Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ
2.2: Dẫn động phanh
Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện.
Hệ thống phanh khí nén sử dụng năng lượng của khí nén để tiến hành phanh, người điều khiển không cần mất nhiều lực tác động lên phanh mà chỉ cần đủ lực thắng lị xo ở tổng van khí nén để cung cấp khí nén hoặc làm thốt khí nén ở các bộ phận làm việc. Nhờ thế mà phanh điều khiển nhẹ nhàng hơn.
a) b)
c)
Phanh khí nén thường sử dụng trên xe có tải trọng trung bình và lớn.
Hình 2.9: Sơ đồ dẫn động phanh khí nén
1. Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Đồng hồ đo áp; 4,5. Bình khí nén; 6. Bầu phanh; 7. Cam banh; 8. Van điều khiển; 9. Bàn đạp phanh;
10. Ống mềm; 11. Guốc phanh.
Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén là lực tác động lên bàn đạp nhỏ có khả năng cơ khí hóa q trình điều khển ơ tơ và có thể sử dụng khơng khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại khí v.v…
Nhược điểm là số lượng các cụm chi tiết khá nhiều, kích thước chung lớn, giá thành cao, độ nhạy nhỏ. Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén cơ bản (hình 2.9) gồm các phần chính: nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh và đường ống dẫn khí.
- Phần cung cấp khí nén có chức năng chính là hút khơng khí từ bên ngồi khí quyển, nén khơng khí tới áp suất cần thiết (0,7 ÷ 0,9 Mpa), đảm bảo cung cấp đủ lượng khí cho hệ thống làm việc. Độ bền và độ tin cậy của dẫn động phanh khí nén phụ thuộc vào chất lượng khí nén, do vậy khí nén cần đảm bảo khơ, sạch, có áp suất ở mức an tồn khi làm việc.
- Van phân phối: cơ cấu gắn liền với bàn đạp để điều khiển (cụm điều khiển) đóng mở các dịng khí nén từ các bình chứa đến các bầu phanh bánh xe khi phanh và thải khí trong các bầu phanh. Ngoài ra van phân phối cũng là cơ cấu tạo cảm giác giúp người lái nhận biết mức độ làm việc của các cơ cấu phanh.
các bầu phanh và nối các bầu phanh với khí trời, áp suất khí trong bầu phanh giảm xuống và các guốc phanh trượt về vị trí ban đầu nhờ các lị xo hồi vị, qua đó các bánh xe có thể hoạt động bình thường.
2.2.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén kết hợp thủy lực
Chúng ta đã biết dẫn động bằng thủy lực có ưu điểm là độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực điều khiển trên bàn đạp còn lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén khi chịu áp suất).
Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động thủy khí kết hợp
1. Máy nén; 2. Van áp suất; 3. Đồng hồ đo áp; 4. Bình nén khí; 5. Bình chứa dầu; 6. Bàn đạp phanh; 7. Bầu phanh; 8. Ống mềm; 9. Xi lanh con;
10. Guốc phanh; 11. Tang trống.
Hệ thống phanh thủy khí là sự kết hợp của hệ thống phanh dầu và hệ thống phanh khí, nhằm vận dụng những ưu điểm của hai hệ thống này. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống đươc mơ tả trên hình 2.10.
- Dẫn động thủy lực đảm nhận chức năng tạo lực điều khiển ở các guốc phanh hay má phanh đĩa, bao gồm: bình chứa dầu cung cấp dầu cho xylanh thủy lực, các xylanh thủy lực bánh xe ở cơ cấu phanh trước và phanh sau, các đường dầu.
- Dẫn động khí nén đảm nhận chức năng tạo lực đẩy ở xylanh thủy lực bao gồm: Phần cung cấp khí nén có máy nén khí, các bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh áp suất, bộ phận sấy khơ khí nén, cụm van chia và bảo vệ, bình chứa các van an tồn (hồn tồn giống phần cung cấp khí nén của phanh khí nén). Phần điều khiển khí nén gồm các đường ống dẫn khí từ bình chứa khí nén qua các van phân phối khí và đến xylanh khí nén.
Nguyên lí hoạt động của hệ thống phanh thủy khí theo sơ đồ mơ phỏng trên như sau:
Khí nén được nén ở máy nén khí (1) được dẫn động cung cấp khí nén đến bình chứa (4), áp suất của khí nén trong bình được định mức theo van áp suất (2) và hiển thị qua đồng hồ đo áp suất (3) đặt trong buồng lái. Khi cần phanh người điều khiển tác động vào bàn đạp phanh (6), bàn đạp sẽ dẫn động đến tổng van khí nén, lúc đó khí nén từ bình chứa (4) qua tổng van khí nén tạo áp lực ép màng của bầu phanh (7) tác động lên xylanh chính. Dầu dưới áp lực cao sẽ truyền qua ống dẫn (8) đến các xylanh con (9), dẫn động các má phanh (10) và tiến hành q trình phanh.
2.3. Hệ Thống Trợ Lực Chân Khơng
2.3.1. Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không
1. Cấu tạo:
Bộ cường hố chân khơng sử dụng ngay độ chân không ở đường ống nạp của động cơ, đưa độ chân không này vào khoang A của bộ cường hóa, cịn khoang B khi phanh được thơng với khí trời.
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân khơng
1. Piston xylanh chính; 2. Vịi chân khơng; 3. Màng chân khơng; 4. Van chân khơng; 5. Van khí ; 6. Van điều khiển; 7. Lọc khí; 8. Thanh
đẩy; 9. Bàn đạp
2. Nguyên lý làm việc:
Khi không phanh cần đẩy 8 dịch chuyển sang phải kéo van khí 5 và van điều khiển 6 sang phải, van khí tì sát van điều khiển đóng đường thơng với khí trời, lúc này buồng A thơng với buồng B qua hai cửa E và F và thơng với đường ống nạp. Khơng có sự chênh lệch áp suất ở 2 buồng A, B, bầu cường hố khơng làm việc.
Khi phanh dưới tác dụng của lực bàn đạp, cần đẩy 8 dịch chuyển sang trái đẩy các van khí 5 và van điều khiển 6 sang trái. Van điều khiển tì sát van chân khơng thì dừng lại cịn van khí tiếp tục di chuyển tách rời van khí. Lúc đó đường thơng giữa cửa E và F được đóng lại và mở đường khí trời thơng với lỗ F, khi đó áp suất của buồng B bằng áp suất khí trời, cịn áp suất buồng A bằng áp suất đường ống nạp (= 0,5 KG/cm2). Do đó giữa buồng A và buồng B có sự chênh áp suất (= 0,5 KG/cm2). Do sự chênh lệch áp suất này mà màng cường hoá dịch chuyển sang trái tác dụng lên piston 1 một lực cùng chiều với lực bàn đạp của người lái và ép dầu tới các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nếu giữ chân phanh thì cần đẩy 8 và van khí 5 sẽ dừng lại cịn piston 1 tiếp tục di chuyển sang trái do chênh áp. Van điều khiển 6 vẫn tiếp xúc với van chân khơng 4 nhờ lị xo nhưng di chuyển cùng piston 1, đường thơng giữa lỗ E, F vẫn bị bịt kín. Do van điều khiển 6 tiếp xúc với van khí 5 nên khơng khí bị ngăn khơng cho vào buồng B. Vì thế piston khơng dịch 1 chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo kéo địn bàn đạp phanh về vị trí ban đầu, lúc đó van 5 bên phải được mở ra thơng giữa buồng A và buồng B qua cửa E và F, khi đó hệ thống phanh ở trạng thái khơng làm việc.
2.3.2. Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực phanh loại khí có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc :
Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén 1. Bàn đạp; 2. Ðịn đẩy; 3. Cụm van khí nén; 4. Bình chứa khí nén; 5. Xylanh lực; 6. Xylanh chính; 7. Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe 8 Xylanh bánh xe; 9. Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe; 10. Xylanh
Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển: Mở đường nối khoang A của xylanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xylanh chính 6 dịch chuyển đưa dầu đến các xylanh bánh xe. Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyển lùi sang trái. Khi lực khí nén cân bằng với lực lị xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng ln đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trí một áp suất khơng đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy cụm van 3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.
2.3.3. Hệ thống phanh thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng
Bơm thủy lực: Là nguồn cung cấp chất lỏng cao áp cho dẫn động. Trong dẫn động phanh chỉ dùng loại bơm thể tích, như: bánh răng, cánh gạt, piston hướng trục. Bơm thủy lực cho tăng áp suất làm việc, cho phép tăng độ nhạy, giảm kích thước và khối lượng của hệ thống. Nhưng đồng thời, yêu cầu về làm kín về chất lượng đường ống cũng cao hơn.
Bộ tích năng thủy lực: Ðể đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt, bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các bộ tích năng có nhiệm vụ: tích trữ năng lượng khi hệ
thống khơng làm việc và giải phóng nó cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc :
Hình 2.13: Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng
1. Bàn đạp; 2. Xylanh chính; 3. Van phanh; 4. Van phanh; 5. Xylanh bánh xe; 6. Xylanh bánh xe; 7. Bộ tích năng; 8. Bộ điều chỉnh tự động kiểu áp suất rơle; 9. Bộ tích năng;
10: Van an toàn; 11: Bơm.
Nguyên lý làm việc :
Trên các ô tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm
và các bộ tích năng 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy lực hai dịng với xylanh chính 2. Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xylanh bánh xe 5 và 6. Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xylanh 5 và 6 càng cao. Bộ điều chỉnh tự động áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an tồn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá tải. 2.4. Phanh Tay 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2.4.1. Phanh tay bố trí trên trục ra của hộp số
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của loại phanh tay bố trí trên trục ra hộp số được mơ tả trên hình 2.14
Hình 2.14: Phanh tay lắp trên trục ra hộp số
1. Nút ấn; 2. Tay điều khiển; 3. Đĩa tĩnh; 4. Chốt; 5. Lò xo; 6. Tang trống; 7. Vít điều chỉnh; 8. Guốc phanh; 9. Tay phanh; 10. Cần điều chỉnh;
11. Quả đào hãm; 12. Tang trống; 13. Lò xo kéo; 14. Cốt má hãm; 15. Càng kéo; 16. Bánh răng rẻ quạt.
Đĩa tĩnh (3) của phanh được bắt chặt vào vỏ hộp số. Trên đĩa tĩnh lắp hai guốc phanh (8) đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh (6), được lắp trên trục thứ cấp hộp số. Đầu dưới má phanh tì lên đầu hình cơn của chốt điều chỉnh (7), đầu trên tì vào mặt một cụm đẩy guốc phanh gồm một chốt (4) và hai viên bi cầu. Chốt đẩy guốc phanh thông qua hệ thống tay đòn được nối với tay điều khiển (2).
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển (2) về phía sau thơng qua hệ thống tay địn kéo chốt (4) ra phía sau đẩy đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục truyền động. Vị trí của tay điều khiển được khóa chặt nhờ cơ cấu con cóc chèn vào vành răng của bộ khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay vào nút (1) để nhả cơ cấu con cóc rồi đẩy tay điều khiển (2) về phía trước. Lị xo (5) sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu. Vít điều chỉnh (7) dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống.
2.4.2. Phanh tay bố trí ở các bánh xe phía sau (hình 2.15)
Trên một số ô tô nhất là đối với ô tô du lịch người ta sử dụng cơ cấu phanh ở các bánh xe sau làm phanh dừng. Ở cơ cấu phanh, ngoài phần dẫn động bằng thủy lực của phanh chân cịn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng. Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, lực kéo ở cáp phanh tay tác động vào cần phanh tay kéo hai guốc phanh bung ra ôm sát trống phanh bánh xe lại.
Hình 2.15: Phanh tay bố trí ở các bánh xe sau
nghiệp xin được giới thiệu riêng dòng xe RAV4 phiên bản 2014.
Toyota RAV4 ra đời cách đây vài năm và cho đến thời điểm này nó đã được cải tiến và nâng cấp nhiều kể từ động cơ, nội ngoại thất và cả hình dáng. Trong đó Toyota RAV4 model 2010 và 2014 đã chiếm được rất lớn thị phần Việt Nam và toàn thế giới. Toyota RAV4 phiên bản 2014 được trang bị hệ thống hỗ trợ lùi, gồm camera hỗ trợ quan sát sau và màn hình tích hợp trong gương chiếu hậu trong xe ở phiên bản tiêu chuẩn. Phiên bản này có thêm giàn âm thanh JBL tuỳ chọn mới, với các nút điều khiển tích hợp trên vôlăng và hệ thống kết nối Bluetooth cho phép đàm thoại điện thoại rảnh tai.
Phiên bản 2014 hình thức thể thao thêm một số chi tiết mạ crôm vào thiết kế cửa sau, gương chiếu hậu hai bên có sưởi và tích hợp đèn xi-nhan, đầu chụp ống xả bằng thép không gỉ... và rất nhiều thiết bị tiện nghi khác.
Toyota RAV4 là chiếc xe mà bất cứ ai cũng hăng mong ước có được. Nó đáp ứng nhu cầu cho hầu hết mọi đối tượng: vận hành tốt, tiết kiệm nhiên liệu, rộng rãi, giá cả phải chăng, và chở thanh một trong các xe bán chạy nhất của Toyota.
3.1.1. Một số hệ thống chính trên xe Toyota RAV4-2014
a) Động cơ trên xe Toyota RAV4-2014
Với động cơ I-4 dung tích 2.5L, cơng suất đạt được ở mức 176 mã lực và 233Nm cho mô-men xoắn khi đi kèm với hộp số tự động sáu cấp có tích hợp cần gạt bằng tay. Tuy nhiên, phần công suất vượt trội này cũng không gây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoạt động của xe, vẫn đảm bảo hiệu quả tiêu thụ
nhiên liệu ở mức 9,8 lít/100km trong thành phố và 7,6 lít/100km trên xa lộ. Vào những ngày nóng, chế độ "Eco" được khởi động chỉ bằng một nút bấm, sẽ tự động điều chỉnh cơng suất hệ thống điều hịa khơng khí trong xe để tối đa hóa khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
b) Hệ thống điều khiển trên xe Toyota RAV4-2014
Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ theo nhu cầu của người lái. Hệ thống điều khiển của xe ơtơ bao gồm hai hệ thống chính: hệ thống lái và hệ thống phanh.
Hệ thống lái trên xe Toyota RAV4-2014
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái của xe Toyota RAV4 với dẫn động lại có trợ lực thuỷ lực. Do đó người lái xe quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, dễ khắc phục được lực