Dưới đây là bảng các thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Corolla Altis 2.0.
Bảng 3.1. Các thông số kỹ thuật chính của Toyota Corolla Altis 2.0
TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
01 Kích thước bao xe La× Ba× Ha Mm 4540 ×1760 ×1465 02 Kích thước cơ sở L × B Mm 2600 × 1520 03 Vết lốp : Trước /sau S1/S2 Mm 1520/1520 04 Công thức bánh xe 4x2 05 Số người chở Người 04
06 Trọng lượng không tải/đầy tải Go/Ga Kg 1240/1300 07 Khoảng sáng gầm xe Mm 150 08 - Kiểu động cơ - Dung tích
- Công suất cực đại/số vòng quay Cc Hp/rpm 3ZR-FE 1987 139/5600 09 Vận tốc cực đại Vmax Km/h 210 10 Cỡ lốp Inch 205/ 55 R16
So với các dòng Corolla trước thì Corolla Altis 2.0 mới được trang bị thêm rất nhiều tính năng nổi bật, tiện nghi hơn, an toàn hơn rất nhiều. Và dưới đây là bảng giới thiệu các hệ thống trang bị của xe Toyota Corolla Altis 2.0. Bảng 3.2. Bảng giới thiệu các trang thiết bị hệ thống của xe Toyota Corolla Altis 2.0
TT Tên hệ thống Giới thiệu
01 Hộp số 4 số tự động
02 Hệ thống treo
Trước Sau
- Độc lập, kiểu Mc Pherson - Phụ thuộc với dầm cầu xoắn chữ H
03 Hệ thống phanh Trước
Sau
- Dĩa thông gió 15” - Dĩa 15”
04 Hệ thống đèn Trước
Sau
- Halogen - LED
05 Hệ thống âm thanh AM/ FM/ MP3/ WMA
06 Hệ thống điều hòa nhiệt độ Chỉnh tay
07 Hệ thống phanh trang bị ABS và EBD Có 08 Hệ thống chống trộm Có 09 Khung hấp thụ xung lực Có 3.1.2. Một số hệ thống chính 3.1.2.1.Hộp số tự động
- Trên hệ thống truyền lực của xe được trang bị hộp số tự động. Cho phép xe hoạt động tối ưu nhất theo điều kiện đường xá và tốc độ động cơ, với bốn số tự động. Hình 3.3 dưới đây mô tả cấu tạo chung của hộp số tự động trên xe Toyota Corolla Altis 2.0.
- Ưu điểm của hộp số tự động so với hộp số thường.
- Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên chuyển số.
- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe.
- Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thủy lực (qua biến mô) tốt hơn so với nối chúng bằng cơ khí.
Hình 3.3. Cấu tạo hộp số tự động
1. Bộ truyền hành tinh; 2. Bộ truyền động cuối cùng; 3. Bộ biến mô.
- Hộp số tự động gồm các bộ phận chính sau: + Bộ biến mô;
+ Bộ bánh răng hành tinh; + Bộ điều khiển thuỷ lực;
+ Bộ truyền động bánh răng cuối cùng; + Các thanh điều khiển.
- Số tốc độ: 4 số. 3.1.2.2.Hệ thống treo
Hệ thống gầm bệ của Toyota Corolla Altis 2.0 vẫn thừa kế từ thế hệ trước, đó là hệ thống treo trước kiểu Macpherson hệ thống treo sau kiểu thanh xoắn.
- Hệ thống treo trước: là hệ thống treo độc lập kiểu Mac Pherson
- Giảm chấn trước: kết cấu mới gọn nhẹ do chỉ nối với thân xe bằng một điểm.
- Giảm chấn điều khí thấp áp N2 ,van điều khiển dầu giảm chấn tuyến tính nhiều lớp cho tính ổn định lái cao.
Với một loạt ưu điểm là tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, tăng độ êm dịu chuyển động. Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con quay; tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của xe.
Hình 3.4 dưới đây là hình ảnh hệ thống treo trước độc lập kiểu Mac Pherson
Hình 3.4. Bộ phận dẫn hướng loại một đòn của hệ thống treo độc lập kiểu
Macpherson
- Hệ thống treo sau: là hệ thống treo phụ thuộc với dầm cầu xoắn chữ H
Hình 3.5 dưới đây hệ thống treo sau phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H
Hình 3.5. Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H
3.1.2.3.Hệ thống lái
- Hệ thống lái trên xe Toyota Corolla Altis là loại bánh răng, thanh răng có trợ lực thuỷ lực.
- Tay lái có thể điều chỉnh theo 4 hướng: gật gù và xa gần làm tăng sự thoải mái cho người lái.
3.1.2.4.Hệ thống phanh
- Hệ thống phanh trước và sau của xe Toyota Corolla Altis 2.0 đều là phanh đĩa điều khiển bằng thủy lực có trợ lực chân không và có trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS.
- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau. - Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4.
3.2. Hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis 2.0
3.2.1. Sơ đồ và nguyên lý làm việc
3.2.1.1.Sơ dồ cấu tạo
Dưới đây là sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis. [6]
Hình 3.6. Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis
1,2. Cảm biến tốc độ bánh xe trước; 3. Cảm biến tốc độ bánh xe sau; 4. ECU và Rơ le; 5. Xi lanh chính
3.2.1.2.Nguyên lý làm việc
Trên hình 3.7 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh ABS (tài liệu tham khảo [6]). Chu trình điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh khi ABS làm việc có 3 giai đoạn chính: tăng áp suất, duy trì áp suất; giảm áp suất.
Hình 3.7. Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS
1, 3, 8, 10. Van điện từ 2 vị trí; 2. Xi lanh bánh xe trước bên trái; 4. Xi lanh bánh xe sau bên phải; 5. Bầu tích năng; 6. Mô tơ bơm; 7. Xi lanh bánh xe sau bên trái; 9. Xi
lanh bánh xe trước bên phải; 11. Van phân phối; 12. Xi lanh chính
- Giai đoạn tăng áp suất, (phanh bình thường):
Hình 3.8. Sơ đồ giai đoạn tăng áp suất
Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt ngắt các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cáchmở cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất và đóng cửa
(b) ở phía van điện từ giảm áp giống như trong khi phanh bình thường. Điều này làm cho áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính tác động vào xi lanh ở bánh xe, làm cho áp suất thuỷ lực của xi lanh ở bánh xe tăng lên.
- Giai đoạn giảm áp suất:
Hình 3.9. Sơ đồ giai đoạn giảm áp suất
Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch các van điện từ và giảm áp suất bằng cách đóng cửa (a) ở phía van địên từ giữ áp suất, và mở cửa (b) đến bình chứa để giảm áp suất thuỷ lực trong xi lanh ở bánh xe. Lúc đó, cửa (e) đóng lại do dầu chẩy xuống bình chứa. Bơm tiếp tục chậy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xi lanh chính.
Hình 3.10.Sơ đồ giai đoạn giữ áp suất
Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch van điện tử giữ áp suất và ngắt van điện từ giảm áp suất bằng cách đóng kín cửa (a) và cửa (b). Điều này ngắt ấp suất thuỷ lực ở cả hai phía xi lanh chính và bình chứa để giữ áp suất thuỷ lực của xi lanh ở bánh xe không đổi.
3.2.2. Kết cấu và các bộ phận chính
3.2.2.1. Cơ cấu phanh
Hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis gồm:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS;
- Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4;
- Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang. Đĩa đặc có chiều dày 8
13 mm. Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16 25 mm. Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát bằng gang xám;
- Má kẹp: được đúc bằng gang rèn;
- Các xi lanh thủy lực: được đúc bằng hợp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp crôm. Khi xi lanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ của dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với guốc phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim;
- Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá; - Tấm ma sát: của má phanh loại đĩa quay hở có diện tích bề mặt khoảng 12 16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.
Hình 3.11 dưới đây là sơ đồ kết cấu phanh dĩa sử dụng trên xe
Hình 3.11. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động sử dụng trên xe
1. Má kẹp và xi lanh; 2. Chốt dẫn hướng; 3. Đĩa phanh; 4. Piston; 5. Vòng làm kín; 6. Vòng chắn bụi; 7,8. Guốc và má phanh; 9. Lò xo để giảm rung guốc phanh trên
Dưới đây là một số ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa
* Qua phân tích nguyên lý làm việc và đặc điểm kết cấu, ta thấy phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc như sau:
- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05 0,15 mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động. Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều; - Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở;
- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị của chúng để đạt hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kích thước nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe;
- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn; - Điều kiện làm mát tốt hơn.
* Tuy vậy, phanh đĩa còn một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín;
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh;
- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước;
- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng.
3.2.2.2.Xi lanh chính
Là loại xi lanh kép được thiết kế sao cho nếu một mạch dầu bị hỏng thì mạch dầu khác vẫn tiếp tục làm việc nhằm cung cấp một lượng dầu tối thiểu để phanh xe. Đây là một trong những thiết bị an toàn nhất của xe.
- Ở vị trí chưa làm việc, các piston bị đẩy về vị trí ban đầu bởi các lò xo hồi vị, các khoang phía trước piston được nối thông với bình chứa qua lỗ cung cấp dầu (6).
- Khi phanh piston bị đẩy sang trái ép dầu phía trước piston đi đến xi lanh bánh xe.
- Khi nhả phanh đột ngột dầu phía sau piston chui qua lỗ bù, bù vào khoảng không gian phía trước đầu piston.
Hình 3.12 dưới là hình giới thiệu kết cấu xi lanh chính được sử dụng trên hệ thống phanh chính của xe Toyota Corolla Altis 2.0
Hình 3.12. Kết cấu xi lanh chính
1,5. Piston; 2,3,4. Nút cao su làm kín; 6. Lỗ cung cấp dầu; 7. Lỗ bù dầu; 8,9. Lò xo hồi vị
3.2.2.3.Các cảm biến
Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khển điện tử ECU.
Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm:
- Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó;
Hình 3. 13 Cảm biến tốc độ bánh xe trước
1. Nam châm vĩnh cửu; 2. Cuộn dây điện; 3. Rô to cảm biến; 4. Rô to cảm biến; 5. Cảm biến tốc độ
Hình 3. 14. Cảm biến tốc độ bánh xe sau
1. Nam châm vĩnh cửu; 2. Cuộn dây điện; 3. Cảm biến tốc độ; 4. Cảm biến tốc độ; 5. Rô to cảm biến
Bộ cảm biến làm việc như sau (hình 3.15):
- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộn dây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi. Sự thay đổi từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử;
- Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu là tần số của điện áp này như một đại lượng đo tốc độ bánh xe. Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền về của tất cả các cảm biến và kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng nếu một hoặc một số cảm biến cho biết bánh xe có khả năng bị hãm cứng; - Tần số và độ lớn của tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ bánh xe. Khi tốc độ của bánh xe tăng lên thì tần số và độ lớn của tín hiệu cũng thay đổi theo và ngược lại.
Hình 3. 15. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
3.2.2.4.Khối điều khiển điện tử ECU
ECU là não bộ, trung tâm điều khiển của hệ thống, gồm hai bộ vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó.
ECU nhận biết được tốc độ quay của bánh xe, cũng như tốc độ chuyển động tịnh tiến của xe nhờ tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Trong khi phanh sự giảm tốc độ xe tùy theo lực đạp phanh, tốc độ xe lúc phanh, và điều kiện mặt đường. ECU giám sát điều kiện trượt giữa bánh xe và mặt đường nhờ bộ kiểm tra sự thay đổi tốc độ bánh xe trong khi phanh. Nó xử lý và phát tín hiệu điều khiển cho khối thuỷ lực cung cấp những giá trị áp suất tốt nhất trong xi lanh bánh xe để điều chỉnh tốc độ bánh xe, duy trì lực phanh lớn nhất từ 10 ÷ 30% tỷ lệ trượt.
Ngoài ra ECU còn thực hiện chức năng tự kiểm tra và cho ngừng chức năng ABS nếu phát hiện hệ thống có trục trặc (như: Thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hoặc mất tín hiệu từ các cảm biến tốc độ, …) lúc đó hệ thống điều khiển điện tử ngưng hoạt động nó cho phép hệ thống phanh tiếp tục làm việc như một hệ thống phanh bình thường, không có ABS. Những trục trặc trong hệ thống sẽ được cảnh báo bằng đèn ABS trên bảng điều khiển. Việc xác định chính xác vị trí và tình trạng hư hỏng sẽ được tiến hành thông qua mã chẩn đoán theo tần suất và thời gian thể hiện ở đèn cảnh báo. Các tín hiệu vào đến bộ vi xử lý được xử lý một cách độc lập. Chỉ khi nào kết quả có tính đồng nhất thì ECU mới điều khiển khối thủy lực - điện tử. Nếu các tín hiệu vào không đồng nhất chẳng hạn khi hệ thống khóa cứng bánh xe bị lỗi thì các cầu chì và phanh đảm bảo hoạt động theo phanh bình thường. Đồng thời, đèn cảnh báo trên táp lô sẽ sáng lên để báo cho người lái biết.
Các tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ đến ECU được chuyển đổi thành tín hiệu sóng vuông bằng bộ khuyếch đại trên đường vào.
Tần số của các tín hiệu này cung cấp phù hợp với giá trị tốc độ, sự gia