Thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Toyotahighlander 2008
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.55 MB, 59 trang )
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
MỤC LỤC
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
1
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành giao thông vận tải là một trong số những ngành rất quan trọng của
đất nước. Trong thời chiến cũng như trong thời bình, giao thông vận tải luôn gắn
với sự phát triển của đất nước. Và đặc biệt trong vài năm gần đây khi chúng ta
đã gia nhập WTO thì ngành giao thông vận tải càng đóng vai trò quan trọng hơn.
Ở nước ta giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và
người được vận chuyển trong nội địa bằng ô tô. Cùng với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng
những yêu cầu của con người . Những chiếc ô tô ngày càng đẹp hơn, nhanh hơn,
an toàn hơn, tiện nghi hơn, tiết kiệm hơn để theo kịp xu thế của thời đại.
Với đề tài đồ án “ Thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Toyota
highlander 2008”, em được giao nhiệm vụ thiết kế phần cơ cấu phanh. Còn bạn
lớp Cơ khí ô tô K14A – Thanh Xuân cùng nhóm với em làm nhiệm vụ tính toán
thiết kế phần dẫn động phanh. Em đã tập trung nghiên cứu, tính toán để đảm bảo
khi phanh sao cho hiệu quả nhất, khi phanh phải êm dịu an toàn cho người ngồi
trên xe.
Mặc dù đồ án của em đã hoàn thành nhưng em rất mong nhận được những
góp ý của các Thầy, các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo Ths. NGUYỄN
ĐỨC TRUNG đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án, cùng
các Thầy, các bạn sinh viên trong Bộ môn cơ khí ô tô, khoa cơ khí của trường
ĐH Giao Thông Vận Tải đã góp ý để em hoàn thành đồ án này.
Hà nội 01/2013
Sinh viên thực hiện:
Vũ Văn Nam
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
2
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHANH
1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh:
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi xe dừng hẳn
hoặc chạy chậm ở một tốc độ nào đó và giữ cho xe có khả năng đứng yên trong
thời gian dài và đứng trên dốc.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất,
bởi vì nó đảm bảo cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao
được năng suất vận chuyển.
1.1.2 Phân loại hệ thống phanh:
Hệ thống phanh được phân loại theo các cách sau:
a) Theo công dụng:
- Hệ thống phanh chính ( phanh chân ).
- Hệ thống phanh dừng ( phanh tay ).
- Hệ thống phanh dự phòng.
- Hệ thống phanh bổ trợ.
b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
c) Theo phương thức dẫn động phanh:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động điện từ.
- Hệ thống phanh dẫn động hỗn hợp : khí nén - thủy lực, khí nén - cơ khí,
thủylực - cơ khí.
d) Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh:
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
3
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
- Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống khóa cứng bánh xe ABS
(Antilock Braking System), có thể tổ hợp cả hệ thống TRC ( Traction control)
điều khiển lực kéo chống trượt quay bánh xe.
- Sử dụng bộ điều hòa lực phanh.
- Hệ thống phanh phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake
force Distribution).
- Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ( Braking Assistant System).
1.1.3. Yêu cầu của hệ thống phanh:
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo
quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của
ôtô khi phanh.
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển không lớn.
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao.
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan
hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào.
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến
hay quay vòng.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với
lực phanh trên bánh xe.
- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong
điều kiện sử dụng.
- Đảm bảo tránh trượt lết bánh xe trên đường. Vì khi trượt lết gây ra
mòn lốp và làm mất khả năng dẫn hướng của xe.
-
-Ngoài ra hệ thống phanh cần chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền
cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
4
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
1.2.CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CƠ CẤU PHANH VÀ DẪN ĐỘNG
PHANH
1.2.1 Cơ cấu phanh.
1.2.1.1
Cơ cấu phanh tang trống.
a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục.
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục là cơ cấu phanh có hai guốc đối
xứng qua trục thẳng đứng.
* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực
dẫn động bằng nhau.
Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu phanh có lực dẫn động bằng nhau
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Kết cấu phanh đơn giản, lực phanh mở 2 guốc bằng
nhau.
+ Nhược điểm: Cơ cấu phanh không được cân bằng, các ổ trục bánh
xe sẽ chịu các tải trọng phụ phát sinh khi phanh xe, khi xe tiến hoặc lùi thì hiệu
quả phanh chỉ đạt 50% lực tác dụng.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
5
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Phạm vi sử dụng. Cơ cấu phanh guốc loại này thường được sử
dụng trên ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
6
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về một phía, dịch chuyển
góc như nhau.
6
1
5
2
3
4
Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc có dịch chuyển góc như nhau
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm:
- Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau.
- Sự cân bằng của cơ cấu phanh và mômen phanh do guốc trước và
sau tạo ra sự ổn định chất lượng phanh.
+ Nhược điểm: Do cam phanh có biên dạng là đường thân khai hoặc
acximet nên điểm đặt lực đẩy không ổn định. Do đó trong quá trình phanh cam sẽ
chóng mòn.
+ Phạm vi sử dụng: Sử dụng rộng rãi trên xe tải cỡ lớn.
a) Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về hai phía lực dẫn động
bằng nhau.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
7
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.3 Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về hai phía,
lực dẫn động như nhau
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm:
- Cơ cấu phanh cân bằng, độ mài mòn các má là như nhau.
- Hiệu quả phanh theo chiều tiến lớn hơn cơ cấu phanh đối xứng trục.
+ Nhược điểm: Hiệu quả phanh giảm khi lùi.
+ Phạm vi sử dụng: Dùng trên xe có tải trọng trung bình và cầu trước xe
con.
c) Cơ cấu phanh tang trống loại bơi.
4
2
3
Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm:
- Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau.
+ Nhược điểm:
- Lực phanh tăng mạnh khi bánh xe trượt lết. Chất lượng phanh giảm
khi phanh liên tục do hệ số ma sát giảm khi bị đốt nóng. Các tấm ma sát mòn
không đều.
+ Phạm vi sử dụng:
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
8
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
- Cơ cấu loại hai mặt tựa tác dụng đơn thường được bố trí ở các bánh xe
cầu trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.
- Cơ cấu loại mặt tựa tác dụng kép thường được bố trí ở các bánh xe cầu
sau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.
c) Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa.
Hình 1.5 Cơ cấu guốc phanh tự cường hóa
+ Ưu điểm: Lực ép guốc phanh vào trống phanh đều
+ Nhược điểm: Má phanh mòn không đều
1.2.1.2 Cơ cấu phanh đĩa.
Cơ cấu phanh đĩa sử dụng trên ôtô bao gồm cơ cấu phanh đĩa có giá
đỡ di động và loại có giá đỡ cố định.
a) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động.
Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động
● Ưu, nhược điểm:
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
9
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Ưu điểm : Do cơ cấu bố trí một xylanh công tác nên chỉ có một
dòng dầu thủy lực được đưa vào xylanh.Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho dòng
không khí luồn vào làm mát đĩa phanh và má phanh tránh hiện tượng sôi dầu
khi phanh liên tục.
- Kết cấu đơn giản, giảm giá thành các cụm chi tiết cơ cấu phanh.
- Không gian rộng để bố trí cho các cơ cấu khác.
+ Nhược điểm:
- Hai má phanh không mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra ở
piston chỉ tác động vào một bên má.
b) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định.
Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Hai má phanh mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra đề ở
hai piston.
+ Phải cần xi lanh bánh xe có thể tích bằng nhau, không gian bố trí trật,
không khí vào làm mát đĩa kém, giá thành cao.
1.2.2 Dẫn động phanh.
1.2.2.1 Dẫn động phanh cơ khí.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
10
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.8 Sơ đồ dẫn động phanh cơ khí
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản nhưng không tạo ra mômen phanh lớn do
hạn chế lực điều khiển của người lái,vì vậy nó ít được sử dụng ở hệ thống phanh
chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng. Độ tin cậy làm việc cao, độ cứng
vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc không lâu dài.
+ Nhược điểm: Dẫn động phanh cơ khí có hiệu suất truyền lực không cao,
thời gian phanh lớn.
1.2.2.2 Dẫn động phanh thủy lực.
Dẫn động phanh thủy lực gồm hai loại là dẫn động phanh thủy lực một dòng
và dẫn động phanh thủy lực hai dòng.
Hình 1.9 Sơ đồ dẫn động phanh một dòng và hai dòng
1 - Dẫn động phanh một dòng; 2 - Dẫn động phanh hai dòng
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
11
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Khi thực hiện phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu
không bị nén.
+ Nhược điểm: Khi bị rò rỉ chảy mất dầu thì hệ thống phanh sẽ mất tác
dụng. Phải sử dụng lực lớn tác động lên bàn đạp của người lái để truyền cho cơ
cấu phanh một lực, lực này thường khá lớn. Để giảm nhẹ lực của người lái tác
dụng nên bàn đạp phanh thì ta phải bố trí trợ lực phanh, mà các phương án bố trí
trợ lực đều có những hạn chế riên
1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén.
Hình 1.10 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Giảm lực điều khiển trên bàn đạp phanh, không phải sử
dụng dầu phanh.
+ Nhược điểm : Độ nhạy kém ( thời gian chậm tác dụng lớn) do không
khí bị nén khi chịu lực.
1.2.3 Trợ lực phanh.
a) Trợ lực khí nén.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
12
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.1 Trợ lực khí nén
2
+ Ưu điểm: Lực cường hóa lớn vì áp suất khí nén có thể từ 5-7 KG/cm .
+ Nhược điểm: Số lượng các cụm trong hệ thống phanh nhiều, kết cấu phức
tạp. Đối với các loại xe không lắp máy khí nén thì không sử dụng bộ cường hóa
kiểu này
b) Trợ lực chân không, loại đồng trục.
Hình 1.12 Sơ đồ bộ trợ lực chân không
● Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm : Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi
động cơ làm việc, mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ, vẫn đảm bảo
được trọng tải chuyên chở và tốc độ khi ô tô chuyển động.
+ Nhược điểm: Độ chân không khi thiết kế lấy là 0,5 KG/cm 2, áp suất khí trời là
1 KG/cm2, do đó độ chênh áp giữa buồng của bộ trợ lực không lớn. Muốn có
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
13
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
lực trợ lực lớn thì phải tăng tiết diện của màng, do đó kích thước của bộ trợ lực
tăng lên.
c) Trợ lực chân không kết hợp với thủy lực.
1.13 Hình Trợ lực chân không kết hợp thủy lực
+ Ưu điểm: Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp đảm bảo
được quan hệ tỷ lệ giữa lực bàn đạp với lực phanh.
+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, phải cần thêm xi lanh thủy lực.
1.2.4 Bộ điều hòa lực phanh.
a) Phân loại theo thông số điều chỉnh.
● Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số.
Hình 1.14 Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nâng cao được hiệu quả phanh so với khi không
lắp bộ điều hoà lực phanh.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
14
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Nhược điểm: Hiệu quả điều chỉnh không cao, chỉ thích hợp cho xe có đường
đặc tính lí tưởng cong nhiều. Hiệu quả của phanh sẽ kém khi đi trên đường có
độ lồi lõm và nhiều ổ gà.
Áp suất trong xi lanh làm việc của các cơ cấu phanh ở cầu sau được hạn chế tuỳ
theo tải trọng tác dụng lên cầu sau, tải trọng này thể hiện qua lực đàn hồi của lò
xo tác dụng lên các van, do đó ứng với mỗi tải trọng khác nhau sẽ cho lực lò xo
khác nhau.
● Bộ điều hoà lực phanh loại hai thông số.
Hình 1.15 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh động
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
15
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Ưu điểm: Bộ điều hòa lực phanh hai thông số nó tự điều chỉnh được cả áp suất
dầu tác dụng lên bánh sau theo sự thay đổi tải trọng.
+ Nhược điểm: Kết cấu nó phức tạp.
b) Phân loại theo kết cấu.
● Bộ điều hòa lực phanh đơn.
Hình 1.16 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh đơn
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản.
+ Nhược điểm: Không dùng được cho loại phanh bố trí mạch chéo.
● Bộ điều hòa lực phanh kép.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
16
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.17 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh kép
+ Ưu điểm: Được dùng cho loại phanh có đường ống bố trí mạch chéo để làm
tăng hiệu quả phanh khi có một mạch dầu bị hỏng.
+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp.
d) Bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt.
Hình 1.18 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt
+ Ưu điểm: Nếu mạch dầu phanh trước bị hỏng do lý do nào đó nó sẽ làm
ngừng hoạt động của van điều hòa ở điều kiện trên để giảm quãng đường
phanh.
+ Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp.
e) Bộ điều hòa lực phanh không có van đi tắt.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
17
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.19 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh không có van đi tắt
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản.
+ Nhược điểm: Khi mạch trước bị hỏng, van điều hòa vẫn làm việc nên
không tăng được lực phanh nên bánh sau.
1.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XETOYOTA HIGHLANDER 2008
1.3.1 Giới thiệu xe Toyota highlander 2008
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
18
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Hình 1.20 Hình ảnh thực xe highlander 2008
Toyota highland 2008 là một chiếc SUV ( Sport Utility Vehicle – SUV) hạng
trung gọn nhẹ của Toyota mang phong cách thể thao đa dụng.Highlaner là sản
phẩm khu vực hóa của Toyota, nó có nhiều dòng và sản xuất theo các thị trường
khác nhau.
Cũng giống như những chiếc SUV khác của Toyota highlaner, có trang bị các hệ
thống an toàn STAR bao gồm: Chống bó cứng bánh xe ABS phân bố lực phanh
điện tử (EBD), điều khiển lực kéo TRC, hỗ trợ phanh khẩn cấp ESP, điều khiển
thân xe điện tử và trợ lựcđiện...highlander sử dụng chassis mới lấy từ chiếc xe
camry và Avalon với 4 inch dài hơn, rộng hơn 3 inch, chiều cao gầm xe nâng
cao hơn 1 inch và 3inch cho chiều dài cơ sở.
Nội thất của Toyota Highlander 2008 cũng được tái thiết kế lại, có thêm nhiều
tính năng cao cấp hơn nữa cho chiếc xe này để đảm bảo sức cạnh tranh với các
đối thủ trên thị trường trong năm 2007 và các năm tiếp theo.
Highlander Hybrid về cơ bản dựa hoàn toàn trên cơ sở chassis, thân xe và nội
thất như của Highlander thông thường. Điểm nổi bật của Highlander Hybrid
chính là động cơ sử dụng công nghệ Hybrid làm cho chiếc xe này vừa tiết kiệm
nhiên liệu, giảm thiểu phát sinh khí thải mà vẫn giữ được sự mạnh mẽ và linh
hoạt đặc trưng của dòng xe thể thao đa dụng SUV.
1.3.2 Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota highlander 2008.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
19
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
- Động cơ:
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Toyota SE 2.7
- Dung tích xilanh/kiểuđộng cơ
(lít):
2.7L-L4DOHC Dual WTi
- Công suất cực đại ( hp/rpm ).
187/5.800
- Mômen xoắn cực đại ( lb-f/rpm ).
186/4.100
- Hộp số.
hộp số tựđộng 06 cấp
- Số chỗ ngồi (người)..
7 người
- Dung tích thùng nhiên liệu (L).
72.5
- Hệ thống nhiên liệu.
Phun xăng đa điểm-MPI
- chiều dài cơ sở(mm)
2.789
- Dài x rộng x cao (mm).
4.785x1.910x1.760
- Khoảng sáng gầm xe.
165
- Trọng lượng bản thân (kg).
1.790
- Trọng lượng toàn bộ (kg).
2.495
- Lốp xe.
245/65R17
- Chiều dài toàn bộ xe(mm)
4785
- - Chiều cao hg (mm)
700
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
20
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
2.1 Lựa chọn phương án thiết kế.
2.1.1 Cơ cấu phanh trước.
Chọn cơ cấu phanh đĩa có giá di động hai ống xi lanh.
2.1.2 Cơ cấu phanh sau.
Chọn cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực dẫn động
bằng nhau.
2.1.3 Dẫn động phanh.
Chọn loại dẫn động bằng thủy lực hai dòng thẳng, có bộ trợ lực chân không
đồng trục và bộ điều hòa lực phanh đơn loại một thông số.
2.2 Kết cấu các phần tử chủ yếu của hệ thống phanh xe Toyota highlander
2008.
Sơ đồ hệ thống phanh.
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh
* Nguyên lý làm việc:
- Khi người lái tác động vào bàn đạp phanh, thông qua hệ thống đòn bẩy và bộ
trợ lực phanh khuếch đại lực đạp phanh, lực này tác dụng lên xi lanh phanh
chính. Xi lanh phanh chính biến đổi lực đạp phanh thành áp suất dầu trong xi
lanh phanh chính, áp suất dầu thông qua các đường ống dẫn tới van nhánh và
van điều hòa theo tải trọng, rồi thông qua các đường ống dẫn tới các xi lanh
phanh bánh xe, đẩy piston ép các má phanh vào đĩa phanh (hoặc tang trống). Ma
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
21
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
sát sinh ra tại đó tạo nên mô men phanh làm giảm tốc độ quay của các bánh xe
bắt chặt với đĩa phanh (hoặc tang trống).
- Khi nhả phanh: Áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ, các phớt bao kín của xi lanh
phanh trước có khả năng đàn hồi, các lò xo hồi vị của cơ cấu phanh sau, kéo các
piston trở về vị trí ban đầu làm tách má phanh ra khỏi đĩa phanh và trống phanh.
- Khi xảy ra dò rỉ dầu ở một dòng nào đó thì dòng còn lại vẫn làm việc bình
thường nên ta vẫn phanh được xe dừng lại.
2.2.1 Cơ cấu phanh trước.
a. Cấu tạo.
2
3
4
5
30
6
9
7
8
42,9
A
A
Hình 2.2 Cơ cấu phanh trước
1,2.Tấm chống ồn số 1, số 2; 3. Má phanh; 4. Cao su chụp bụi; 5. Vòng găng
6. Cuppen; 7. Piston; 8. Tấm đỡ má phanh; 9. Đĩa phanh.
- Đĩa phanh được chế tạo từ gang xám và có bề mặt làm việc được mài phẳng.
- Xylanh thuỷ lực: Được đúc bằng hợp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và
giảm ma sát, bề mặt làm việc của xylanh được mạ một lớp crôm.
- Má phanh: Má phanh đĩa là vật liệu ma sát dùng để ép vào rô to phanh đĩa
đang quay. Má phanh (hay tấm ma sát) là dạng tấm phẳng được chế tạo từ thép
lá dày từ 2 đến 3 mm và tấm má phanh dày từ 9 đến 10 mm. Má phanh được
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
22
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
lắp hai bên đĩa phanh nhờ giá có rãnh hướng tâm và định vị bằng chốt dọc trục
hoặc bằng các mảnh hãm.
- Tấm chống ồn: Có nhiệm vụ là tránh cho tiếng kêu khác thường khi
má phanh bị rung tại thời điểm phanh.
b. Nguyên lý làm việc.
- Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh dầu phía sau xi lanh chính có áp
suất cao hơn nên dầu chảy đến các xi lanh bánh xe làm cho piston áp sát các
má phanh vào đĩa phanh làm giảm tốc độ quay hoặc làm cho đĩa phanh dừng
hẳn.
- Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp. Áp suất dầu trong đường ống mất đi,
và piston hồi vị lại một khoảng dưới tác dụng lực đàn hồi của cuppen xi lanh
phanh. Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt đĩa một khe hở
nhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở.
2.2.2 Cơ cấu phanh sau.
a.Cấu tạo.
Hình 2.3.Cơ cấu phanh sau
1. Xi lanh phanh chính; 2. Guốc phanh; 3. Lò xo hồi vị; 4. Tấm đẩy; 5. Cam
lệch; 6. Chốt lệch tâm; 7. Cần đẩy; 8.Thanh đẩy.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
23
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
- Mâm phanh: Được thiết kế chế tạo để lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết
khác của cơ cấu phanh. Mâm phanh được được gắn bằng bu lông vào trục bánh
sau, trên mâm phanh có lỗ và vấu lồi để gắn xi lanh thủy lực, lò xo giữ guốc
phanh và cáp phanh tay.
- Trống phanh: Được gắn với trục bánh xe, ở ngay bên trong và cùng quay
với bánh xe. Trống phanh được chế tạo bằng gang xam chống mài mòn khá tốt.
- Guốc phanh: Được cấu tạo bởi hai miếng ghép lại. Độ cong của vành guốc
phù hợp với mặt trong của trống phanh, bề mặt của vành guốc được gắn với má
phanh. Guốc phanh được chế tạo bằng nhôm đúc có trọng lượng nhẹ và tản
nhiệt tốt.
- Má phanh: Má phanh được gắn vào guốc phanh nhờ keo dán. Loại này tận
dụng được tối đa bề dày của má, khi mòn không bị đinh tán cọ vào làm hỏng
bề mặt của trống phanh.
- Cơ cấu ép: Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực còn được gọi là xi lanh bánh
xe. Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài
bóng. Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép chốt thép làm
chỗ tỳ cho guốc phanh. Xi lanh được làm kín bằng các vòng cao su.
- Lò xo phanh: Cụm phanh tang trống trên xe sử dụng hai lò xo, một bộ dùng
để kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, một bộ để gữ guốc phanh tựa vào mâm
phanh.
- Bộ điều chỉnh guốc phanh: Các guốc phanh phải được điều chỉnh theo chu
kỳ má phanh sát với bề mặt trống phanh. Bộ điều chỉnh trên xe này là một cụm
bằng ren.
b. Nguyên lý hoạt động.
- Ma sát trong cơ cấu phanh khi phanh được tạo ra do má phanh áp vào tang
trống, có được điều đó là do đầu dưới của hai má được định vị bởi chốt xoay
còn đầu trên có thể bung ra tựa như bản lề và áp vào tang trống dưới tác dụng
của cam ép hoặc cụm piston-xi lanh của cơ cấu phanh. Khi tác dụng vào bàn
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
24
Lớp: Cơ Khí ô tô
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xi lanh 1 tạo nên lực ép trên các
piston và đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh, do đó quá trình được tiến hành.
- Khi nhả bàn đạp phanh, lo xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu,
giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc.
2.2.3 Dẫn động phanh.
1. Xi lanh phanh chính.
a. Cấu tạo.
Hình 2.4 Xi lanh phanh chính xe highlander 2008
1. Lò xo hồi vị piston số 2; 2. Cuppen cao xu; 3. Piston số 2; 4. Lò so hồi vị
piston số 1; 5. Piston số 1; 6. Cần đẩy; 7. Bình chứa dầu; 8. Cốc chặn lò xo;
9. Thân xi lanh; 10. Lỗ dầu ra.
+ Thân xi lanh được đúc bằng gang, trên thân có gia công các lỗ bù, lỗ thông
qua, đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác.
+Piston: Mỗi buồng của xi lanh chính có một piston. Mỗi piston có một lò xo
hồi vị riêng. Piston được chế tạo bằng nhôm đúc, phía đầu làm việc có gờ cố
định gioăng làm kín, trên mỗi piston có khoan lỗ và có khoang chứa dầu để bù
dầu trong hành trình trả. Phía đuôi của piston khoang thứ nhất có hốc để chứa
đầu cần đẩy.
+ Cuppen: Làm bằng cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển trong xi lanh cùng với
piston có tác dụng làm kín khi dầu có áp suất cao ở hành trình nén.
Sinh viên: Vũ Văn Nam
K14A Thanh Xuân
25
Lớp: Cơ Khí ô tô
