Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ
3.1.2: Các thơng số kỹ thuật chính trên xe Toyota RAV4-2014
Dưới đây là bảng các thơng số kỹ thuật chính của xe Toyota RAV4-2014
Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật chính của Toyota rav4-2014
Loại động cơ RAV4 2.5L,I4,16xupáp Mỹ
Kiểu I4 DOHC Dual VVTi
Công suất cực đại 176 ml/6000 v/phút Mô mem xoắn cực
đại
172 ml/4700 v/phút
Hộp số số tự động 6 cấp-có chế độ sport
Loại nhiên liệu Xăng
Dài x rộng x cao 4566x1844x1704 mm Chiều dài cơ sở 2659 mm
Trọng lượng khơng tải
1587 KG Trọng lượng tồn tải 2034 KG Dung tích thùng xe
Dung tích nhiên liệu
1 m3 60 lít Phanh trước, sau
Vành mâm xe Lốp xe
Đĩa
Hợp kim nhôm P235/55R18
3.2. Đặc Điểm Kết Cấu Của Hệ Thống Phanh Xe Toyota RAV4-2014 3.2.1. Cơ cấu phanh trên xe Toyota RAV4-2014
Cơ cấu phanh xe Toyota rav4-2014 gồm: 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.
a) Cơ cấu phanh bánh trước trên xe Toyota RAV4-2014
Cơ cấu phanh bánh trước ô tơ Toyota RAV4 ơ cấu phanh đĩa có giá di động có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín.Trong kiểu này, xylanh cơng tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xylanh cịn có thể dịch chuyển sang hai bên. Giá đỡ xylanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xylanh. Piston lắp trong giá đỡ xylanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả khơng khí. Vịng khóa có tác dụng hạn chấ dịch chuyển của piston và giữ vòng che chắn bụi cho xylanh và piston. Vịng làm kín vừa làm chức năng bao kín và biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ơm ngồi giá đỡ xylanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vịng khóa,
Hình 3.1: Sơ đồ cấu tạo trên xe Toyota RAV4-2014
1. Nút xả khí; 2. Cao su chốt chính; 3. Càng nhanh; 4. Phớt dầu piston; 5. Chắn bụi xylanh; 6. Vòng hãm chắn bụi xylanh; 7. Tấm truyền momen; 8. Miếng bắt má phanh; 9. Má ngoài; 10. Đệm chống ồn bên trong; 11. Đệm chống ồn; 12. Miếng bắt má phanh; 13. Má trong; 14. Bạc trượt; 15. Cao su;
16. Gioăng; 17. Piston.
Giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xylanh bánh xe với một piston tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa trên xe Toyota RAV4- 2014
a. Trạng thái chưa phanh; b. Trạng thái đang phanh.
A. Khi khơng có áp suất tác dụng; B. Khi có áp suất thủy lực từ hệ thống tác dụng lên piston thành.
1. Piston phanh; 2. Calip phanh (càng phanh); 3. Má phanh; 4. Đĩa phanh; 5. Seal piston; 6. Khe hở khơng khí.
Hoạt động trên xe Toyota RAV4-2014:
Bình thường khi chưa phanh do giá đỡ có thể di trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau. Khi đạp phanh( có thêm trợ lực chân khơng) dầu từ xylanh chính theo ống dẫn vào xylanh bánh xe. Piston sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh ép vào đĩa phanh. Do tính chất của lực và phản lực kết hợp với kết cấu tự lựa của giá đỡ nên giá đỡ mang má phanh còn lại cũng tác dụng một lực lên đĩa phanh theo hướng ngược với lực của má phanh do pittông tác dụng. Kết quả là đĩa phanh được ép bởi cả hai má phanh và quá trình phanh bánh xe được thực hiện. Khi nhả bàn đạp phanh , khơng cịn áp lực lên pittơng nữa lúc đó vịng cao su hồi vị sẽ kéo piston về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự điều chỉnh khe hở má phanh).
Hình 3.3: Sơ đồ điều chỉnh phanh trên xe Toyota RAV4-2014a. Phanh được tác động; b. Phanh được nhả. a. Phanh được tác động; b. Phanh được nhả.
A. Mức biến dạng; B. Mức hồi về.
1. Piston; 2. Má phanh đĩa; 3. Rô to đĩa phanh; 4. Càng phanh đĩa; 5. Hình dạng cupen piston thay đổi khi piston di chuyển; 6. Khe hở; 7. Cupen piston
làm piston trở lại vị trí cũ bằng sự biến dạng của nó.
Vì vịng bít (cao su) của piston tự động điều chỉnh khe hở của phanh, nên không cần điều chỉnh khe hở của phanh bằng tay. Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực làm dịch chuyển piston và đẩy đệm đĩa phanh vào rôto phanh đĩa. Trong lúc piston dịch chuyển, nó làm cho vịng bít của piston thay đổi hình dạng. Khi nhả bàn đạp phanh, vịng bít của piston trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho piston rời khỏi đệm của đĩa phanh. Do đó, dù đệm của đĩa phanh đã mòn và piston đang di chuyển, khoảng di chuyển trở lại của piston ln ln như nhau, vì vậy khe hở giữa đệm của đĩa phanh và rơto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách khơng đổi.
b) Cơ cấu phanh bánh sau trên xe Toyota RAV4-2014
Cơ cấu phanh sau dùng phanh tay kiểu tang trống ,lấy bề mặt trụ của đĩa phanh làm tang trống, phanh chân dạng đĩa có giá đỡ xi lanh di động. Trên giá đỡ có cửa sổ kiểm tra chiều dày tấm ma sát và miếng báo chiều dầy của má phanh. Đĩa phanh có các lỗ tản nhiệt. Tấm ma sát được ghép với tấm thép tạo nên má phanh. Piston và xylanh là cơ cấu phanh có khả năng tự điều chỉnh
khe hở. Piston khơng có vịng khóa ngồi. Mâm phanh có vịng thép lá che bụi phía trongvà được kht vừa đủ khơng gian lắp giá đỡ xylanh.
*Hoạt động: Tương tự như cơ cấu phanh trước.
3.2.2. Dẫn động phanh trên xe Toyota RAV4-2014
Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm việc cao.
Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân khơng, xylanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xylanh phanh chính và các xylanh bánh xe.
Dẫn động phanh kiểu thủy lực có trợ lực chân khơng với 2 hai dịng chéo nhau
Trong trường hợp này khi một dịng bị rị rỉ thì dịng cịn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
Hình 3.4: Sơ đồ dẫn động phanh trên xe Toyota Rav4-20141- Xylanh chính tác dụng độc lập; 2,4- Lực phanh; 3- Chỗ bị rị rỉ dầu. 1- Xylanh chính tác dụng độc lập; 2,4- Lực phanh; 3- Chỗ bị rò rỉ dầu.
3.2.3. Xylanh phanh chính trên xe Toyota RAV4-2014 a) Nhiệm vụ trên xe Toyota RAV4-2014
Nhiệm vụ của xylanh phanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao đồng thời vào cả hai đường dẫn động thủy lực truyền đến các xylanh công tác ở các bánh xe. Các buồng của xylanh phanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xylanh.
hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy piston về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc. Piston số 1 được chặn bởi vòng chặn và vòng hãm, cịn piston số 2 được hặn bởi bulơng bắt từ vỏ xylanh. Để đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống phanh hai dòng mạch chéo, áp suất dầu phải được tạo ra như nhau ở cả hai piston số 1 và số 2. Để đạt được điều này thường lò xo hồi vị piston số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào piston qua một bulơng nối gọi là cần đẩy. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lị xo của piston số 1 yêu cầu độ cứng lắp ghép lớn hơn lò xo piston số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của piston số 2.
Hình 3.5: Xylanh phanh chính trên xe Toyota RAV4-2014
1. Piston số 1; 2. Lò xo hồi số 1; 3. Piston số 2; 4. Lò xo hồi vị số 2; 5. Cốc chặn lò xo; 6. Cần đẩy.
c) Nguyên lý làm việc trên xe Toyota RAV4-2014
Ở trạng thái chưa làm việc cả piston số 1 và số 2 đều nằm ở vị trí tận cùng phía bên phải, lúc này các lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pittông đều thông với các khoang trước và sau của mỗi pittơng.
Hì nh 3.6: Trạng thái đạp phanh trên xe Toyota RAV4-2014
a. Đạp bàn đạp phanh 1; b. Đạp bàn đạp phanh 2
1. Piston số 1; 2. Piston số 2; 3. Cupen piston; 4. Cửa bù.
Khi đạp phanh, trước hết pittông số 1 dịch chuyển sang trái khi đó đi qua lỗ bù dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của piston số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên piston thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái. Khi piston số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của piston số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng. Từ hai cửa ra của xylanh chính, dầu được dẫn tới các xylanh bánh xe. Sau khi các piston trong các xylanh bánh xe đã đẩy các má phanh khắc phục khe hở để áp sát vào đĩa phanh thì áp suất dầu trong hệ thống bắt đầu tăng để tạo ra lực phanh ở các má phanh.
Hình 3.7: Trạng thái nhả phanh trên xe Toyota RAV4-2014a. Nhả bàn đạp phanh 1; b. Nhả bàn đạp phanh 2. a. Nhả bàn đạp phanh 1; b. Nhả bàn đạp phanh 2.
1. Cuben piston; 2. Các lỗ; 3. Cửa vào; 4. Cửa bù.
Khi nhả bàn đạp phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lị xo hồi vị piston trong xylanh chính thì các piston 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xylanh bánh xe được hồi về xylanh chính, kết thúc q trình phanh.
Đối với xylanh chính dẫn động hai dịng loại "tăng đem", nếu một dòng bị rò rỉ thì dịng cịn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dịng cịn lại.
Ví dụ dịng thứ hai (được tạo áp suất bởi piston số 2) bị rị rỉ, khi đó piston số 2 sẽ được piston số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi piston số 2 bị chặn bởi vỏ xylanh thì dừng lại lúc đó piston số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của piston số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xylanh bánh xe. Như vậy mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của ơtơ sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dịng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi piston số 1) bị rị rỉ thì piston số 1 sẽ chạy khơng đến khi cần đẩy chạm vào piston số 2 sẽ tiếp tục đẩy piston số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của piston số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.
3.2.4. Trợ lực chân không trên xe Toyota RAV4-2014:
a) Nhiệm vụ trên xe Toyota RAV4-2014
Bộ trợ lực chân khơng dùng để nâng cao hiệu quả q trình phanh và cải thiện điều kiện làm việc của lái xe khi xe hoạt động. Bộ trợ lực chân không là một cơ cấu sử dụng độ chênh lệch giữa chân không của động cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỷ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh
b) Cấu tạo trên xe Toyota RAV4-2014
Hình 3.8: Kết cấu của bộ cường hố chân khơng trên xe Toyota RAV4-2014 1. Ống nối; 2. Thân sau trợ lực; 3. Lị xo màng; 4. Màng cường hóa; 5. Thân trước trợ lực; 6. Thân van; 7. Bu lơng; 8. Đế van; 9. Lị xo van khí ; 10. Chắn
bụi; 11. Lị xo van điều khiển; 12. Lọc khí; 13. Cần van điều khiển; 14. Giá đỡ lị xo; 15. Van ĐK; 16. Van khí; 17. Tấm chặn; 18. Cần đẩy trợ lực; 19. Bu
lơng; 20. Vít điều chỉnh; 21. Piston xylanh chính; 22. Xylanh chính. A.buồng áp suất khơng đổi; B. buồng áp suất thay đổi.
Hình 3.9: Trạng thái khơng đạp phanh xe Toyota RAV4-2014 K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.
Van khí 16 nối với cần điều khiển van 15 kéo sang phải do lị xo hồi van khí 9. Van điều khiển 15 bị đẩy sang trái bởi lị xo van điều khiển 11. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển. Vì vậy khơng khí bên ngồi sau khi đi qua lọc khí 12 bị chặn lại khơng vào được buồng áp suất thay đổi B. Lúc này, van chân không của thân van 6 bị tách ra khỏi van điều khiển 15 làm thông giữa cửa K và E, làm thông buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất khơng đổi A. Do ln có độ chân khơng trong buồng áp suất khơng đổi A, nên cũng có độ chân khơng trong buồng áp suất thay đổi B. Kết quả là piston bị đẩy sang phải bởi lò xo màng 4.
Trạng thái đạp phanh trên xe Toyota RAV4-2014
Khi đạp phanh, cần điều khiển 13 đẩy van khí 16 làm cho nó dịch chuyển sang trái.
Van điều khiển 15 bị đẩy ép vào van khí bởi lị xo van điều khiển 11 nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân khơng. Vì vậy đường thơng giữa cửa K và cửa E bị bịt lại.
Hình 3.10: Trạng thái đạp phanh trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.
Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 15. Vì vậy khơng khí lọt được vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (sau khi đi qua lọc khí). Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A làm piston (màng trợ lực 4) dịch chuyển sang trái thông qua cần dẫn động làm piston xylanh dịch chuyển sang trái và làm tăng lực phanh.
Trạng thái giữ chân phanh trên xe Toyota RAV4-2014
Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 13 và van khí 16 sẽ dừng lại nhưng piston (màng trợ lực 4), tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển 15 vẫn tiếp xúc với van chân khơng nhờ lị xo van điều khiển 11 nhưng nó di chuyển cùng với piston (màng trợ lực 4) Do van điều khiển 13 dịch chuyển sang trái và tiếp xúc với van khí 16 nên khơng khí bị ngăn khơng cho vào buồng áp suất thay đổi B vì vậy áp suất trong buồng áp suất thay đổi B được giữ ổn định
Hình 3.11: Trạng thái giữ chân phanh trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.
Kết quả là có sự chênh áp khơng đổi giữa buồng áp suất không đổi A và và buồng áp suất thay đổi B. Vì vậy màng trợ lực 4 khơng dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
Trạng thái trợ lực tối đa
Hình 3.12: Trạng thái trợ lực tối đa trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.
Nếu đạp bàn đạp phanh hết hành trình, van khí 16 sẽ tách hồn tồn ra khỏi van điều khiển 15. Trong điều kiện này, buồng áp suất thay đổi B được điền
đầy khơng khí và sự chênh áp giữu buồng áp suất không đổi A và buồng áp