Mục Lục KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 

LỜI NÓI ĐẦU.. 2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN.. 3

1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh. 3

1.1.1. Công dụng. 3

1.1.2. phân loại3

1.1.3. Yêu cầu. 4

1.1.4. Cấu tạo hệ thống phanh. 4

1.2. Giới thiệu chung về xe Toyota Corolla Altis 2.0. 5

1.2.1. Khái quát chung về xe Toyota Corolla Altis 2.0. 5

1.2.2. Các thông số kỹ thuật6

1.2.3. Giới thiệu về hệ thống phanh trên xeToyota Corolla Altis 2.0. 9

1.3. Nhiệm vụ - phạm vi - phương pháp nghiên cứu. 12

1.3.1. Nhiệm vụ của đồ án. 12

1.3.2. Phạm vi12

1.3.3. Phương pháp nghiên cứu. 12

CHƯƠNG 2. 13

KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE. 13

TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0. 13

2.1. Giới thiệu chung. 13

2.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống phanh. 13

2.2. Kết cấu chi tiết của hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis. 14

2.2.1. Cơ cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chính.14

2.2.2. Dẫn động phanh. 18

2.2.3 Hệ thống ABS. 25

2.3. Các tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh. 33

2.3.1. Các thông số ban đầu. 33

2.3.2. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát33

2.3.3. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh. 35

2.3.4. Tính toán xác định công ma sát riêng. 38

2.3.5. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh. 38

2.3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh. 39

CHƯƠNG 3. 41

KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH.. 41

TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0. 41

3.1. Cơ sở lý thuyết41

3.1.1. Cơ sở lý thuyết của chẩn đoán kỹ thuật41

3.1.2. Cơ sở lý thuyết của bảo dưỡng kỹ thuật41

3.2. Xây dựng quá trình chẩn đoán, bảo dưỡng hệ thống phanh. 42

3.2.1. Một số chú ý khi sử dụng. 42

3.2.2. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh ABS. 43

3.2.3. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh đĩa .44

3.2.4. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh tang trống .45

3.3. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, bộ phận chính. 45

3.4. Kiểm tra hệ thống tự chẩn đoán. 46

3.5. Kiểm tra bộ phận chấp hành. 52

3.6. Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe. 54

KẾT LUẬN.. 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 56

 

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Để đạt được mục tiêu đó, rất nhiều các khu công nghiệp đã được xây dựng ở nhiều tỉnh thành trong cả nước. Đi cùng với đó mạng lưới giao thông ngày càng được cải thiện để đáp ứng nhu cầu trao đổi hàng hóa giữa các khu công nghiệp trong cả nước. Trong hệ thống giao thông vận tải nước ta ngành giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo, phần lớn hàng hóa và người được vận chuyển trong nội địa bằng ô tô.

Tuy nhiên cùng với những lợi ích vô cùng to lớn mà ô tô mang lại đối với sự phát triển của nền kinh tế và con người, thì một vấn đề đáng lo ngại đặt ra là vấn đề ô nhiễm môi trường và tai nạn giao thông gây thiệt hại về tài sản và con người. Trong đó thì hệ thống phanh là một trong những nguyên nhân gây ra tai nạn giao thông và nó chiếm tỉ lệ lớn nhất trong số các nguyên nhân gây tai nạn.

 Chính vì vậy hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ. Vì vậy các hệ thống phanh đã trở thành một trong những bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành một trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ôtô.

       Đề tài được thực hiện tại bộ môn ô tô và xe chuyên dụng trường Đại học Công Nghệ GTVT. Sau hơn 3 tháng thực hiện với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân em và với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình. Tuy nhiên với những hiểu biết và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được các thầy chỉ bảo thêm để em ngày càng trở nên hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh

1.1.1. Công dụng

Hệ thống phanh có nhiệm vụ giảm tốc độ chuyển động, dừng hẳn xe ôtô hoặc giữ ôtô đứng yên trên đường có một độ dốc nhất định. Và đảm bảo xe chạy an toàn ở tốc độ cao.

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:

- Đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.

- Giúp ô tô có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và công suất vận chuyển của xe.

1.1.2. phân loại

a) Theo công dụng

 Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:

-        Hệ thống phanh chính (phanh chân)

-        Hệ thống phanh dừng (phanh tay)

-        Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ)

                              b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh

Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau

-        Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc

-        Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

c) Theo dẫn động phanh

Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra

-        Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí

-        Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực

-        Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén

-        Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén – thuỷ lực

-        Hệ thống phanh dẫn động có cường hoá

                              d)  Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh

Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh có bộ điều hoà lực phanh.

                              e)  Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe ABS

1.1.3. Yêu cầu

Hệ thống phanh trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu sau:

• Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại
• Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh là ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
• Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động ôtô.
• Điều khiển nhẹ nhàng, có nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp phanh 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 đảm bảo tận dụng hết khả năng bám của bánh xe khi phanh ở những cường độ khác nhau.
• Không có hiện tượng tự xiết khi phanh.
• Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
• Có hệ số ma sát giữa trống phanh và các má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng.
• Giữ được tỉ lệ thuận giữa trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe.
• Có khả năng phanh ôtô khi ôtô đỗ trên dốc trong thời gian dài.

1.1.4. Cấu tạo hệ thống phanh

Để đảm bảo công dụng như trên hệ thống phanh thường có những bộ phận chủ yếu sau:

    - Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tiêu hao động năng ôtô trong quá trình phanh. Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh xe khi phanh ôtô. Hiện nay thường dùng cơ cấu phanh dạng ma sát (khô hoặc ướt) tạo ra ma sát giữa hai phần: quay và không quay.

    - Dẫn động phanh: Là tập hợp các chi tiết dùng để truyền năng lượng từ cơ cấu điều khiển đến các cơ cấu phanh và điều khiển quá trình truyền năng lượng này trong quá trình truyền với mục đích phanh bánh xe với các cường độ khác nhau.

        + Xi lanh chính

        + Trợ lực chân không

    - Hệ thống phanh dừng

    - Hệ thống ABS chống bó cứng

1.2. Giới thiệu chung về xe Toyota Corolla Altis 2.0

1.2.1. Khái quát chung về xe Toyota Corolla Altis 2.0

 

Hình 1.1: Kích thước tổng thể xe

-  Corolla Altis 2.0 là một trong ba mẫu sedan chủ lực của hãng Toyota: Camry, Altis, Vios.

- Toyota Corolla Altis 2.0 mang phong cách thiết kế của dòng Corolla thế hệ thứ 10, được sản xuất vào năm 2008. Corolla Altis 2.0 được trang bị động cơ xăng 3ZR-FE, dung tích 2 lít, đi kèm với hộp số tự động 4 cấp và ứng dụng nhiều công nghệ mới nên tăng cường cho xe khả năng vận hành mạnh mẽ những lúc cần bức phá tốc độ, và vẫn đảm bảo độ êm dịu tiện nghi cho người ngồi trên xe.

- Thiết kế nội và ngoại thất mới của xe mang phong cách thể thao trẻ trung với nhiều điểm nhấn sang trọng và cao cấp hơn. Bên cạnh đó xe được trang bị nhiều hệ thống an toàn và tiện nghi: hệ thống túi khí, hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS nên xe Toyota Corolla Altis2.0 là một trong những mẫu xe hiện đang được ưa chuộng trên thế giới.

Hình 1.2: Hình ảnh thực của xe

1.2.2. Các thông số kỹ thuật

Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật chính của xe Toyota Corolla Altis 2.0

COROLLA ALTIS 2.0
Số chỗ ngồi			5
KÍCH THƯỚC VÀ TRỌNG LƯỢNG
Kích thước tổng thể (Dài x Rộng x Cao)		mm	4620 x 1775 x 1460
Chiều dài cơ sở		mm	2700
Chiều rộng cơ sở	Trước/Sau	mm	1520 x 1520
Bán kính vòng quay tối thiểu		m	5,4
Trọng lượng	Không tải	kg	1240-1300
	Toàn tải	kg	1675
Dung tích bình nhiên liệu		lít	55
ĐỘNG CƠ
Kiểu			3ZR-FE
Loại			4 xylanh thẳng hàng, 16 van, DOHC, Dual VVT – i
Dung tích công tác		cc	1798
Công suất tối đa (SAE-Net)		Hp/rpm	139/5600
		Kw/rpm	104/5600
Mô men xoắn tối đa (SAE-Net)		kg.m/rpm	19,3/4400
		Nm/rpm	189/4400
Tiêu chuẩn khí thải			Euro 3
KHUNG GẦM
Hộp số			4 số tự động
Hệ thống treo	Trước		Kiểu MacPherson
	Sau		Thanh xoắn
Hệ thống phanh	Trước		Đĩa thông gió 15`
	Sau		Đĩa 15`
Trợ lực tay lái			Trợ lực điện (EPS)
Vỏ và mâm xe			205/55R16, mâm đúc
TRANG THIẾT BỊ CHÍNH
Ngoại thất
Đèn trước			Halogen
Đèn sương mù trước			Có
Cụm đèn sau			Kiểu LED
Kính chiếu hậu			Cùng màu thân xe, gập chỉnh điện, tích hợp đèn báo rẽ
Hệ thống gạt mưa			Gián đoạn/ điều chỉnh thời gian
Tấm ốp hướng gió cản trước			Có
Tấm ốp hướng gió cản sau			Có
Chụp ống xả mạ Crôm			Có
Nội thất
Vị trí người lái
Tay lái	Loại		3 chấu, bọc da có lẫy chuyển số
	Điều chỉnh 4 hướng		Có
Các nút điều chỉnh	Âm thanh		Có
	Màn hình hiển thị đa thông tin		Có
Bảng đồng hồ	Loại		Optrion
Cửa sổ điều chỉnh điện			Có – 1 chạm bên ghế người lái
Khóa cửa trung tâm			Có – tự động khóa theo tốc độ xe
Khóa cửa từ xa			Có
Tay nắm cần số			Ốp gỗ, mạ bạc
Bảng điều khiển
Hệ thống âm thanh			AM/FM,MP3, WMA, CD 6 đĩa, 6 loa
Hệ thống điều hòa nhiệt độ			Chỉnh tay
Ghế
Chất liệu ghế			Nỉ	Bọc da
Hàng ghế trước	Trượt		Có (255mm)
	Ngả		Có
	Điều chỉnh độ cao mặt ghế		Có (ghế người lái)
Hàng ghế thứ hai			Gập 60/40, có tựa đầu
An toàn
An toàn chủ động
Hệ thống chống trộm			Có
ABS và EBD			Có
BA			Có
Cảm biến lùi			Có
Chốt an toàn cho trẻ em			Có
An toàn bị động
Hệ thống túi khí			Người lái và hành khách phía trước
Dây đai an toàn			Tất cả các ghế
Khung xe hấp thụ xung lực GOA			Có

 

1.2.3. Giới thiệu về hệ thống phanh trên xeToyota Corolla Altis 2.0

1.2.3.1. Cơ cấu phanh bánh trước

Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Corolla Altis 2.0 là cơ 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, xi lanh 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 xi lanh 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 xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh 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. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh 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 vòng lò xo chạm vào đĩa phanh làm xuất hiện ma sát báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bulông bánh xe.

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.

1.2.3.2. Cơ cấu phanh bánh sau

Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.

        Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.

Hình 1.3. Cơ cấu phanh đĩa

1- Đĩa phanh,2- Giá đỡ, 3- Má phanh ngoài, 4- Vít xả khí,

5- Piston, 6- Càng phanh,7- Má phanh trong

 

 

11.2.3.3. 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 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 ô tô. Để có hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tandem"). 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

1.3. Nhiệm vụ - phạm vi - phương pháp nghiên cứu

1.3.1. Nhiệm vụ của đồ án

    + Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc hệ thống phanh trên xe Altis 2.0

    + Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh của xe

    + Xây dựng quy trình chẩn đoán sửa chữa

 

1.3.2. Phạm vi

    + Loại xe Toyota Corolla Altis 2.0

    + Hệ thống phanh thủy lực có trợ lực.

1.3.3. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm sửa chữa thực tế tại cơ sở sản xuất.

CHƯƠNG 2

KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE

TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

2.1. Giới thiệu chung

2.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

2.1.1.1. Cơ cấu phanh đĩa ở cả trước và sau

 Cơ cấu phanh bánh trước

           - Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Corolla Altis2.0 là cơ cấu phanh đĩa có giá di động, có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Đối với kiểu này, xi lanh 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 xi lanh chạy dọc qua 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 xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh 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. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh 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 vòng lò 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 bulông bánh xe.

           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.

 

Cơ cấu phanh bánh sau

  Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống bó cứng ABS.

   Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.       

2.1.2.2. Hệ thống phanh dừng ô tô Toyota corolla Altis 2.0

Công dụng: Dùng dể hãm ô tô trên dốc và khi đỗ xe. Ngoài ra phanh dừng còn được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.                

  2.1.2.3. Hệ thống ABS chống hãm cứng

-  Người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống cho các lốp không bị khóa cứng khi phanh khẩn cấp làm cho xe không bị mất lái và giảm thiểu được tai nạn xảy ra.

-  Hệ thống ABS (viết tắt của Anti-lock Brake System) dùng một bộ vi xử lý điều khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua các cảm biến lắp ở các bánh xe và có thể tự động điều khiển tăng, giữ và nhả áp suất phanh.

2.2. Kết cấu chi tiết của hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis

2.2.1. Cơ cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chính.

 Cấu tạo phanh bánh trước :

Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Corolla Altis 2.0 là cơ 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, xi lanh 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 xi lanh 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 xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh 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. Giá đỡ má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh 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.

Hình 2.1.  Sơ đồ cấu tạo phanh bánh trước

Chiều dày tấm má phanh 9 - 12mm. Má phanh có 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 vòng lò 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 bulông bánh xe.

  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 2.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa

 Nguyên lý 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).

 

* Điều chỉnh phanh.

Hình 2.3. 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.

* Ưu điểm của phanh đĩa so với phanh của tang trống

- 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. Điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, 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 bánh 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 ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản xuất.

- Dễ bố trí cơ cấu tự điều chỉnh tự động khe hở của má phanh và đĩa phanh.

 

 * Cơ cấu phanh bánh sau:

      - Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.

      - Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.

 

Hình 2.4. Cơ cấu phanh đĩa bánh sau

1: Đĩa phanh, 2: Giá đỡ, 3: Má phanh ngoài, 4: Vít xả khí,

5: Piston, 6: Càng phanh, 7: Má phanh trong

2.2.2. 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.

      

Hình 2.5. Sơ đồ dẫn động 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 ô tô. Để có hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tandem"). 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.

* Xi lanh chính:

-  Nhiệm vụ:

Nhiệm vụ của xi lanh 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 bánh xe. Các buồng của xi lanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xi lanh

    - Cấu tạo:

Hình 2.6. Kết cấu xi lanh phanh chính

1. Lò xo pít tông thứ cấp	2. Bình dầu
3. Lắp bình dầu	4. Pít tông sơ cấp
5. Phớt làm kín	6.Phanh hãm
7. Lỗ bù dầu	8. Tấm chắn hình sao
9. Lò xo pít tông sơ cấp	10. Cốc đỡ lò xo
11. Bu lông hạn chế hành trình	12. Pít tông thứ cấp
13. Phớt dầu	14. Xi lanh chính, 15. Nút

-  Nguyên lý làm việc:

Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1 (pít tông sơ cấp), pít tông số 2 (pít tông thứ cấp). Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: lỗ bù dầu và lỗ nạp dầu. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai pít tông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy pít tông 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 pít tông số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào pít tông qua một bu lông nối gọi là cần đẩy. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lò xo của pít tông số 1 yêu cầu độ cứng lắp ghép lớn hơn lò xo pít tông số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của pít tông số 2.

 

Hình 2.7.Kết cấu xi lanh phanh chính

Ở trạng thái chưa làm việc cả pít tông 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 pít tông đều thông với các khoang trước và sau của mỗi pít tông.

- Khi đạp phanh:  Trước hết pít tông số 1 dịch chuyển sang trái khi đó đi qua lỗ bù dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông 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.

   

Hình 2.8. Trạng thái đạp phanh

 

Khi nhả bàn đạp phanh

    

Hình 2.9. Trạng thái nhả phanh

Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị pít tông trong xi lanh chính thì các pít tông 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 "tandem", 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 pít tông số 2) bị rò rỉ, khi đó pít tông số 2 sẽ được pít tông số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi pít tông số 2 bị chặn bởi vỏ xi lanh thì dừng lại lúc đó pít tông số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của pít tông 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.

* Trợ lực chân không:

-  Cấu tạo

Hình 2.10.  Bầu trợ lực chân không

1-Nắp buồng thứ hai, 2-Pit tông của buồng thứ hai, 3-Van một chiều, 4-Lò xo, 5-Đai ốc, 6- Cữ chặn, 7-Thanh nối, 8 -Vòng đệm, 9-Đệm làm kín thanh nối, 10-Đệm chặn,

11-Vòng bích, 12-Vòng chặn, 13-Đệm chặn, 14-Nắp vòng bích, 15-Nắp khoang thứ nhất,16-Vách ngăn giữa hai khoang, 17-Màng cao su của ngăn thứ hai, 18-Ống dẫn hướng, 19-Giảm va đập rung, 20-Lò xo van điều khiển chân không, 21-Màng cao su của ngăn thứ nhất, 22-Thân, 23-Pit tông khoang thứ nhất, 24-Thân van chân không, 25-Vòng chặn, 26-Vòng đỡ than, 27-Vòng bích làm kín thân van, 28-Pít tông của van, 29-Lọc không khí, 30-Chụp bảo vệ, 31-Thanh đẩy, 32-Chốt chẻ, 33-Ống lót lò xo, 34-Lò xo van, 35-Vòng bích van điều khiển, 36-Đệm chặn, 37-Dây chốt chẻ, 38-Màng ngăn của van, 39-Vít chặn, I,II-Khoang thông với không khí, III,IV-Khoang chân không

 

- Nguyên lý làm việc:

Động cơ làm việc, khi người lái không tác dụng lực vào bàn đạp phanh, van chân không mở, các khoang I và II, III và IV thông với nhau qua van chân không (24). Van khí trời đóng nên cả 4 khoang I, II, III, IV đều là môi trường chân không nên cả hai mặt pittông kiểu màng ở hai khoang đều có áp suất bằng nhau. Lò xo (4) đẩy pittông về vị trí tận cùng bên phải.

Khi người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lực bàn đạp được truyền qua thanh đẩy (31), đến pittông của van (28), đến thanh nối (7) và đến xi lanh phanh chính để điều khiển quá trình phanh xe. Đồng thời khi lực bàn đạp được truyền đến pittông (28), sẽ thực hiện việc đóng van chân không ngắt hai ngăn I và II với hai ngăn III và IV; mở van khí trời nghĩa là hai ngăn I và II thông với khí trời, hai ngăn III và IV thông với cổ hút động cơ áp suất thấp. Tạo sự chênh lệch áp suất giữa hai bề mặt của màng pittông, nhờ sự chênh lệch áp suất mà các màng pittông ở hai khoang sẽ dịch chuyển về bên trái, trợ lực cho thanh nối (7) điều khiển xy lanh phanh chính.

Nếu giữ chân phanh thì thanh đẩy (31) sẽ dừng lại, còn các pittông vẫn tiếp tục di chuyển sang trái do chênh áp. Cho đến khi màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24), do lực đẩy của lò xo màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24) ngắt khoang I và II với khí trời. Khi đó, hai ngăn I và II thông với hai ngăn III và IV và thông với cổ hút động cơ. Áp suất giữa các khoang I và II, khoang III và IV bằng nhau, các pittông kiểu màng sẽ dừng lại và thanh nối (7) dừng lại. Khi đó khoang I và II, khoang III và IV không thông với nhau và không thông với khí trời. Pittông xi lanh chính dừng lại tại vị trí mà người lái giữ bàn đạp chân phanh.

Khi nhả phanh: Dưới tác dụng của lò xi lanh phanh chính, bàn đạp phanh trở về vị trí ban đầu, van chân không mở ra, các khoang thông với nhau, lò xo (4), cùng với thanh nối (7) đẩy các màng pittông về vị trí ban đầu (tận cùng bên phải).

2.2.3 Hệ thống ABS

Theo kinh nghiệm lái xe, để tránh cho các lốp không bị bó cứng và làm mất khả năng quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả bàn đạp phanh nhiều lần. Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có thời gian để thực hiện việc này. Người lái đạp dí phanh và xe trượt trên mặt đường trong khi các lốp không quay. Cuối cùng xe cũng dừng lại do ma sát trượt giữa lốp và mặt đường lớn nhưng xe mất khả năng lái khiến cho xe bị văng đi và tai nạn xảy ra là điều khó tránh khỏi.

Để chống lại điều này, người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống cho các lốp không bị bó cứng khi phanh khẩn cấp, làm cho xe không bị mất tính điều khiển hướng và giảm thiểu được tai nạn có thể xảy ra.

Hệ thống ABS (viết tắt của Antilock Braking System) dùng một bộ vi xử lý điều khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua tín hiệu từ các cảm biến lắp ở bánh xe và tự động điều khiển quá trình tăng, giữ và nhả áp suất phanh.

                    

Hình 2.11. Hình ảnh bố trí cảm biến ABS

2.2.3.1. Sơ đồ 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 2.12)

   

Hình 2.12.  Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS

2.2.3.2. 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 ECU của ABS. Khối ECU này theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách xác định tốc độ của ôtô và sự thay đổi tốc độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh, ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực 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 tín hiệu điều khiển từ ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất phanh cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (10%-30%) tránh bó cứng bánh xe.

2.2.3.3. Các bộ phận của ABS

        Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.13. 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 2.13: Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS

*  Cảm biến tốc độ bánh xe:

 

Hình 2.14: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe

 -  Cấu tạo

 Cảm biến tốc độ bánh xe (trước và sau) bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn vớimột 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 2.14 thể hiện cấu tạo và bố trí chung của bộ cảm biến tốc độ bánh xe.     - Nguyên lý làm việc

 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe được chỉ ra trên hình 2.14. 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 2.17 Tín hiệu điện áp này sẽ được gửi về ECU của ABS để phân tích và xác định trạng thái của bánh xe ôtô khi phanh.

*  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 ECU để điều khiển tốc độ bánh xe ôtô khi phanh.

Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS khác nhau, ở đây giới thiệu bộ chấp hành ABS điển hình loại bốn van điện từ ba vị trí.

Cấu tạo và hình dáng bên ngoài của bộ chấp hành ABS trên hình 2.15

         

Hình 2.15: Cấu tạo chung của bộ chấp hành ABS      

*  Hoạt động của bộ chấp hành ABS có thể được mô tả như sau:

-  Khi phanh bình thường - ABS không hoạt động (hình 2.16):

         

Hình 2.16:  Nguyên lý của bộ chấp hành ABS khi phanh bình thường

   Khi hệ thống ABS không hoạt động (phanh bình thường) tín hiệu từ ECU không được đưa đến bộ chấp hành. Vì vậy các van điện tử giữ và giảm áp suất ngắt, cửa (a)ở bên van điện từ giữ áp suất mở, cửa(b) ở phía van điện từ giảm áp suất đóng. Khi đạp bàn đạp phanh, dầu từ xilanh chính chảy qua cửa (a)ở phía van điện từ giữ và được truyền trực tiếp tới xilanh phanh ở bánh xe.Lúc này hoạt động của van một chiều (2) ngăn cản dầu phanh truyền đến bơm. Hoạt động của hệ thống ở trạng thái phanh bình thường được thể hiện qua hình 2.16.

-  Khi phanh gấp ABS có hoạt động:

Khi phanh gấp nếu có bất kỳ bánh xe nào gần bị bó cứng thì bộ chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xi lanh bánh xe đó theo tín hiệu từ ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng.

*  Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể chia thành ba chế độ sau:

- Chế độ "giảm áp" (hình 2. 17):

Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đến bộ chấp hành, thực hiện đóng mạch các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng đóng cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất và mở cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất. Việc này làm cho dầu phanh chảy qua cửa (b)đến bình chứa để giẩm áp suất thủy lực trong xilanh ở bánh xe. Lúc đó cửa (e) đóng lại do dầu chảy xuống bình chứa. Bơm tiếp tục chạy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xilanh phanh chính.

Chế độ "giữ áp" (hình 2. 18):

Tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển đóng mạch van điện từ giữ áp suất và ngắt mạch van điện từ giảm áp suất bằng cách đóng kín cửa (a) và cửa(b). Do đó ngắt áp suất thủy lực ở cả 2 phía của xilanh chínhvà bình chứa để giữ áp suất thủy lực của xilanh phanh bánh xe không đổi.

 -   Chế độ "tăng áp" (hình 2.19):

Tín hiệu điều khiển từ ECU ngắt các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách mở cửa(a) ở van điện từ giữ áp suất và đóng cửa (b) ở van điện từ giảm áp. Điều này làm cho áp suất thủy lực trong xilanh phanh chính tác động vào xilanh phanh bánh xe, làm tăng áp suất phanh bánh xe.

 

Hình 2.17: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giảm áp"

Hình 2.18: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giữ áp"

 

Hình 2.19. Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "tăng áp"

2.3. Các tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh

2.3.1. Các thông số ban đầu

- Chiều dài cơ sở L= 2600 mm

- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1400 mm

- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b=1200 mm

- Chiều cao trọng tâm xe= 620 mm

- Trọng lượng toàn bộ xe G= 1675 kg

- Trọng lượng phân bố ra cầu trước = 900 kg

- Trọng lượng phân bố ra cầu sau =775  kg

- Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay = 240 mm

- Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy píttông xi lanh chính = 88 mm

- Đường kính xi lanh phanh chính D= 25,4 mm

- Đường kính xi lanh công tác  trước= 50 mm

- Đường kính xi lanh công tác sau = 50 mm

- Đường kính trong của đĩa phanh trước=170 mm

- Đường kính ngoài của đĩa phanh trước= 300 mm

- Đường kính trung bình của đĩa phanh trước= 241 mm

- Đường kính trong của đĩa phanh sau= 160 mm

- Đường kính ngoài của đĩa phanh sau =300 mm

- Đường kính trung bình của đĩa phanh sau= 237 mm

- Góc ôm của má phanh trước là= = 1,04 rad

- Góc ôm của má phanh sau là == 1,04 rad

- Bán kính ngoài của tấm ma sát R= 145 mm

- Bán kính trong của tấm ma sát r  = 85 mm

- Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb = 126,1 mm

2.3.2. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát

- Cơ cấu phanh trước :

    Lực ép tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa :

(2.1)

     Trong đó : Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước.

: Đường kính xi lanh phanh bánh xe.

: Áp suất trong xi lanh phanh chính cũng là áp suất dầu trên đường ống dẫn với xi lanh phanh bánh xe [ N/]

                 (2.2)

    Với Q : Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 [ N ]

             D : Đường kính xi lanh phanh chính [ cm ]

 : Hiệu suất truyền động thuỷ lực

 : Lực của trợ lực phanh [ N ]

               Trong đó:   (2.3)

: Độ chênh lệch áp suất giữa không khí với độ chân không

= 1- 0,4=0,6 () = 5,886 ( )

(2.4)

      Với : Đường kính bên trong của bộ trợ lực chân không,

=30 mm = 30 (cm)

: Đường kính của van điều khiển,

= 30 mm = 3 (cm)

        Thay các giá trị vào công thức (2.2), (2.3), (2.4) ta xác định được :

=699,79

699,79.5,886= 4119,1  [N]

=921,02  [N/cm²]

        Thay các giá trị vào công thức (2.1) ta xác định được:

                        [ N ]

            Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 11326,43  [N]

Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :

                [N]

            Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 [N]

2.3.3. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh

2.3.3.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra.

- Đối với cơ cấu phanh bánh trước:

                           (2.5)

        Trong đó : 0,3 , hệ số ma sát của tấm ma sát.

: Lực ép má phanh vào đĩa [ N ].

: Bán kính trung bình của đĩa phanh   =120.5 mm =0,1205 [m]

: Số lượng bề mặt ma sát cho một cơ cấu phanh , ở đây=2

  Thay các giá trị vào công thức (3.19) ta được :

= 0,42.18075,02.0,1205.2 =  1829,54       [ Nm ]

  Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 1829,54 [ Nm ].

Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :

                          = 0,42.18075,02.0,1185.2= 1799,2           [Nm]

Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1799,2 [ Nm ].

Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là :

          N = 1829,54 + 1799,2 = 3628,74               [Nm] 

2.3.3.2. Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.

 Để đảm bảo phanh xe có hiệu quả nhất trong bất kỳ điều kiện nào , lực phanh yêu cầu trên các bánh xe được xác định như sau:

- Lực phanh cực đại tác dụng lên một bánh xe cầu trước và cầu sau là :

Theo tài liệu [2] ta có : 

  và          (2.6)

    Trong đó : Trọng lượng phân bố trên cầu trước và cầu sau [ N ].

Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau khi phanh.

Hệ số bám giữa lốp và mặt đường ,0,7 theo tài liệu [2]

Như vậy lực phanh yêu cầu trên hai bánh xe cầu trước và cầu sau là:

 và                                      (2.7)

- Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh là:

  + Đối với cơ cấu phanh banh trước

                                      (2.8)

    + Đối với cơ cấu phanh bánh sau

                           (2.9)

Trong đó 900 [kg]_­­ = 9000 [ N ]  ; 775 [kg] =7750 [ N ].

                                 (2.10)

        Ở đây là bán kính thiết kế của bánh xe :

  [mm]                                                                                (2.11)

 Với bánh trước : dùng lốp 205/55R16

        B =205 mm : Chiều rộng của lốp; 55% : Tỉ lệ giữa chiều cao so với chiều rộng của lốp => ta có: H =55*205/100 = 112.75 mm

d : Đường kính vành bánh xe , d = 16 inch = 16*25,4 = 406.4 mm.

        : Hệ số biến dạng của lốp ,xem gần đúng biến dạng của lốp là như nhau

                 chọn 0,93

        Vậy ta có :     [mm]

Hệ số phân bố tải trọng lên các cầu khi phanh , theo [2 ] ta có :

                                  (2.12)

(2.13)

Trong đó : : Chiều cao trọng tâm ô tô , = 620 mm

                  a , b : Khoảng cách tương ứng từ trọng tâm ô tô đến các cầu

: Gia tốc chậm dần khi phanh ,= 6,86 ()

g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ()

: Hệ số đặc trưng cường độ phanh ,

Thay các giá trị vào công thức (2.12) v à (2.13) ta được:

= 1+= 1,284

= 1-= 0,653

Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (2.8) và (2.9) ta có:

= 1988,3   [ Nm ]

= 802,5   [ Nm ]

Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là:

 1988,3+802,5

2790,8  [Nm]

Mô men phanh thực tế : N = 3628,74 Nm > 2790,8 Nm

           Mô men do cơ cấu phanh sinh ra lớn hơn mô men phanh yêu cầu của phanh. Vậy mô men của phanh đạt yêu cầu đặt ra.

2.3.4. Tính toán xác định công ma sát riêng

Công ma sát riêng được xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năng của ô tô ở vận tốc nào đó.

Theo tài liệu [ 3 ] ta có :

                                 (2.14)

        Trong đó : G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đầy tải

                  G =1675 .9,81= 16431.75N = 16.43[KN ]

 Vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh [ m/s ].

( Lấy= 80 km/h = 22,2 m/s ).

g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 .

: Tổng diện tích toàn bộ má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh của ô tô.

Thay các giá trị vào công thức (2.14) ta có:

= 49920  = 0.05    []

    []

  Theo tài liệu [3] - Trị số cho phép công ma sát riêng với cơ cấu phanh như sau:

Ô tô du lịch [L_ms ] = 4000  15000

Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép.

       Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.

2.3.5. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh

Giả thiết áp suất trên bề mặt má phanh phân bố đều. Theo tài liệu [2] ta có :

                                (2.15)

        Trong đó : : Mô men sinh ra ở một cơ cấu phanh [Nm].

: Hệ số ma sát.

: Diện tích má phanh [ rad ].

==  =

==  =

+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước :

      []

+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước :

      []

Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ 2] thì :

           [q]q=1,22,0 [/].

Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.

2.3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh

Trong quá trình phanh, động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh  và các chi tiêt khác một phần thoát ra môi trường không khí. Theo tài liệu

[2] phương trình cân bằng năng lượng có dạng sau :

                                   (2.16)

Trong đó : G : Trọng lượng của ô tô ; G = 1675 kg = 16750 N

g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ().

: Vận tốc ban đầu và vận tốc cuối quá trình phanh.

                      Lấy 30 [km/h]=8,3 [m/s] ; = 0.

: Khối lượng của đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng.

                      Lấy  32 kg

                  C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng.

                     Đối với thép, gang thì C = 500 [J/kg. độ].

: Diện tích làm mát đĩa phanh [].

                  K: Hệ số truyền nhiệt của đĩa phanh ra ngoài không khí.

Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí. Khi phanh ngoặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua. Trên cơ sở đó có thể xác định sự tăng nhiệt độ của đĩa phanh trong quá trình phanh như sau:

                                 (2.17)

        Thay các giá trị vào công thức (2.17) ta được:

     Theo tài liệu [ 2 ] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn . Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.

CHƯƠNG 3

KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH

TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0

 

3.1. Cơ sở lý thuyết

3.1.1. Cơ sở lý thuyết của chẩn đoán kỹ thuật

Chẩn đoán kỹ thuật là ngành khoa học nghiên cứu các hình thái xuất hiện hư hỏng, dự đoán thời hạn sẽ xuất hiện hư hỏng mà không cần phải tháo rời các tổng thành ô tô.

Chẩn đoán kỹ thuật dựa trên hệ thống các quy luật, các tiêu chuẩn đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật tốt, xấu của ô tô. Khi chẩn đoán kỹ thuật do không tháo chi tiết nên không thể trực tiếp phát hiện hư hỏng mà phải thông qua các triệu chứng dể biểu hiện gián tiếp những hư hỏng ở bên trong. Thí dụ như : Để đánh giá tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh người ta đo lực phanh ở các bánh xe hay (quãng đường phanh…)

* Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật là :

+ Nâng cao tuổi bền giảm chi phí do không phải tháo lắp và giảm được cường độ hao mòn của chi tiế.

+ Quyết định được các phương án bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời những hư hỏng đã phát hiện.

3.1.2. Cơ sở lý thuyết của bảo dưỡng kỹ thuật

* Khái niệm

Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô là những hoạt động hoặc những hoặc những biện pháp kỹ thuật có xu hướng làm giảm cường độ hao mòn chi tiết máy, phòng ngừa hư hỏng ( bôi trơn , điều chỉnh, xiết chặt , lau chùi …) và kịp thời phát hiện các hỏng hóc ( kiểm tra , xem xét trạng thái , sự tác động của các cơ cấu , các cụm , các chi tiết …) nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của xe trong quá trình sử dụng .

 

 

* Mục đích

+ Duy trì trạng thái tốt của ô tô, ngăn ngừa các hư hỏng có thể xảy ra, thấy trước các hư hỏng để kịp thời sửa chữa, đảm bảo cho ô tô chuyển động với độ tin cậy cao.

* Tính chất : Mang tính chất cưỡng bức, dự phòng có kế hoạch nhằm phòng ngừa các hư hỏng có thể xảy ra trong quá trình sử dụng.

3.2. Xây dựng quá trình chẩn đoán, bảo dưỡng hệ thống phanh

3.2.1. Một số chú ý khi sử dụng

Hệ thống phanh trên xe giữ vai trò rất quan trọng. Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng và giữ xe ở trạng thái đứng yên. Vì vậy bất kỳ một hư hỏng nào cũng làm mất an toàn và có thể gây ra tai nạn khi xe vận hành. Trong quá trình sử dụng ôtô hệ thống phanh có thể phát sinh những hư hỏng như: phanh không ăn, phanh ăn không đều, phanh nhả kém hoặc bị kẹt.

Phanh không ăn thì không giảm được được tốc độ ôtô kịp thời trong những điều kiện bình thường trong tình huống phức tạp thì sẽ là nguyên nhân gây ra tai nạn.

Nguyên nhân phanh không ăn có thể là do ở phần dẫn động thủy lực không kín để không khí lọt vào hoặc trong hệ thống thiếu dầu, bộ phận điều chỉnh của cơ cấu truyền động và cơ cấu phanh bị hỏng. Ngoài ra còn do má phanh và đĩa phanh bị mòn hoặc dính dầu.

Có thể phát hiện các mối nối bị hở căn cứ vào sự rò chảy của dầu ở phần truyền động thủy lực. Nếu trong phần dẫn động thủy lực có không khí lọt vào thì khi đạp phanh không thấy sức cản rõ rệt. Vì khi đạp phanh áp suất không truyền vào dầu do còn không khí lọt vào hệ thống thì bị nén, áp suất của nó truyền vào cơ cấu ép không đủ ép má phanh vào đĩa phanh.

Ðể khắc phục hiện tượng này ta phải tiến hành xả không khí ra khỏi hệ thống truyền động thủy lực. Tuy nhiên cần kiểm tra dầu ở xi lanh phanh chính nếu cần thì đổ thêm dầu vào. Khi thay dầu ở hệ thống truyền động thủy lực phải tháo rời rửa và thổi sạch xi lanh phanh chính, các xi lanh bánh xe và các ống dẫn đầu. Ðổ dầu mới vào hệ thống tiến hành trình tự như khi xả không khí. Dầu có thể lọt vào má phanh và tang trống qua vòng chắn dầu bị hỏng. Vòng chắn dầu hỏng phải thay mới dùng xăng rửa sạch má phanh và đĩa phanh các tấm đệm của má phanh thì dùng dũa hoặc bàn chải sắt đánh sạch. Nếu má phanh bị mòn thì thay mới chú ý đặt đinh tán sao cho đầu đinh thấp hơn bề mặt của má phanh theo yêu cầu.

Phanh không ăn đều giữa các má phanh có thể do sự điều chỉnh cơ cấu truyền động hoặc cơ cấu phanh bị hỏng các ống dẫn bị tắc các chi tiết dẫn động bị kẹt. Ðể khắc phục ta cần có sự điều chỉnh cơ cấu truyền động bôi trơn các chi tiết và thông ống dẫn.

Phanh bó là do bị kẹt nguyên nhân có thể là lò xo hồi vị guốc phanh bị gẫy má phanh bị dính cứng với đĩa phanh, vòng làm kín bị nở, piston bị kẹt trong các xi lanh bánh xe.

Khi phanh phải tăng lực đạp lên bàn đạp thì đó là dấu hiệu chủ yếu về hư hỏng của bộ trợ lực.

* Những hư hỏng chính của bộ trợ lực chân không :

   - Ống dẫn từ buồng chân không tới bộ trợ lực bị hỏng.

   - Van không khí không hoạt động

   - Bình lọc bộ trợ lực bị tắc.

 - Bộ trợ lực làm việc không tốt nếu điều chỉnh chạy không tải không hợp lý.

3.2.2. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh ABS

Trước khi sửa chữa ABS, đầu tiên phải xác định xem hư hỏng là trong ABS hay là trong hệ thống phanh. Về cơ bản, do hệ thống ABS được trang bị chức năng dự phòng, nếu hư hỏng xảy ra trong ABS, ABS ECU dừng hoạt động của ABS ngay lập tức và chuyển sang hệ thống phanh thông thường.

- Do ABS có chức năng tự chẩn đoán, đèn báo ABS bật sáng để báo cho người lái biết khi có hư hỏng xảy ra. Nên sử dụng giắc sữa chữa để xác định nguồn gốc của hư hỏng.

- Nếu hư hỏng xảy ra trong hệ thống phanh, đèn báo ABS sẽ không sáng nên tiến hành những thao tác kiểm tra như sau.

+Lực phanh không đủ:

• Kiểm tra dầu phanh rò rỉ từ các đường ống hay lọt khí.
• Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có quá lớn không.
• Kiểm tra chiều dày má phanh và xem có dầu hay mỡ dính trên má phanh không.
• Kiểm tra trợ lực phanh xem có hư hỏng không.
• Kiểm tra xi lanh phanh chính xem có hư hỏng không.

+ Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh.

• Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều.
• Kiểm tra xem xi lanh phanh chính có hỏng không.
• Kiểm tra sự điều chỉnh hay hồi vị kém của phanh tay.

+ Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động).

• Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.
• Kiểm tra độ rơ moayơ bánh xe.

Kiểm tra khác.

• Kiểm tra góc đặt bánh xe.
• Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo.
• Kiểm tra lớp mòn không đều.
• Kiểm tra sự rơ lỏng của các thanh dẫn động lái.

Trước tiên tiến hành các bước kiểm tra trên. Chỉ sau khi chắc chắn rằng hư hỏng không xảy ra ở các hệ thống đó thì mới kiểm tra ABS.

Khi kiểm tra ABS cần chú ý những hiện tượng đặc biệt ở xe ABS. Mặc dù không phải là hỏng nhưng những hiện tượng sau có thể xảy ra đối với hệ thống ABS.

     ●   Trong quá trình kiểm tra ban đầu, một tiếng động làm việc có thể phát ra từ bộ chấp hành. Tuy nhiên hiện tượng đó là bình thường.

• Rung động và tiếng ồn làm việc từ thân xe và chân phanh sinh ra khi ABS hoạt động tuy nhiên nó báo rằng ABS hoạt động bình thường.

3.2.3. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh đĩa .

    - Kiểm tra, sửa chữa thay thế má phanh

- Cốt má phanh: Bề mặt cốt sắt để tán má phanh nếu bị vênh quá 0,4 (mm) thì phải sữa chữa lổ để lắp đệm lệch tâm không được mòn quá (0,1-0,12) mm các đầu đinh tán phải chắc chắn không lỏng má phanh không nứt và cào xướt mặt đầu của các đinh tán phải cao hơn má phanh ít nhất là 2,5 (mm).

-  Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh điều chỉnh theo yêu cầu đầu trên má phanh trước và sau là 0,25 [mm] đầu dưới má phanh trước và sau là 0,12 [mm] khe hở giữa trục quay má phanh với vòng đồng lệch tâm cho phép là: (0,06 – 0,15) [mm] lớn nhất là 0,25[mm]. Cùng một cầu xe má phanh hai bên bánh trái và bánh phải đồng chất không được dùng loại khác nhau má phanh cũ có dính dầu phải dùng xăng hoặc dầu hỏa để rửa không được dùng madút hoặc xút.

- Thay thế má phanh đĩa lau chùi bụi và tra dầu mỡ moayơ kiểm tra các vòng phốt xem có rò dầu không

3.2.4. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh tang trống .

* Kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống 

- Khe hở giữa má phanh va tang trống có ảnh hưởng đến hành trình tự do va hiệu quả phanh , khả năng ổn định, dẫn hướng khi phanh. Khe hở giữa má phanh và tang trống được đo ở phía trên và phía dưới (cách đầu mút khoảng 15-20 mm) của má phanh với tang trống nhờ căn lá . Nếu các khe hở khác nhau ở các bánh xe khác nhau ggây lên hiện tượng phanh làm mất ổn định dẫn hướng , khe hở không đều sẽ làm cho trống phanh bị ôvan khi phanh sẽ bị giật cục.

- Thay thế và bảo dưỡng má phanh để đảm bảo cho má phanh đạt đúng tiêu chuẩn về độ dày cũng như không bị mòn quá nhiều.

3.3. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, bộ phận chính

Các công việc sửa chữa, bảo dưỡng phanh bao gồm:

- Châm thêm dầu phanh.

- Làm sạch hệ thống thủy lực.

- Tách khí khỏi hệ thống thủy lực.

- Sửa chữa hoặc thay thế xi lanh chính hay các xi lanh bánh xe.

- Thay má phanh.

-  Sửa chữa hoặc thay thế bộ phận trợ lực phanh.

-  Ngoài ra còn có: Sửa chữa hoặc thay thế đường ống dầu phanh công tắc hoặc các van.

- Xilanh chính và xi lanh bánh xe thường có những hư hỏng như: Bề mặt xi lanh bị cào xước, xi lanh bị côn, méo các lò xo hồi vị bị gẫy mất đàn hồi, các vòng làm kín bị nở, các răng ốc nối các ống dẫn dầu bị tua.

- Theo yêu cầu thì bề mặt xi lanh phải nhẵn bóng không có vết rỗ xước sâu quá 0,5[mm]. Ðường kính xi lanh không được côn méo quá 0,05[mm] so với đường kính tiêu chuẩn, các lò xo hồi vị phải đủ tiêu chuẩn về lực đàn hồi.

-  Ðối với những hư hỏng trên thì phải tiến hành sửa chữa hoặc thay mới chứ không thể điều chỉnh được. Các vòng làm kín, lò xo hồi vị nếu kiểm tra không đạt yêu cầu thì nên thay mới. Các piston, xi lanh bị côn hoặc méo thì phải tiến hành gia công trở lại. Chú ý khi gia công khe hở giữa xilanh và piston không được vượt quá giá trị cho phép tối đa là (0,030 – 0,250) mm độ côn và méo của xi lanh bánh xe sau khi gia công cho phép tối đa là 0,5 [mm] độ bóng phải đạt Ñ9.

-Ðối với bầu trợ lực cần phải kiểm tra piston màng nếu có hiện tượng rạng rách thì phải thay thế để đảm bảo hiệu quả phanh.

3.4. Kiểm tra hệ thống tự chẩn đoán

* Chức năng kiểm tra ban đầu:

Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành.

a)   Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 25 km/h.

b)  Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không.

Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu mỗi khi nổ máy và tốc độ ban đầu vượt qua 25km/h. Nó cũng kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và bơm điện trong bộ chấp hành. Tuy nhiên, nếu đạp phanh, kiểm tra ban đầu sẽ không được thực hiện nhưng nó xẽ bắt đầu khi nhả chân phanh.

Nếu không có tiếng động làm việc, chắc chắn rằng bộ chấp hành đã được kết nối. Nếu không có gì trục trặc, kiểm tra bộ chấp hành.

 

* Chức năng tự chẩn đoán:

Đối với trường hợp không có máy chẩn đoán chuyên dụng IT-2 trở lên:

- Đọc mã chẩn đoán :

* Kiểm tra điện áp quy: Kiểm tra điện áp ác quy khoảng 12 V.

* Kiểm tra đèn báo bật sáng

+  Bật khoá điện.

+ Kiểm tra rằng đèn ABS bật sáng trong 3 giây, nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay thế cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện.

 * Đọc mã chẩn đoán:

 +  Bật khoá điện ON

 + Rút giắc sửa chữa.

 + Dùng SST, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra.

 + Nếu hệ thống hoạt động bình thường (không có hư hỏng), đèn báo sẽ nháy 0,5 giây 1 lần.

 + Trong trường hợp có hư hỏng, sau 4 giây đèn báo bắt đầu nháy. Đếm số lần nháy và xem mã chẩn đoán (số lần nháy đầu tiên sẽ bằng chử số dầu của mã chẩn đoán hai số. Sau khi tạm dừng 0,5 giây đèn lại nháy tiếp. Số lần nháy ở lần thứ hai sẽ bằng chữ số sau của mã chẩn đoán. Nếu có hai mã chẩn đoán hay nhiều hơn, sẽ có khoảng dừng 2,5 giây giữa hai mã và việc phát mã lại lặp lại từ đầu sau 4 giây tạm dừng. Các mã sẽ phát thứ tự tăng dần từ mã nhỏ nhất đến mã lớn nhất).

 + Sửa chữa hệ thống.

 + Sau khi sửa chửa chi tiết bị hỏng, xoá mã lỗi trong ECU.

 + Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra.

 + Nối giắc sửa chữa.

 + Bật khoá diện ON. Kiểm tra rằng đèn ABS tắt sau khi sáng trong 3 giây.

- Xóa mã chẩn đoán:

Bật khoá điện ON.

 + Dùng SST, nối chân Tc với E1 của giắc kiểm tra.

 + Kiểm tra rằng đèn báo ABS tắt.

 + Xoá mã chẩn đoán chứa trong ECU bằng cách đạp phanh 8 lần hay nhiều hơn trong vòng 3 giây.

 + Kiểm tra rằng đèn báo chỉ mã bình thường.

 + Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra

Bảng 3.1.Mã chẩn đoán.

Mã	Các kiểu nháy	Chẩn đoán	Phạm vi hư hỏng
11	Hở mạch trong mạch rơ le van điện.	- Mạch bên trong của bộ chấp hành. - Rơle điều khiển. -Dây điện và giắc nối của mạch  rơle van điện
12	Chập mạch trong rơ le van điện
13	Hở mạch trong mạch rơ le môtơ bơm.	- Mạch bên trong của bộ chấp hành. - Rơle điều khiển. -Dây điện và giắc nối của mạch  rơle môtơ bơm
14	Chập mạch trong mạch rơ le môtơ bơm.
21	Hở mạch hay ngắn mạch van điện của bánh xe trước phải.	- Van điện bộ chấp hành. - Dây điện và giắc nối của mạch van điện bộ chấp hành.
22	Hở mạch hay ngắn mạch van điện của bánh xe trước trái.
23			Hở mạch hay ngắn mạch van điện của bánh xe sau phải.
24	Hở mạch hay ngắn mạch van điện của bánh xe sau trái.
31	Cảm biến tốc độ bánh xe trước phải bị hỏng.	- Cảm biến tốc độ bánh xe. - Rôto cảm biến tốc độ bánh xe - Dây điện, giắc nối của cảm biến tốc độ bánh xe
32	Cảm biến tốc độ bánh xe trước trái bị hỏng.
33	Cảm biến tốc độ bánh xe sau phải bị hỏng.
34	Cảm biến tốc độ bánh xe sau trái bị hỏng.
35	Hở mạch cảm biến tốc độ bánh xe sau phải hay trước trái.
36	Hở mạch cảm biến tốc độ bánh xe sau trái hay trước phải.
37	Hỏng cả hai rôto cảm biến tốc độ	- Rôto cảm biến tốc độ bánh xe
41		Điện ắc quy không bình thường (<9,5 V hay >16 V)	- Ắc quy - Bộ tiết chế
51		Môtơ bơm của bộ chấp hành bị kẹt hay hở mạch môtơ bơm của bộ chấp hành .	- Môtơ bơm, ắc quy và rơle - Dây điện ,giắc nối và bulông tiếp mát hay mạch môtơ bơm của bộ chấp hành
Sáng liên tục	ABS ECU hỏng	ECU

*  Kiểm tra cảm biến:

* Kiểm tra điện áp ắc quy:Kiểm tra rằng điện áp ắc quy khoảng 12 V.

* Kiểm tra đèn báo ABS.

 +  Bật khoá điện ON.

 + Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây. Nếu không, kiểm tra và sửa chửa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện.

 + Kiểm tra rằng đèn ABS tắt.

 + Tắt khoá điện.

 + Dùng SST, nối chân E1 với chân Tc và Ts của giắc kiểm tra.

+ Kéo phanh tay và nổ máy.      

+ Kiểm tra rằng đèn ABS nháy trong khoảng 4 lần /giây

* Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến.

- Lái xe chạy thẳng ở tốc độ 25 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 3 giây không.

-Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không nằm trong khoảng tiêu chuẩn, dừng xe và đọc mã chẩn đoán, sau đó sửa các chi tiết hỏng.

- Nếu đèn bật sáng trong khi tốc độ xe từ 20 - 25 km/h, việc kiểm tra đã hoàn thành. Khi tốc độ xe vượt quá 25 km/h, đèn ABS nháy lại. Ở trạng thái này cảm biến tốc độ hoạt động tốt.

* Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ thấp.

- Lái xe chạy thẳng với tốc độ 45-55 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có sáng sau khi tạm ngừng 1 giây không.

- Nếu đèn báo bật sáng mà không nháy khi tốc độ xe nằm ngoài khoảng tiêu chuẩn. Dừng xe và đọc mã chẩn đoán. Sau đó sửa các chi tiết hỏng.

- Nếu đèn báo bật sáng mà không nháy khi tốc độ xe nằm trong khoảng tiêu chuẩn, việc kiểm tra đã hoàn thành. Khi tốc độ xe nằm trong dải tiêu chuẩn, đèn ABS lại nháy. Ở trạng thái này rôto cảm biến tốc độ tốt.

* Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ cao.

Kiểm tra như trên ở tốc độ khoảng 110 đến 130 km/h.

* Đọc mã chẩn đoán.

- Dừng xe, đèn báo sẽ bắt đầu nháy.         

-Đếm số lần nháy (Xem mã chẩn đoán).

* Sửa các chi tiết hỏng: Sửa hay thay thế các chi tiết bị hỏng.

* Đưa hệ thống về trạng thái bình thường.

- Tắt khoá điện OFF.

- Tháo SST ra khỏi cực E1, Tc và Ts của giác kiểm tra.

Bảng  3.2.  Mã chẩn đoán

Mã	Các kiểu nháy	Chẩn đoán	Phạm vi hư hỏng
	Sáng Tắt	Tất cả các cảm biến tốc độ và rôto cảm biến đều bình thường
71	Điện áp tín hiệu cảm biến trước bên phải thấp	- Cảm biến tốc độ trước phải. - Lắp đặt cảm biến
72		Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước bên trái thấp	- Cảm biến tốc độ trước bên trái. - Lắp đặt cảm biến
73		Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên phải thấp.	- Cảm biến tốc độ sau bên phải. - Lắp đặt cảm biến
74		Điện áp của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên trái.	- Cảm biến tốc độ trước sau bên trái. - Lắp đặt cảm biến
75	Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước bên phải	- Rôto cảm biến tốc độ phía trước bên phải
76	Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía trước bên trái.	- Rôto cảm biến tốc độ phía trước bên trái.
77	Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên trái.	- Rôto cảm biến tốc độ phía sau bên trái.
78		Thay đổi không bình thường của tín hiệu cảm biến tốc độ phía sau bên phải.	- Rôto cảm biến tốc độ phía sau bên phải.

3.5. Kiểm tra bộ phận chấp hành

 * Kiểm tra điện áp ắc quy:Điện áp ắc quy khoảng 12 V.

 *Tháo vỏ bộ chấp hành.

 * Tháo các giắc nối:Tháo 4 giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơle điều khiển.

 *Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành:

-  Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào rơ le điều khiển bộ chấp hành và dây điện phía thân xe qua bộ dây điện phụ.

-  Nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra với cực dương ắc quy và dây đen với cực âm. Nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm ắc quy hay mát thân xe.

  * Kiểm tra sự hoạt động của bộ chấp hành:

a) Nổ máy và cho chay với tốc dộ không tải.

b) Bật công tắc lựa chọn của thiết bị kiểm tra đến vị trí “FRONT RH”.

c) Nhấn và giữ công tắc môtơ trong vài dây.

d) Đạp phanh và giữ nó đên khi hoàn thành bước

e) Nhấn công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh không đi xuống, (Không nên giữ công tắc lâu hơn 10 giây).

f) Nhả công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh đi xuống.

g) Nhấn và giữ công tắc mô tơ trong vài giây sau đó kiểm tra rằng chân phanh đã về vị trí cũ.

h) Nhả chân phanh.

i) Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây.

k) Đạp phanh và giữ nó trong khoảng 10 giây. Khi đang giữ chân phanh, ấn công tắc motor trong vài giây. Kiểm tra rằng chân phanh không bị rung.

  * Kiểm tra các bánh xe khác.

- Xoay công tắc lựa chọn đến vị trí “FRONT LH”.

- Lặp lại từ bước (c) đến bước (f) của mục trên.

- Kiểm tra các bánh sau với công tắc lựa chọn ở vị trí “REAR RH” và “REAR LH”, theo quy trình tương tự .

  * Nhấn công tắc Mô tơ:Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây.

  * Tháo thiết bị kiểm tra (SST) ra khỏi bộ chấp hành:Ngắt thiết bị kiểm tra (SST) và bộ dây điện phụ (SST) ra khỏi bộ chấp hành, rơle điều kiển và dây điện phía thân xe.

  * Nối giắc cắm bộ chấp hành:Nối 4 giắc vào bộ chấp hành và rơle điều khiển.

  * Lắp các giắc nối: Lắp các giắc nối lên giá đỡ bộ chấp hành.

  * Lắp vỏ bộ chấp hành.

  * Xóa mã chẩn đoán.

3.6. Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe

* Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe.

- Tháo giắc cảm biến tốc độ.

- Đo điện trở giữa các điện cực.

+ Điện trở: 0,8 ÷ 1,3 k(cảm biến tốc độ bánh trước)

+ Điện trở: 1,1 ÷ 1.7 k(cảm biến tốc độ bánh sau)

+ Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, thay cảm biến.

- Không có sự thông mạch giữa mỗi chân của cảm biến và thân cảm biến. Nếu có thay cảm biến.

- Nối lại các giắc cảm biến tốc độ.

*  Kiểm tra lại tình trạng lắp ráp các cảm biến

- Chắc chắn rằng bu lông lắp cảm biến được xiết đúng.

- Phải có khe hở giữa cảm biến và giá đỡ cầu.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian nghiên cứu thực tế và các tài liệu chuyên ngành, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài là: “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis 2.0”. Đồ án đã đạt được những kết quả như sau:

- Trình bày kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh có tích hợp bộ chống hãm cứng bánh xe ABS.

- Trình bày một số phần tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh của Altis 2.0

- Xây dựng được quy trình chẩn đoán bảo dưỡng kỹ thuật của hệ thống phanh

- Đồ án này có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo khi nghiên cứu về hệ thống phanh và cho sinh viên tham khảo

Để hoàn thành đồ án này tôi đã nhận sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn Ô tô và toàn thể các bạn cùng lớp. Tuy nhiên, trong quá trình làm đồ án do trình độ và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (1998), Lý thuyết ôtô máy kéo, NXB khoa học và kỹ thuật

[2].Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Ðình Kiên (1985), Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo, NXB Ðại học và Trung học chuyên nghiệp.

[3].Nguyễn Hoàng Việt (1998), Kết cấu và tính toán ôtô, Đại học Bác khoa Đà Nẵng.

[4].Nguyễn Hoàng Việt (2003), Bộ điều chỉnh lực phanh hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS, Ðại Học Bách khoa Ðà Nẵng.

[5].Trang web http://www.TOYOTA.com.