CHƢƠNG 6 HỆ THỐNG PHANH
6.3 Cấu tạo hệ thống phanh của xe Toyota Lan Cruiser
6.3.2 Cơ cấu phanh trước của xe Lan Cruiser
Cơ cấu phanh trước của Lan Cruiser là phanh đĩa gồm: đĩa phanh (1) gắn chặt với moay ơ của bánh xe. Má phanh (3) và guốc phanh (4) được định vị ở hai bên của mặt đĩa phanh và gắn trên giá đỡ (2). Trên giá đỡ có các xy lanh bánh xe (5) bên trong có các piston thuỷ lực.
1. Đĩa phanh; 2. Giá đỡ; 3. Má phanh; 4. Guốc phanh; 5. Xy lanh bánh xe; 6. Ống dẫn dầu
Đĩa phanh
Hình 6.11 Đĩa phanh đặc
Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh hay còn gọi là đĩa tạo ra bề mặt ma sát với má phanh và được chế tạo bằng thép đúc.
Đệm phanh và má phanh
Hình 6.12 Đệm phanh và má phanh
Đệm phanh dạng tấm phẳng được chế tạo từ thép lá dầy từ (2~3) mm. Má phanh của phanh đĩa cũng giống như má phanh của phanh tang trống, được làm từ vật liệu ma sát dày từ (9~10) mm. Má phanh được gắn với đệm phanh bằng keo bền nhiệt. Bề mặt má phanh phải phẳng, đảm bảo điều kiện tiếp xúc đều giữa má phanh và đĩa phanh.
Nguyên lý hoạt động
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, áp suất dầu trong hệ thống phanh tăng lên. Áp suất này được truyền đến các xy lanh bánh xe làm piston thuỷ lực di chuyển đẩy guốc phanh và má phanh ép chặt vào đĩa phanh làm giảm hoặc ngừng hẳn đĩa phanh đang quay cùng với bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
Khi người điều khiển nhấc chân khỏi bàn đạp phanh, áp suất dầu trong xy lanh bánh xe giảm, lực ép của piston thủy lực lên má phanh khơng cịn nữa. Lúc
này giữa má phanh và đĩa phanh có khe hở, đĩa phanh quay tự do cùng bánh xe, quá trình phanh kết thúc.
Cơ cấu phanh đĩa hiện tại đang dần thay thế cơ cấu phanh tang trống nhờ những ưu điểm vượt trội của nó.
Ƣu điểm:
- Đầu tiên, phanh đĩa có khả năng làm mát tốt hơn bởi dịng khơng khí qua bề mặt vật liệu ma sát dễ hơn.
- Ưu điểm khác của phanh đĩa là các chất gây hại bị loại bỏ khỏi bề mặt đĩa một cách dễ dàng. Nước, dầu hay khí từ vật liệu ma sát dễ dàng thốt ra ngồi, giúp phanh hoạt động tốt hơn.
- Một ưu điểm nữa có lẽ là quan trọng nhất của phanh đĩa là : kết cấu chắc chắn, mômen phanh không phụ thuộc vào chiều quay. Do khơng có tác dụng trợ động nên luôn tạo ra lực phanh bằng nhau ở hai cơ cấu phanh trên cùng một trục đảm bảo tính dẫn hướng trong q trình phanh.
Nhƣợc điểm:
- Nhược điểm lớn nhất của phanh đĩa là các chất bẩn có thể bám vào gây ăn mịn hố học nhanh nên thường xun phải bảo dưỡng. Đĩa phanh trước được làm mát tốt trong khi phanh sau hứng chịu toàn bộ chất bẩn và mảnh vỡ văng ra từ lốp trước nên nhanh mòn hơn.
Hiện nay trên hệ thống phanh của xe Lan Cruiser cịn bố trí hệ thống chống bó cứng phanh ABS.
Hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Braking Systems)
Nguyên lý hoạt động: Khi bắt đầu phanh, bánh xe quay với tốc độ giảm dần, khi bánh xe đạt tới giá trị gần bó cứng tín hiệu của các cảm biến gửi về bộ điều khiển trung tâm (ECU). ECU tiếp nhận và lựa chọn chế độ đưa ra tín hiệu
điều khiển van điều chỉnh áp suất các đường dầu từ xylanh chính đến xylanh bánh xe do vậy lực phanh ở cơ cấu phanh không tăng được nữa, bánh xe lại có xu hướng lăn với tốc độ cao lên, tín hiệu từ cảm biến lại đưa về bộ điều khiển trung tâm, bộ điều khiển điều khiển van điều chỉnh mở đường dầu tăng thêm áp suất dẫn ra xylanh bánh xe thực hiện tăng lực phanh gây ra do cơ cấu phanh. Nhờ đó bánh xe bị phanh và giảm tốc độ quay tới khi gần bị bó cứng, q trình xảy ra được lặp lại theo chu kỳ liên tục cho tới khi bánh xe dừng hẳn. Một chu kỳ thực hiện khoảng 1/10s, nhờ các bộ tích áp suất thấp, cao, van một chiều và bơm dầu độ chậm trễ tác động chỉ nhỏ hơn 1/1000s do vậy ABS làm việc rất hiệu quả tránh được bó cứng bánh xe.
Hình 6.13 Sơ đồ hệ thống phanh ABS
1. Bàn đạp; 2. Xylanh chính; 3. Xylanh bánh xe; 4. Cảm biến tốc độ; 5. Bộ điều khiển trung tâm(ECU); 6. Bộ điều khiển thuỷ lực; 7. Bình chứa dầu; 8. Đĩa
phanh; 9. Trống phanh
Ƣu điểm của hệ thống phanh ABS
- Bánh xe không bị trượt lết.
- Quãng đường phanh sẽ ngắn hơn, dễ dàng thực hiện chuyển hướng bánh xe cầu trước
Nhƣợc điểm: giá thành xe cao. Để hệ thống hoạt động tin cậy cần thiết có
một chút hiểu biết về nó, nhằm chăm sóc đúng chế độ.
Trong q trình hoạt động, hệ thống phanh có thể xảy ra các hiện tượng sau:
Hiện
tƣợng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục 1. Bó
phanh
a. Phanh tay bị sai điều chỉnh. b. Dây cáp phanh bị tuột.
c. Đầu cần trợ lực chân không bị sai điều chỉnh.
d. Lò xo kéo hoặc lò xo hồi bị hỏng.
e. Dây phanh kẹt.
f. Guốc phanh nứt vỡ, bị vặn. g. Má phanh nứt vỡ, bị vặn. h. Xy lanh phanh bị kẹt. i. Cơ cấu điều chỉnh bị hỏng. k. Xy lanh tổng phanh bị hỏng.
- Điều chỉnh lại phanh tay. - Sửa chữa nếu cần.
- Chỉnh lại đầu cần trợ lực chân không.
- Thay lò xo.
- Sửa chữa nếu cần. - Thay guốc phanh. - Thay má phanh. - Thay thế nếu cần.
- Thay thế cơ cấu điều chỉnh. - Thay thế xy lanh tổng phanh.
2. Phanh hai bên ăn không đều a. Lốp non hơi.
b. Guốc, má phanh dính dầu. c. Guốc phanh bị vặn, mịn , mặt guốc trơn lỳ.
d. Má phanh bị vặn, mòn, mặt má phanh trơn lỳ.
e. Tang trống hoặc đĩa bị méo. f. Lò xo phanh và hồi vị bị hỏng. g. Xy lanh phanh bánh xe hỏng. h. Xy lanh phanh đĩa hỏng. i. Quả nén kẹt trong xy lanh. k. Má phanh hỏng.
- Bơm lốp đúng quy định. - Làm sạch, thay thế guốc hoặc má phanh.
- Thay thế guốc phanh. - Thay thế má phanh. - Thay tang trống hoặc đĩa. - Thay lò xo.
- Thay xy lanh phanh bánh xe. - Thay xy lanh phanh đĩa. - Sửa chữa xy lanh.
- Thay má phanh. 3. Đạp phanh nặng nhƣng khơng có hiệu
a. Có dầu mỡ dính trong guốc phanh, má phanh.
b. Guốc phanh bị vặn, mòn hoặc trơn lỳ, tang trống mòn.
c. Má phanh bị vặn, mòn hoặc trơn lỳ.
- Làm sạch, thay guốc phanh và má phanh.
- Thay guốc phanh. - Thay má phanh.
quả. d. Quả nén phanh kẹt. e. Hộp trợ lực phanh hỏng. f. Bơm chân không hỏng. g. Hở chân không.
h. Dây phanh đứt.
- Thay xy lanh phanh. - Thay hộp trợ lực phanh. - Thay bơm chân không. - Sửa chữa nếu cần. - Sửa chữa nếu cần.
4. Khi phanh có tiếng lạch cạch. * Phanh tang trống :
a. Khớp nối guốc phanh trên mâm khô.
b. Lò xo giữ guốc phanh bị hỏng hoặc mất.
c. Các bu lông giữ mâm phanh bị lỏng.
* Phanh đĩa :
a. Tấm kẹp giữ má phanh bị tuột mất.
b. Bu lông bắt giá xy lanh bị hỏng. c. Ổ dẫn hướng bị mịn.
- Bơi trơn.
- Thay thế và bơi trơn.
- Thay lị xo giữ guốc phanh. - Xiết lại bu lông.
- Thay tấm kẹp giữ má phanh. - Bắt lại xy lanh. - Thay ổ dẫn hướng. 5. Khi phanh có tiếng cọ sát mài.
a. Guốc phanh, má phanh bị mòn. b. Xy lanh phanh chạm vào đĩa phanh.
c. Nắp che bụi chạm đĩa hoặc mâm chạm tang trống.
d. Chi tiết khác của hệ thống phanh bị hỏng.
- Thay hoặc gia công lại tang trống và đĩa phanh.
- Thay thế nếu cần.
- Điều chỉnh lại hoặc thay thế. - Sửa chữa hoặc thay thế nếu cần. 6. Khi phanh có tiếng ken két, rít
a. Tang trống, guốc phanh, đĩa và má phanh bị mịn hoặc tróc.
b. Guốc phanh, má phanh bẩn dính dầu mỡ, trơn lỳ.
c. Guốc phanh, má phanh không đúng chủng loại.
d. Bàn đạp và cần trợ lực phanh bị sai điều chỉnh.
* Phanh đĩa :
- Thiếu hoặc mất đệm chống rít.
- Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế.
- Làm sạch hoặc thay thế. - Kiểm tra, thay thế. - Kiểm tra, điều chỉnh.
- Má phanh mòn hoặc cữ chỉ thị mòn bị cọ vào đĩa.
- Xy lanh phanh bị kẹt gỉ.
* Phanh tang trống :
- Lò xo giữ guốc phanh bị mòn chốt lò xo hỏng, gẫy.
- Thay mới. - Thay mới. - Thay mới.
- Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận
Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp với sự cố gắng của bản thân và đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Ngọc Quế trong bộ mơn em đã hồn thành đồ án: “ Nghiên cứu đặc điểm kết cấu gầm xe TOYOTA
LANCRUISER”
Nêu lên đặc điểm các bộ phận trong hệ thống gầm của xe Lan Cruiser.
Cấu tạo các bộ phận cơ bản của hệ thống gầm xe Lan Cruiser.
Một số phép điều chỉnh trong quá trình khai thác và sử dụng.
Vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ kinh nghiệm còn bị hạn chế nên chất lượng đồ án cịn hạn chế, cịn nhiều thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ mơn để đồ án của em được hồn chỉnh hơn.
Đề nghị
Tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu đặc điểm kết cấu các bộ phận cơ bản của gầm xe ôtô, đặc biệt chú ý đến những cải tiến về hệ thống truyền lực, hệ thống điều khiển và những ứng dụng điều khiển điện tử trong gầm ôtô thế hệ mới, những phép kiểm tra và điều chỉnh chính trong sử dụng nhằm khai thác sử dụng ôtô thế hệ mới đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Tấn Đông (2002), Hướng dẫn sử dụng xe Toyota Lan Cruiser, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Ngọc Quế (2007), Giáo trình Ơtơ máy kéo và xe chuyên dụng,
NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
3. Bùi Hải Triều, Nơng Văn Vìn, Đặng Tiến Hồ, Hàn Trung Dũng (2001),
4. www.toyota.com.vn
5. Một số tài liệu hướng dẫn kỹ thuật của hãng Toyota
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .. 1
CHƢƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ XE LANDCRUISER .................................. 6
CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC ....................................................... 7
3.1 Ly hợp .............................................................................................................. 9
3.1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại................................................................ 9
3.1.2 Cấu tạo các bộ phận cơ bản của ly hợp xe Toyota Lan Cruiser ............... 11
3.2.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.............................................................. 16
3.2.2 Cấu tạo những bộ phận cơ bản của hộp số xe Lan Cruiser ...................... 17
3.3 Hộp số phụ và hộp phân phối ......................................................................... 21 3.3.1 Hộp số phụ ................................................................................................ 21 3.3.2 Hộp phân phối .......................................................................................... 22 3.4 Trục các đăng ................................................................................................. 23 3.4.1 Ổ đỡ giữa .................................................................................................. 23 3.4.2 Khớp các đăng .......................................................................................... 23 3.5 Cầu chủ động .................................................................................................. 24 3.5.1 Truyền lực chính ....................................................................................... 26 3.5.2 Bộ vi sai .................................................................................................... 27
3.5.3 Cơ cấu khóa vi sai..................................................................................... 28
3.5.4 Truyền lực cuối cùng ................................................................................ 29
3.5.5 Bán trục, cầu xe ........................................................................................ 31
CHƢƠNG 4: HỆ THỐNG TREO VÀ DI ĐỘNG ........................................... 34
4.1 Hệ thống treo .................................................................................................. 34
4.1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.............................................................. 34
4.1.2 Cấu tạo hệ thống treo của xe Lan Cruiser ................................................ 36
4.2 Bộ phận di động ............................................................................................. 45
4.2.1 Vành bánh xe ............................................................................................ 45
4.2.2 Lốp xe ....................................................................................................... 46
4.2.3 Các góc đặt bánh xe .................................................................................. 48
CHƢƠNG 5: HỆ THỐNG LÁI ....................................................................... 54
5.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại ................................................................... 54
5.1.1 Công dụng ................................................................................................. 54
5.1.2 Yêu cầu ..................................................................................................... 54
5.1.3 Phân loại ................................................................................................... 55
5.2 Cấu tạo chung của hệ thống lái ...................................................................... 56
5.2.1 Cơ cấu lái .................................................................................................. 56
5.2.2 Cơ cấu lái .................................................................................................. 58
5.3 Hệ thống lái có trợ lực .................................................................................... 62
5.3.1 Sự cần thiết của hệ thống lái có trợ lực .................................................... 62
5.3.2 Hoạt động của của trợ lái thuỷ lực ........................................................... 62
5.3.3 Phân loại và cấu tạo các loại trợ lực lái .................................................... 62
CHƢƠNG 6. HỆ THỐNG PHANH ................................................................. 65
6.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại ................................................................... 65
6.1.1 Công dụng ................................................................................................. 65
6.1.2 Yêu cầu ..................................................................................................... 65
6.1.3 Phân loại ................................................................................................... 66
6.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh ................................................................ 67
6.2.1 Hệ thống phanh tay ................................................................................... 67
6.2.2 Hệ thống phanh chân ................................................................................ 67
6.3 Cấu tạo hệ thống phanh của xe Toyota Lan Cruiser ...................................... 70
6.3.1 Cơ cấu phanh sau của xe Lan Cruiser ...................................................... 70
6.3.2 Cơ cấu phanh trước của xe Lan Cruiser ................................................... 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................ 79
Kết luận .............................................................................................................. 79
Đề nghị ............................................................................................................... 80