Bài tập ứng dụng: Bảo dưỡng cơ cấu phanh xe PEUGOT
3.3.1 Công tác chuẩn bi
- Dụng cụ: Xe dụng cụ, kích thuỷ lực, và các vật dụng cần thiết khác - Thiết bị: Xe PEUGOT
- Vật tư: Xăng , dẻ lau , giấy nhám, dao cạo ,mỡ
3.3.2 Trình tự thực hiện a) Trình tự tháo a) Trình tự tháo
TT Nội dung Dụng cụ Phương pháp thao tác Yêu cầu kỹ thuật
Lưu ý
1 Tháo tuy ô dầu đến xi lanh bánh xe
Cà lê 10- 12
Nới lỏng đai ốc bắt tuy ô, khi lỏng dùng tay vặn ra Dùng đúng dụng cụ Không làm xoắn tuy ô
2 Tháo bánh xe Tuýp khẩu chuyên dùng
Nới lỏng đều các ốc ngược chiều quay bánh xe Dùng đúng dụng cụ Nới lỏng các ốc rồi mới kích bánh xe. Kích nổi khoảng 2cm 3 Tháo trống phanh Tuốc vít dẹt
Nới đều 2 vít côn Dùng đúng dụng cụ 4 Tháo 2 guốc
phanh
Moóc kéo lò xo
Luồn moóc vào lò xo, lựa chọn tư thế chắc chắn, dùng một chân tỳ vào guốc làm điểm tựa để kéo lò xo Dùng đúng dụng cụ, làm đúng chỉ dẫn Moóc nên chọn dài để kéo cho nhẹ tay 5 Tháo xi lanh ra khỏi mâm phanh Chòng 14 - 17 Nới đều Dùng đúng dụng cụ
6 Tháo chi tiết trong xi lanh
Cần đẩy Quan sát vị
trí, chiều hướng lắp chi tiết
32 7 Tháo chốt hãm
bánh răng, tháo cơ cấu điều chỉnh ra khỏi mâm phanh Chòng 14 - 17 Nới đều Dùng đúng dụng cụ
8 Tháo ròi chi tiết cơ cấu điều chỉnh
1 ốc ren trái và 1 ren phải
b) Làm sạch chi tiết
Dùng xăng hoặc nước xà phòng rửa rạch bề mặt các chi tiết, đặc biệt làm sạch bề mặt má phanh và trống phanh, lưu ý bề mặt làm việc của xi lanh bánh xe và piston không để xây xát và dính bụi bẩn. Dùng giấy nhám đánh qua bề mặt trong của trống phanh. Sắp xếp gọn các chi tiết
c) Trình tự lắp
Trình tự các bước lắp ngược lại với lúc tháo, tuy nhiên cần lưu ý các vấn đề sau:
TT
Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Lưu ý
I- Lắp chi tiết
1 Lắp xi lanh Gá chặt trên mâm phanh, xi lanh sạch và đảm bảo kín khít
Tra một lớp dầu vào xi lanh. Siết chặt bulông bắt xi lanh, lắp 2 cúp pen quay chiều lỏm vào nhau
2 Lắp cơ cấu điều chỉnh
Gá chặt trên mâm phanh Lắp đúng chiều
3 Lắp guốc phanh Bề mặt má phanh phải khô nhám
Gá guốc phanh vào vị trí, lắp 2 lò xo dưới trước. Khi lắp lò xo dùng 1 thanh tròn đầu mài nhọn luồn vào lò xo và để tựa vào lổ trên xương phanh, kéo căng để lò xo trượt vào lổ. Chú ý lò xo bật vào người
4 Lắp trống phanh Siết chặt đinh vít côn. Bề mặt trống phải tròn và
Xoay trục ren ở cơ cấu điều chỉnh để hạ guốc phanh xuống
33
khô nhám thấp nhất
3.3.3 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách phòng ngừa
Trong quá trình tháo lắp thường xảy ra một số các dạng hỏng cơ bản sau:
TT Các sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
I- Lắp xi lanh và cơ cấu hãm 1 Lựa chọn và sử dụng dụng
cụ không chính xác. Nới siết các mối ghép ren không đúng quy cách
Không tuân theo hướng dẫn, tuỳ tiện và cẩu thả
Quan sát kỹ và làm theo chỉ dẫn
2 Tháo lắp sai bước và thừa chi tiết hoặc chi tiết không đúng vị trí
Không theo hướng dẫn, không quan sát khi tháo hoặc không kiểm tra sau mổi công đoạn lắp
Xem và nghiên cứu kỹ. Xác định rỏ chức năng và kết cấu lắp ghép chi tiết
3 Thao tác lúng túng, bất cẩn, làm rơi dụng cụ và chi tiết
Không theo chỉ dẫn, mất tập trung
Làm cẩn thận, xem xét và sửa sai các thao động tác
4 Để lẩn lộn các chi tiết, không coi trọng bề mặt làm việc của chi tiết máy. Lựa chọn vị trí thực hiện không khoa học
Không theo chỉ dẫn, chủ quan
Nghiên cứu và xác định rỏ tầm quan trọng các chi tiết máy. Cẩn thận và sắp xếp gọn chi tiết
5 Lắp ngược chiều cúp pen trong xi lanh
Do không quan sát, không theo chỉ dẫn
Quan sát và lắp lại
6 Không lắp được guốc phanh
Thao tác không chuẩn xác, bất cẩn
Thực hiện theo chỉ dẫn
7 Lắp không được trống phanh
Do chưa hạ thấp guốc phanh
Xoay bánh răng trong cơ cấu điều chỉnh II- Lắp bánh xe
1 Nâng và ráp vào vị trí rất khó khăn
Do thao tác không chuẩn xác
Cẩn thận và làm đúng chỉ dẫn
2 Lắp quay chiều mặt côn các ốc ra ngoài
Do không quan sát Quan sát và lắp lại
Bài 4 BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH ABS 3.1 Nhiệm vụ , yêu cầu của hệ thống ABS
34
a) Nhiệm vụ
Cơ sở lý thuyết về ABS.
Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô men ma sát còn gọi là mô men phanh Mp nhằm hãm bánh xe lại. Lúc đó ở bánh xe xuất hiện phản lực tiếp tuyến Pp ngược chiều với chiều chuyển động của ôtô.Phản lực tiếp tuyến này được gọi là lực phanh Pp nó được xác định theo biểu thức:
Zb Pp Mjb Gb Mf Mp v Pξ rb
Hình 4.1 Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh Trong đó:
MP: Mô men phanh tác dụng lên bánh xe
pp: Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với đường. rb: Bán kính làm việc của bánh xe
Lực phanh lớn nhất Ppmax bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường:
Ppmax = P = Zb. = Gb.
Trong đó:
Ppmax: lực phanh lớn nhất có thể sinh ra từ khả năng bám của xe với mặt đường.
P: Lực bám giữa bánh xe với mặt đường. Zb: Phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe. Gb : Trọng lượng tác dụng lên bánh xe.
b p p r M P =
35
: Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.
Thực tế hệ số bám của bánh xe so với mặt đường ngoài việc phụ thuộc vào điều kiện đường xá và tình trạng mặt đường nó còn phụ thuộc khá nhiều vào độ trượt tương đối giữa bánh xe với mặt đường trong quá trình phanh được thể hiên như đồ thị dưới đây.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 20 40 60 80 100 λ,% φx φy φxmax φx φy λ0
Hình 4.2 Sự thay đổi hệ số bám dọc xvà hệ số bám ngang ytheo độ trượt tương đối khi phanh
Độ trượt tương đối được xác định theo biểu thức:
Trong đó:
v: là vận tốc ô tô
b: vận tốc góc của bánh xe đang phanh
Hệ số bám dọc được hiểu là tỷ số của lực phanh tiếp tuyến Pp trên tải trọng Gb tác dụng lên bánh xe: x b P G P =
Như vậy thì hệ số bám bằng không khi lực phanh tiếp tuyến bằng không nghĩa là lúc đó chưa phanh. Từ đồ thị trên có thể rút ra một số nhận xét:
Hệ số bám dọc đạt giá trị cực đạiMaxở giá trị độ trượt đạt tối ưu0.Thực nghiệm chứng tỏ rằng ứng với các loại đường khác nhau thì giá trị0thường nằm chung trong giới hạn từ (10-30%), ở giá trị tối ưu0này, không những đảm bảo hệ số bám dọcxcó giá trị cực đại mà hệ số bám ngang ycũng có giá trị khá cao.
Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe quanh giá trị 0
(0nằm trong giới hạn từ (8 – 35%). Thì sẽ đạt được lực phanh cực đại, nghĩa là hiệu
v r
v b. b
36 quả phanh và tính ổn định của ôtô khi phanh là tốt nhất, đồng thời tính dẫn hướng của ôtô khi phanh cũng đạt giá trị khá cao.
Để giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe quanh giá trị0thì hệ thống phanh cũ không đảm nhận được vai trò này mà phải thiết kế bổ xung thêm vào hệ thống phanh một cơ cấu mới là cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh.
Nhiệm vụ cơ bản của cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh là giữ cho các bánh xe trong quá trình phanh ở độ trượt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị0.Như vậy sẽ bảo đảm hiệu quả phanh, tính ổn định của ôtô khi phanh và tính dẫn hướng của ôtô khi phanh là tốt nhất.
b) Hệ thống phanh với cơ cấu chống bó cứng (ABS).
ECU: Bộ phận này xác định mức trượt giữa bánh xe và mặt đường dựa vào các tín
hiệu từ các cảm biến và điều khiển bộ chấp hành phanh.
Hình 4.4: ECU điều khiển Hình 4.3 Sơ đồ các cụm chức năng cơ cấu ABS
37
Bộ chấp hành ABS: Bộ chấp hành
phanh gồm có van điện từ giữ áp suất, van điện từ giảm áp suất, bơm, môtơ và bình chứa. Khi bộ phận chấp hành nhận được tín hiệu từ ECU điều khiển trượt, van điện từ đóng hoặc ngắt và áp suất thủy lực của xilanh bánh xe tăng lên, giảm xuống hoặc được giữ để tối ưu hóa mức trượt cho mỗi bánh xe, ngoài ra mạch thủy lực còn thay đổi để đáp ứng yêu cầu của mỗi loại điều khiển.
Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc độ phát hiện tốc độ của từng bánh xe và truyền tín
hiệu đến ECU điều khiển trượt. Cảm biến tốc độ bánh xe có hai là cảm biến điện từ và cảm biến Hall. Trong đó loại cảm biến điện từ được xử dụng phổ biến hơn. Tuỳ theo cách điều khiển khác nhau, các cảm biến tốc độ bánh xe thường được gắn ở mỗi bánh xe để đo riêng rẽ từng bánh hoặc được gắn ở vỏ bọc của cầu chủ động, đo tốc độ trung bình của hai bánh xe dựa vào tốc độ của bánh răng vành chậu.
Đồng hồ táp lô: Đèn báo của ABS khi
ECU phát hiện thấy trục trặc ở ABS hoặc của hệ thống phanh, đèn này bật sáng để báo cho người lái biết. Đèn báo hệ thống phanh khi đèn này sang lên đồng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho người lái biết rằng có trục trặc ở hệ thống.
Công tắc đèn phanh: Công tắc này phát hiện bàn đạp phanh đã được đạp xuống và
truyền tín hiệu đến ECU.
a) Nguyên lý hoạt động của ABS.
Hình 4.5: Bộ chấp hành thuỷ lực
Xung điện áp Rôto cảm biến
Cuộn dây
38 Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và gửi tín hiệu về ECU dưới dạng các xung điện áp xoay chiều. ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe, xác định mức trượt dựa trên tốc độ các bánh xe. Khi phanh gấp hay phanh trên đường ướt, trơn trượt có hệ số bám thấp, ECU điều khiển bộ chấp hành thuỷ lực cung cấp áp suất dầu tối ưu cho mỗi xilanh phanh bánh xe theo các chế độ tăng áp, giữ áp hay giảm áp để duy trì độ trượt nằm trong giới hạn tốt nhất, tránh bị hãm cứng bánh xe khi phanh.
➢ Tạo áp lực phanh.
Ứng với lúc người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lúc này bánh xe đang quay nên tín hiệu điện áp do cảm biến tạo ra gửi về thiết bị điều khiển điện tử là lớn nhất. Tương ứng với nó thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới thiết bị thuỷ lực bằng không cho nên van điện từ không làm việc, lò xo của van đẩy cho piston xuống điểm thấp nhất. Khi người lái đạp phanh xilanh chính làm việc tạo ra áp lực phanh theo đường ống dẫn qua piston tới xilanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
➢ Giữ áp lực phanh.
Trường hợp này tương tự như khi rà phanh (quá trình phanh bánh xe xảy ra để giảm tốc độ cho xe nhưng bánh xe chưa bị bó cứng). Lúc đó số vòng quay của bánh xe giảm nên tín hiệu điện áp từ cảm biến gửi tới thiết bị điều khiển điện tử giảm. Tương ứng thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới thiết bị điều khiển thuỷ lực ở mức dòng điện khác không. Van điện từ làm việc tạo ra sức hút piston đi lên lò xo hồi vị bị nén lại (Tuỳ thuộc vào giá trị dòng điện nhỏ hay lớn mà sự dịch chuyển của piston lên ít hay nhiều). Đường
Piston Van an toàn
Thiết bị điều khiển điện tử
®iÖn tö
Bơm khứ hồi Van giảm áp Thiết bị điều khiển thủy
lực
39 dẫn dầu phanh đến xilanh bánh xe bị ngắt cho nên áp suất dầu trong dẫn động phanh tới xilanh bánh xe không còn tăng nữa mà giữ nguyên ở một trị số nào đó.
Trả áp lực phanh.
Ứng với lúc bánh xe khi phanh bị bó cứng tín hiệu điện áp từ cảm biến gửi về thiết bị điều khiển điện tử bằng không tương ứng thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới thiết bị điều khiển thuỷ lực ở mức dòng điện cực đại. Van điện từ làm việc tạo ra sức hút lớn nhất hút cho piston lên tới điểm cao nhất. Đường dẫn dầu phanh từ xilanh chính tới bị ngắt nhưng lại được nối thông với van giảm áp và bơm khứ hồi của thiết bị điều khiển thuỷ lực, lúc này bơm khứ hồi làm việc cùng với áp suất của dầu phanh để mở van một chiều ở bơm khứ hồi giúp cho áp suất giảm nhanh chóng vì thế bánh xe không còn bó cứng nữa mặc dầu người lái vẫn thực hiện quá trình phanh.
Cảm biến số vòng
quay
Piston
Thiết bị điều khiển điện tử
Hình 4.8 Sơ đồ giữ áp lực phanh
Van giảm áp Bơm khứ hồi
Đường dầu về
Hình 4.9: Sơ đồ trả áp lực phanh
Thiết bị điều khiển điện tử
40
Một số dạng sơ đồ bố trí hệ thống ABS trên xe hiện nay: Loại bốn kênh điều khiển này bao gồm bốn van điều chỉnh làm việc độc lập do vậy các bánh xe được tự động chống hãm
cứng riêng rẽ, nên hiệu quả phanh
cao, đảm bảo tính dẫn hướng, điều khiển xe khi đi vào đường xấu và quay vòng.
Hệ điều chỉnh cho ba kênh sử dụng ba cảm biến và ba van điều chỉnh, một van và một cảm biến đặt ở phía trước còn hai van và hai cảm biến đặt ở phái sau. Ở loại này có thể xảy ra trượt lết ở một trong hai bánh xe phía trước khi chuyển động trên bề mặt đường có trrạng thái bề mặt hai bên khác nhau.
Ở loại sơ đồ này sử dụng hai hoặc ba cảm biến và có hai van điều chỉnh. Tín hiệu điều khiển được truyền về bộ sử lý trung tâm và được sử lý theo khả năng bên nào xảy ra bó cứng trước. Các loại xe có hệ thống ABS như thế này không nâng cao hiệu quả phanh song đảm bảo khả năng ít bị trượt ở cầu xe.
1 2
Hình 4.11: Sơ đồ ABS ba kênh điều khiển
Hình 4.10: Sơ đồ ABS có bốn kênh ĐK
1.Van điện từ. 2. Cảm biến
1.
2 2
1 1
41
Bài 5 HỆ THỐNG PHANH KHÍ 5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống phanh khí:
5.1.1. Nhiệm vụ:
Hệ thống phanh có nhiệm vụ làm giảm tốc độ của ôtô hoặc làm dừng hẳn sự chuyển động của ôtô. Hệ thống phanh còn đảm bảo giữ cố định xe trong thời gian dừng. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất vì nó đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở chế độ cao, cho phép người lái có thể điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm.
5.1.2 Phân loại
- Phân loại theo tính chất điều khiển chia ra phanh chân và phanh tay.
- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: phanh ở bánh xe và phanh ở trục chuyển động.
- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh: phanh guốc, phanh đai
5.1.3 Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Phải nhanh chóng dừng xe trong bất khì tình huống nào, khi phanh đột ngột xe