , tích cực và chủ độnghọc hỏi , vận dụng những kiến thức đã học để hoàn thành nhiệm vụ được giao.

Em đã được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn nói riêng cũng nhưcác thầy giáo trong bộ môn ô tô nói chung Tuy nhiên do trình độ và khảnăng có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhậnđược sự chỉ bảo của các thầy cô giáo cùng các bạn để đồ án được hoàn thiệnhơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo nói riêng , các thầy giáotrong bộ môn ô tô nói chung đã giúp em hoàn thành đồ án này

Sinh viên

TRẦN NHƯ ĐỊNH

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

I CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU.

1.1 Công dụng của hệ thống phanh.

Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốcchuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định

Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nóbảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năngsuất vận chuyển

1.2.Phân loại hệ thống phanh: Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh.

a.Phân loại theo công dụng.

- Hệ thống phanh chính (phanh chân);

- Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

- Hệ thống phanh dự phòng

Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ

b.Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh.

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

c.Phân loại theo dẫn động phan.

Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thốngphanh với bộ điều hòa lực phanh.

e.Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh.

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanhvới bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS)

1.3 Yêu cầu hệ thống phanh: Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãngđường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;

- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khiphanh;

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiểnkhông lớn;

- Dẫn động phanh có độ nhạy cao;

- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sửdụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào;

- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;

- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực phanhtrên bánh xe;

- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sửdụng;

- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài

II CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH ( gồm ba phần chính )

- Cơ cấu phanh.

Cơ cấu phanh được bố chí ở cac bánh xe nhàm tạo ra mômem hãm trên bánh xe

khi phanh

- Dẫn động phanh.

Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanhđến cơ cấu phanh Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kếthợp thủy – khí mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau

Ví dụ dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn

cơ khí Nếu là đẫn động thủy lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanhchính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn

- Trợ lực phanh

2.1 Cơ cấu phanh.

a Kết cấu chung phanh guốc (phanh trống)

- Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục.

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứngqua đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 1.2 Trong đó sơ đồ hình1.2.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử

Hình 1.1 Cơ cấu guốc phanh đối xứng qua trục

dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốcphanh vào trống phanh, loại này thường sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệchtâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hởphía trên được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.2.a) hoặc bằng cam lệch tâm(hình 1.2.b).

Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát Các tấm này có thể dàiliên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a)

Ở hình (hình 1.2.b) trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanhbên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả Vì vậy má phanh bên guốc xiếtdài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhautrong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn

Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác dụnglên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau

- Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm.

Hinh 1.2 Cơ cấu guốc phanh đối xứng qua tâm

Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3 Sự đối xứngqua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh,

hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng vớinhau qua tâm.

Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạclệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh Mộtphía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh Khe hở phíatrên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điềuchỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại đối xứngqua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô dulịch hoặc ôtô tải nhỏ

- Cơ cấu phanh guốc loại bơi.

Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốtquay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4.b)

Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a);loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b)

+ Loại hai mặt tựa tác dụng đơn.

Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần

vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pittông Cơ cấu phanh loạinày thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc loại bơi

+Loại hai mặt tựa tác dụng kép.

Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của mỗiguốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông Cơ cấu phanh loại nàyđược sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

b Cơ cấu phanh đĩa

Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6

Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm

–Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;–Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;– Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫnđộng bởi các pittông của các xi lanh bánh xe;

Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động

+ Loại giá đỡ cố định

a) loại giá đỡ cố định b) loại giá đỡ di động

Hình 1.4 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa

áp suất thuỷ lực

Giá cố định

Đĩa phanh

Má phanh Pittông Giá bắt

Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố địnhLoại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xi lanhbánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh Trong các xi lanh có pittông, mà một đầu của

nó luôn tì vào các má phanh Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cảhai xi lanh bánh xe

+ Loại giá đỡ di động

Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một

số chốt bắt cố định trên dầm cầu.Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xilanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh Má phanh ở phía đối diệnđược gá trực tiếp lên giá đỡ

Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động

c Cơ cấu phanh dừng

Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng Nóichung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên, không

di chuyển trên các loại đường khác nhau

Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫnđộng phanh

- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sauhoặc bố trí trên trục ra của hộp số

- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bốtrí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay,

vì vậy còn gọi là phanh

Hình 1.7 Cơ cấu phanh dừng bố trí ở đầu ra hộp số

Hình 1.8 Cơ cấu phanh dừng tác đợng lên bánh

Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn đạpphanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanhbánh xe).

Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (dodầu không bị nén) Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỉ số truyền của dẫnđộng dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh Vìvậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịchhoặc ôtô tải nhỏ

Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ củamạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng

- Dẫn động một dòng

Dẫn động một dòng như trên hình(1.9) có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chínhchỉ có một đường dầu duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh

xe Dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không cao Vì một

lý do nào đó, bất kỳ một đường ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉthì dầu trong hệ thống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe đều bị mất phanh

Vì vậy trong thực tế người ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng

Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực

Có nhiều phương án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây giới thiệuhai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình1.10.a và 1.10.a.

Ở sơ đồ hình 1.10.a thì một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước cònmột dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau Với cách bố trí này một tronghai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng 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 vẫnxuất hiện ở hai bánh sau khi phanh

Ở sơ đồ hình 1.10.b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước vàmột bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so lecòn lại Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tácdụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau

c Dẫn động phanh chính bằng khí nén

Dẫn động phanh bằng thuỷ lực có ưu điểm êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy caonhưng lực điều khiển trên bàn đạp không thể giảm nhỏ do tỉ số truyền của dẫnđộng thuỷ lực có giới hạn.

Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, đối với ôtô tải trung bình và lớn người

ta thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén Trong dẫn động phanh bằngkhí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phốicòn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanhthực hiện

Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm giảm được lực điều khiển trên bàn đạpphanh, không phải sử dụng dầu phanh nhưng lại có nhược điểm là độ nhạy kém(thời gian chậm tác dụng lớn) do không khí bị nén khi chịu lực

Hình 1.11 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén

1 - máy nén khí; 2 - bầu lọc khí; 3 - bộ điều chỉnh áp suất; 4 - đồng hồ áp suất; 5 - bàn đạp phanh; 6 - van an toàn; 7 - bình chứa khí; 8 - van phân phối (tổng phanh); 9 - bầu phanh; 10 - cam phanh; 11 - lò xo cơ cấu phanh; 12 - guốc phanh.

d.Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp.

Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực điềukhiển trên bàn đạp còn lớn Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén lại có ưuđiểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tácdụng lớn do khí bị nén khi chịu áp suất)

Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống dẫnđộng phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén (hình 8.33).

Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn

Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động

– Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi lanhbánh xe phía trước và phía sau;

– Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phốikhí và các xi lanh khí nén

Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý làmviệc như trong hệ thống dẫn động bằng khí nén

Phần xi lanh xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe có kết cấu vànguyên lý làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng thủy lực

Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là loại vankép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh

Máy nén khí

Xi lanh chính Bình chứa

dầu

Xi lanh bánh xe

Xi lanh chính

Trống phanh

Trống phanh

Guốc

Bánh xe trước Bánh xe sau

Đường khí Đường dầu

Xi lanh bánh

xe

- Sơ đồ cấu tạo

1.Bàn đạp ; Lò xo hồi vị ; 3,4.Đòn dẫn động; 5.piston; 6 Lò so xi lanh khí nén; 7 piston xilanh chính 8 Bình chứa khí nén; 9 van ; 10.piston; 11 Thanh dạnh ống

- Nguyên lý làm việc

Khi tác dụng một lực lên bàn đạp phanh, qua các đòn dẫn động ,ống 11đẩyvan 9 mở ra ,khí nén từ bình chứa 8 qua van 9 vào khoang A và B tạo lực đẩypiston 5 của xilanh lực piston 5 dịch chuyển tác động piston 7 của xilanh chínhlàm piston này di chuyển về phía phảI ép dầu trong xilanh chính ,dầu có áp lựccao sẽ đI tới các xilanh làm việc của banh xe Tronh khi đó ơ khoang A nếungười lái đạp phanh giữ nhuyên ở một vị trí thì áp suất khí nén tang lên tácdụng lên piston 10 ,đến một vị trí nào đó thì cân bàng với lực đẩy của cánh tayđòn lúc này piston 10 sẽ dịch chuyển sang làm cho van 9 đóng lại trong khi đóđường nối với khí trời trong ống 10 chưa mở , mô men phanh lúc này có giá trịkhông đổi Khi người lái tiếp tục đạp phanh thì ống 11 lại di chuyển về phái phảilàm van 9 lại được mở ra ,khí nén lại tác động lên piston 5 ,khí nén lại tác dụnglên piston 5 ,khí nén lại tác dụng lên piston 5 để piston xilanh chính ep dầu tớicác xilanh bánh xe

Khi nhả bàn dạp phanh ,nhờ lò so hồi vị ,piston 10 và ống 11 được kéo trở về

vị ban đầu làm van 9 đóng lại Khi ống 11 và không tì vào van 9 sẽ mở đườngthông với khí trời , khí nen còn lại trong A và B sẽ đi qua ống ra ngoài