Thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Toyotahighlander 2008

Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động ● Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm : Do cơ cấu bố trí một xylanh công tác nên chỉ có mộtdòng dầu thủy lực được đưa vào xylanh.Từ đó tạo điều kiện

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 5

1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHANH 5

1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh: 5

1.1.2 Phân loại hệ thống phanh: 5

1.1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh: 6

1.2.CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CƠ CẤU PHANH VÀ DẪN ĐỘNG PHANH 7

1.2.1 Cơ cấu phanh 7

1.2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống 7

1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa 10

1.2.2 Dẫn động phanh 11

1.2.2.1 Dẫn động phanh cơ khí 11

1.2.2.2 Dẫn động phanh thủy lực 12

1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén 13

1.2.3 Trợ lực phanh 13

1.2.4 Bộ điều hòa lực phanh 15

1.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XETOYOTA HIGHLANDER 2008

19

1.3.1 Giới thiệu xe Toyota highlander 2008 19

1.3.2 Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota highlander 2008 20

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 21

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế 21

2.1.1 Cơ cấu phanh trước 21

2.1.2 Cơ cấu phanh sau 21

2.1.3 Dẫn động phanh 21

2.2 Kết cấu các phần tử chủ yếu của hệ thống phanh xe Toyota highlander 2008 21

2.2.1 Cơ cấu phanh trước 22

2.2.2 Cơ cấu phanh sau 23

2.2.3 Dẫn động phanh 25

2.2.5 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh 29

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 30

3 1 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ KHI PHANH 30

a Lực phanh sinh ra ở bánh xe 30

3.2 XÁC ĐỊNH MÔMEN CẦN CÓ Ở CƠ CẤU PHANH 33

3.3 TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH SAU 34

3.3.1 Xác định thông số hình học của cơ cấu phanh 34

3.3.1 Xác định góc   và bán kính () của lực tổng hợp tác dụng lên ma phanh: 35

3.3.2 Xác định góc ( ) ở các cơ cấu phanh 37

3.3.3 Xác định bán kính r 0: 37

3.3.4 Xây dựng họa đồ lực phanh 38

3.4 TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH TRƯỚC 40

3.5 XÁC ĐỊNH DƯỜNG KÍNH XI LANH BÁNH XE 41

3.6 KIỂM TRA KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHANH 42

3.6.1 Kiểm tra hiên tượng tự xiết 42

3.6.2 Kiểm tra công ma sát riêng L 42

3.6.3 Kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát 44

3.6.4 Kiểm tra nhiệt thoát ra trong quá trình phanh 45

3.7 TÍNH BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT 45

3.7.1 Tính kích thước trọng tâm G 46

3.7.1 Tính kích thước trọng tâm G 46

3.7.2 Tính bền guốc phanh 47

KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành giao thông vận tải là một trong số những ngành rất quan trọng của

đất nước Trong thời chiến cũng như trong thời bình, giao thông vận tải luôn gắnvới sự phát triển của đất nước Và đặc biệt trong vài năm gần đây khi chúng ta

đã gia nhập WTO thì ngành giao thông vận tải càng đóng vai trò quan trọng hơn

Ở nước ta giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng vàngười được vận chuyển trong nội địa bằng ô tô Cùng với sự phát triển của khoahọc kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứngnhững yêu 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

Với đề tài đồ án “ Thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Toyota

highlander 2008”, em được giao nhiệm vụ thiết kế phần cơ cấu phanh Còn bạn

lớp Cơ khí ô tô K14A – Thanh Xuân cùng nhóm với em làm nhiệm vụ tính toánthiết kế phần dẫn động phanh Em đã tập trung nghiên cứu, tính toán để đảm bảokhi phanh sao cho hiệu quả nhất, khi phanh phải êm dịu an toàn cho người ngồitrên xe

Mặc dù đồ án của em đã hoàn thành nhưng em rất mong nhận được nhữnggóp ý của các Thầy, các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo Ths NGUYỄN

ĐỨC TRUNG đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án, cùng

các Thầy, các bạn sinh viên trong Bộ môn cơ khí ô tô, khoa cơ khí của trường

ĐH Giao Thông Vận Tải đã góp ý để em hoàn thành đồ án này

Hà nội 01/2013

Sinh viên thực hiện:

Vũ Văn Nam

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHANH 1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh:

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi xe dừng hẳnhoặc chạy chậm ở một tốc độ nào đó và giữ cho xe có khả năng đứng yên trongthời gian dài và đứng trên dốc

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

1.1.2 Phân loại hệ thống phanh:

Hệ thống phanh được phân loại theo các cách sau:

a) Theo công dụng:

- Hệ thống phanh chính ( phanh chân )

- Hệ thống phanh dừng ( phanh tay )

- Hệ thống phanh dự phòng

- Hệ thống phanh bổ trợ

b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh:

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

c) Theo phương thức dẫn động phanh:

- Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống khóa cứng bánh xe ABS(Antilock Braking System), có thể tổ hợp cả hệ thống TRC ( Traction control)điều khiển lực kéo chống trượt quay bánh xe.

- Sử dụng bộ điều hòa lực phanh

- Hệ thống phanh phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brakeforce Distribution)

- Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ( Braking Assistant System)

1.1.3 Yêu cầu của 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 bảoquãng đường 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 củaôtô khi phanh

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điềukhiển không lớn

- Dẫn động phanh có độ nhạy cao

- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan

hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào

- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiếnhay quay vòng

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt

- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - vớilực phanh trên bánh xe

- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trongđiều kiện sử dụng

- Đảm bảo tránh trượt lết bánh xe trên đường Vì khi trượt lết gây ramòn lốp và làm mất khả năng dẫn hướng của xe

- -Ngoài ra hệ thống phanh cần chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độbền cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí

1.2.CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CƠ CẤU PHANH VÀ DẪN ĐỘNG PHANH

1.2.1 Cơ cấu phanh.

a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục.

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục là cơ cấu phanh có hai guốc đốixứng qua trục thẳng đứng

* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu phanh có lực dẫn động bằng nhau

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm: Kết cấu phanh đơn giản, lực phanh mở 2 guốc bằngnhau

+ Nhược điểm: Cơ cấu phanh không được cân bằng, các ổ trục bánh

xe sẽ chịu các tải trọng phụ phát sinh khi phanh xe, khi xe tiến hoặc lùi thì hiệuquả phanh chỉ đạt 50% lực tác dụng

+ Phạm vi sử dụng Cơ cấu phanh guốc loại này thường được sửdụng trên ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.

* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về một phía, dịch chuyển góc như nhau.

6

4

3

5 2

1

Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc có dịch chuyển góc như nhau

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm:

- Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau

- Sự cân bằng của cơ cấu phanh và mômen phanh do guốc trước và sau tạo ra sự ổn định chất lượng phanh

+ Nhược điểm: Do cam phanh có biên dạng là đường thân khai hoặcacximet nên điểm đặt lực đẩy không ổn định Do đó trong quá trình phanh cam sẽchóng mòn

+ Phạm vi sử dụng: Sử dụng rộng rãi trên xe tải cỡ lớn

a) Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về hai phía lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1.3 Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về hai phía,

lực dẫn động như nhau

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm:

- Cơ cấu phanh cân bằng, độ mài mòn các má là như nhau

- Hiệu quả phanh theo chiều tiến lớn hơn cơ cấu phanh đối xứng trục + Nhược điểm: Hiệu quả phanh giảm khi lùi

+ Phạm vi sử dụng: Dùng trên xe có tải trọng trung bình và cầu trước xecon

c) Cơ cấu phanh tang trống loại bơi.

4

2

3

Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Phạm vi sử dụng:

- Cơ cấu loại hai mặt tựa tác dụng đơn thường được bố trí ở các bánh xecầu trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ

- Cơ cấu loại mặt tựa tác dụng kép thường được bố trí ở các bánh xe cầusau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.

c) Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa.

Hình 1.5 Cơ cấu guốc phanh tự cường hóa + Ưu điểm: Lực ép guốc phanh vào trống phanh đều

+ Nhược điểm: Má phanh mòn không đều

1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa.

Cơ cấu phanh đĩa sử dụng trên ôtô bao gồm cơ cấu phanh đĩa có giá

đỡ di động và loại có giá đỡ cố định

a) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động.

Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động ● Ưu, nhược điểm:

+ Ưu điểm : Do cơ cấu bố trí một xylanh công tác nên chỉ có mộtdòng dầu thủy lực được đưa vào xylanh.Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho dòng

không khí luồn vào làm mát đĩa phanh và má phanh tránh hiện tượng sôi dầukhi phanh liên tục.

- Kết cấu đơn giản, giảm giá thành các cụm chi tiết cơ cấu phanh

- Không gian rộng để bố trí cho các cơ cấu khác

+ Nhược điểm:

- Hai má phanh không mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra ởpiston chỉ tác động vào một bên má

b) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định.

Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm: Hai má phanh mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra đề ởhai piston

+ Phải cần xi lanh bánh xe có thể tích bằng nhau, không gian bố trí trật,không khí vào làm mát đĩa kém, giá thành cao

1.2.2 Dẫn động phanh.

1.2.2.1 Dẫn động phanh cơ khí.

Hình 1.8 Sơ đồ dẫn động phanh cơ khí

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản nhưng không tạo ra mômen phanh lớn dohạn chế lực điều khiển của người lái,vì vậy nó ít được sử dụng ở hệ thống phanhchính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng Độ tin cậy làm việc cao, độ cứngvững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc không lâu dài

+ Nhược điểm: Dẫn động phanh cơ khí có hiệu suất truyền lực không cao,thời gian phanh lớn

1.2.2.2 Dẫn động phanh thủy lực.

Dẫn động phanh thủy lực gồm hai loại là dẫn động phanh thủy lực một dòng

và dẫn động phanh thủy lực hai dòng

Hình 1.9 Sơ đồ dẫn động phanh một dòng và hai dòng

1 - Dẫn động phanh một dòng; 2 - Dẫn động phanh hai dòng

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm: Khi thực hiện phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầukhông bị nén

+ Nhược điểm: Khi bị rò rỉ chảy mất dầu thì hệ thống phanh sẽ mất tácdụng Phải sử dụng lực lớn tác động lên bàn đạp của người lái để truyền cho cơcấu phanh một lực, lực này thường khá lớn Để giảm nhẹ lực của người lái tácdụng nên bàn đạp phanh thì ta phải bố trí trợ lực phanh, mà các phương án bố trítrợ lực đều có những hạn chế riên

1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén.

Hình 1.10 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén

● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:

+ Ưu điểm: Giảm lực điều khiển trên bàn đạp phanh, không phải sửdụng dầu phanh

+ Nhược điểm : Độ nhạy kém ( thời gian chậm tác dụng lớn) do khôngkhí bị nén khi chịu lực

1.2.3 Trợ lực phanh.

a) Trợ lực khí nén

Hình 1.1 Trợ lực khí nén + Ưu điểm: Lực cường hóa lớn vì áp suất khí nén có thể từ 5-7 KG/cm 2 + Nhược điểm: Số lượng các cụm trong hệ thống phanh nhiều, kết cấu phứctạp Đối với các loại xe không lắp máy khí nén thì không sử dụng bộ cường hóakiểu này

b) Trợ lực chân không, loại đồng trục

Hình 1.12 Sơ đồ bộ trợ lực chân không

● Ưu, nhược điểm:

+ Ưu điểm : Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khiđộng cơ làm việc, mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ, vẫn đảm bảođược trọng tải chuyên chở và tốc độ khi ô tô chuyển động

+ Nhược điểm: Độ chân không khi thiết kế lấy là 0,5 KG/cm2, áp suất khí trời là

1 KG/cm2, do đó độ chênh áp giữa buồng của bộ trợ lực không lớn Muốn có

lực trợ lực lớn thì phải tăng tiết diện của màng, do đó kích thước của bộ trợ lựctăng lên.

c) Trợ lực chân không kết hợp với thủy lực

1.13 Hình Trợ lực chân không kết hợp thủy lực+ Ưu điểm: Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp đảm bảođược quan hệ tỷ lệ giữa lực bàn đạp với lực phanh

+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, phải cần thêm xi lanh thủy lực

1.2.4 Bộ điều hòa lực phanh.

a) Phân loại theo thông số điều chỉnh.

● Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số

Hình 1.14 Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nâng cao được hiệu quả phanh so với khi khônglắp bộ điều hoà lực phanh

+ Nhược điểm: Hiệu quả điều chỉnh không cao, chỉ thích hợp cho xe có đườngđặc tính lí tưởng cong nhiều Hiệu quả của phanh sẽ kém khi đi trên đường có

● Bộ điều hoà lực phanh loại hai thông số

Hình 1.15 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh động

+ Ưu điểm: Bộ điều hòa lực phanh hai thông số nó tự điều chỉnh được cả áp suấtdầu tác dụng lên bánh sau theo sự thay đổi tải trọng.

+ Nhược điểm: Kết cấu nó phức tạp

b) Phân loại theo kết cấu.

● Bộ điều hòa lực phanh đơn

Hình 1.16 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh đơn+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản

+ Nhược điểm: Không dùng được cho loại phanh bố trí mạch chéo

● Bộ điều hòa lực phanh kép

Hình 1.17 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh kép

+ Ưu điểm: Được dùng cho loại phanh có đường ống bố trí mạch chéo để làmtăng hiệu quả phanh khi có một mạch dầu bị hỏng

+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp

d) Bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt

Hình 1.18 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt

+ Ưu điểm: Nếu mạch dầu phanh trước bị hỏng do lý do nào đó nó sẽ làmngừng hoạt động của van điều hòa ở điều kiện trên để giảm quãng đườngphanh

+ Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp

e) Bộ điều hòa lực phanh không có van đi tắt.

Hình 1.19 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh không có van đi tắt

+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản

+ Nhược điểm: Khi mạch trước bị hỏng, van điều hòa vẫn làm việc nênkhông tăng được lực phanh nên bánh sau

1.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XETOYOTA HIGHLANDER 2008 1.3.1 Giới thiệu xe Toyota highlander 2008

Hình 1.20 Hình ảnh thực xe highlander 2008

Toyota highland 2008 là một chiếc SUV ( Sport Utility Vehicle – SUV) hạngtrung gọn nhẹ của Toyota mang phong cách thể thao đa dụng.Highlaner là sảnphẩm khu vực hóa của Toyota, nó có nhiều dòng và sản xuất theo các thị trườngkhác nhau

Cũng giống như những chiếc SUV khác của Toyota highlaner, có trang bị các hệthống an toàn STAR bao gồm: Chống bó cứng bánh xe ABS phân bố lực phanhđiện tử (EBD), điều khiển lực kéo TRC, hỗ trợ phanh khẩn cấp ESP, điều khiểnthân xe điện tử và trợ lựcđiện highlander sử dụng chassis mới lấy từ chiếc xecamry và Avalon với 4 inch dài hơn, rộng hơn 3 inch, chiều cao gầm xe nângcao hơn 1 inch và 3inch cho chiều dài cơ sở

Nội thất của Toyota Highlander 2008 cũng được tái thiết kế lại, có thêm nhiềutính năng cao cấp hơn nữa cho chiếc xe này để đảm bảo sức cạnh tranh với cácđối thủ trên thị trường trong năm 2007 và các năm tiếp theo

Highlander Hybrid về cơ bản dựa hoàn toàn trên cơ sở chassis, thân xe và nộithất như của Highlander thông thường Điểm nổi bật của Highlander Hybridchính là động cơ sử dụng công nghệ Hybrid làm cho chiếc xe này vừa tiết kiệmnhiên liệu, giảm thiểu phát sinh khí thải mà vẫn giữ được sự mạnh mẽ và linhhoạt đặc trưng của dòng xe thể thao đa dụng SUV

1.3.2 Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota highlander 2008.

- Động cơ: Toyota SE 2.7

- Dung tích xilanh/kiểuđộng cơ

- Công suất cực đại ( hp/rpm ) 187/5.800

- Mômen xoắn cực đại ( lb-f/rpm ) 186/4.100

- Dung tích thùng nhiên liệu (L) 72.5

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế.

2.1.1 Cơ cấu phanh trước.

Chọn cơ cấu phanh đĩa có giá di động hai ống xi lanh

2.1.2 Cơ cấu phanh sau.

Chọn cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực dẫn độngbằng nhau

sát sinh ra tại đó tạo nên mô men phanh làm giảm tốc độ quay của các bánh xebắt chặt với đĩa phanh (hoặc tang trống).

- Khi nhả phanh: Áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ, các phớt bao kín của xi lanhphanh trước có khả năng đàn hồi, các lò xo hồi vị của cơ cấu phanh sau, kéo cácpiston trở về vị trí ban đầu làm tách má phanh ra khỏi đĩa phanh và trống phanh

- Khi xảy ra dò rỉ dầu ở một dòng nào đó thì dòng còn lại vẫn làm việc bìnhthường nên ta vẫn phanh được xe dừng lại

2.2.1 Cơ cấu phanh trước.

Hình 2.2 Cơ cấu phanh trước

1,2.Tấm chống ồn số 1, số 2; 3 Má phanh; 4 Cao su chụp bụi; 5 Vòng găng

6 Cuppen; 7 Piston; 8 Tấm đỡ má phanh; 9 Đĩa phanh

- Đĩa phanh được chế tạo từ gang xám và có bề mặt làm việc được mài phẳng

- Xylanh thuỷ lực: Được đúc bằng hợp kim nhôm Để tăng tính chống mòn vàgiảm ma sát, bề mặt làm việc của xylanh được mạ một lớp crôm

- Má phanh: Má phanh đĩa là vật liệu ma sát dùng để ép vào rô to phanh đĩađang quay Má phanh (hay tấm ma sát) là dạng tấm phẳng được chế tạo từ thép

lá dày từ 2 đến 3 mm và tấm má phanh dày từ 9 đến 10 mm Má phanh được

lắp hai bên đĩa phanh nhờ giá có rãnh hướng tâm và định vị bằng chốt dọc trụchoặc bằng các mảnh hãm.

- Tấm chống ồn: Có nhiệm vụ là tránh cho tiếng kêu khác thường khi

má phanh bị rung tại thời điểm phanh.

- Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp Áp suất dầu trong đường ống mất đi,

và piston hồi vị lại một khoảng dưới tác dụng lực đàn hồi của cuppen xi lanhphanh Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt đĩa một khe hởnhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở

2.2.2 Cơ cấu phanh sau.

a.Cấu tạo.

Hình 2.3.Cơ cấu phanh sau

1 Xi lanh phanh chính; 2 Guốc phanh; 3 Lò xo hồi vị; 4 Tấm đẩy; 5 Cam

lệch; 6 Chốt lệch tâm; 7 Cần đẩy; 8.Thanh đẩy

- Mâm phanh: Được thiết kế chế tạo để lắp đặt và định vị tất cả các chi tiếtkhác của cơ cấu phanh Mâm phanh được được gắn bằng bu lông vào trục bánhsau, trên mâm phanh có lỗ và vấu lồi để gắn xi lanh thủy lực, lò xo giữ guốcphanh và cáp phanh tay.

- Trống phanh: Được gắn với trục bánh xe, ở ngay bên trong và cùng quayvới bánh xe Trống phanh được chế tạo bằng gang xam chống mài mòn khá tốt

- Guốc phanh: Được cấu tạo bởi hai miếng ghép lại Độ cong của vành guốcphù hợp với mặt trong của trống phanh, bề mặt của vành guốc được gắn với máphanh Guốc phanh được chế tạo bằng nhôm đúc có trọng lượng nhẹ và tảnnhiệt tốt

- Má phanh: Má phanh được gắn vào guốc phanh nhờ keo dán Loại này tậndụng được tối đa bề dày của má, khi mòn không bị đinh tán cọ vào làm hỏng

bề mặt của trống phanh

- Cơ cấu ép: Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực còn được gọi là xi lanh bánh

xe Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được màibóng Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép chốt thép làmchỗ tỳ cho guốc phanh Xi lanh được làm kín bằng các vòng cao su

- Lò xo phanh: Cụm phanh tang trống trên xe sử dụng hai lò xo, một bộ dùng

để kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, một bộ để gữ guốc phanh tựa vào mâmphanh

- Bộ điều chỉnh guốc phanh: Các guốc phanh phải được điều chỉnh theo chu

kỳ má phanh sát với bề mặt trống phanh Bộ điều chỉnh trên xe này là một cụmbằng ren

b Nguyên lý hoạt động.

- Ma sát trong cơ cấu phanh khi phanh được tạo ra do má phanh áp vào tangtrống, có được điều đó là do đầu dưới của hai má được định vị bởi chốt xoaycòn đầu trên có thể bung ra tựa như bản lề và áp vào tang trống dưới tác dụngcủa cam ép hoặc cụm piston-xi lanh của cơ cấu phanh Khi tác dụng vào bàn

đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xi lanh 1 tạo nên lực ép trên cácpiston và đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh, do đó quá trình được tiến hành.

- Khi nhả bàn đạp phanh, lo xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu,giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc

2.2.3 Dẫn động phanh.

1 Xi lanh phanh chính.

a Cấu tạo.

Hình 2.4 Xi lanh phanh chính xe highlander 2008

1 Lò xo hồi vị piston số 2; 2 Cuppen cao xu; 3 Piston số 2; 4 Lò so hồi vịpiston số 1; 5 Piston số 1; 6 Cần đẩy; 7 Bình chứa dầu; 8 Cốc chặn lò xo;

9 Thân xi lanh; 10 Lỗ dầu ra

+ Thân xi lanh được đúc bằng gang, trên thân có gia công các lỗ bù, lỗ thôngqua, đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác

+Piston: Mỗi buồng của xi lanh chính có một piston Mỗi piston có một lò xohồi vị riêng Piston được chế tạo bằng nhôm đúc, phía đầu làm việc có gờ cốđịnh gioăng làm kín, trên mỗi piston có khoan lỗ và có khoang chứa dầu để bùdầu trong hành trình trả Phía đuôi của piston khoang thứ nhất có hốc để chứađầu cần đẩy

+ Cuppen: Làm bằng cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển trong xi lanh cùng vớipiston có tác dụng làm kín khi dầu có áp suất cao ở hành trình nén

b Nguyên lý hoạt động.

- Khi đạp bàn đạp phanh, lực đạp truyền qua cần đẩy vào xi lanh chính để đẩypiston trong xi lanh này Lực của áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính đượctruyền qua các đường ống dầu phanh đến từng xi lanh phanh

Các chế độ vận hành:

- Khi không tác động vào phanh: các cuppen của piston số 1 và số 2 được đặtgiữa cửa vào và cửa bù tạo ra một đường đi giữa xi lanh chính và bình chứa.Piston số (2) được lò xo hồi vị số (1) đẩy sang bên phải, nhưng bu lông chặn (8)không cho nó đi xa hơn

- Khi đạp bàn đạp phanh: piston số 1 dịch chuyển sang bên trái và cuppen củapiston này bịt kín cửa bù để chặn đường đi giữa xi lanh này và bình chứa Khipiston bị đẩy thêm, nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính Áp suấtnày tác động vào các xi lanh phanh phía sau Vì áp suất này cũng đẩy piston số 2nên piston số 2 cũng hoạt động giống hệt pistonsố 1 và tác động vào các xi lanhphanh của bánh trước

- Khi nhả bàn đạp phanh: các piston bị đẩy trở về vị trí ban đầu của chúng do ápsuất thuỷ lực và lực của các lò xo phản hồi Tuy nhiên do dầu phanh từ các xilanh phanh không chảy về ngay, áp suất thuỷ lực bên trong xi lanh chính tạmthời giảm xuống (độ chân không phát triển) Do đó, dầu phanh ở bên trongbình chứa chảy vào xi lanh chính qua cửa vào, và nhiều lỗ ở đỉnh piston vàquanh chu vi của cuppen piston Sau khi piston đã trở về vị trí ban đầu của nó,dầu phanh dần dần chảy từ xi lanh phanh về xi lanh chính rồi chảy vào bìnhchứa qua các cửa bù Cửa bù này còn khử các thay đổi về thể tích của dầu phanh

có thể xảy ra ở bên trong xi lanh do nhiệt độ thay đổi Điều này tránh cho ápsuất thuỷ lực tăng lên khi không sử dụng các phanh

Bu lông; 11 Phớt thân van; 12 Cần điều khiển; 13 Lò xo hồi van khí; 14 Lọc

khí; 15 Lò xo van điều khiển; 16 Van điều khiển; 17 Van khí;

18 Đĩa phản lực; 19 Miếng hãm

- Bộ cường hóa bằng chân không gồm ba cụm cơ bản sau: Nguồn chân không,cụm van điều khiển, Xi lanh cường hóa

Nguồn chân không với động cơ xăng có thể tạo nên độ chênh áp với khí quyển

là 0,4 – 0,5 kG/cm2 Trên đường ống nối với xi lanh cường hóa có một van mộtchiều không cho phép không khí từ động cơ chạy vào xi lanh cường hóa

b Nguyên lý hoạt động.

+ Khi không tác động phanh:

- Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi của vankhông khí kéo về phía phải Van điều chỉnh bị lò xo van điều chỉnh đẩy sangtrái Điều này làm cho van không khí tiếp xúc van điều chỉnh Do đó, không