Tải bản đầy đủ (.doc) (72 trang)

Đồ án hệ thống phanh trên xe ô tô vios

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.01 MB, 72 trang )

I

MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................I
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...........................................................IV
DANH MỤC BẢNG...................................................................................VIII
DANH MỤC HÌNH ẢNH...........................................................................IXI
LỜI NĨI ĐẦU.................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ........2
1.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CHUNG
CỦA HỆ THỐNG PHANH..........................................................................2
1.1.1. Công dụng......................................................................................2
1.1.2. Yêu cầu...........................................................................................2
1.1.3. Phân loại hệ thống phanh...............................................................3
1.1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.................................................4
1.2. PHANH TAY.........................................................................................5
1.2.1. Phanh trên trục truyền....................................................................5
1.2.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau................................7
1.3. DẪN ĐỘNG PHANH...........................................................................7
1.3.1. Dẫn động thủy lực..........................................................................7
1.3.2. Hệ thống phanh dẫn động khí nén..................................................9
1.3.3. Dẫn động phanh khí nén kết hợp thủy lực....................................11
1.4. TRỢ LỰC PHANH.............................................................................13
1.4.1. Trợ lực phanh khí nén...................................................................13
1.4.2. Trợ lực chân khơng.......................................................................14
1.4.3. Trợ lực chân khơng kết hợp với thủy lực.....................................16
CHƯƠNG 2. KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH VÀ NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2017. .18
2.1. GIỚI THIỆU VỀ XE TOYOTA VIOS 2017.......................................18



II
2.2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2017..................................19
2.2.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2017..19
2.2.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2017....................................19
2.3. CƠ CẤU PHANH...............................................................................25
2.3.1. Cơ cấu phanh trước.......................................................................25
2.3.2. Cơ cấu phanh sau..........................................................................26
2.4. XY LANH CHÍNH..............................................................................27
2.4.1. Cấu tạo..........................................................................................27
2.4.2. Nguyên lý hoạt động....................................................................27
2.5. TRỢ LỰC PHANH.............................................................................29
2.5.1. Cấu tạo..........................................................................................30
2.5.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống trợ lực phanh...........................30
2.6. CÁC CẢM BIẾN TRÊN XE...............................................................34
2.7. KHỐI ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ ECU.................................................37
2.8. BỘ CHẤP HÀNH ABS.......................................................................39
2.8.1. Van điện từ....................................................................................40
2.8.2. Motor điện và bơm dầu................................................................40
2.8.3. Bình tích áp...................................................................................40
2.9. BỘ PHÂN PHỐI LỰC PHANH ĐIỆN TỬ........................................40
2.10. QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG CƠ CẤU PHANH ĐĨA
XE TOYOTA VIOS 2017..............................................................................42
2.10.1. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
TRONG HỆ THỐNG PHANH..................................................................42
2.10.2. QUY TRÌNH THÁO VÀ BẢO DƯỠNG CƠ CẤU PHANH TAY45
2.10.3. QUY TRÌNH THAY THẾ MÁ PHANH........................................46
2.10.4. QUY TRÌNH THAY DẦU, XẢ KHÍ.............................................47
2.10.5. KIỂM TRA MỨC DẦU PHANH..................................................47



III
2.10.6. KIỂM TRA ĐỘ ĐẢO CỦA ĐĨA PHANH.....................................48
2.10.7. KIỂM TRA ĐỘ DÀY CỦA ĐĨA PHANH.....................................49
2.10.8. KIỂM TRA ĐƯỜNG DẦU PHANH.............................................50
2.10.9. KIỂM TRA HỆ THỐNG ABS.......................................................51
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN-THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG
PHANH…………………………………………………………………….. 53
3.1 CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN- THỦY LỰC……………... 53
3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN- THỦY
LỰC………………………………………………………………………… 55
3.3 MẠCH THỦY LỰC HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……………...
……………………………………………………………………………... 58
KẾT

LUẬN…………………………………………………………………

64
TÀI LIỆU THAM KHẢO65
………………………………………………….65


IV
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ECU- là viết tắt của cụm từ Electronic Control Unit nghĩa là bộ điều
khiển điện tử, hay ngơn ngữ riêng của người thợ cịn gọi nó là “Hộp đen”, nó
như một máy tính (computer) hay “Bộ não” để điều khiển sự hoạt động của hệ
thống.

EBD- Bộ phân phối lực phanh EBD (viết tắt từ Electronic Brake-force
Distribution) được lắp thêm vào hệ thống phanh nhằm phân phối lực phanh
của từng bánh xe một cách hợp lý theo tải trọng tác dụng khi phanh.
ABS- Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS (viết tắt từ Anti-lock Brake
System) được lắp thêm vào hệ thống phanh nhằm hạn chế tối đa sự trượt lết
của bánh xe khi phanh trên các đường trơn trượt, khi phanh gấp và khi ở các
bánh xe có độ bám khác nhau.


V

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.10.1 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục...............42
Bảng 2.10.2 Kiểm tra mức dầu phanh..................................................47
Bảng 2.10.3 Kiểm tra độ đảo đĩa phanh................................................48
Bảng 2.10.4 Kiểm tra độ dày đĩa phanh................................................49
Bảng 2.10.5. Kiểm tra đường dầu phanh..............................................50


VI

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Cấu tạo chung hệ thống phanh................................................4
Hình 1.2. Phanh trên trục truyền.............................................................6
Hình 1.3. Phanh tay tại cơ cấu phanh bánh sau......................................7
Hình 1.4. Dẫn động một dịng.................................................................8
Hình 1.5. Dẫn động hai dịng..................................................................9
Hình 1.6. Hệ thống phanh dẫn động khí nén........................................10
Hình 1.7. Dẫn động liên hợp.................................................................11
Hình 1.8. Sơ đồ bộ trợ lực khí nén........................................................13

Hình 1.9.Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng..................................................14
Hình 1.10. Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng kết hợp với thủy lực..............16
Hình 2.1. Toyota Vios 2017..................................................................18
Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Vios 2017..........19
Hình 2.3. Khi phanh bình thường.........................................................20
Hình 2.4. Giai đoạn duy trì giữ áp suất.................................................22
Hình 2.5. Giai đoạn giảm áp.................................................................23
Hình 2.6. Giai đoạn tăng áp..................................................................24
Hình 2.7. Kết cấu đĩa phanh có xẻ rãnh thơng gió................................25
Hình 2.8. Cơ cấu phanh sau..................................................................26
Hình 2.9. Xilanh phanh chính...............................................................27
Hình 2.10. Sơ đồ xilanh phanh chính khi khơng đạp phanh.................28
Hình 2.11. Sơ đồ xilanh phanh chính khi đạp phanh............................28
Hình 2.12. Sơ đồ xilanh phanh chính khi nhả phanh............................29
Hình 2.13. Cấu tạo bầu trợ lực chân khơng..........................................30
Hình 2.14. Sơ đồ bầu trợ lực khi đạp phanh.........................................31
Hình 2.15. Sơ đồ bầu trợ lực khi đạp phanh.........................................32
Hình 2.16. Cảm biến tốc độ bánh xe trước...........................................35
Hình 2.17. Cảm biến tốc độ bánh xe sau..............................................36


VII
Hình 2.18. Khối điều khiển điện tử ECU..............................................37
Hình 2.19. Bình chứa dầu phanh...........................................................48
Hình 2.20. Đo độ đảo của đĩa phanh.....................................................49
Hình 2.21. Đo độ dày đĩa phanh...........................................................50
Hình 2.22. Đường dầu phanh xe ơ tơ....................................................51
Hình 3.1. Bàn đạp phanh…………………………………………….. 53
Hình 3.2. Phanh tang trống…………………………………………...55
Hình 3.3. Phanh đĩa ơ tơ………………………………………………56

Hình 3.4. Trạng thái khi phanh xe…………………………………….57
Hình 3.5. Trạng thái khi nhả phanh………………………………….. 58
Hình 3.6. mạch thủy lực khi nhả…………………………………...... 58
Hình 3.7. mạch thủy lực khi phanh………………………………….. 59
Hình 3.8. giai đoạn tăng áp………………………………………...... 60
Hình 3.9 giai đoạn giữ áp……………………………………………. 61
Hình 3.10 giai đoạn giảm áp………………………………………… 62


1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo
theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện
đại hóa nên địi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con
người. Do đó cùng với sự phát triển của mọi ngành nghề thì ngành cơng nghệ
ơtơ cũng có sự thay đổi khá lớn. Nhu cầu của con người dần dần được đáp
ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, trong đó
vấn đề an tồn ln được đặt lên hàng đầu. Hệ thống phanh trên ô tô là một
cơ cấu an tồn vơ cùng quan trọng, nhằm giảm tốc hay dừng xe trong những
trường hợp cần thiết. Nó là một trong những bộ phận chính của ơ tơ, đóng vai
trị quyết định cho việc điều khiển ơ tơ lưu thông trên đường. Chất lượng
phanh của ô tô được đánh giá qua hiệu quả phanh và đồng thời phải đảm bảo
cho ô tô chạy ổn định khi phanh.
Thời điểm năm 2021 là một năm đầy biến động của thị trường xe hơi
Việt Nam, với cả hai đầu thái cực, ảm đạm lẫn sơi động. Những sóng gió
trong năm 2021 đã được dự đoán trước, khi thế giới xảy ra nhiều biến động
do dịch covid-19. Tuy nhiên Toyota Vios là mẫu xe bán chạy nhất thị trường
với doanh số khá cao.
Từ những vấn đề đó, với kiến thức đã được học và dưới sự hướng dẫn
tận tình của Thầy Lê Đức Hiếu, em đã quyết định thực hiện đề tài: “NGHIÊN

CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2017”.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đức Hiếu và các thầy giáo trong
khoa đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn
thành đồ án chun ngành ơ tơ của mình. Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Hoàng Xuân An


2

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
1.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CHUNG
CỦA HỆ THỐNG PHANH
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc
độ cần thiết nào đó.
- Ngồi ra hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng
yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan
trọng. Nó đảm bảo cho ơ tơ máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm
việc. Nhờ thế ơ tơ máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng
cao tốc độ và năng suất vận chuyển.
Hệ thống phanh trên ô tô gồm các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn
động phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kể trên, hệ thống phanh cịn
được bố trí thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh.
Cơ cấu phanh: được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của các
cơ cấu ma sát nhằm tạo ra mô men hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh.
Dẫn động phanh: bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn
đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu

phanh. Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ cơ
cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản 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.


3
- Điều khiển nhẹ nhàng và thuận lợi: lực tác dụng lên bàn đạp hay cần
kéo điều khiển phù hợp với khả năng thực hiện liên tục của con người.
- Đảm bảo sự ổn định của ô tô và phanh êm dịu trong mọi trường hợp.
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tương quan giữa
lực bàn đạp với sự phanh của ô tô trong quá trình thực hiện phanh.
- Cơ cấu phanh thốt nhiệt tốt, duy trì ổn định hệ số ma sát trong cơ cấu
phanh trong mọi điều kiện sử dụng.
- Hạn chế tối đa hiện tượng trượt lết bánh xe khi phanh với các cường độ
lực bàn đạp khác nhau.
- Có khả năng giữ ô tô đứng yên trong thời gian dài, kể cả trên nền
đường dốc.
- Đảm bảo độ tin cậy của hệ thống trong khi thực hiện phanh trong mọi
trường hợp sử dụng, kể cả khi một phần dẫn động điều khiển có hư hỏng.
1.1.3. Phân loại hệ thống phanh
a. Theo đặc điểm điều khiển
- Phanh chính hay cịn gọi là phanh chân, dùng để giảm tốc độ khi xe
chuyển động, hoặc dừng hẳn xe.
- Phanh phụ hay còn gọi là phanh tay, dùng để đỗ xe khi người lái rời
khỏi buồng lái và dùng làm phanh dự phòng.
- Phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ), dùng để tiêu

hao bớt một phần động năng của ôtô khi cần tiến hành phanh lâu dài (phanh
trên dốc dài, …).
b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh
- Cơ cấu phanh tang trống.
- Cơ cấu phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh dải.
c. Theo dẫn động phanh
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.


4
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén…
- Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.
d. Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh
Hệ thống phanh được hồn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều
khiển ơtơ khi phanh, do vậy trang bị thêm các bộ điều chỉnh lực phanh:
- Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh).
- Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS).
Trên hệ thống phanh có ABS cịn có thể bố trí các liên hợp điều chỉnh:
hạn chế trượt quay, ổn định động học ơ tơ… nhằm hồn thiện khả năng cơ
động, ổn định của ô tô khi không điều khiển phanh.
1.1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Hình 1.1. Cấu tạo chung hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ơ tơ gồm có các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn
động phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kể trên, hệ thống phanh cịn
được bố trí thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh.(1)



5
- Cơ cấu phanh: được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của các
cơ cấu ma sát nhằm tạo ra mômen hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh.
- Dẫn động phanh: bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển
(bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của
cơ cấu phanh. Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển
từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu
phanh.
1.2. PHANH TAY
Phanh trên ô tô được dùng để:
+ Đỗ xe trên đường, kể cả đường bằng hay trên dốc.
+ Thực hiện chức năng phanh dự phòng, khi phần dẫn động phanh chính
bị sự cố.
Hệ thống phanh trên ơ tơ tối thiểu phải có: phanh chính và phanh dự
phòng, hai hệ thống này cần được điều khiển riêng biệt. u cầu này đảm bảo
ơ tơ có thể dừng xe kể cả khi phanh chính bị sự cố. Với nhiệm vụ dừng xe
trên dốc, phanh tay được chế tạo với khả năng đỗ xe tối đa trên dốc 18%.
Phanh tay được tập hợp bởi hai bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh
có cơ cấu điều khiển từ khu vực thuận lợi xung quanh người lái.
Cơ cấu phanh có thể được bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh
xe phía sau hoặc bố trí riêng đặt trên trục ra của hộp số. Dẫn động phanh của
phanh tay hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển
bằng tay, phổ biến là dẫn động cơ khí với độ tin cậy cao. Một số ơ tơ tải dùng
cơ cấu phanh bố trí chung với phanh chính có dạng điều khiển phanh tay bằng
lị xo tích năng, bố trí trong bầu phanh.
1.2.1. Phanh trên trục truyền
Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số:



6

Hình 1.2. Phanh trên trục truyền
1- Nút ấn

2- Tay điều khiển

5- Lị xo

6- Tang trống

3- Đĩa tĩnh
7- Vít điều khiển

4- Chốt
8- Guốc phanh

Đĩa tĩnh 3 của phanh được bắt chặt vào cacte hộp số. Trên đĩa tĩnh lắp
hai guốc phanh 8 đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống
phanh 6, lắp trên trục thứ cấp của hộp số. Đầu dưới của má phanh tỳ lên đầu
hình côn của chốt điều chỉnh 7, đầu trên tỳ 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.
Nguyên lý hoạt động
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển 2 về phía sau qua hệ thống tay
địn, kéo chốt 4 ra phía sau đẩy đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục truyền
động. Vị trí hãm 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 dùng để điều chỉnh khe hở

giữa má phanh và tang trống.


7
1.2.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau

Hình 1.3. Phanh tay tại cơ cấu phanh bánh sau
6- guốc phanh

7- vành răng

8- đòn quay

9- thanh chống

Cơ cấu phanh được bố trí thêm các địn quay 8 và thanh chống 9 nối giữa
cáp kéo và guốc phanh 6. Khi kéo phanh tay, cáp dẫn chuyển động theo chiều
mũi tên. Lúc đầu đòn quay 8 quay quanh điểm D, dịch chuyển thanh chống 9,
ép guốc phanh trái vào tang trống, tạo thành điểm tựa cố định. Đầu nối B tiếp
tục di chuyển, điểm D quay và ép guốc phanh phải vào tang trống. Do đó, hai
guốc phanh ép sát vào tang trống thực hiện phanh bánh xe. Trên các cơ cấu
phanh đĩa bố trí ở cầu sau, sử dụng các kết cấu đẩy khóa pit tơng trong xilanh
bánh xe. Các dạng kết cấu liên hợp giữa phanh tay và phanh chân hiện nay rất
đa dạng.
1.3. DẪN ĐỘNG PHANH
1.3.1. Dẫn động thủy lực
Hệ thống phanh sử dụng phương pháp truyền năng lượng thủy tĩnh với
áp suất lớn nhất trong khoảng 60 ÷ 120 bar. Áp suất được hình thành khi
người lái đạp bàn đạp phanh, thực hiện tạo áp suất trong xilanh chính. Chất
lỏng (dầu phanh) được dẫn theo các đường ống tới các xilanh bánh xe nằm

trong cơ cấu phanh. Với áp suất dầu, các pit tông trong xilanh thực hiện tạo


8
lực ép má phanh vào tang trống hoặc đĩa phanh, thực hiện sự phanh tại các cơ
cấu phanh bánh xe.
Dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm: phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy
cao do dầu khơng bị nén. Nhược điểm của nó là: tỉ số truyền của dẫn động
không lớn, nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Vì vậy hệ
thống dẫn động phanh thủy lực thường được sử dung trên ô tô con hoặc ô tô
tải nhỏ.
1.3.1.1. Dẫn động một dòng
Dẫn động một dòng sử dụng xilanh chính một buồng dẫn dầu đến tất cả
các xilanh bánh xe. Vì một lý do bất kỳ nào đó, nếu một đường ống dẫn dầu
bị hở, dầu trong hệ thống bị mất áp suất, tất cả các bánh xe đều bị mất phanh.
Dẫn động một dịng có kết cấu đơn giản, nhưng độ an tồn khơng cao, vì vậy
ngày nay, hệ thống phanh trên ơ tơ bố trí với tối thiểu hai dịng phanh dẫn
động độc lập.

Hình 1.4. Dẫn động một dòng
Ưu, nhược điểm của dẫn động phanh thuỷ lực một dịng
Ngồi có ưu điểm và nhược điểm chung của hệ thống dẫn động phanh
thuỷ lực nói chung thì hệ thống dẫn động phanh thuỷ lực một dịng cịn có ưu
nhược điểm sau:
+ Kết cấu đơn giản.
+ Khi có sự rị rỉ hoặc bị thủng trên đường ống thì hệ thống phanh khơng
làm việc.


9

1.3.1.2. Dẫn động hai dịng
Dẫn động hai dịng được mơ tả ở hình dưới. Sự tách dịng được thực hiện
tại xilanh chính. Như vậy, bàn đạp tác động vào xilanh chính (hai buồng nối
tiếp) tạo ra hai dịng cung cấp chất lỏng tới bánh xe. Nếu bị hở dầu ở một
dịng nào đó, dịng cịn lại vẫn có thể phanh được xe.
Ưu, nhược điểm dẫn động phanh thuỷ lực hai dịng
Ngồi các ưu điểm như dẫn động phanh một dịng. Trong q trình sử
dụng hệ thống phanh, nếu như có một đường ống nào đó bị rị rỉ hoặc bị hư
hỏng thì đường ống kia vẫn hoạt động bình thường để điều khiển xe dừng.
Nhưng kết cấu phức tạp hơn so với dẫn động phanh thuỷ lực một dịng.

Hình 1.5. Dẫn động hai dịng
1.3.2. Hệ thống phanh dẫn động khí nén


10

Hình 1.6. Hệ thống phanh dẫn động khí nén
1- Máy nén khí

2- Bộ điều chỉnh áp suất

3- Bình khí nén

4- Lò xo hồi vị

5- Bầu phanh

6- Tổng van phanh


Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén cơ bản bao gồm các phần
chính: nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh và đường ống
dẫn khí. Độ bền và độ tin cậy của dẫn động phanh khí nén phụ thuộc vào chất
lượng khí nén. Do vậy khí nén phải đảm bảo sạch khơ, có áp suất ở mức an
toàn khi làm việc.
Lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu là điều khiển van phân phối, lực tác
dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh. Cấu tạo
đơn giản, lắp ráp dễ dàng nhưng độ an tồn thấp, độ tin cậy khơng cao. Độ
nhạy của hệ thống không cao, do vậy thời gian chậm tác dụng lớn. Các cụm
chi tiết khá nhiều, kích thước và trọng lượng lớn nên thường dùng trên xe tải.
Nguyên lý làm việc
Khi người điều khiển tác dụng vào bàn đạp phanh một lực thì tổng van 6
sẽ được mở, khí có áp suất cao từ bình khí nén đi vào các đường ống dẫn đến
các bầu phanh 5. Áp suất khí nén tác động lên màng bầu phanh 5, đẩy cần đẩy
làm xoay cam của cơ cấu phanh. Do đó ép má phanh vào trống phanh. Bộ
điều chỉnh áp suất 2 hạn chế áp suất của hệ thống trong giới hạn xác định.


11
Khi nhả bàn đạp phanh, tổng van phanh ngắt mối quan hệ giữa bình chứa
khí với đường ống dẫn để ống dẫn mở thơng với khí quyển. Khí nén từ các
bầu phanh được thoát ra và guốc phanh tách khỏi trống phanh, kết thúc
phanh.
1.3.3. Dẫn động phanh khí nén kết hợp thủy lực
2

3
1
5


4

7

8
10

9
8

6

8

8
10

9

11
12
11
12

Hình 1.7. Dẫn động liên hợp
1- Tổng phanh liên hợp

2- Đường ống dẫn tới phanh rơmoo

3- Đường ống dẫn tới phanh ô tô kéo


4,6- Xy lanh

8- Xy lanh của cầu trước và cầu giữa

9- Guốc phanh của cầu trước

10- Guốc phanh cầu giữa

11- Xy lanh phanh cầu sau

5,7- Bình chứa dầu

Dẫn động bằng thủy lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng lực điều khiển
trên bàn đạp cần 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 do chịu áp suất). Do đó để tận dụng ưu điểm của hai loại
dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống dẫn động phối hợp giữa thủy lực và
khí nén trên các ơ tơ tải, ơ tơ bt trung bình và lớn.


12
Dẫn động khí nén đảm bảo tính năng điều khiển của hệ thống dẫn động,
còn dẫn động thuỷ lực đảm nhận chức năng bộ phận chấp hành. Phần khí nén
gồm có: tổng van phanh 1 kết hợp với những cơ cấu tuỳ động kiểu pittông và
xilanh 4 và 6, nối với nhau bằng đường ống 3 và với ngăn dưới của tổng van
1. Ngăn trên của tổng van thông qua đường ống dẫn 2 phanh khí nén của
rơmooc. Áp suất khí nén tác động lên các pittơng ở trong hai xilanh tạo lực
đẩy các pittơng các xilanh thuỷ lực khí 4 và 6. Phần thuỷ lực dẫn động gồm 2
đường dẫn dầu độc lập, xilanh chính 4 nối với bốn xi lanh công tác 8 bằng các

đường ống dẫn. Xilanh công tác này tác động lên guốc phanh 8 và 10 ở cầu
giữa và trước, xilanh chính 6 tác động lên hai guốc phanh 12 nhờ xilanh công
tác 11.
*Ưu điểm:
Đảm bảo độ nhạy cao, phanh đồng thời được tất cả các bánh xe, điều
khiển nhẹ nhàng. Đồng thời đảm bảo được khả năng tuỳ động và khả năng
điều khiển phanh rơmooc.
*Nhược điểm:
- Kích thước của hệ thống phanh liên hợp rất cồng kềnh và phức tạp, rất
khó khăn khi bảo dưỡng và sửa chữa.
- Khi phần khí dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng
làm việc. Cho nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới
phần dẫn động khí nén.
- Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành rất cao và có nhiều
cụm chi tiết đắt tiền.


13
1.4. TRỢ LỰC PHANH
1.4.1. Trợ lực phanh khí nén

Hình 1.8. Sơ đồ bộ trợ lực khí nén
1- Bàn đạp

7- Piston xilanh chính

2- Lị xo hồi vị

8- Bình chưa khí nén


3,4- Địn dẫn động

9- Van

5- Piston

10- Piston

6- Lị xo xilanh khí nén

11- Thanh dạng ống

Nguyên lý hoạt động
Khi tác dụng một lực lên bàn đạp phanh, qua các đòn dẫn động, ống 11
đẩy van 9 mở ra, khí nén từ bình chứa 8 qua van 9 vào khoang A và B tạo lực
đẩy piston 5 của xilanh lực. Piston 5 dịch chuyển tác động piston 7 của xilanh
chính làm piston này di chuyển về phía phải ép dầu trong xilanh chính, dầu có
áp suất cao sẽ đi tới các xilanh làm việc của bánh xe. Trong khi đó ở khoang
A nếu người lái đạp phanh giữ nguyên ở một vị trí thì áp suất khí nén tăng lên
tác dụng lên piston 10, đến một giá trị nào đó thì cân bằng với lực đẩy của
cánh tay địn 3. Lúc đó piston 10 sẽ dịch chuyển sang trái làm cho van 9 đóng


14
lại trong khi đó đường nối với khí trời trong ống 10 chưa mở, mơmen phanh
lúc này có giá trị khơng đổi. Khi người lái tiếp tục đạp phanh thì ống 11 lại di
chuyển về phía phải làm van 9 lại được mở ra, khí nén lại tác dụng lên piston
5 để piston xilanh chính ép dầu tới các xilanh bánh xe.
Khi nhả bàn đạp phanh, nhờ lò xo hồi vị, piston 10 và ống 11 được kéo
trở về vị trí ban đầu làm van 9 đóng lại. Khi ống 11 khơng tì vào van 9 sẽ mở

đường thơng với khí trời, khí nén cịn lại trong khoang A và B sẽ đi qua ống ra
ngồi.
1.4.2. Trợ lực chân khơng

Hình 1.9. Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng
1-Piston xilanh chính

6- Van điều khiển

2- Vịi chân khơng

7- Lọc khí

3- Màng chân khơng

8- Thanh đẩy

4- Van chân khơng

9- Bàn đạp

5- Van khí
Ngun 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 thông với
đường ống nạp. Khơng có sự chênh lệch áp suất ở 2 buồng A, B, bầu cường
hố khơng làm việc.



15
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/cm 2). 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 xi lanh bánh xe để thực
hiện quá trình phanh.
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 thông 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 1 không dịch chuyển nữa
và giữ nguyên lực phanh hiện tại. Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo kéo đòn bàn
đạp phanh về vị trí ban đầu, lúc đó van 5 bên phải được mở ra thông giữa
buồng A và buồng B qua cửa E và F, khi đó hệ thống phanh ở trạng thái
không làm việc.


16
1.4.3. Trợ lực chân khơng kết hợp với thủy lực

Hình 1.10. Sơ đồ bộ trợ lực chân không kết hợp với thủy lực
1-Xilanh chính

8’- Lị xo cơn


2- Cổ hút động cơ

9- Van màng

3- Van một chiều

10- Piston phản hồi

4- Màng cường hóa

11- Piston xilanh cường hóa

5- Vỏ cường hóa

12- Van bi

6- Lọc khí

13- Vỏ

7- Van khơng khí

14- Xilanh bánh xe

8- Van điều khiển

15- Đường ống nối

Nguyên lý làm việc (2)
Khi chưa phanh van khơng khí 7 được đóng lại, van điều khiển 8 mở ra

nhờ lị xo cơn 8' đẩy màng 9 mang theo piston phản hồi 10 đi xuống. Buồng
III thông với buồng II và buồng II a qua ống 15. Như vậy áp suất buồng II a, IIb
bằng nhau và bằng áp suất chân không ở họng hút của đường ống nạp.


17
Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp phanh một lực cần thiết qua hệ
thống đòn, đẩy piston ở xi lanh chính đi, áp suất phía sau piston xilanh 1 tăng
lên qua ống dẫn dầu lên xilanh của bộ cường hoá, qua van bi 12 mở dầu đi
đến xilanh bánh xe khắc phục khe hở giữa trống phanh và má phanh. Đồng
thời áp suất này tác dụng piston 11 và tác dụng lên piston phản hồi 10. Khi áp
suất dầu đạt khoảng 1,3 Mpa sẽ đẩy piston phản hồi 10 thắng được lực lị xo
cơn 8' và đi lên, nó mở van khơng khí 7 ra và đóng van điều khiển 8 lại. Lúc
này áp suất khí trời là 1 KG/cm 2 đi vào ống 15 để vào buồng IIa, cịn buồng IIb
vẫn là buồng chân khơng. Do sự chênh áp ở buồng II a và buồng IIb, piston
màng 4 dịch chuyển sang phải qua thanh đẩy, đẩy piston 11 của bộ cường hóa
đi sang phải, áp suất sau piston này được tăng lên và dẫn đến các xi lanh bánh
xe để tiến hành đẩy các má phanh ra tiếp xúc với trống phanh để hãm bánh xe
lại. Khi dừng chân phanh ở vị trí nào đó, piston 11 sẽ tiếp tục dịch chuyển
một chút sang phải vì màng cường hố 4 cịn tiếp tục bị uốn. Do vậy mà ở
khoang dưới piston phản hồi 10, áp suất sẽ giảm bớt và màng van 9 sẽ hạ
xuống cùng pison phản hồi 10 cho đến khi van khơng khí đóng lại trong khi
van điều khiển vẫn đóng. Độ chênh áp giữa 2 khoang II a và IIb không đổi,
màng 4 piston 11 không dịch chuyển nữa, áp suất dầu trong đường ống giữ
giá trị không đổi, mômen phanh ở các bánh xe giữ nguyên giá trị. Khi nhả bàn
đạp phanh lò xo ở bàn đạp kéo bàn đạp về vị trí ban đầu, lị xo hồi vị màng
cường hố đẩy piston 11 của xi lanh chính về vị trí cũ, lị xo cơn 8' đẩy piston
của bộ cường hố về vị trí cũ, van 8 mở ra, van khơng khí 7 đóng lại, áp suất
buồng IIa, IIb lại bằng nhau và bằng áp suất chân không (0,5 KG/cm 2). Ở các
bánh xe thì các lị xo kéo má phanh về vị ban đầu để nhả má phanh tách ra

khỏi trống phanh.


18

CHƯƠNG 2. KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH VÀ NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS
2017
2.1. GIỚI THIỆU VỀ XE TOYOTA VIOS 2017

Hình 2.1. Toyota Vios 2017
Theo các chuyên gia đánh giá xe Toyota Vios 2017, chiếc sedan thương
hiệu Nhật Bản ln rất "được lịng" các khách hàng và các hãng taxi tại Việt
Nam. Nguyên nhân một phần vì Vios thuộc Toyota vốn vơ cùng bền bỉ và một
phần chiếc sedan này có diện mạo trẻ trung, động cơ mới và nội thất được
nâng cấp rất nhiều.
Toyota Vios 2017 vẫn thuộc hàng Top 1 về doanh số hàng tháng, hàng
q thậm chí hàng năm. Ngồi thương hiệu nổi tiếng Toyota ra thì Vios với
diện mạo trẻ trung, mới mẻ, động cơ nay cũng được làm mới tiết kiệm nhiên
liệu và bền bỉ hơn. Bất chấp các hãng xe khác đua nhau ra xe mới và nâng cấp
xe cũ như Mazda 2, Honda City, Nissan Sunny, Hyundai Accent hay Kia
Rio... thì Vios vẫn một mình 1 đỉnh "vinh quang".


×