Loại động cơ: INZ-FE 4 xi lanh thẳng hàng,1.5lít hệ thống cam kép 16 van DOHC:
-Chức năng duy tùy động cơ ở trạng thái hoạt động khơng cần giữ chìa khóa ở vị trí start
-ECU động cơ tích hợp chức năng điều khiển hộp số ECT
-Hệ thống thông tin đa chiều tốc độ cao ứng dụng cho việc trao đổi thông tin giữa ECU động cơ và ECU ở các khu vực khác
27 1.4.2Hệ thống truyền lực a).Ly hợp. 4.5 56.8 22.5 11 5678910 4 3 2 1 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 5 Hình 1.15Kết cấu ly hợp
1-Vỏ ly hợp, 2-Bánh đà, 3-Tấm ma sát, 4-Xương đĩa ly hợp, 5-Đĩa bị động, 6-Lò xo giảm chấn, 7 -Địn mở, 8- Lị xo nón, 9- Vịng đẹm,10-Bu lơng điều chỉnh địn mở, 11-Vú mỡ, 12-Trục chủ bị động, 13-Trục động, 14-Vòng răng, 15-Đinh tán, 16-Lò xo ép, 17-Ổ bi tỳ, 18-Vành trượt đỡ ổ bi tỳ, 19-Đai ốc điều chỉnh khe hở, 20-Cần đẩy, 21-Vòng đẹm, 22-Nạng mở
Ly hợp là phần cơ cấu có nhiệm vụ cắt và nối dòng truyền lực từ động cơ đến các bánh xe chủ động của ôtô theo yêu cầu của việc điều khiển.Sự cần thiết của ly hợp trên ôtô là do những lý do sau:
-Khi khởi hành ôtô thay đổi từ trạng thái đứng yên sang chuyển động với một qn tính rất lớn.Vì thế động cơ khơng đủ sức kéo ơtơ chuyển động ngay mà phải có ly hợp thực hiện q trình tăng tốc từ từ.
-Khi chuyển số,tốc độ ôtô sẽ thay đổi tương ứng và tỷ số truyền được gài và có độ chênh lệch tốc độ góc lớn giữa các phần chủ động và bị động của hộp số .Nếu khơng có ly hợp tách động cơ ra khỏi hệ truyền lực thì quá trình chuyển số rất khó khăn,gây tải trọng động và va đập mạnh.
-Khi phanh để giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực cũng như ơtơ dừng lại nhanh,cũng cần có ly hợp để cắt dịng cơng suất từ động cơ truyền đến bánh xe.
28
-Trong q trình làm việc của ơtơ,ly hợp càng cần thiết để đảm bảo cho ơtơ có thể chuyển động với vận tốc rất nhỏ và động cơ không bị chết máy khi quá tải. -Nhờ sự trượt của mình ly hợp cịn là cơ cấu an tồn,tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những tải trọng động lớn có thể xuất hiện trong vận hành
b).Hộp số.
Trên hệ thống truyền lực 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 1.16Mặt cắt của biến mơ thủy lực hộp số tự động.
1-Bánh phản ứng ;2-Bánh bơm; 3-Bánh tua bin ;4-Khoá ly hợp ;5-Trục chủ động ;6-Khớp một chiều
Hộp số tự động gồm các bộ phận chính sau: + Bộ biến mơ
+ Bộ bánh răng hành tinh + Bộ điều khiển thuỷ lực
+ Bộ truyền động bánh răng cuối cùng + Các thanh điều khiển
29 Hệ dẫn động: 1 cầu
Số tốc độ: 4 số
c)Hệ thống treo
-Hệ thống treo trước: độc lập thanh giằng Mc 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 1.17 Bộ phận dẫn hướng loại một đòn của hệ thống treo độc lập
1-Giảm chấn, 2-Dầm cầu,3-thanh ổn định
-Hệ thống treo sau: phụ thuộc với dầm cầu xoắn chữ H –Eta beam (khơng có thanh ổn định)
30
Hình 1.18 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H –Eta beam
1-Giảm chấn, 2-Dầm cầu, Phần tử đàn hồi
d) .Hệ thống lái.
-Hệ thống lái dung trục vít bánh vít và bộ trợ lực là động cơ điện trên trục lái.
-Tính kinh tế nhiêu liệu cao do động cơ không phải dẫn động bơm trợ lực lái như trước
-Dễ bảo dưỡng và sửa chữa do có ít cơ cấu cơ học.
-EMPS ECU sẽ phát hiện lực xoay của thanh xoắn nhờ cảm biến momen,qua đó sẽ điều chỉnh dịng điện tới mô tơ điện một chiều.
-Khơng dùng trợ lực khi động cơ dừng .
Hình 1.19 Sơ đồ cường hoá lái
1-Cơ cấu lái, 2- Động cơ điện, 3-Trục lái
e).Hệ thống điều hịa khơng khí
Là loại điều hồ khơng tư động
-Sưởi ấm: Công suất 4000 (W) Lưu lượng khí 280(m3/h) Công suất tiêu hao 200(W) -Làm mát: Công suất 4550 (W) Lưu lượng khí 460(m3/h) Công suất tiêu hao 230(W)
-Giàn ngưng nhiều luồng,có hai tầng ngưng tụ khí ga có hiệu quả trao đổi nhiệt cao -Máy nén loại cánh xiên gọn nhẹ và vận hành êm.
31
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS.
2.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc hệ thống phanh trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS COROLLA ALTIS
2.2.1Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS
Đuåìng dáưu phanh
12345 6 7 8 9 10 11 12 13
Đuåìng dáy diãûn
Hình 2. 1Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 1,6- Đĩa phanh; 2-Xi lanh chính ; 3-Bầu trợ lực chân khơng ; 4-Bàn đạp phanh ; 5 –Cơng tắt khởi động;7,13- Các cảm biến;8-Dịng dẫn động phanh trước;9-Đèn báo phanh;10-Đèn báo ABS;11-Bộ thuỷ lực và máy tính;12-Dịng dẫn động phanh trước.
2.2.2Nguyên lý làm việc.
a)Khi không phanh.
Khi khơng phanh, khơng có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhưng cảm biến tốc độ luôn đo tốc độ bánh xe và gửi về khối điều khiển ECU khi xe hoạt động.
Đường dây điện Đường dây phanh
32
b)Khi phanh ABS chưa làm việc.
Khi người lái đạp phanh, rà phanh mà lực phanh chưa đủ lớn để xảy ra hiện tượng trượt bánh xe quá giới hạn cho phép, dầu phanh với áp suất cao sẽ đi từ tổng phanh đến lỗ nạp thường mở của van nạp để đi vào và sau đó đi ra khỏi cụm thủy lực mà không hề bị cản trở bởi bất kỳ một chi tiết nào trong cụm thủy lực. Dầu phanh sẽ được đi đến các xilanh bánh xe hoàn toàn giống với hoạt động của phanh thường khơng có ABS.
9 8 7 6 5 4 3 2 1
Hình 2. 2 Khi phanh bình thường.
1,5-Đĩa phanh; 2-Xi lanh chính; 3-Bầu trợ lực; 4-Bàn đạp; 6,9-Các cảm biến; 7-Dòng dẫn dầu phanh sau; 8-Dòng dẫn dầu phanh trước
Khi phanh các xilanh bánh xe sẽ ép các má phanh vào đĩa phanh hay đĩa phanh tạo ra lực ma sát phanh làm giảm tốc độ của bánh xe và của xe. Ở chế độ này bộ điều khiển ECU khơng gửi tín hiệu đến bộ chấp hành cụm thủy lực, mặc dù cảm biến tốc độ vẫn ln hoạt động và gửi tín hiệu đến ECU.
c)Khi phanh ABS làm việc.
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh đủ lớn sẽ gây nên hiện tượng trượt. Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn quy định (1030%) thì ABS sẽ bắt đầu làm việc và chế độ làm việc của ABS gồm các giai đoạn sau:
33
d)Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất:
Khi phát hiện thấy sự giảm nhanh tốc độ của bánh xe từ tín hiệu của cảm biến tốc độ và cảm biến gia tốc gửi đến, bộ điều khiển ECU sẽ xác định xem bánh xe nào bị trượt quá giới hạn quy định.
Sau đó, bộ điều khiển ECU sẽ gữi tín hiệu đến bộ chấp hành hay là cụm thuỷ lực, kích hoạt các rơle điện từ của van nạp hoạt động để đóng van nạp (13) lại --> cắt đường thơng giữa xylanh chính và xylanh bánh xe. Như vậy áp suất trong xilanh bánh xe sẽ không đổi ngay cả khi người lái tiếp tục tăng lực đạp. Sơ đồ làm việc của hệ thống trong giai đoạn này như trên hình 2-3.
13 14 12 8 7 10 15 ECU 5 6 1 4 2 3 11 9
Hình 2. 3 Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất
1-Tổng phanh; 2-Ống dẫn dầu; 3-Van điện; 4-Cuộn dây; 5-Van điện; 6-Bơm dầu; 7-Van điện; 8-Bình chứa dầu; 9-Cơ cấu phanh; 10-Cảm biến tốc độ; 11-Roto cảm
34
e) Giai đoạn giảm áp suất:
15 8 ECU 12 6 7 14 10 11 9 1 5 4 2 13 3
Hình 2. 4 Giai đoạn giảm áp
1-Tổng phanh; 2-Ống dẫn dầu; 3-Van điện; 4-Cuộn dây; 5-Van điện; 6-Bơm dầu; 7-Van điện; 8-Bình chứa dầu; 9-Cơ cấu phanh; 10-Cảm biến tốc độ; 11-Roto cảm biến; 12-Nguồn điện; 13-Van nạp; 14-Van xả; 15-Khối ECU.
Nếu đã cho đóng van nạp mà bộ điều khiển nhận thấy bánh xe vẫn có khả năng bị hãm cứng (gia tốc chậm dần quá lớn), thì nó tiếp tục truyền tín hiệu điều khiển đến rơle van điện từ của van xả (14) để mở van này ra, để cho chất lỏng từ xilanh bánh xe đi vào bộ tích năng (8) và thốt về vùng có áp suất thấp của hệ thống --> nhờ đó áp suất trong hệ thống được giảm bớt (hình 2-4).
f)Giai đoạn tăng áp suất:
Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dịng phanh giảm), khi đó cần tăng áp suất trong xilanh để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ECU ngắt dòng điện cung cấp cho cuộn dây của các van điện từ, làm cho van nạp mở ra và đóng van xả lại --> bánh xe lại giảm tốc độ ... (hình 2.5)
35 1 5 2 4 15 ECU 12 6 7 8 13 3 14 9 10 11
Hình 2. 5 Giai đoạn tăng áp
1-Tổng phanh; 2-Ống dẫn dầu; 3-Van điện; 4-Cuộn dây; 5-Van điện; 6-Bơm dầu; 7-Van điện; 8-Bình chứa dầu; 9-Cơ cấu phanh; 10-Cảm biến tốc độ; 11-Roto cảm
biến; 12-Nguồn điện; 13-Van nạp; 14-Van xả; 15-Khối ECU.
Chu trình giữ áp, giảm áp và tăng áp cứ thế được lặp đi lặp lại, giữ cho xe được phanh ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà khơng bị hãm cứng hồn tồn.
2.3. Kết cấu và bộ phận chính.
2.3.1Cơ cấu phanh.
g)Cơ cấu phanh trước.
36 A A 4 5 6 24 3 1 2 I 7 8 9 62 A - A 13 320 15 14
Hình 2. 6 Kết cấu đĩa phanh có xẻ rãnh thơng gió
1-Má Phanh, 2-Nắp chặn, 3-Vỏ bộ xylanh thắng, 4-Tấm chắn, 5-Bu lơng giữ, 6-Vịng chặn dầu, 7-Nắp chụp chắn bụi, 8-Vít xả khí, 9-Ống dầu, 10-Bu long khóa, 11-Kẹp đỡ xylanh thắng, 12-Đệm cao su làm kín, 13-Đĩa phanh, 14-Lỗ kiểm tra má
phanh, 15-Lỗ tản nhiệt đĩa phanh
Hình 2. 7 Cơ cấu phanh trước
1-Má kẹp, 2-Piston, 3-Chốt dẫn hướng, 4-Đĩa Phanh, 5-Má phanh.
5
4 3
2
37
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 khơng, 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.
+ Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang. Đĩa đặc có chiều dày 8 13 mm. Đĩa xẻ rãnh thơng gió dày 16 - 25 mm. Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhơm 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 nhơm. Để tăng tính chống mịn 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 thường có diện tích bề mặt khoảng 12 - 16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.
Trên hình 1.10a, minh hoạ sự biến dạng của vịng làm kín tương ứng với cùng một áp suất p và ba giá trị khe hở J1, J2 và J3 khác nhau: Với khe hở lớn như J3, vịng làm kín có thể bị ép tụt ra khỏi rãnh lắp trên xi lanh. Với khe hở như J2, vòng làm kín sẽ hư hỏng sau một thời gian ngắn do biến dạng quá lớn. Khe hở với giá trị J1 là vừa phải, với khe hở này, khi áp suất thơi tác dụng, vịng làm kín sẽ trở về trạng thía ban đầu.
Nhờ độ đàn hồi của các vịng làm kín 7 ( Hình 2.8c) và độ đảo chiều trục của đĩa, khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ lại cách mặt đĩa một khe hở nhỏ. Do đó khơng địi hỏi phải có cơ cấu tách các má phanh và điều chỉnh khe hở đặc biệt nào. Tuy vậy, trên một số xe kích cỡ lớn có thể có trang bị thêm cơ cấu điều chỉnh khe hở tự động.
38 c) J1 2 J 3 J a) b) P PP 3 2 1
Hình 2. 8 Biến dạng đàn hồi của vịng làm kín.
a- Biến dạng của vịng làm kín tương ứng với các khe hở J1, J2, J3 khác nhau và áp suất p bằng nhau; b, c- Trạng thái chưa làm việc và đang chịu áp suất; 1- Piston; 2- Vịng làm kín; 3- Xilanh.
Ưu nhược điểm:
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 mịn 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 mịn nhanh. - Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.
39
- 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.
2.3.2Cơ cấu phanh sau.
Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân khơng, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.
Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
2.3.3Xy lanh chính.
Là loại xy 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 lị xo hồi vị, các