Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh trên xe toyota vios 2018g

Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh 1.2.1 Thông số kỹ thuật xe Toyota Vios 2018G .6 1.2.1.1 Động 1NZ-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i) 1.2.1.2 Hệ thống truyền lực 1.2.1.3 Hệ thống phanh 1.2.1.4 Hệ thống lái 1.2.1.5 Phần vận hành 1.2.1.6 Hệ thống điện .8 CHƯƠNG 10 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS 2018G 10 2.1 Cấu tạo chung nguyên lý làm việc hệ thống phanh xe Toyota Vios 2018G 10 2.1.1 Sơ đồ hệ thống phanh xe TOYOTA VIOS 2018G 10 2.1.2 Nguyên lý làm việc 10 2.2 Kết cấu phận .13 2.2.1 Cơ cấu phanh 13 2.2.2 Xy lanh .16 2.2.3 Trợ lực phanh 17 2.2.4 Các cảm biến .19 2.2.5 Khối điều khiển điện tử ECU 20 2.2.6 Khối thuỷ lực- điện tử (Electric-hydraulic Unit) 22 2.2.7 Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD) .22 2.3 Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh xe toyota 23 2.3.1 Xác định mômen phanh yêu cầu 24 2.3.2 Xác định mô men phanh cấu phanh sinh 29 2.3.3 Tính tốn tiêu phanh .38 CHƯƠNG 42 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS 2018G 42 3.1 Thông số bảo dưỡng .42 3.2 Bảo dưỡng 42 3.2.1 Kiểm tra mức dầu phanh .43 3.2.2 Xả khí 43 3.2.3 Kiểm tra bàn đạp phanh .43 Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp 3.2.4 Kiểm tra điều chỉnh cần đẩy trợ lực phanh 45 3.2.5 Kiểm tra trợ lực phanh 45 3.2.6 Kiểm tra xilanh phanh piston 45 3.2.7 Kiểm tra độ dày má phanh 46 3.2.8 Kiểm tra độ dày đĩa phanh 46 3.2.9 Kiểm tra hành trình cần phanh tay 47 3.3 Những hư hỏng khắc phục 47 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp LỜI NĨI ĐẦU Ngành cơng nghiệp tơ đóng vai trị quan trọng phát triển đất nước Nó đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa hành khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước Từ lúc đời ô tô sử dụng nhiều lĩnh vực giao thơng vận tải, quốc phịng an ninh, nơng nghiệp, cơng nghiệp, du lịch An toàn chuyển động xe tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng xe, đánh giá nhiều tiêu chí có hệ thống phanh Hệ thống phanh cụm quan trọng xe ô tô, đảm bảo cho xe chạy an tồn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển Xuất phát từ yêu cầu đặc điểm đó, em thực nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Vios G 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 Đỗ Thành Phương thầy cô giáo mơn bạn giúp em hồn thành đồ án Thái Nguyên, ngày 16 tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Viết Công Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng Hệ thống phanh dùng để: - Giảm tốc độ ô tô cho dến dừng hẳn đến tốc độ cần thiết - Ngồi hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho tơ máy kéo đứng yên chỗ mặt dốc nghiêng hay mặt đường ngang Với công dụng vậy, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an tồn chế độ làm việc Nhờ tơ máy kéo phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển 1.1.2 Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo u cầu sau: - Có hiệu phanh cao trường hợp mà bánh xe không bị trượt - Hoạt động êm dịu, không giật để đảm bảo êm dịu phanh - Điều khiển nhẹ nhàng để giảm nhẹ cường độ lao động người lái - Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với trường hợp nguy hiểm - Khơng có tượng tự xiết, nhiệt tốt, có hệ số ma sát cao ổn định Giữ tỉ lệ thuận lực đạp phanh lực phanh sinh cấu phanh - Đảm bảo phân bố mô men phanh bánh xe phải theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ - Có độ tin cậy, độ bền, tuổi thọ cao, giá thành hạ Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trường hợp, hệ thống phanh ô tô máy kéo phải có tối thiểu ba loại phanh - Phanh làm việc: Phanh phanh chính, sử dụng thường xuyên chế độ chuyển động, thường điều khiển bàn đạp nên gọi phanh chân - Phanh dự trữ: Dùng phanh ô tơ máy kéo phanh hỏng - Phanh dừng: Cịn gọi phanh phụ Dùng để giữ cho tô máy kéo đứng yên chỗ dừng xe không làm việc Phanh thường điều khiển tay đòn nên gọi phanh tay - Phanh chậm dần: Trên ô tô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn lớn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn tấn) làm việc vùng đồi núi, Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp thường xuyên phải chuyển động xuống dốc dài, phải có loại phanh thứ tư phanh chậm dần, dùng để: + Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng giới hạn cho phép xuống dốc + Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước dừng hẳn Các loại phanh có phận chung kiêm nhiệm chức chúng phải có hai phận điều khiển dẫn động độc lập Ngoài để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh cịn phân thành dịng độc lập để dịng bị hỏng dịng cịn lại làm việc bình thường Để có hiệu phanh cao: - Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn - Phân phối mơmen phanh bánh xe phải đảm bảo tận dụng toàn trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn lực phanh bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên chúng - Trong trường hợp cần thiết, sử dụng trợ lực hay dùng dẫn động khí nén bơm thủy lực để tăng hiệu phanh xe có trọng lượng lớn Để đánh giá hiệu phanh người ta sử dụng hai tiêu chính: Gia tốc chậm dần qng đường phanh Ngồi sử dụng tiêu khác như: Lực phanh hay thời gian phanh Các tiêu quy định hiệu phanh cho phép quốc gia hay hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, nguồn gốc chủng loại ô tô lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, trang thiết bị kiểm tra… Khi phanh phanh trữ hệ thống khác thực chức nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 ô tô khách 2,8m/s2 ô tô tải Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu phanh đánh giá tổng lực phanh thực tế mà cấu phanh tạo Khi thử (theo hai chiều đầu xe hướng xuống dốc ngược lại) phanh dừng phải giữ ô tô máy kéo chở đầy tải động tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên mặt dốc có độ nghiêng khơng nhỏ 25% Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động xuống dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt 30±2 km/h, mà không cần sử dụng hệ thống phanh khác Khi phanh phanh này, gia tốc chậm dần tơ máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2 Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp Để trình phanh êm dịu để người lái cảm giác, điều khiển cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh tạo bánh xe Đồng thời khơng có tượng tự siết phanh Để đảm bảo tính ổn định điều khiển cảu ô tô máy kéo phanh, phân bố lực phanh bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn điều kiện sau: - Lực phanh bánh xe phải trái cầu phải Sai lệch cho phép không vượt 15% lực phanh lớn - Khơng xảy tượng khóa cứng, trượt bánh xe phanh Vì bánh xe trước trượt làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang, bánh xe sau trượt làm tơ máy kéo tính điều khiển, quay đầu xe Ngồi bánh xe bị trượt cịn gây mịn lốp, giảm hiệu phanh giảm hệ số bám Để đảm bảo yêu cầu này, ô tô máy kéo đại người ta sử dụng điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System-ABS) 1.1.3 Phân loại hệ thống phanh - Theo vị trí bố trí cấu phanh, phanh chia loại: phanh bánh xe phanh truyền lực - Theo dạng phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: Phanh guốc, phanh đĩa phanh dải - Theo loại dẫn động, phân chia ra: Phanh khí, phanh thủy lực, phanh khí nén, phanh điện từ phanh liên hợp (kết hợp loại khác nhau) a b c Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý loại phanh a-Phanh trống-guốc; b-Phanh đĩa; c- Phanh dải Ngày nay, xe Toyota Vios người ta sử dụng hệ thống phanh đĩa dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng Sau vào phân tích kết cấu chi tiết hệ thống phanh xe Toyota Vios Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp 1.2 Giới thiệu chung xe Toyota Vios 2018 G Toyota Vios phiên Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003 để thay cho dịng Soluna ở thị trường Đơng Nam Á Trung Quốc Thế hệ Vios đầu tiên  là một phần dự án hợp tác giữa kĩ sư Thái Lan và những nhà thiết kế Nhật Toyota sản xuất tại nhà máy Toyota Gateway, tỉnh Chachoengsao, Thái Lan Với đời Vios hệ thứ năm 2007, Toyota bắt đầu cho dòng xe tiến quân sang thị trường khác châu Á, thay Toyota Soluna, mẫu subcompact bình dân Toyota Corolla Toyota Camry khu vực Đơng Nam Á Hình 1.2 Hình dáng ngồi xe Toyota Vios 2018G Thế hệ đầu 2003–2007 Kiểu thiết kế thân xe: sedan chỗ Động cơ: 1.3 1.5 lít Những xe Vios đời Thái Lan bàn tay kỹ sư Thái Lan nhà thiết kế Nhật Phần lớn mẫu xe Vios quốc gia Đơng Nam Á có Việt Nam trang bị động 1,5 lít trừ Vios quốc đảo Philippines Người dân quốc đảo ưa chuộng phiên sử dụng động nhỏ với dung tích 1,3 lít Phiên Vios chế tạo dựa mẫu Toyota Platz Nhờ số cải tiến ngoại thất, Vios mang dáng vẻ khác biệt, đặc biệt với phiên 2006 Phiên chỉnh sửa đáng kể với lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu làm vành đúc nội thất Thế hệ thứ (từ năm 2007 đến nay) Kiểu thiết kế thân xe: Sedan chỗ Động cơ: 1.5 lít Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Cơng Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp Chiếc Toyota Vios tái lại mẫu Toyota Belta sedan trình làng tháng 11/2005 Toyota Belta cịn có tên gọi khác Toyota Yaris (tên có Mỹ, Nhật Australia), Toyota Echo (tên gọi Canada) Toyota Vitz Nếu Vios có phiên sedan Belta có thêm phiên hachtback Toyota Vios 2007 sử dụng động cũ (ra mắt vào tháng 8/2003) I4 ký hiệu 1NZ-FE 1.5L DOHC tích hợp công nghệ điều khiển van biến thiên VVT-i Công suất cực đại động 107 mã lực, mô-men xoắn tối đa 144 Nm Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn toàn Phiên Vios 1.5E (5 số sàn) nâng cấp từ xe Vios 2003 1.5G (5 số sàn), phiên Vios 1.5G (4 số tự động) lần giới thiệu thị trường Việt Nam Xe Vios 2018G có kích thước lớn xe đời cũ Trang bị an toàn tiện nghi có nhiều cải tiến Về ngoại thất, thay đổi lớn lưới tản nhiệt có cấu trúc hình chữ V, cụm đèn hậu nhơ ngồi, đèn xi-nhan tích hợp gương ( gương gập lại không sử dụng ), vành hợp kim thiết kế 1.2.1 Thông số kỹ thuật xe Toyota Vios 2018G 1.2.1.1 Động 1NZ-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i) Động sử dụng xe Toyota Vios loại động xăng kỳ , với xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự làm việc 1- 3- 2- Động sử dụng trục cam kép, dẫn động đai với công nghệ điều khiển đóng mở xu páp thơng minh (VVT- i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu bảo vệ môi trường - Công suất tối đa: 107 HP / 6000 rpm - Mô men xoắn tối đa: 144 Nm / 4200 rpm - Tỉ số nén: 10,5:1 - Mức tiêu hao nhiên liệu: 5,5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm) - Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe Toyota Vios sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI) với loại xăng có số octan RON 95, 92 Dung tích bình xăng 42 lít - Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng nhờ bơm nước - Hệ thống bôi trơn: Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng kết hợp với vung té Xe sử dụng loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40 Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp 1.2.1.2 Hệ thống truyền lực - Ly hợp: Loại đĩa ma sát khô, thường đóng , có lị xo ép hình đĩa, dẫn động khí kiểu cáp Ở loại ly hợp sử dụng lị xo dạng đĩa hình từ tận dụng kết cấu để đóng mở ly hợp mà khơng cần phải có địn mở riêng Mặt đáy lị xo tì trực tiếp vào đĩa ép, phần lò xo liên kết với vỏ Mặt đỉnh lò xo sử dụng để mở ly hợp bạc mở ép lên - Hộp số: + Đối với phiên 1.5E hộp số thường cấp - Truyền lực vi sai: loại xe du lịch động hộp số đặt ngang, cầu trước chủ động nên cặp bánh truyền lực vi sai bố trí ln cụm hộp số Xe Toyota Vios sử dụng truyền lực cấp, bánh trụ nghiêng 1.2.1.3 Hệ thống phanh Hệ thống phanh xe Toyota Vios bao gồm hệ thống phanh chân phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, sử dụng cấu phanh đĩa bánh trước bánh sau Bộ trợ lực phanh xi lanh ghép với thành khối Ty đẩy bàn đạp phanh trước tác dụng vào pittơng xi lanh có liên hệ với van phân phối cường hoá nên phanh, lực tác dụng lên pittơng xi lanh phanh bao gồm lực người lái lực trợ lực phanh - Xe Toyota Vios trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS, với chế phân bố lực phanh điện tử EBD, giúp bánh xe khơng bị bó cứng ổn định phanh gấp đường trơn trượt 1.2.1.4 Hệ thống lái Hệ thống lái xe Toyota Vios có trợ lực thủy lực, giúp tay lái nhẹ chạy xe tốc độ thấp ổn xe chạy tốc độ cao Hệ thống lái xe Toyota Vios bao gồm cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái - Cơ cấu lái loại bánh trụ răng, làm ln chức lái ngang hình thang lái - Dẫn động lái gồm có: Vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động đăng, lái ngang, cam quay khớp nối - Trợ lực lái gồm phận bản: Bơm dầu, van phân phối xi lanh lực Lớp: 72DLOT31 SVTH: Nguyễn Viết Công Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Đồ án tốt nghiệp - Bán kính quay vịng: Bán kính quay vịng tối thiểu 4,9 m 1.2.1.5 Phần vận hành Hệ thống treo xe bao gồm treo trước treo sau - Treo trước hệ thống treo độc lập kiểu nến (Mcpherson), kích thước địn treo hệ thống treo giảm Còn đầu đòn treo liên kết lề với dầm ơtơ, đầu ngồi liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết nằm đường tâm trụ xoay đứng Đầu giảm chấn ống thuỷ lực liên kết với gối tựa vỏ ơtơ Phần tử đàn hồi lị xo đặt đầu tì vào chặn vỏ giảm chấn cịn đầu tì vào gối tựa vỏ ơtơ Trên xe Toyota Vios địn treo gồm nén nên có bố trí thêm giằng ổn định Ngoài bánh xe dẫn hướng nên trụ đứng vỏ giảm chấn quay quanh trục xe quay vòng - Treo sau hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lị xo trụ, lị xo trụ có khả chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngồi lị xo trụ phải bố trí phần tử hướng - Lốp xe gồm lốp lốp dự phịng, kích thước lốp xe 185/60R15 - Các phận lắp đặt vỏ xe nên đặc điểm chịu lực xe vỏ chịu lực 1.2.1.6 Hệ thống điện - Điện áp mạng: 12 V - Máy phát: 12V- 65A - Động khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 KW - Ắc quy(mf): 12V- 35Ah - Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS) - Hệ thống đèn chiếu sáng đèn báo hiệu bao gồm: Đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp - Hệ thống thơng gió, sưởi ấm, điều hồ nhiệt độ, gạt nước, rửa kính - Hệ thống âm gồm có radio, cassette dàn loa Bảng 1.1 Các thơng số kỹ thuật xe Toyota Vios2018G STT TÊN THÔNG SỐ ĐƠN GIÁ TRỊ GHI CHÚ VỊ Lớp: 72DLOT31 TOYOTA TOYOTA VIOS 1.5G VIOS 1.5E SVTH: Nguyễn Viết Công