Tải bản đầy đủ

Khai thác hệ thống phanh xe toyota RAV4

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA RAV4..............................2
3.2.2.2 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Toyota RAV4.............................................40
3.2.3 Những hư hỏng và biện pháp khác phục........................................................41
3.2.3.1 Những hư hỏng và biện pháp khác phục đối với hệ thống phanh chính.....41
3.2.3.2 Những hư hỏng và biện pháp khác phục của phanh tay..............................42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................56

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của
một đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành

SVTH: Phạm Văn Tới

1

Lớp: 65DLOT21


khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng
trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công

nghiệp, du lịch...
Đất nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các
ngành công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp ô tô
luôn được chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng
ngày càng cao. Tuy nhiên, công nghiệp ô tô Việt Nam đang trong những bước đầu hình
thành và phát triển nên mới chỉ dừng lại ở việc nhập khẩu tổng thành, lắp ráp các mẫu xe
sẵn có, chế tạo một số chi tiết đơn giản và sửa chữa. Do đó, một vấn đề lớn đặt ra trong
giai đoạn này là tìm hiểu và nắm vững kết cấu của từng cụm hệ thống trên các xe hiện
đại, phục vụ quá trình khai thác sử dụng đạt hiệu quả cao nhất, từ đó có thể từng bước
làm chủ công nghệ.
An toàn chuyển động của xe là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng xe,
nó được đánh giá bằng nhiều tiêu chí trong đó có hệ thống phanh. Hệ thống phanh là một
trong những cụm quan trọng nhất của xe ôtô, bởi vì nó đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc
độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Xuất phát từ những yêu cầu và
đặc điểm đó, em đã thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống
phanh xe Toyota RAV4 ”. Các nội dung chính của đề tài là:
• Giới thiệu chung về xe Toyota RAV4
• Phân tích kết cấu hệ thống phanh Toyota RAV4
• Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh Toyota RAV4
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Th.s Đỗ Thành Phương và sự nỗ lực
của bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ và
kinh nghiệm thực tế còn ít, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, chưa hợp lý. Vì vậy em
rất mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng toàn thể các bạn.
Sinh viªn thùc hiÖn!
Phạm Văn Tới

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA RAV4
1.1 Giới thiệu chung về xe Toyota RAV4 .

SVTH: Phạm Văn Tới

2

Lớp: 65DLOT21


Toyota là công ty đứng đầu thị trường Việt Nam và trên toàn thế giới về thị phần.
Toyota sản xuất đa dạng các loại xe từ trung bình đến hạng sang. Trong đó các dòng xe
chiếm được lòng tin của người Việt là: Vios, Lan Cruiser, Camry, RAV4 . . . và một số
dòng xe khác. Trong giới hạn của đồ án tốt nghiệp xin được giới thiệu riêng dòng xe

RAV4 phiên bản 2010.

1.1:Hình dáng ngoài xe Toyota RAV4
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 2009 và 2010 đã chiếm được rất lớn thị phần Việt Nam và toàn thế giới.
Toyota RAV4 phiên bản 2010 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 vô - lăng và hệ thống kết nối Bluetooth cho phép đàm thoại điện thoại
rảnh tai.
Toyota RAV4 phiên bản 2010 mở rộng gói trang thiết bị thể thao với động cơ 4 xylanh 2.5L công suất 179 mã lực đi cùng hệ dẫn động 2 banh (4x2) và 4 banh (4x4). Mà
mức tiêu hao nhiên liệu thấp hơn với 11,2 lít cho 100 km trong thành phố và 8,7 lít trên
đường trường . Gói trang thiết bị này trước đây chỉ có ở các xe động cơ V6 3.5L công
suất 269 mã lực đi cùng hệ dẫn động 4 bánh.
Phiên bản 2010 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.

SVTH: Phạm Văn Tới

3

Lớp: 65DLOT21


Toyota RAV4 la 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.
1.2 Tính năng kỹ thuật của xe Toyota RAV4
1.2.1 Động cơ:
Với động cơ I-4 dung tích 2.5L, công suất đạt được ở mức 179 mã lực và 233 Nm
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 11,2 lít/100km
trong thành phố và 8,7 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 công suất hệ thống điều hòa
không khí trong xe để tối đa hóa khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
1.2.2 Hệ thống điều khiển:
Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ theo nhu cầu của người lái. Hệ
thống điều khiển của xe ôtô bao gồm hai hệ thống chính: hệ thống lái và hệ thống phanh.
1.2.2.1 Hệ thống lái:
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 cản nên điều khiển xe an
toàn hơn. Cơ cấu lái kiểu bánh răng , thanh răng, xy lanh của bộ trợ lực lái nằm ở cơ cấu
lái. Mỗi đòn ngang bên có hai khớp cầu, một khớp nối với đòn dẫn động bánh xe và khớp
còn lại nối với thanh răng. Bánh răng nằm ở bên phải cơ cấu lái . Giảm chấn của hệ thống
lái một đầu được bắt với thanh răng và một đầu bắt với vỏ xe. Giảm chấn được đặt ở đòn
ngang bên trái nhằm hạn chế rung động đặt lên hệ thống lái.
1.2.2.2 Hệ thống phanh:
Xe Toyota RAV4 gồm có phần phanh chân và phần phanh tay:
+ Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường.
+ Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ .
- Hệ thống phanh xe RAV4 có cơ cấu phanh trước và phanh sau đều là phanh đĩa
và được dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không. Ngoài rà còn gắn cơ cấu tự điều chỉnh
khe hở của má phanh và đĩa phanh, bộ phân bố lực phanh điện tử.
1.2.3 Hệ thống treo:

SVTH: Phạm Văn Tới

4

Lớp: 65DLOT21


Là cơ cấu nối giữa khung xe và bánh xe. Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống treo là
giảm các va đập làm ôtô chuyển động êm dịu khi đi qua các mặt đường gồ ghề không
băng phẳng. Hệ thống treo gồm có treo trước và treo sau. Cả hai bộ treo trước và bộ treo
sau của xe RAV4 đều là kiểu đòn kẹp và thanh xoắn.
Thanh xoắn là một thanh bằng thếp lò xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó để cản lại
sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được ngàm chặt vào khung hay một dầm nào đó của thân
ôtô, đầu kia được gắn vào một kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.
Do mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng lớn hơn so với nhíp và
lò xo nên hệ thống treo loại thanh xoắn có kết cấu nhỏ gọn và bố trí đơn giản và thuận
tiện khi bảo dưỡng.
1.2.4 Các hệ thống khác:
+ Hộp số :kiểu hộp số tự động với 4 vùng số, ly hợp : đĩa ma sát khô
+ Xe sử dụng hai bán trục cho cầu trước chủ động
+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu :sử dung hệ thống phun xăng điện tử
+ Hệ thống đánh lửa :kiểu bán dẫn có tiếp điểm ,khởi động bằng điện
+ Hệ thống làm mát :bằng phương pháp tuần hoàn cưỡng bức dòng nước nhờ bơm nước.
+ Hệ thống bôi trơn cưỡng bức, Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo.
+ Xe được dẫn động cầu trước.
1.2.5 Tiện nghi của xe :
Toàn bộ các phiên bản RAV4 2010 đều được tích hợp hệ thống chống bó cứng
phanh tự động ABS và hỗ trợ phanh gấp BA, chức năng phân bố lực phanh điện tử EBD,
đi kèm với hệ thống cân bằng điện tử và tính năng kiểm soát độ bám tùy chọn.
Các thiết bị như hệ thống điều hoà không khí với dàn lọc bụi, cửa thông gió động
cơ, khóa và gương chiếu hậu điều khiển điện tử, thiết bị kiểm soát hành trình, đèn pha
halogen điều khiển tự động, vô lăng lái nằm nghiêng thu gọn, hệ thống bảo vệ xe , dàn
loa sáu đĩa 160W âm thanh nổi đi kèm với hệ thống CD player có giắc cắm đa năng…
đều được cung cấp cho các phiên xe phiªn bản chuẩn.
Ngoài không gian rộng rãi vừa đủ cho năm người, các mẫu RAV4 2010 còn có sức
chứa đồ đạc đáng kể với 0.42 m3
1.2.6 Các thông số cơ bản:
Loại động cơ

SVTH: Phạm Văn Tới

RAV4 - 2WD

RAV4 - 4WD

2.5L,I4,16xupáp Mỹ

2.5L,I4,16xupáp Mỹ

5

Lớp: 65DLOT21


Kiểu

DOHC

DOHC

Tỷ Số nén

10,4

10,4

Công suất cực đại

179 ml

179 ml

Mô mem xoắn cực đại

6000 v/phút
172 ml

6000 v/phút
172 ml

4000 v/phút
Đường kính x hành trình 3.54 x 3.10

4000 v/phút
3.54 x 3.10

piston
Hộp số

4 số tự động

4 số tự động

Kiểu dẫn động

1 cầu

2 Cầu

Loại nhiên liệu

Xăng

Xăng

Hệ thống nạp nhiên

SFI

SFI

liệu
Dài x rộng x cao

4620x1618x1684

4620x1618x1684

mm

Chiều dài cơ sở

2659

2659

mm

Khoảng sáng gầm xe

191

191

mm

Trọng lượng không tải

1598

1598

KG

Trọng lượng toàn tải

2204

2204

KG

Bán kính quay vòng tối 5,3

5,3

m

thiểu
Dung tích thùng xe

1

1

m3

Dung tích nhiên liệu
Phanh trước, sau

60
Đĩa

60
Đĩa

lít

Vành mâm xe

Hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm

Lốp xe

P215/55R17

P225/55R17

SVTH: Phạm Văn Tới

6

mm

Lớp: 65DLOT21


CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE
TOYOTA RAV4
Hệ thống phanh xe TOYOTA RAV4 sử dụng hệ thộng phanh đĩa cho cả cầu trước
và cầu sau.
Hệ thống phanh Toyota RAV4 gồm có phanh chân (phanh chính) và phanh tay
(phanh dừng). Theo quy chuẩn của quốc tế chỉ cho phép dùng loại dẫn động diều khiển
hai dòng trở lên . Qúa trình phanh được tiến hành bằng cách tạo ra ma sát giữa phần quay
và phần đứng yên của xe..Như vậy động năng chuyển động của xe biến thanh nhiệt năng
của cơ cấu ma sát. Nhiệt năng sẽ được truyền ra môi trường xung quanh để không làm
hỏng cơ cấu ma sát.
Hệ thống phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe ABS .Trên xe phanh chân là hệ
thống phanh cơ bản, còn phanh tay là phanh dự phòng .Phanh tay phải có cấu trúc tự
khoá để người lái không phải liên tục tác động lực.
Chương 2 của đồ ¸n ®i s©u vµo ph©n tÝch kÕt cÊu hÖ thèng phanh xe TOYOTA
RAV4.
2.1 Công dụng và yêu cầu của hệ thống phanh
2.1.1 Công dụng của hệ thống phanh.
Hệ thống phanh giữ vai trò quan trong nhất trong đảm bảo an toàn chuyển động
của ô tô, nó cho phép người lái giảm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn hoặc giảm đến
một tốc độ nào đó, giữ cho xe cố định khi dừng đỗ. Qua đó, nâng cao được vận tốc trung
bình và năng suất vận chuyển của ô tô.
2.1.2 Các yêu cầu đối với hệ thống phanh.
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất ở bất kỳ chế độ chuyển động nào, ngay cả khi
dừng xe tai chỗ, đảm bảo thoát nhiệt tốt.
- Có độ tin cậy làm việc cao để ôtô chuyển động an toàn.
- Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh phải nhỏ và đảm bảo phanh xe êm
dịu trong mọi trường hợp.
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện và có tính tuỳ động.
- Đảm bảo sự phân bố mô men phanh trên các bánh xe theo quan hệ sử dụng
hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ cường độ nào.

SVTH: Phạm Văn Tới

7

Lớp: 65DLOT21


- Các chi tiết phải có trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao, dễ sử dụng và chăm sóc, bảo
dưỡng bảo quản, thời gian bảo dưỡng sửa chữa ngắn.
- Đối với phanh dừng phải đảm bảo giữ xe đứng yên ngay cả khi trên dốc có độ
dốc 16% trong thời gian dài.
2.2 Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Toyota RAV4.
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ôtô con và du lịch có vận tốc cao và nó cũng
được sử dụng trên xe TOYOTA RAV4. Ở xe này phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau
Hệ thống bao gồm:
- Một xi lanh chính loại "tăng đem";
- Một bộ cường hoá chân không;
- Các xi lanh bánh xe;
- Các cơ cấu phanh
- Các đường ống dẫn dầu.
Bộ cường hoá và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối. Ty đẩy của bàn
đạp phanh trước khi tác dụng vào piston trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối
của bộ cường hoá nên khi phanh lực tác dụng lên piston xi lanh chính bao gồm cả lực của
người lái và lực của bộ cường hoá.
2.2.1 Hệ thống phanh chính.
Hệ thống phanh chính gồm có: Cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước và cơ cấu phanh tang
trống ở cầu sau. Dẫn động phanh kiểu thủy lực có trợ lực chân không với 2 dòng tách biệt
từ xy lanh phanh chính: Một dòng đến cơ cấu phanh bánh trước, một dòng đến cơ cấu
phanh bánh sau. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính được thể hiện ở hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính
(1) Bàn đạp phanh, (2) Trợ lực phanh, (3) Xylanh chính, (4) Bình chứa dầu, (5) Cơ cấu
phanh trước, (7) Cơ cấu phanh sau

SVTH: Phạm Văn Tới

8

Lớp: 65DLOT21


2.2.1.1 Dẫn động phanh.
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
không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép
giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.
Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu
không bị nén). Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỉ số truyềncủa dẫn động dầu không
lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh.
Dẫn động của xe là dẫn động hai dòng độc lập. Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ
đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai
đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem"). Ở sơ đồ hình a thì
một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước còn một dòng được dẫn động ra hai
bánh xe cầu sau. Với cách bố trí này một trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác
dụng. Ví dụ trên hình vẽ khi dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có
tác dụng và lực phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi phanh.
ở sơ đồ hình b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau
so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại.
Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực
phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.

Hình 2.2 Sơ đồ dẫn động phanh

SVTH: Phạm Văn Tới

9

Lớp: 65DLOT21


a. Xi lanh phanh chính.
Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ của xi lanh 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 xi lanh công tác ở các
banh xe. Các buồng của xi lanh phanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng
biệt bố trí trên thân xi lanh.
Cấu tạo :
Cấu tạo của xi lanh chính của xe Toyota RAV4 loại "tăng đem" được thể hiện trên
hình vẽ 2.3

Hình 2.3 Xi lanh phanh chính
Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pittông: pittông số 1 (còn gọi là pittông
sơ cấp), pittông số 2 (còn gọi là pittông thứ cấp). ứng với mỗi khoang của pittông trên xi
lanh đều có hai lỗ dầu: một lỗ bù dầu và một lỗ nạp dầu, như đối với xi lanh chính loại
đơn. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang
làm việc của hai pittông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy pittông về vị trí tận
cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc. Pittông số 1 được chặn bởi vòng chặn và
vòng hãm, còn pittông số 2 được hặn bởi bulông bắt từ vỏ xi lanh. 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 pittông số 1 và số 2. Để đạt được điều này thường lò xo hồi vị pittông
số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào pittông qua một bulông nối gọi là
cần đẩy. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lò xo của pittông số 1 yêu cầu độ cứng lắp
ghép lớn hơn lò xo pittông số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của pittông số 2.

SVTH: Phạm Văn Tới

10

Lớp: 65DLOT21


Nguyên lý làm việc:
Ở trạng thái chưa làm việc cả pittông 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 pittông.

Hình 2.4: Trạng thái đạp phanh
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 pittông số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1 tác
dụng lên pittông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái. Khi pittông số 2 đi qua lỗ bù
dầu thì khoang phía trước của pittông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng.
Từ hai cửa ra của xi lanh chính, dầu được dẫn tới các xi lanh bánh xe. Sau khi các pittông
trong các xi lanh 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.

SVTH: Phạm Văn Tới

11

Lớp: 65DLOT21


Hình 2.5: Trạng thái nhả phanh
Khi nhả bàn đạp phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn
đạp phanh và các lò xo hồi vị pittông trong xi lanh chính thì các pittông 1 và 2 được đẩy
trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh bánh xe được hồi về xi lanh chính, kết thúc quá trình
phanh.
Đối với xi lanh chính dẫn động hai dòng loại "tăng đem", nếu một dòng bị rò rỉ thì
dòng còn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dòng còn lại.
Ví dụ dòng thứ hai (được tạo áp suất bởi pittông số 2) bị rò rỉ, khi đó pittông số 2 sẽ
được pittông số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi pittông số 2 bị chặn bởi vỏ
xi lanh thì dừng lại lúc đó pittông số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của
pittông số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xi lanh bánh xe. Như vậy
mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của
ôtô sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi pittông số 1) bị rò rỉ thì
pittông số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào pittông số 2 sẽ tiếp tục đẩy pittông
số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của pittông số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các
bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.

SVTH: Phạm Văn Tới

12

Lớp: 65DLOT21


b. Trợ lực chân không:
Bộ trợ lực chân không dùng để nâng cao hiệu quả quá trình phanh xe và cải thiện điều
kiện làm việc của lái xe khi điều khiển hoạt động trên đường.
Cấu tạo :Cấu tạo của bộ cường hoá chân không được thể hiện trên hình vẽ :

Hình 2.6 Kết cấu của bộ cường hoá chân không.
1.Ống nối

9.Lò xo van khí

17. Tấm chặn

2.Thân sau trợ lực

10.Chắn bụi

18. Cần đẩy trợ lực

3.Lò xo màng

11.Lò xo van điều khiển

19.Bu lông

4.Màng cường hóa

12.Lọc khí

20.Vít điều chỉnh

5. Thân trước trợ lực

13.Cần van điều khiển

21.Piston xy lanh chính

6.Thân van

14. Giá đỡ lò xo

22.Xy lanh chính

7.Bu lông

15.Van van ĐK

8.Đế van

16.Van khí

A.buồng áp suất không đổi

SVTH: Phạm Văn Tới

B.Buồng áp suất thay đổi

13

Lớp: 65DLOT21


Nguyên lý làm việc:
*Trạng thái không đạp phanh :

Hình 2.7 Trạng thái không đạp phanh
Van khí 16 nối với cần điều khiển van 15 kéo sang phải do lò xo hồi van khí 9. Van
điều khiển 15 bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển 11. Nó làm cho van khí tiếp xúc
với van điều khiển. Vì vậy không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí 12 bị chặn lại
không 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 không đổi A. Do luôn có độ chân không trong buồng áp suất
không đổi A, nên cũng có độ chân không trong buồng áp suất thay đổi B. Kết quả là
piston bị đẩy sang phải bởi lò xo màng 4.
* Trạng thái đạp phanh:

Hình 2.8 Trạng thái đạp phanh.

SVTH: Phạm Văn Tới

14

Lớp: 65DLOT21


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 lò xo van điều khiển 11 nên nó
cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Vì vậy đường thông
giữa cửa K và cửa E bị bịt lại.
Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 15. Vì vậy
không 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 pittông xy lanh
dịch chuyển sang trái và làm tăng lực phanh.
*Trạng thái giữ chân phanh:

Hình 2.9 Trạng thái giữ chân phanh.
Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 13 và van
khí 16 sẽ dừng lại nhưng pittông (màng trợ lực 4), tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự
chênh áp. Van điều khiển 15 vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển
11 nhưng nó di chuyển cùng với pittông (màng trợ lực 4). Do van điều khiển 13 dịch
chuyển sang trái và tiếp xúc với van khí 16 nên không khí bị ngăn không cho vào buồng
áp suất thay đổi B vì vậy áp suất trong buồng áp suất thay đổi B được giữ ổn định. Kết
quả là có sự chênh áp không đổi giữa buồng áp suất không đổi A và và buồng áp suất
thay đổi B. Vì vậy màng trợ lực 4 không dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện
tại.

SVTH: Phạm Văn Tới

15

Lớp: 65DLOT21


* Trạng thái trợ lực tối đa:

Hình 2.10 Trạng thái trợ lực tối đa.
Nếu đạp bàn đạp phanh hết hành trình, van khí 16 sẽ tách hoàn toàn ra khỏi van
điều khiển 15. Trong điều kiện này, buồng áp suất thay đổi B được điền đầy không khí và
sự chênh áp giữu buồng áp suất không đổi A và buồng áp suất thay đổi B đạt mức cực
đại. Vì vậy tạo ra kết quả trợ lực lớn nhất tác dụng lên màng trợ lực
Ngay cả khi tác dụng thêm lực lên bàn đạp phanh thì mức độ trợ lực tác dụng lên
piston vẫn không đổi và lực tác dụng thêm này sẽ được truyền qua cần đẩy trợ lực đến xy
lanh chính.
* Trạng thái nhả phanh:

Hình 2.11 Trạng thái nhả phanh.

SVTH: Phạm Văn Tới

16

Lớp: 65DLOT21


Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển 13 và van khí 16 bị đẩy sang phải nhờ lò
xo hồi van khí 9 và phản lực của pittông xy lanh phanh chính 21. Nó làm cho van khí 16
vẫn tiếp xúc với van điều khiển 15, đóng đường thông giữa khí trời với buồng áp suất
thay đổi B. Cũng lúc đó van khí 16 cũng nén lò xo van điều khiển 11 lại vì vậy van điều
khiển 15 bị tách ra khỏi van chân không làm thông buồng A với buồng B thông qua rãnh
E và K.
*Khi không có chân không:
Nếu vì một lý do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì sẽ
không có sự chênh áp giữ buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A (cả hai
buồng đều điền đầy không khí). Khi trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, pittông
(màng trợ lực 4) bị đẩy sang phải nhờ lò xo màng 3.
Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển 13 và bị đẩy sang trái và đẩy vào van
khí 16 và cần đẩy trợ lực. Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền đến pittông xy lanh
phanh chính 21 để tạo ra lực phanh. Cùng lúc đó, van khí 16 đẩy vào tấm chặn van 17
(được lắp trong thân van). Vì vậy, pittông (màng trợ lực 4) cũng thắng được sức cản của
lò xo màng 3 để dịch chuyển sang trái.
Như vậy phanh vẫn có tác dụng ngay cả khi không có chân không tác dụng lên trợ
lực phanh. Tuy nhiên do trợ lực phanh không hoạt động nên chân phanh cảm thấy nặng.
* Ưu điểm của trợ lực chân không là khả năng dùng nó như một cụm phụ cùng với
việc sử dụng những bộ phận thông thường của dẫn động thủy lực.
* Nhược điểm là kết cấu phức tạp không gọn.
c. Xi lanh công tác:
Cụm xi lanh công tác bao gồm: xi lanh được chế tạo liền khối với giá đỡ hoặc chế tạo
rời , pittông ,vòng cao su làm kín, vòng chắn bụi.
Dầu phanh được cấp vào xi lanh nhờ đường dầu khoan trên vỏ đồng thời có lỗ xả
không khí cho xilanh. Khi phanh chất lỏng đẩy pittông ra phía ngoài tạo lên lực ép lên
các tấm má phanh. Khi thôi phanh do khe hở cho phép của các ổ bi bánh xe tạo nên rung
lắc đĩa phanh theo phương dọc trục, đẩy tấm ma sát và pittông chuyển động ngược lại.
Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh rất nhỏ (0,05 đến 0,1 mm).

2.2.1.2 Phân tích đặc điểm cơ cấu phanh xe Toyota RAV4.

SVTH: Phạm Văn Tới

17

Lớp: 65DLOT21


a. Cơ cấu phanh bánh trước:
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô 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, xilanh
công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su
,nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên . Gía đỡ xilanh 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 xi lanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn
dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chấ dịch chuyển của pittông và giữ
vông che chắn bụi cho xi lanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và
biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Gía đỡ má phanh ôm
ngoài giá đỡ xi lanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ
rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa. Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm .Má
phanh co rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Trên má phanh có vòng lo
xo báo chiều dày má phanh. Khi má phanh mòn ,đầu vong lo xo chạm vào đĩa phanh làm
xuất hiện tia lửa báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay
ơ nhờ bu lông bánh xe.

Hình 2.12 Sơ đồ cấu tạo

SVTH: Phạm Văn Tới

18

Lớp: 65DLOT21


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 xi lanh bánh xe với một
pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.

Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa
Hoạt động:
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 không) dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh
bánh xe. Pittông 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 , không còn áp lực lên pittông nữa lúc đó vòng cao su
hồi vị sẽ kéo pittông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự
điều chỉnh khe hở má phanh).

SVTH: Phạm Văn Tới

19

Lớp: 65DLOT21


Điều chỉnh phanh.

Hình 2.14 : sơ đồ điều chỉnh phanh
Vì vòng bít (cao su) của pittông 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 pittông và đẩy đệm đĩa phanh vào rôto phanh đĩa. Trong lúc pittông dịch
chuyển, nó làm cho vòng bít của pittông thay đổi hình dạng. Khi nhả bàn đạp phanh,
vòng bít của pittông trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho pittông rời khỏi đệm của
đĩa phanh. Do đó, dù đệm của đĩa phanh đã mòn và pittông đang di chuyển, khoảng di
chuyển trở lại của pittông luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa đệm của đĩa phanh và
rôto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách không đổi.
So với phanh tang trống thì phanh đĩa có ưu điểm sau :
-Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh (ma sát) ổn định khi hệ số ma sát thay
đổi, hơn cơ cấu phanh kiểu tang trống. Diều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn
dịnh ,nhất là ở nhiệt độ cao.
-Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn nên tổng khối lượng của các chi tiết không
treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và sự bám đường của banh xe.
-Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng.
- Dễ dàng trong sửa chữa và thay thế tấm ma sát.
- Công nghệ chế tạo gặp ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản
xuất.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh tự động khe hở của má phanh và đĩa phanh.

SVTH: Phạm Văn Tới

20

Lớp: 65DLOT21


b. Cơ cấu phanh bánh sau :
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 dầycủ má phanh. Đĩa phanh có các lỗ tản
nhiệt .Tấm ma sát được ghép với tấm thép tạo nên má phanh. Pittông và xilanh là cơ cấu
phanh có khả năng tự điều chỉnh khe hở .Pittông không có vòng khóa ngoài. Mâm phanh
có vòng thép lá che bụi phía trongvà được khoét vừa đủ không gian lắp giá đỡ xilanh.
*Hoạt động: tương tự như cơ cấu phanh trước
2.2.2 Hệ thống phanh dừng xe Toyota RAV4.
Về mặt cấu tạo phanh dừng cung bao gồm hai bộ phận chính là cơ cấu phanh và
dẫn động phanh. Trong đó cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các
bánh xe hoặc bố trí trên trục ra của hộp số. Đối với dẫn động phanh của hệ thống phanh
dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh
chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn được gọi là phanh tay.
2.2.2.1 Công dụng.
Phanh dừng được dùng để dừng xe trên dốc hoặc đường bằng. Ngoài ra phanh dừng
còn được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.
2.2.2.2 Phân tích kết cấu cơ cấu phanh dừng xe Toyota RAV4.
Trên xe RAV4 người ta sử dụng cơ cấu phanh ở các bánh xe phía sau làm phanh
dừng.Ở cơ cấu phanh ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm
các chi tiết của cơ cấu phanh dừng.
Phanh tay sử dụng bề mặt trụ trong của đĩa phanh làm tang trống, phanh chân dẫn
động nhờ xi lanh thủy lực, phanh tay dẫn động bằng cáp kéo.

Hình 2.15 Cơ cấu phanh dừng

SVTH: Phạm Văn Tới

21

Lớp: 65DLOT21


Đòn quay 1 một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu
dưới liên kết với cáp dẫn động 3. Thanh nối 2 liên kết một đầu với đòn quay 1 một đầu
với guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp 3 kéo một đầu của đòn
quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái. Thông qua thanh
nối 2 mà lực kéo ở đầu dây cáp 3 sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt bản lề của đòn quay
vào guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm tựa của nó trên guốc phanh
bên phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát trống phanh thực hiện phanh bánh
xe.
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn động. Hệ
thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: Cần điều khiển
trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ
cấu điều khiển từ phanh tayđặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng
vào cơ cấu phanh. Sơ đồ nguyên lí thể hiện hình vẽ.

Hình 2.16 Dẫn động phanh dừng (phanh tay)
2.2.2.3 Nguyên lí làm việc
-Khi chưa phanh :Người lái không tác dụng vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm
ở vị trí bên phải, đế bi chưa tác dụng vào viên bi, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh
và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định.
- Khi phanh xe : Người lái kéo cần kéo phanh, dây cáp dịch chuyển sang trái kéo
theo chạc điều chỉnh thông qua đòn bẩy làm dế bi dịch chuyển đẩy các viên bi tì sát vào
guốc phanh, đẩy guốc phanh và má phanh ép sát vào tang phanh thực hiện phanh xe, nếu
để ngyuên vị trí đó cần kéo phanh được cố định nhờ cá hãm.

SVTH: Phạm Văn Tới

22

Lớp: 65DLOT21


-Khi thôi phanh : Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay các chi tiết lại trả về vị trí
hi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh. Do đó xe không bị phanh.
2.3. Hệ thống ABS
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu có áp suất từ xi lanh phanh chính
dến mỗi xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ ABS-ECU để điều khiển tốc độ bánh
xe ôtô khi phanh.

Hình 2.17 :Sơ đồ lắp hệ thống ABS
2.3.1 Sơ đồ và nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS
Ngoài bộ cường hoá chân không và xi lanh chính hệ thống phanh ABS còn có thêm
các bộ phận sau: các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ ABS-ECU, bộ chấp hành ABS (hình
2.18)

Hình 2.18 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS

SVTH: Phạm Văn Tới

23

Lớp: 65DLOT21


2.3.2 Chức năng của các bộ phận :
- Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến bộ
ABS-ECU;
- ABS-ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ ôtô và sự thay đổi tốc
độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh ABS-ECU điều khiển các bộ chấp
hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh xe;
- Bộ chấp hành ABS (cụm điều khiển thuỷ lực) hoạt động theo mệnh lệnh từ ECU để
tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (10%-30%)
tránh bó cứng bánh xe.
2.3.3 Các bộ phận của ABS
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.19. Và
đã trình bày trong phần sơ đồ cấu tạo và nguyên lý cơ bản.
Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính.

Hình 2.19 Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS

SVTH: Phạm Văn Tới

24

Lớp: 65DLOT21


2.3.3.1 Cảm biến tốc độ bánh xe :

Hình 2.20 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
a. Cấu tạo:
Cảm biến tốc độ bánh xe (trước và sau) bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn với
một lõi thép từ, trên lõi thép có cuộn dây tín hiệu. Một rôto cảm biến dạng bánh xe răng,
số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe. Trên hình 2.20.a và
2.20.b thể hiện cấu tạo và bố trí chung của bộ cảm biến tốc độ bánh xe.
b. Nguyên lý làm việc:
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe được chỉ ra trên hình
2.20.c. Giữa lõi thép từ và các vấu răng của rôto có khoảng cách A. Khi rôto cảm biến
gắn cùng bánh xe ôtô quay sẽ làm cho mạch từ của nam châm vĩnh cửu khép kín qua lõi
thép và cuộn dây luôn thay đổi về chiều và giá trị. Vì vậy phát sinh trong cuộn dây một
sức điện động xoay chiều có đặc tính thể hiện trên hình 2.20.c. Tín hiệu điện áp này sẽ
được gửi về ABS-ECU để phân tích và xác định trạng thái của bánh xe ôtô khi phanh.
2.3.3.2 Bộ chấp hành ABS
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu có áp suất từ xi lanh phanh
chính đến mỗi xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ ABS-ECU để điều khiển tốc độ
bánh xe ôtô khi phanh.
Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS khác nhau, ở đây chúng ta sẽ chỉ mô tả một bộ
chấp hành ABS điển hình loại bốn van điện từ ba vị trí.

SVTH: Phạm Văn Tới

25

Lớp: 65DLOT21


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×