Đồ Án Kết Cấu Ô Tô.docx

Lời Nói Đầu Trong năm gần đây, nhu cầu xã hội ngày phát triển, kéo theo hoạt động đời sống xã hội phát triển theo xu hướng đại hóa nên địi hỏi phải có phương tiện đại phục vụ cho người Do song song với phát triển ngành nghề cơng nghệ tơ có thay đổi lớn Nhu cầu người đáp ứng mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu nhiễm mơi trường…trong vấn đề an toàn đặt lên hàng đầu Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đạt được, nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với tính ưu việt: chống bó cứng bánh xe phanh, ổn định hướng…nhằm hạn chế tai nạn đáng tiếc xảy Từ vấn đề đó, với kiến thức học hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, em định thực đề tài: “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 2018” Trong thời gian thực đề tài thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong giúp đỡ, ý kiến đóng góp q thầy tất bạn để đề tài hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy: TS thầy cô giáo môn bạn giúp em hoàn thành đồ án Phú Thọ,ngày .tháng năm 2022 Sinh viên thực ……………… CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Nhiệm vụ: Hệ thống phanh dùng để: - Giảm tốc độ ô tô máy kéo dừng hẳn đến tốc độ cần thiết - Ngồi hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên chỗ mặt dốc nghiêng hay mặt đường ngang Với nhiệm vụ vậy, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng Nó đảm bảo cho tơ máy kéo chuyển động an tồn chế độ làm việc Nhờ ô tô máy kéo phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển 1.2 Yêu cầu: Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu sau: - Quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ô tô phanh Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp phanh không lớn - Phanh phải nhạy Nghĩa truyền động phanh có độ nhạy cảm lớn 1.3 Phân loại: 1.3.1 Phân loại theo hệ thống - Phanh - Phanh đỗ - Phanh chậm dần 1.3.2 Phân loại theo kết cấu a Phanh tang trống Các bố phanh từ việc bố trí bên ngồi đặt vào bên trống phanh Điều khắc phục khuyết điểm cấu phanh hệ trước - Đảm bảo cách ly bề mặt ma sát với bụi bẩn, nước - Không ảnh hưởng đến khoảng sáng gầm xe b Phanh đĩa Trong trình phanh, má phanh ép vào đĩa hay rotor Áp suất má phanh tỷ lệ thuận với lực đạp phanh Các ưu điểm phanh đĩa so với phanh tang trống: - Ở phanh đĩa phần lớn bề mặt ma sát đĩa lộ ngồi, tiếp xúc trực tiếp với khơng khí nên làm mát tốt so với bề mặt ma sát phanh tang trống - Khi đĩa phanh quay, tạp chất, bụi bẩn văng khỏi đĩa nhờ lực ly tâm, phanh trống bụi bẩn có khuynh hướng bị tích tụ bên tang trống - Áp lực phanh lớn, diện tích má ma sát nhỏ Chiếm khoảng khơng gian bánh xe, nên khó bố trí tạo mơ men phanh lớn - Kích thước xi lanh bị giới hạn theo hướng kính - Chỉ dùng hệ thống phanh dẫn động thủy lực 1.3.3 Phân loại theo hệ thống dẫn động phanh - Lực tác dụng từ pedal đến cấu phanh qua chất lỏng đường ống - Đặc điểm phanh dầu bánh xe bị phanh lúc áp suất đường ống bắt đầu tăng lên tất má phanh ép sát vào trống phanh - Hiệu suất dẫn động giảm nhiệt độ thấp - Các chi tiết hệ thống cần độ xác cao Độ xác piston xi lanh tới - 15 - Đối với hệ thống phanh thủy lực cụ thể sử dụng loại dầu phanh, không sử dụng loại dầu phanh khác, khơng làm hỏng cuppen 1.4 Mục đích, ý nghĩa đề tài Cũng mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Đối với sinh viên ngành khí tô việc khai thác, khảo sát, thiết kế, nghiên cứu hệ thống phanh có ý nghĩa thiết thực Đó lý em chọn đề tài “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 2018” Để giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ kết cấu, nguyên lý hoạt động chi tiết, phận hệ thống phanh Từ đó, tạo tiền đề cho việc thiết kế, khai thác, bảo dưỡng sửa chữa cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định hướng tính dẫn hướng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động tăng hiệu chuyển động ô tô CHƯƠNG : KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS 2018 2.1 Thông số kỹ thuật xe TOYOTA VIOS 2018 Kích thước: Dài - Rộng - Cao mm 4410 x 1700 x 1475 Chiều dài sở 2550 mm Chiều rộng sở (Trước/ sau) mm Khoảng sáng gầm xe mm 1475/1460 133 Bán kính vịng quay tối thiểu m Trọng lượng không tải kg 1068 Trọng lượng toàn tải kg 1500 5,1 Động cơ: Loại động xy lanh thẳng hàng,16 van DOHC, Dual VVT - i Dung tích 1496 cc Cơng suất tối đa Mã lực - vịng/phút Mơ men xoắn tối đa Nm - Vịng/phút Dung tích bình nhiên liệuLít 42L Tiêu chuẩn khí thải: Euro Hệ thống truyền động: FWD Hộp số: Hộp số tự động vô cấp/CVT Hệ thống treo: Trước Độc lập McPherson Sau Dầm xoắn Vành & Lốp xe: Loại Vành Kích thước lốp Phanh: Mâm đúc 185/60R15 107 - 6000 140 - 4200 Trước Đĩa thông gió 15 inch Sau Đĩa đặc 14 inch Mức tiêu thụ nhiên liệu: Trong thị 7,78 Ngồi thị 4,84 Kết hợp 5.9 Khoang hành lý: m3 0.506 2.2 Kết cấu hệ thống phanh xe TOYOTA VIOS 2018 - Hệ thống phanh trước (phanh đĩa) - Hệ thống phanh sau (phanh tang trống) - Dẫn động phanh + Thủy lực có bầu trợ lực chân khơng + Bàn đạp phanh + Xy lanh phanh - Hệ thống phanh có ABS + Cảm biến tốc độ bánh xe + Khối điều khiển điện tử + Khối thủy lực điện tử 2.2.1 Kết cấu phanh trước Đặc điểm kết cấu chi tiết phận Cơ cấu phanh trước sử dụng phanh đĩa có xẻ rãnh thơng gió * Cấu tạo: Đĩa phanh (roto): Đĩa phanh gắn trực tiếp lên cụm may bánh xe Đĩa phanh đục lỗ xẻ rãnh để gia tăng khả tản nhiệt (giúp làm giảm thiểu tối đa khả mài mòn đĩa phanh) Đĩa phanh thường làm vật liệu chịu lực tốt, có độ bền cao, thường bị hư hỏng Đĩa phanh bị cào xước trường hợp má phanh mịn má phanh khơng đạt tiêu chuẩn Đĩa phanh bị cong, vênh, nứt vỡ chịu tác động lực lớn tai nạn xe cộ Má phanh: Hệ thống má phanh khối thống nhất, gồm hai má phanh kẹp hai mặt bên đĩa phanh kẹp chặt lấy đĩa phanh sử dụng Trên má phanh xẻ rãnh nhằm nhiệt, bụi q trình làm việc Má phanh chế tạo từ gốm, hợp kim, kevlar * Ưu nhược điểm: Qua phân tích nguyên lý làm việc đặc điểm kết cấu, ta thấy phanh đĩa có loạt ưu điểm so với cấu phanh trống - guốc sau: - Có khả làm việc với khe hở nhỏ 0,05 ¸ 0,15 mm nên nhạy, giảm thời gian chậm tác dụng cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động - Áp suất phân bố bề mặt má phanh, má phanh mịn - Bảo dưỡng đơn giản điều chỉnh khe hở Tuy vậy, phanh đĩa số nhược điểm hạn chế sử dụng là: - Nhạy cảm với bụi bẩn khó làm kín - Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm má phanh mòn nhanh - Áp suất làm việc cao nên má phanh dễ bị nứt, xước 2.2.2 Kết cấu phanh sau Phanh sau phanh tang trống có sử dụng hệ thống phanh đỗ * Cấu tạo: + Xi lanh bánh xe hay gọi xi lanh phụ: buồng chứa piston, dầu, cuppen + Piston: nối với guốc phanh, có áp suất dầu đẩy làm cho má phanh ép vào tang trống phanh giúp giảm tốc độ xe dừng xe + Cuppen: làm kín xi lanh khơng có khí lọt vào rị rỉ dầu Ngồi cịn có tác dụng hồi vị piston 2.2.3 Dẫn động phanh 2.2.3.1 Bàn đạp phanh Gồm: Giá đỡ cụm bàn đạp phanh; cơng tắc phanh; lị xo hồi vị; chốt ngang; bàn đạp phanh Bàn đạp phanh nằm phía bên trái bàn đạp ga Đặt chân vào bàn đạp bắt đầu trình làm xe chạy chậm lại dừng xe Các bàn đạp gắn chặt vào thành khoang động làm việc tay đòn bẩy Nếu trợ lực bàn đạp phanh thiết kế để cho phép lái xe tạo áp lực 2.2.3.2 Bầu trợ lực chân không Trợ lực phanh dùng loại trợ lực chân không Nó phận quan trọng, giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu phanh cao Trong bầu trợ lực có piston van dùng để điều khiển làm việc hệ thống trợ lực đảm bảo tỉ lệ lực đạp lực phanh 2.2.3.3 Xi lanh phanh Là loại xi lanh kép thiết kế cho mạch dầu bị hỏng mạch dầu khác tiếp tục làm việc nhằm cung cấp lượng dầu tối thiểu cho phanh xe Đây thiết bị an toàn xe Ở vị trí chưa làm việc, piston (3) bị đẩy vị trí ban đầu lị xo hồi vị, khoang phía trước piston nối thơng với bình chứa qua lỗ cung cấp dầu Khi phanh, piston (3) bị đẩy sang trái ép dầu phía trước piston (6) đến xi lanh bánh xe Khi nhả phanh đột ngột dầu phía sau piston chui qua lỗ bù (2), bù vào khoảng khơng gian phía trước đầu piston 2.2.4 Hệ thống phanh có ABS Hệ thống phanh ABS hệ thống phanh chống bó cứng: Cảm biến tốc độ bánh xe, khối điều khiển điện tử ECU, khối thủy lực - điện tử, phân phối lực phanh điện tử, hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp Như vậy, định nghĩa hệ thống chống bó cứng phanh cấu phanh điều khiển điện tử, có tác dụng ngăn ngừa việc hãm cứng bánh xe ô tô Toyota Vios tình cần giảm tốc khẩn cấp, tránh tượng văng trượt trì khả kiểm sốt hướng lái Khi kích hoạt cách đạp phanh dứt khốt, hệ thống chống bó cứng phanh ABS tự động nhấp nhả phanh liên tục, giúp bánh xe khơng bị bó cứng, cho phép người lái trì khả điều khiển xe tránh chướng ngại vật đảm bảo ổn định thân xe Nếu hệ thống ABS, trường hợp người lái nhấn chân phanh đột ngột, bánh dẫn hướng bị cứng nên điều khiển được, dẫn đến lái gây tai nạn đáng tiếc 2.2.4.1 Cảm biến tốc độ bánh xe Là cảm biến riêng biệt cho bánh xe, nhận truyền tín hiệu tốc độ bánh xe cho khối điều khiển điện tử ECU Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất máy phát điện cỡ nhỏ Cấu tạo gồm: - Roto: Có dạng vịng răng, dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực - Stato: Là cuộn dây quấn nam châm vĩnh cửu 2.2.4.2 Khối điều khiển điện tử ECU ECU não bộ, trung tâm điều khiển hệ thống, gồm hai vi xử lý mạch khác cần thiết cho hoạt động ECU nhận biết tốc độ quay bánh xe, tốc độ chuyển động tịnh tiến xe nhờ tín hiệu truyền từ cảm biến tốc độ bánh xe Trong phanh giảm tốc độ xe tùy theo lực đạp phanh, tốc độ xe lúc phanh, điều kiện mặt đường ECU giám sát điều kiện trượt bánh xe mặt đường nhờ kiểm tra thay đổi tốc độ bánh xe phanh Nó xử lý phát tín hiệu điều khiển cho khối thuỷ lực cung cấp giá trị áp suất tốt xi lanh bánh xe để điều chỉnh tốc độ bánh xe, trì lực phanh lớn từ 10 30% tỷ lệ trượt Các tín hiệu truyền từ cảm biến tốc độ đến ECU chuyển đổi thành tín hiệu sóng vng khuyếch đại đường vào Tần số tín hiệu cung cấp phù hợp với giá trị tốc độ, gia tốc giảm tốc bánh xe đến ECU Khi người lái xe tác dụng lên bàn đạp phanh, bánh xe giảm tốc đến giá trị khác nhau: Bằng việc so sánh tốc độ bánh xe với tốc độ tham khảo (reference speed) hệ thống ln ln kiểm tra độ trượt bánh xe 2.2.4.3 Khối thuỷ lực - điện tử Gồm có hai phần gắn liền nhau: Khối điện tử khối thủy lực - điện tử ECU điều khiển khối thủy lực - điện tử theo tín hiệu truyền từ cảm biến so với đồ mà chương trình nạp sẵn nhớ Khối thủy lực nối đến xi lanh chi tiết hệ thống phanh ABS ống dẫn hệ thống phanh Như vậy, khối thủy lực điện tử có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất bên dẫn dộng phanh theo tín hiệu điều khiển ECU, tránh cho bánh xe khỏi bị hãm cứng phanh 2.2.4.5 Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA Cấu tạo hệ thống phanh BA bao gồm: cảm biến kiểm soát trạng thái bàn đạp phanh, phận khuếch đại lực phanh khí nén van điện điều khiển ECU trung tâm CHƯƠNG 3: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS 2018 3.1 Khái quát khai thác kỹ thuật Một điều kiện để sử dụng tốt ô tô, tăng thời hạn sử dụng đảm bảo độ tin cậy chúng trình vận hành việc tiến hành kịp thời có chất lượng cơng tác bảo dưỡng kỹ thuật sửa chữa phòng ngừa định kỳ theo kế hoạch Hệ thống tập hợp biện pháp tổ chức kỹ thuật thuộc lĩnh vực kiểm tra, bảo dưỡng kỹ thuật sửa chữa 3.2 Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios 2018 Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh: Bước 1: Tiến hành kiểm tra hành trình bàn đạp phanh, tiến hành đồng thời với việc chạy thử xe Mục đích thử xe bàn đạp phanh cấu dẫn động có hoạt động bình thường hay khơng Nếu có dấu hiệu bất thường bàn đạp bị hẫng hay bàn đạn cứng phải xử lý Bước 2: Kiểm tra dầu phanh đường dẫn dầu( hệ thống phanh khí nén cần kiểm tra máy nén khí, bình khí nén đường ống dãn khí nén) để đảm bảo chúng khơng bị rò rỉ thiếu hụt dầu phanh, dầu phanh phải đảm bảo chất lượng khơng có cạn bẩn , có có cần xử lý bổ sung dầu phanh Bước 3: Tiến hành tháo lốp vệ sinh cụm phanh Cần kiểm tra độ dày chất lượng bề mặt má phanh đĩa phanh Nếu dùng tiến hành đánh bề mặt má phanh giấy giáp để đánh bay lớp bề mặt bị biến tính, khơng cịn khả làm việc Lưu ý đánh bề mặt phải đảm bảo độ phẳng bề mặt sau đánh để đảm bảo chất lượng phanh Sau đánh má phanh đĩa phanh, ta cần vệ sinh chốt phanh, bổ sung mỡ bôi trơn đẩ tránh mài mòn Khi lắp vào cần ý đầu che bị làm cao su, khơng kín dễ gây han gỉ gây hiệu phanh, chí hỏng cụm phanh Tiếp theo, cần đẩm bảo xy-lanh phanh làm việc hiệu quả, khơng có dấu hiệu bị bó cứng Với phanh tang trống cần kiểm tra piston phanh để đảm bảo hoạt động bình thường khơng cảy dầu điều chỉnh he hở má phanh với tang trống Nếu khe hở q lớn phanh khơng ăn, cịn kẽ hở nhỏ gây hiệ tượng bó phanh Bước 4: Sau tiến hành bảo dưỡng cụm phanh, ta tiến hành kiểm tra đèn cảnh báo phanh tap-lô Nếu đèn phanh sáng ln tục chứng tỏ có vấn đề lúc ta cần kiểm tra lại hệ thống phanh Nếu bình thường sau hạ phanh tay chạy đèn báo hiệu phanh tap-lơ tự động tắt Bước 5: Tiến hành chạy thử đánh giá Chiếc xe Toyota Vios khơng cịn kêu đạp phanh đồng thời kéo phanh tay, xe dừng lại dốc mà không bị trôi Sau hồn thành đánh giá tiến hành bàn giao xe cho khách hàng 3.3 Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục hệ thống phanh xe TOYOTA VIOS 2018 Những Hư Hỏng Thường Gặp Của Hệ Thống Phanh Ơ Tơ Mức dầu phanh thấp Giữ cho mức dầu phanh đảm bảo Trường hợp xảy tượng mức dầu phanh ô tô thấp có rị rỉ phần bên hệ thống bị mòn má phanh Nếu rị rỉ đèn báo phanh taplo lúc bật sáng Trong hệ thống phanh xảy rị rỉ nguy hiểm trường hợp xấu xảy xe di chuyển phanh không ăn Những chi tiết cần phải kiểm tra lúc xilanh, đường ống dầu phanh, xilanh phanh bánh xe cùm phanh Chi tiết hư hỏng cần thay có phát rị rỉ Trước vấn đề khắc phục sửa chữa bạn tuyệt đối không nên sử dụng xe Bàn đạp phanh thấp Bàn đạp phanh thấp phanh không ăn Khi bị kẹt điều chỉnh guốc phanh bánh sau guốc phanh điều chỉnh sai xảy tượng bàn đạp phanh thấp Lúc để khôi phục lại độ cao bàn đạp phanh bạn cần cài đặt lại điều chỉnh guốc phanh Bàn đạp phanh nhẹ Bàn đạp phanh nhẹ có nhiều nguyên nhân Một số nguyên nhân dẫn đến tượng bàn đạp phanh nhẹ như:  Quy trình xả gió hệ thống phanh khơng xác  Dầu phanh mức thấp  Trong hệ thống phanh có chứa khơng khí Để sửa chữa lỗi bàn đạp nhanh nhẹ đơn giản, bạn cần châm thêm dầu phanh vào hệ thống cần tiến hành bước xả gió lại Hành trình Pedal phanh lớn Một số nguyên nhân làm cho hành trình Pedal phanh lớn bao gồm:  Cài đặt sai độ cao guốc phanh bánh xe sau  Trong hệ thống phanh có chứa khơng khí  Má phanh sau má phanh trước bị mòn Nếu trường hợp xảy bạn nhận biết đơn giản lúc phanh xe bạn khơng ăn, phanh có ăn bạn cần đạp Pedal phanh nhiều Rung bàn đạp phanh Nếu lái xe chân bạn cảm nhận bàn đạp phanh bị rung số lý má phanh đĩa phanh bị mịn khơng Lúc bạn cần rà lại đĩa phanh thay má phanh nhằm để chúng ăn khớp với 6 Khi phanh có tiếng ồn phát Phanh phát tiếng ồn bố phanh mòn Một lớp bố phanh bị mòn hết má phanh cịn lại lớp vật liệu cứng bên chứng tỏ má phanh mòn Lúc bạn đạp phanh đĩa phanh má phanh cọ xát vào phát tiếng rít vơ khó nghe Để đĩa phanh khơng bị mịn nhanh khơng xuất vết xước bạn nên phải thay má phanh Khi phanh xe bị lao sang bên Phanh xe bị lao sang bên bên mịn khơng Khi độ ăn bánh trước khơng tượng khiến xe bị lao sang bên phanh xảy Điều phanh bánh bên phải ăn bánh bên trái ngược lại Độ cao guốc phanh bánh trước bạn chỉnh không phanh bánh bị bó kẹt khiến xe bị lao sang bên Để khắc phục sửa chữa vấn đề khơng q khó, bạn cần kiểm tra xem xilanh bánh xe có bị kẹt hay không điều chỉnh lại độ cao guốc phanh bánh xe phía trước Bàn đạp phanh bị cứng Để giúp hỗ trợ lực phanh thơng thường có bầu trợ lực phanh, bạn khơng cần phải tác động q nhiều lực lên pedal phanh mà lúc phanh ăn hoạt động bình thường Khi pedal có tượng cứng chứng tỏ phận bầu lực phanh bị hỏng Khi xe có tượng xảy bạn cần phải thay bầu lực phanh nên kiểm tra đường ống chân khơng bầu lực phanh có tốt hay khơng Việc bảo dưỡng định kỳ sửa chữa phanh ô tô kịp thời điều quan trọng đảm bảo hành trình bạn ln an tồn Bó Phanh Bó phanh xảy cố thao tác phanh như: điều chỉnh sai phanh tay, phanh chân không đúng, lò xo má phanh bị hư, kẹt xilanh, hỏng xilanh tổng, khô dầu ắc quy,… Mặc dù tài xế tác động lực lên bàn đạp phanh phanh khơng chịu nhả Tình trạng bó phanh diễn phổ biến, tài xế xe oto cần cần nắm bắt dấu hiệu để có hướng khắc phục nhanh chóng, hiệu