TỔNG QUAN
Tổng quan về hệ thống phanh
1.1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh: a, Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để làm giảm tốc độ của ô tô cho đến một tốc độ nào đó hoặc đến khi dừng hẳn, ngoài ra còn để giữ cho ô tô đứng được trên đường có độ dốc nhất định.
Hệ thống phanh đảm bảo cho xe ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, nâng cao năng suất vận chuyển. b, Phân loại:
- Phân loại theo công dụng:
+ Hệ thống phanh chính + Hệ thống phanh dừng
- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh
+ Phanh ở bánh xe + Phanh ở trục truyền động (sau hộp số)
- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh
+ Phanh guốc + Phanh đai + Phanh đĩa
- Phân loại theo phương thức dẫn động
+ Dẫn động phanh bằng cơ khí + Dẫn động phanh bằng thuỷ lực + Dẫn động phanh bằng khí nén (hơi) + Dẫn động phanh liên hợp (thuỷ lực + khí nén) + Dẫn động phanh có trợ lực
- Phân loại theo mức tối ưu của hệ thống
+ Hệ thống phanh có hệ thống điều hoà + Hệ thống phanh có hệ thống ABS, BA, EDB c, Yêu cầu:
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận các chức năng “an toàn chủ động” vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp
+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái
+ Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm
+ Đảm bảo việc phân bố mô men phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ
+ Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết
+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt
+ Có hệ số ma sát cao và ổn định
+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh
+ Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền tuổi thọ cao
+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng
1.1.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô: a, Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh chính có nhiệm vụ tạo ra mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn định trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh xe ô tô.
Ngày nay, cơ cấu phanh loại tang trống với các guốc phanh bố trí bên trong được sử dụng rộng rãi Ngoài những yêu cầu chung, cơ cấu phanh còn phải đảm bảo được yêu cầu sau, như mômen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bên ngoài cà chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường)
+) Cơ cấu phanh tang trống (Cơ cấu phanh guốc):
*)Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có lực dẫn động bằng nhau
Hình 1.1: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có lực dẫn động bằng nhau 1-Cam lệch tâm; 2-Chốt có vòng đệm lệch tâm
Với cách bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của guốc phanh giống nhau thì mômen ma sát ở trên guốc phanh trước có xu hướng cường hoá cho lực dẫn động, còn ở phía sau phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn động khi xe chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại.
Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm ma sát sau rất nhiều Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể thay thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau Kết cấu của loại cơ cấu phanh trên (hình 1.1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệch tâm ở điểm cố định.
*) Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
Cơ cấu phanh trên (hình 1.2) có mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng nhau Trị số mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này có cường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở hình 1.2 do profin của cam ép đối xứng nên các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau. Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục vít,bánh vít nhằm thay đổi vị trí của cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định.
Hình 1.2: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau
1-Cam quay; 2-Lò xo; 4-Trống phanh; 5-Chốt lệch; 6-Bầu phanh
*) Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía, có lực dẫn động bằng nhau
Hình 1.3: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía, có lực dẫn động bằng nhau
1-Xi lanh phụ; 2-Lò xo; 3- Cam quay ; 4- Trống phanh; 5-Chốt lệch tâm; 6-Bầu phanh
Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các tấm ma sát giống nhau vì thế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi xe chuyển động lùi, mômen phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả phanh khi tiến và lùi rất khác nhau.
Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch tâm và chốt lệch tâm.
*) Cơ cấu phanh loại bơi
Cơ cấu này dùng hai xi lanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên và đầu tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và lùi bằng nhau.
Hình 1.4: Cơ cấu phanh loại bơi 1-Xi lanh phanh; 2-Lò xo
*) Cơ cấu phanh tự cường hoá
Hình 1.5: Cơ cấu phanh tự cường hoá 1-Lò xo; 2-Xi lanh; 3-Lò xo; 4-ốc điều chỉnh
Theo kết cấu thì guốc phanh sau được tỳ vào chốt cố định và bản thân guốc phanh sau lại đóng vai trò là chốt chặn của guốc phanh trước Lực dẫn động của guốc phanh sau là lực dẫn động của guốc phanh trước thông qua chốt tỳ trung gian, từ điều kiện cân bằng theo phương ngang các lực tác dụng lên guốc phanh trước có thể xác định được lực tác dụng lên guốc trước.
Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽ lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi mômen phanh sẽ giảm đi nhiều Do guốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát guốc phanh sau dài hơn tấm ma sát guốc phanh trước. Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trong chốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này.
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên các ô tô con, có hai loại phanh đĩa: a-Loại càng phanh cố định b-Loại càng phanh di động
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa
+ Phanh đĩa có càng phanh cố định (hình a) có hai xi lanh công tác đặt ở hai bên đĩa phanh Khi phanh cả hai piston đẩy vào hai bên đĩa phanh.
KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5 24
Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5
Hình 2.1: Hình dáng ngoài xe Mazda CX-5 2018.
Cuối năm 2011, Mazda CX-5 chính thức ra mắt trên thế giới, trở thành mẫu xe đầu tiên mang ngôn ngữ thiết kế mới KODO - Soul of Motion Đồng thời, CX-5 còn tiên phong cho công nghệ SkyActiv với động cơ xăng phun trực tiếp Ngay lập tức, chiếc crossover đã “làm mưa làm gió” trên thị trường Doanh số sau 1 năm ra mắt đạt 87.819 chiếc và lên đến hơn 1 triệu xe vào năm 2017.
Tại Việt Nam, những chiếc CX-5 đầu tiên được Vina Mazda nhập khẩu từ Nhật Bản vào giữa tháng 4/2012 Giá bán của xe lúc đó là 1,185 tỷ đồng, ngang ngửa Hyundai SantaFe Một năm sau, CX-5 trở thành mẫu xe có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, luôn nằm trong TOP 5 xe bán chạy của VAMA Đầu năm 2017, số lượng xe bán ra trên toàn lãnh thổ Việt Nam cán mốc 20.000 chiếc.
Tiếp nối thành công ấy, giữa tháng 11 vừa qua, THACO đã chính thức giới thiệu Mazda CX-5 2018 tới người tiêu dùng Việt Bước sang thế hệ thứ 2, xe có bước “chuyển mình” rõ rệt từ thiết kế, trang bị tiện nghi đến tính năng an toàn.
Hiện tại, Mazda CX-5 2018 được phân phối với 3 phiên bản như sau:
Mazda CX-5 AT FWD 2.0L: 879 triệu đồng
Mazda CX-5 AT FWD 2.5L: 939 triệu đồng
Mazda CX-5 AT AWD 2.5L: 989 triệu đồng
So với các đối thủ khác, mức giá bản cao nhất của CX-5 hiện thấp hơn cả Honda CR-
V Turbo (1,1 tỷ) và Nissan X-Trail 2.5 SV 4WD (1,113 tỷ) Đây có thể nói là một lợi thế rất lớn cho CX-5 khi mà giá bán luôn là yếu tố quan trọng khi quyết định mua xe.
Trong bài viết hôm nay, nhân vật chính sẽ là phiên bản 2.0L, ngoài ra, em cũng sẽ lồng ghép thông tin về hai bản còn lại để các bác có thể hình dung rõ hơn về mẫu xe đang hot này.
2.1.1 Thông số kĩ thuật của xe
Hình 2.2: Động cơ Mazda CX-5 Động cơ SkyActiv-G 2.0L dung tích 1.998 cc: công suất tối đa 153 mã lực tại 6.000 vòng/phút; mô-men xoắn cực đại 200 Nm tại 4.000 vòng/phút Động cơ SkyActiv-G 2.5L (FWD) dung tích 2.488 cc: công suất tối đa 188 mã lực tại 5.700 vòng/phút; mô-men xoắn cực đại 251 Nm tại 3.250 vòng/phút. Động cơ SkyActiv-G 2.5L (AWD) dung tích 2.488 cc: công suất tối đa 188 mã lực tại 5.700 vòng/phút; mô-men xoắn cực đại 251 Nm tại 4.400 vòng/phút.
Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ xe theo nhu cầu của người lái Hệ thống điều khiển bao gồm: hệ thống lái và hệ thống phanh.
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe
Hệ thống lái của xe Mazda CX-5 dẫn động lái thủy lực có trợ lực điện Do đó người lái xe sẽ quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, dễ khắc phục được lực cản điều khiển xe an toàn hơn Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng, xy lanh của bộ trợ lực lái nằm ở cơ cấu lái Mỗi đòn ngang bên có hai khớp cầu, một khớp nối với đòn dẫn động bánh xe, một khớp nối với thanh răng Bánh răng nằm ở bên phải cơ cấu lái Giảm chấn của hệ thống lái, một đầu bắt với thanh răng, một đầu bắt vơi vỏ xe, giảm chấn đặt ở đòn ngang bên trái nhằm hạn chế rung động đặt lên hệ thống lái.
Hình 2.4: Hệ thống phanh tay điện tử
Mazda CX-5 gồm có phần phanh chân (phanh công tác) và phanh tay (phanh dừng) :
+ Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường.
+ Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ.
- Hệ thống phanh xe chính Mazda CX-5 cả cơ cấu phanh trước và phanh sau đều là phanh đĩa và được dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không Ngoài ra còn gắn cơ cấu tự điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh, bộ phân bố lực phanh điện tử lực phanh.
Là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe Hệ thống treo gồm có treo trước và treo sau thế vào đó là đòn có khả năng thay đổi kích thước chiều dài Hệ treo bao gồm: một đòn ngang dưới (có đặt cơ cấu điều chỉnh), giảm chấn đặt theo phương đứng, một đầu giảm trấn gối trên khớp cầu ngoài của đòn ngang, một đầu bắt với khung xe (thường là tai xe ) đòn ngang nối với thanh xoắn Bánh xe nối cứng với vỏ giảm chấn Lò xo có thể đặt bao ngoài giảm chấn và trục giảm chấn.
+ Bộ treo sau là kiểu tay đòn kép liên kết đa điểm
+ Hộp số: kiểu hộp số tự động 6 cấp
+ Ly hợp: đĩa ma sát khô.
+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu: sử dụng hệ thống phun xăng điện tử.
+ Hệ thống đánh lửa: kiểu bán dẫn có tiếp điểm, khởi động bằng điện.
+ Hệ thống làm mát: bằng phương pháp tuần hoàn cưỡng bức dòng nước nhờ bơm nước.
+ Hệ thống bôi trơn cưỡng bức, cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo.
+ Xe được dẫn động hai cầu chủ động.
Toàn bộ các phiên bản Mazda CX-5 thế hệ thứ 4 đều được tích hợp hệ thống chống bó cứng phanh tự động ABS, chức năng phân bố lực phanh điện tử EBD, đi kèm với hệ thống cân bằng điện tử VSA, tính năng kiểm soát độ bám tùy chọn, hệ thống túi khí trước SRS và hệ thống túi khí bên hông OPDS.
Các thiết bị như hệ thống điều hoà không khí với dàn lọc bụi, cửa thông gió động cơ, khóa và gương chiếu hậu điều khiển điện tử, thiết bị kiểm soát hành trình, đèn pha halogen điều khiển tự động, vô lăng lái nằm nghiêng thu gọn, hệ thống bảo vệ xe, dàn loa sáu đĩa 160W âm thanh nổi đi kèm với hệ thống CD player có giắc cắm đa năng… đều được cung cấp cho các phiên bản xe tiêu chuẩn.
Ngoài không gian rộng rãi, Mazda CX-5 còn có sức chứa hành lý rộng rãi, tiện dụng.
2.1.7 Các thông số cơ bản.
Bảng 1.1 liệt kê các thông số và các trang thiết bị trên 2 dòng xe 2.0AT 2WD và 2.5AT 2WD
Bảng 1.1: Các thông số cơ bản của xe Mazda CX-5
Hộp số 6số tự động 6 số tự động
KÍCH THƯỚC VÀ TRỌNG LƯỢNG Kích thước tổng thể (Dài x
Chiều dài cơ sở mm 2700
Khoảng sáng gầm xe mm 200
Trọng lượng không tải kG 1550 1550 - 1605
Trọng lượng toàn tải kG 1850 2058
La zăng đúc inch 19 19 ĐỘNG CƠ
Xăng, 4 xi lanh thẳng hang, phun xăng trực tiếp, điều khiển van biến thiên.
Xăng, 4 xi lanh thẳng hang, phun xăng trực tiếp, điều khiển van biến thiên.
Công suất tối đa (SAE Net) kW/rpm 153/6000 188/5700 Mômen xoắn tối đa (SAE Net)
Sau liên kết đa điểm
Hệ thống phanh Trước Đĩa tản nhiệt
Hệ thống lái Bán kính quay vòng tối thiểu m 5.9
TRANG THIẾT BỊ CHÍNH Đèn trước HID HID
Có, tự động điều chỉnh khi lùi xe
Có Đèn báo rẽ tích hợp Có
Khóa cửa điều khiển từ xa Có
Gạt nước gián đoạn Điều chỉnh thời gian
Tay lái Loại Da + vân gỗ Điều chỉnh 4 hướng Có
Các nút điều chỉnh Âm thanh Có Điều hoà Có
Màn hình hiển thị đa thông tin Có
Cửa sổ trời Không Có Điều chỉnh tông màu của bảng đồng hồ Có
Cửa kính điện (tự động lên xuống) Có
Hệ thống âm thanh AM/FM, CD, MP3,
Ghế trướcĐiều chỉnh điện 8 hướng Không Có
Ghế sau gập phẳng 1 thao tác Có
Hệ thống đèn tự động điều chỉnh góc đánh sáng lên Có xuống
Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) Có
Phân bố lực phanh điện tử (EBD) Có
Hệ thống hỗ trợ khởi động lên dốc Có
Hệ thống điều khiển hành trình(Cruise control) Có
Hệ thống hỗ trợ khởi động lên dốc (HAS) Có
Hệ thống hỗ trợ cân bằng xe (VSA) Có
Hệ thống túi khí cho người lái và người ngồi kế bên Có
Túi khí bên hông định vị trí người ngồi Có
Chìa khóa được mã hóa chống trộm Có
Hệ thống bán động Có
Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda Cx-5
Hệthống phanh là một trong những hệ thống hết sức quan trọng góp phần quyết định đến tính an toàn giao thông, cũng như tính kinh tế Trong việc vận chuyển đặc biệt là để đảm bảo an toàn giao thông, vì theo thống kê của một số quốc gia Châu Á thì trong tai nạn giao thông đường bộ thì nguyên nhân do hư hỏng, trục trặc ở hệ thống phanh chiếm từ 40 – 45 %. Không những gây thiệt hại lớn về người mà còn gây thiệt hại lớn về tài sản của nhà nước và công dân Vì vậy ngày 29/05/1995 Chính phủ ban hành nghị định 36 CP về đảm bảo an toàn giao thông đường bộ và trật tự an toàn giao thông đô thị, cũng chính vì thế mà 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 hơn.
2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống phanh chính Mazda CX-5.
Hệ thống phanh xe Mazda CX-5 thế hệ thứ 4 sử dụng phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau kết hợp phanh tay sử dụng hệ thống phanh guốc tại cầu sau.
* Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính:
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính
Ngoài ra xe Mazda CX-5 còn được trang bị hệ thống ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) , trợ lực phanh khẩn cấp (EBA) do đó đảm bảo hiệu quả phanh tối ưu trên mọi địa hình
Hệ thống phanh chính dùng để điều giảm tốc độ của ô tô hoặc giúp ô tô ngừng chuyển động hoàn toàn Để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy, hệ thống phanh được bố trí dẫn động hai dòng với xilanh chính kép, một dòng ra hai bánh cầu trước và một dòng ra hai bánh cầu sau Với cách bố trí này nếu một trong hai dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn hoạt động được đảm bảo an toàn cho người và xe.
Cơ cấu phanh đĩa ở các bánh xe thuộc loại cơ cấu phanh có giá di động, kết cấu gọn nhẹ mà vẫn đem lại hiệu quả phanh tối đa.
Hình 2.6: Cơ cấu phanh đĩa 1- Đĩa phanh; 2- Giá đỡ; 3- Má phanh ngoài; 4- Pít tông;
5- Càng phanh; 6- Má phanh trong.
-Khi không phanh: Lò xo hồi vị kéo má phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
- Khi người lái tác động lực vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pít tông nằm trong xi lanh, ép dầu trong xi lanh đi đến các đường ống dẫn Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào pít tông ở cụm má phanh Hai pít tông này thắng lực lò xo đẩy má phanh ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
- Khi thôi phanh người lái thôi tác động lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ ép dầu từ xi lanh phanh đĩa về xi lanh chính.
- Sự làm việc của dẫn động thủy lực dựa trên quy luật thủy tĩnh Áp suất trong sơ đồ dẫn động được truyền đến các xi lanh phanh bánh xe là như nhau, khi đó lực đẩy lên pít tông má phanh sẽ phụ thuộc vào pít tông xi lanh công tác Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh, và tất nhiên là tăng lực tác dụng lên pít tông xi lanh chính, áp suất trong dẫn động và lực đẩy lên má phanh sẽ tăng lên Do vậy dẫn động phanh thủy lực đảm bảo
2.2.4 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh đĩa. a Ưu điểm
- Kết cấu đơn giản nên dễ dàng trong kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa. b Nhược điểm
- Dễ bám bụi bẩn gây mòn nhanh má phanh.
2.2.5 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
So với các hệ thốngphanh khác hệ thống phanh thủy lực có: a Ưu điểm
-Phanh đồng thời các bánh xevới sự phân bố lực phanh giữa các má phanh theo yêu cầu.
- Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản.
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh. b Nhược điểm
- Không thể làm tỷ số truyền lớn hơn được vì thế phanh dầu không có cường hóa chỉ dùng cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được.
- Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con và du lịch có vận tốc cao và nó cũng được sử dụng trên xe Mazda CX-5 Ở xe này phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau.
- Một xi lanh chính loại "tăng đem";
- Một bộ cường hoá chân không;
- Các xi lanh bánh xe;
- Các đường ống dẫn dầu.
Bộ cường hoá và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối Ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào pít tông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá nên khi phanh lực tác dụng lên pít tông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ cường hoá.
2.3.1 Cơ cấu phanh bánh trước.
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Mazda CX-5 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 Giá 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 xi lanh Pít tông lắp trong giá đỡ xi lanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pít tông và giữ vông che chắn bụi cho xi lanh và pít tông 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 xi lanh và được giữ bằng ốc bắt giá Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh Trên má phanh có lá thép mỏng báo chiều dày má phanh Khi má phanh mòn, đầu lá thép chạm vào đĩa phanh làm xuất hiện tiếng kêu cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bu lông bánh xe
Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên hình 2.3:
Hình 2.7: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh đĩa.
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 pít tông tì vào một má phanh Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa a 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 Pít tông 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 pít tông 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 pít tông nữa lúc đó vòng cao su hồi vị sẽ kéo pít tông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự điều chỉnh khe hở má phanh). b Điều chỉnh phanh:
Hình 2.9: Sơ đồ điều chỉnh phanh
Vì vòng bít (cao su) của pít tông 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 pít tông và đẩy má phanh vào rôto phanh đĩa Trong lúc pít tông dịch chuyển, nó làm cho vòng bít của pít tông thay đổi hình dạng Khi nhả bàn đạp phanh, vòng bít của pít tông trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho pít tông rời khỏi má phanh Do đó, dù má phanh đã mòn và pít tông đang di chuyển, khoảng di chuyển trở lại của pít tông luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa má phanh và rôto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách không đổi.
So với phanh tang trống thì phanh đĩa có ưu điểm sau :
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men 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 dịnh, nhất là ở nhiệt độ cao.
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, nên tổng khối lượng của các chi tiết không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và sự bám đường của bánh xe.
- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng.
- Công nghệ chế tạo gặp ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản xuất.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh tự động khe hở của má phanh và đĩa phanh.
2.3.2 Cơ cấu phanh bánh sau.
Cơ cấu phanh sau dùng phanh tay kiểu tang trống, lấy bề mặt trụ của đĩa phanh làm tang trống, phanh chân dạng đĩa có giá đỡ xi lanh di động Trên giá đỡ có cửa sổ kiểm tra chiều dày tấm ma sát và miếng báo chiều dầy của má phanh Đĩa phanh có các lỗ tản nhiệt Tấm ma sát được ghép với tấm thép tạo nên má phanh Pít tông và xi lanh là cơ cấu phanh có khả năng tự điều chỉnh khe hở Pít tông không có vòng khóa ngoài Mâm phanh có vòng thép lá che bụi phía trong và được khoét vừa đủ không gian lắp giá đỡ xi lanh.
* Hoạt động : tương tự như cơ cấu phanh trước.
Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm việc của các cơ cấu phanh Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các bánh xe Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm việc cao.
Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm : bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe
Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu không bị nén) Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỉ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh.
Dẫn động của xe là dẫn động hai dòng độc lập Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ô tô Để có hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem")
Hình 2.10: Sơ đồ dẫn động phanh Ở sơ đồ hình 2.6 thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
Xi lanh phanh chính
Nhiệm vụ của xi lanh phanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao đồng thời vào cả hai đường dẫn động thủy lực truyền đến các xi lanh công tác ở các banh xe Các buồng của xi lanh phanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí trên thân xi lanh.
Cấu tạo của xi lanh chính của xe Mazda CX-5 loại "tăng đem" được thể hiện trên hình vẽ 2.7
Hình 2.11: Xi lanh phanh chính
Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1 (còn gọi là pít tông sơ cấp), pít tông số 2 (còn gọi là pít tông thứ cấp) Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: một lỗ bù dầu và một lỗ nạp dầu, như đối với xi lanh chính loại đơn Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai 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 Pít tông số 1 được chặn bởi vòng chặn và vòng hãm, còn pít tông số 2 được chặn bởi bu lông 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 pít tông 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.
2.4.3 Nguyên lý làm việc. 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.
Hình 2.12: Trạng thái đạp phanh
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 pít tông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái Khi pít tông số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của pít tông 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 2.13 : Trạng thái nhả phanh
Khi nhả bàn đạp phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn Đối với xi lanh chính dẫn động hai dòng 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 mô men phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của ô tô sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi pít tông số 1) bị rò rỉ thì pít tông số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào pít tông số 2 sẽ tiếp tục đẩy pít tông số 2 làm việc Dầu ở khoang trước của pít tông 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 của bộ cường hoá chân không trên xe Mazda CX-5 được thể hiện trên hình vẽ 2.10.
Hình 2.14: Kết cấu của bộ cường hoá chân không.
1- Ống nối ; 2- Thân sau trợ lực; 3- Lò xo màng; 4- Màng cường hóa;
5- Thân trước trợ lực; 6- Thân van; 7- Bu lông; 8- Đế van;
9- Lò xo van khí; 10- Chắn bụi; 11- Lò xo van điều khiển; 12- Lọc khí;
13- Cần van điều khiển; 14- Giá đỡ lò xo; 15-Van ĐK; 16-Van khí;
17- Tấm chặn; 18- Cần đẩy trợ lực; 19- Bu lông; 20-Vít điều chỉnh;
21- Pít tông xy lanh chính; 22- Xy lanh chính.
A- Buồng áp suất không đổi.
B- Buồng áp suất thay đổi
* Trạng thái không đạp phanh:
Hình 2.15: Trạng thái không đạp phanh.
Van khí 16 nối với cần điều khiển van 15 kéo sang phải do lò xo hồi van khí 9 Van điều khiển 15 bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều khiển 11 Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển Vì vậy không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí 12 bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi B Lúc này, van chân không của thân van 6 bị tách ra khỏi van điều khiển 15 làm thông giữa cửa K và E, làm thông buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A Do luôn có độ chân không trong buồng áp suất không đổi A, nên cũng có độ chân không trong buồng áp suất thay đổi B Kết quả là pít tông bị đẩy sang phải bởi lò xo màng 4.
Khi đạp phanh, cần điều khiển 13 đẩy van khí 16 làm cho nó dịch chuyển sang trái.
Van điều khiển 15 bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo van điều khiển 11 nên nó cũng
Hình 2.16 Trạng thái đạp phanh.
Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 15 Vì vậy không khí lọt được vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (sau khi đi qua lọc khí) Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A làm pít tông (màng trợ lực 4) dịch chuyển sang trái thông qua cần dẫn động làm pít tông xy lanh dịch chuyển sang trái và làm tăng lực phanh.
* Trạng thái giữ chân phanh:
Hình 2.17 : Trạng thái giữ chân phanh.
Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 13 và van khí 16 sẽ dừng lại nhưng pít tông (màng trợ lực 4) Tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp Van điều khiển 15 vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển
11 nhưng nó di chuyển cùng với pít tông (màng trợ lực 4) Do van điều khiển 13 dịch chuyển sang trái và tiếp xúc với van khí 16 nên không khí bị ngăn không cho vào buồng áp suất thay đổi B vì vậy áp suất trong buồng áp suất thay đổi B được giữ ổn định Kết quả là có sự chênh áp không đổi giữa buồng áp suất không đổi A và và buồng áp suất thay đổi B Vì vậy màng trợ lực 4 không dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
* Trạng thái trợ lực tối đa:
Hình 2.18 Trạng thái trợ lực tối đa.
Nếu đạp bàn đạp phanh hết hành trình, van khí 16 sẽ tách hoàn toàn ra khỏi van điều khiển 15 Trong điều kiện này, buồng áp suất thay đổi B được điền đầy không khí và sự chênh áp giữu buồng áp suất không đổi A và buồng áp suất thay đổi B đạt mức cực đại Vì vậy tạo ra kết quả trợ lực lớn nhất tác dụng lên màng trợ lực.
Ngay cả khi tác dụng thêm lực lên bàn đạp phanh thì mức độ trợ lực tác dụng lên pít tông vẫn không đổi và lực tác dụng thêm này sẽ được truyền qua cần đẩy trợ lực đến xy lanh chính.
Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển 13 và van khí 16 bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí 9 và phản lực của pít tông xi lanh phanh chính 21 Nó làm cho van khí 16 khiển 15 bị tách ra khỏi van chân không làm thông buồng A với buồng B thông qua rãnh
Hình 2.19: Trạng thái nhả phanh.
* Khi không có chân không:
Nếu vì một lý do nào đó mà chân không không tác dụng lên trợ lực phanh thì sẽ không có sự chênh áp giữ buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A (cả hai buồng đều điền đầy không khí) Khi trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, pít tông (màng trợ lực 4) bị đẩy sang phải nhờ lò xo màng 3.
Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển 13 và bị đẩy sang trái và đẩy vào van khí
16 và cần đẩy trợ lực Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền đến pít tông xy lanh phanh chính 21 để tạo ra lực phanh Cùng lúc đó, van khí 16 đẩy vào tấm chặn van 17 (được lắp trong thân van) Vì vậy, pít tông (màng trợ lực 4) cũng thắng được sức cản của lò xo màng 3 để dịch chuyển sang trái.
Như vậy phanh vẫn có tác dụng ngay cả khi không có chân không tác dụng lên trợ lực phanh Tuy nhiên do trợ lực phanh không hoạt động nên chân phanh cảm thấy nặng.
* Ưu điểm của trợ lực chân không là khả năng dùng nó như một cụm phụ cùng với việc sử dụng những bộ phận thông thường của dẫn động thủy lực Nhược điểm là kết cấu phức tạp không gọn.
Xi lanh công tác
Cụm xi lanh công tác được thể hiện trên hình 2.2 bao gồm: xi lanh được chế tạo liền khối với giá đỡ, pít tông , vòng cao su làm kín, vòng chắn bụi
Dầu phanh được cấp vào xi lanh nhờ đường dầu khoan trên vỏ, đồng thời có lỗ xả không khí cho xi lanh Khi phanh chất lỏng đẩy pít tông ra phía ngoài tạo lên lực ép lên các tấm má phanh Khi thôi phanh do khe hở cho phép của các ổ bi bánh xe tạo nên rung lắc đĩa phanh theo phương dọc trục, đẩy tấm ma sát và pít tông chuyển động ngược lại Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh rất nhỏ ( 0,05 đến 0,1 mm).
Hệ thống ABS
Sơ đồ lắp hệ thống ABS được thể hiện trên hình vẽ 2.16.
Hình 2.20 :Sơ đồ lắp hệ thống ABS
2.7.1 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 2.17)
Hình 2.21 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS
Chức năng của các bộ phận
- Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến bộ ABS-ECU;
- ABS-ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe Khi phanh ABS-ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh xe.
- Bộ chấp hành ABS (cụm điều khiển thuỷ lực) hoạt động theo mệnh lệnh từ ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (10%- 30%) tránh bó cứng bánh xe.
2.7.2 Các bộ phận của ABS.
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.18 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 2.22 Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS
2.7.3 Cảm biến tốc độ bánh xe.
Hình 2.23: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe. a Cấu tạo:
Cảm biến tốc độ bánh xe (trước và sau) bao gồm một nam châm vĩnh cửu gắn với một lõi thép từ, trên lõi thép có cuộn dây tín hiệu Một rôto cảm biến dạng bánh xe răng, số lượng của các vấu răng trên bánh xe tuỳ thuộc vào từng kiểu xe Trên hình 2.19-a và 2.19-b thể hiện cấu tạo và bố trí chung của bộ cảm biến tốc độ bánh xe. b Nguyên lý làm việc:
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe được chỉ ra trên hình 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 2.19-c Tín hiệu điện áp này sẽ được gửi về ABS-ECU để phân tích và xác định trạng thái của bánh xe ô tô khi phanh.
Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ cấp hay ngắt dầu có áp suất từ xi lanh phanh chính đến mỗi xi lanh phanh bánh xe theo tín hiệu từ bộ ABS-ECU để điều khiển tốc độ bánh xe ô tô khi phanh.
Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS khác nhau, ở đây chúng ta sẽ chỉ mô tả một bộ chấp hành ABS điển hình loại bốn van điện từ hai vị trí.
Cấu tạo chung và hình dáng bên ngoài của bộ chấp hành ABS được thể hiện trên hình 2.20.
Hình 2.24: Cấu tạo chung của bộ chấp hành ABS Để có thể dễ dàng nhận biết sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chấp hành ABS, chúng ta sẽ phân tích trên hình 2.21.
Bộ chấp hành ABS loại này có hai van để điều khiển bánh xe trước bên phải và bên trái một cách độc lập với nhau trong khi đó hai van còn lại điều khiển đồng thời bánh xe sau bên phải và bên trái Vì vậy hệ thống này được gọi là hệ thống ba kênh.
Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý 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 2.22 ):
- Khi phanh bình thường, tức là lực cản trong cơ cấu phanh còn nhỏ chưa có nguy cơ làm bánh xe bị trượt, khi này ABS không hoạt động ABS-ECU không gửi tín hiệu bằng dòng điện đến cuộn dây của van do đó van ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa "A" mở còn cửa "B" đóng
Hình 2.26: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS khi phanh bình thường
- Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanh phanh chính tăng dầu phanh sẽ đi từ cửa "A" đến cửa "C" trong van điện từ ba vị trí rồi tới xi lanh bánh xe Dầu phanh không vào được bơm bởi van một chiều số 1 gắn trong mạch bơm.
- Khi thôi phanh, dầu phanh hồi từ xi lanh bánh xe về xi lanh chính qua cửa "C" đến cửa "A" và van một chiều số 3 trong van điện từ ba vị trí Ở chế độ này trạng thái của bộ chấp hành ABS được tóm tắt trong bảng 2.1:
Bảng 2.1: Trạng thái thôi phanh khi phanh bình thường
Tên chi tiết Hoạt động
Van điện từ ba vị trí Cửa "A" mở
Mô tơ bơm Không hoạt động
* Khi phanh ngặt - ABS (hình 2.22):
- Khi phanh ngặt 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.
Hình 2.27: Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giảm áp"
- Khi bộ chấp hành ABS hoạt động có thể chia thành ba chế độ sau:
+) Chế độ "giảm áp" (hình 2.24)
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện (5A) đến cuộn dây của van điện từ tạo ra một lực từ mạnh Van ba vị trí chuyển động lên phía trên, cửa "A" đóng lại, cửa "B" mở Dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa "C" tới cửa "B" để chảy về bình chứa. Cùng lúc đó, mô tơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được bơm trả về xi lanh phanh chính từ bình chứa Mặt khác cửa "A" đóng ngăn không cho dầu phanh từ xi lanh chính vào van điện từ ba vị trí, van một chiều số 1 và số 3 Kết quả là áp suất dầu trong xi lanh bánh xe giảm xuống làm lực cản trong cơ cấu phanh giảm xuống ngăn không cho bánh xe bị bó cứng Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh bằng cách lặp lại các chế độ "giảm áp" và "giữ".
Chế độ giảm áp có thể được tóm tắt trong bảng 2.1:
Bảng 2.2: Chế độ giảm áp
Tên chi tiết Hoạt động
Van điện từ ba vị trí Cửa "A" đóng
Mô tơ bơm Hoạt động
Hình 2.28 Nguyên lý của bộ chấp hành ABS - chế độ "giữ"
Hệ thống phanh dừng ô tô Mazda CX-5
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.
2.8.2 Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng.
Phanh tay sử dụng bề mặt trụ trong của đĩa phanh làm tang trống, phanh chân dẫn động nhờ xi lanh thủy lực, phanh tay dẫn động bằng cáp kéo.
Hình 2.30: Cơ cấu phanh dừng Đòn quay 1 một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu dưới liên kết với cáp dẫn động 3 Thanh nối 2 liên kết một đầu với đòn quay 1 một đầu với guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp 3 kéo một đầu của đòn quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái Thông qua thanh nối 2 mà lực kéo ở đầu dây cáp 3 sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt bản lề của đòn quay vào guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm tựa của nó trên guốc phanh bên phải Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát trống phanh thực hiện phanh bánh xe. Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn động Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: Cần điều khiển trên buồng lái thông qua các đòn và dây cáp dẫn tới cơ cấu phanh đặt tại bánh xe, các cơ cấu điều khiển từ phanh tay đặt trong cơ cấu phanh nhận chuyển dịch nhờ dây cáp lồng vào cơ cấu phanh Sơ đồ nguyên lí thể hiện ở hình vẽ 2.27
Hình 2.31 Dẫn động phanh dừng ( phanh tay)
Khi chưa phanh: Người lái không tác dụng vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh nằm ở vị trí bên phải, đế bi chưa tác dụng vào viên bi, dưới tác dụng của lò xo kéo guốc phanh và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định.
Khi phanh xe: Người lái kéo cần kéo phanh, dây cáp dịch chuyển sang trái kéo theo chạc điều chỉnh thông qua đòn bẩy làm dế bi dịch chuyển đẩy các viên bi tì sát vào guốc phanh, đẩy guốc phanh và má phanh ép sát vào tang phanh thực hiện phanh xe, nếu để ngyuên vị trí đó cần kéo phanh được cố định nhờ cá hãm.
Khi thôi phanh: Người lái nhả cá hãm cần kéo phanh tay các chi tiết lại trả về vị trí hi chưa phanh nhờ các lò xo hồi vị, lò xo kéo má phanh Do đó xe không bị phanh.
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH
Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm và các thông số ban đầu
3.1.1 Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.
Sơ đồ khảo sát quá trình phanh xe được thể hiện trên hình 3.1:
Hình 3.1: Sơ đồ lực tác dụng lên xe.
Hình 3.2: Sơ đồ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
3.1.2 Các thông số ban đầu.
- Chiều dài cơ sở : L= 2700 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a= 1217 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b= 1403 mm
- Chiều cao trọng tâm xe hg= 720 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe G = 2085 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu trước G1= 1145,5 kG
- Trọng lượng phân bố ra cầu sau G2= 939,5 kG
- Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay l1= 240 mm
- Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy pít tông xi lanh chính l2= 88 mm
- Đường kính xi lanh phanh chính D= 25,4 mm
- Đường kính xi lanh công tác trước d1= 35 x 2 mm
- Đường kính xi lanh công tác sau d2= 50 mm
- Đường kính trong của đĩa phanh trước Dt10 mm
- Đường kính ngoài của đĩa phanh trước Dn1= 300 mm
- Đường kính trung bình của đĩa phanh trước Dtb1= 241 mm
- Đường kính trong của đĩa phanh sau Dt2= 160 mm
- Đường kính ngoài của đĩa phanh sau Dn200 mm
- Đường kính trung bình của đĩa phanh sau Dtb2= 237 mm
- Góc ôm của má phanh trước là β1= 60 o = 1,04 rad
- Góc ôm của má phanh sau là β2= 60 o = 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 = 120,5 mm
Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
Lực ép tác dụng lên tấm ma sát của phanh đĩa :
Trong đó N 1 : Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước. d1: Đường kính xi lanh phanh bánh xe. pi: Áp suất trong xi lanh phanh chính cũng là áp suất dầu trên đường ống dẫn với xi lanh phanh bánh xe [ N/cm 2 ]
Với Q : Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp phanh Q = 300 [ N ]
D : Đường kính xi lanh phanh chính [ cm ] η : Hiệu suất truyền động thuỷ lực
Q : Lực của trợ lực phanh [ N ]
Trong đó: Q ' =S p (3.3) p: Độ chênh lệch áp suất giữa không khí với chân không
Dtl2: Đường kính bên trong của bộ trợ lực chân không.
Dtl200 mm = 30 (cm) dv: Đường kính của van điều khiển, dv= 30 mm = 3 (cm)
Thay các giá trị vào công thức (3.2), (3.3), (3.4) ta xác định được :
1,02 [N/cm 2 ] Thay các giá trị vào công thức (3.1) ta xác định được:
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là : 35445 [N]
Tương tự đối với cơ cấu phanh sau :
Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là : 18075,02 [N]
Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh
3.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra. a Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
(3.5) Trong đó : 0,42 , hệ số ma sát của tấm ma sát.
N 1: Lực ép má phanh vào đĩa [ N ].
R tb : Bán kính trung bình của đĩa phanh
Z : Số lượng bề mặt ma sát cho một cơ cấu phanh, ở đây Z = 2
Thay các giá trị vào công thức (3.5) ta được :
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh trước là : 3587,74 [ Nm ]. b Đối với cơ cấu phanh bánh sau:
Vậy mô men ở cơ cấu phanh bánh sau là : 1799,2 [ Nm ].
Vậy mô men phanh thực tế ở toàn xe là :
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 theo tài liệu [ 2 ] ta có :
1, 2 : m m Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau khi phanh. ϕ : Hệ số bám giữa lốp và mặt đường , ϕ= 0,7 theo tài liệu [2]
Như vậy lực phanh yêu cầu trên hai bánh xe cầu trước và cầu sau là:
- Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh là: a Đối với cơ cấu phanh banh trước.
(3.8) b Đối với cơ cấu phanh bánh sau
G 2 939,5.9,81 = 9216,50 [ N ] bx o r r (3.10) Ở đây r o là bán kính tự do của bánh xe có giá trị gần bằng bán kính thiết kế ta có :
Với r : Là bán kính thiết kế.
Với bánh trước : dùng lốp 255/60R18
H : Chiều cao profile lốp , H = 0,6.B = 0,6.255 = 153 mm d : Đường kính vành bánh xe, d = 16 inch = 18.25,4 = 457,2 mm. λ : Hệ số biến dạng của lốp, xem gần đúng biến dạng của lốp là như nhau Chọn λ= 0,93.
1, 2: m m Hệ số phân bố tải trọng lên các cầu khi phanh, theo tài liệu
Trong đó : h g : Chiều cao trọng tâm ô tô h g = 720 mm a , b : Khoảng cách tương ứng từ trọng tâm ô tô đến các cầu max
: Gia tốc chậm dần khi phanh , J p max
= 6,86 ( m /s 2 ) g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ( m/ s 2 ) ϕ ' : Hệ số đặc trưng cường độ phanh
g Thay các giá trị vào công thức (3.12) v à (3.13) ta được : m 1 = 1+
Thay các giá trị đã tính toán được vào công thức (3.8) và (3.9) ta có :
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là :
Mô men phanh thực tế: M = 3628,74 Nm > M ' p 2569,7 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.
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
(3.14) Trong đó : G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đầy tải
V o Vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh [ m/s ].
( Lấy V max = 80 km/h = 22,2 m/s ). g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 2 ms
F : Tổng diện tích toàn bộ má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh của ô tô. Thay các giá trị vào công thức (3.14) ta có :
Theo tài liệu [2] - Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau : Ô tô du lịch [Lms ] = 4000 ¿ 15000 KNm m 2
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.
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 :
M P : Mô men sinh ra ở một cơ cấu phanh [ Nm ]. μ : Hệ số ma sát.
: Diện tích má phanh [ rad ].
=.(R 2 r 2 ) / 2= 1,04.(145 2 85 ) / 2 7176 2 (mm 2 ) = 0,007176(m 2 ) a Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
[N m 2 ] b Đối với cơ cấu phanh bánh sau :
Giá trị cho phép áp suất trên bề mặt má phanh theo tài liệu [ 2 ] thì : q ¿ [q]=1,2 ¿ 2,0 [ MN /m 2 ].
Do đó áp suất trên bề mặt tính toán các má phanh thoả mãn.
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 :
(3.16) Trong đó : G : Trọng lượng của ô tô ; G = 1970 kg = 19325,7 N g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 ( 2 m s ).
V V : Vận tốc ban đầu và vận tốc cuối quá trình phanh.
Lấy V 1 30 [km/h] = 8,3 [m/s] ; V 2 = 0. m t : Khối lượng của đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng.
C : Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng Đối với thép , gang thì C = 500 [J/kg.độ].
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 ngặt 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 :
(3.17) Thay các giá trị vào công thức (3.17) 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 15 o C Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH
Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Mazda CX-5
4.1.1 Vật liệu sử dụng bảo dưỡng.
Dầu phanh: SAE 1703 hoặc FMVSS No 166 DOT3.
Vật liệu bôi trơn: Mỡ glucô gốc xà phòng Lithium.
Vị trí bôi trơn: Cơ cấu doãng má phanh tay, điều chỉnh phanh tay …
- Khi chạy rà phải theo dõi sự làm việc của phanh nếu cần thiết thì điều chỉnh lại.
- Không giật mạnh phanh tay khi xe chưa dừng hẳn
- Dầu phanh SAE 1703 hoặc FMVSS No 166 DOT3 có hại tới đường tiêu hoá và tiếp xúc trực tiếp qua da người cho nên trong quá trình sử dụng phải đảm bảo đúng các quy định an toàn.
4.1.3 Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5.
Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh là việc duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của hệ thống phanh xe trong quá trình sử dụng nhằm phát hiện những hư hỏng của các cụm chi tiết và giảm mức độ hao mòn của chi tiết, bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc: kiểm tra, chẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh.
Tùy theo khối lượng công việc và chu kỳ thực hiện, có thể chia ra thành các loại bảo dưỡng sau: bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên và bảo dưỡng kỹ thuật theo định kỳ.
- Bảo dưỡng lần đầu ( chạy rà )
- Bảo dưỡng định kỳ ( sau chạy rà, sau sửa chữa lớn )
Bảo dưỡng định kỳ do công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được a Nội dung bảo dưỡng cấp 1.
Bảo dưỡng cấp 1 được tiến hành tại trạm bảo dưỡng sau 10.000 km hoạt động của xe hoặc 6 tháng sử dụng, tùy theo điều kiện nào đến trước Đối với hệ thống phanh, công tác bảo dưỡng cấp 1 bao gồm các nội dung sau:
- Bằng cách lái thử xe trên đường kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của cả hệ thống phanh thông qua lực bàn đạp, thời gian phanh, quãng đường phanh, quỹ đạo phanh của xe.
- Kiểm tra, điều chỉnh, bôi trơn bàn đạp phanh và đũa đẩy của xy lanh chính.
- Kiểm tra và bổ sung dầu phanh nếu cần
- Kiểm tra toàn bộ đường ống và các chỗ nối
- Tiến hành xả khí trong dẫn động phanh (xả Air).
- Kiểm tra điều chỉnh các cơ cấu phanh
- Điều chỉnh phanh tay. b Nội dung bảo dưỡng cấp 2.
Bảo dưỡng cấp 2 được tiến hành sau 30.000 km hoạt động của xe Ngoài các nội dung như trong bảo dưỡng cấp 1, bảo dưỡng cấp 2 cần tiến hành các công việc sau:
- Tháo xi lanh chính khỏi xe để tiến hành bảo dưỡng Tháo rời, làm vệ sinh và kiểm tra tình trạng kỹ thuật từ chi tiết, thay mới cupen.
- Tháo và làm vệ sinh các cơ cấu phanh, thay thế má phanh, bôi trơn cho các chốt quay, kiểm tra sức kéo của lò xo hồi vị, thay thế cupen của xy-lanh công tác.
- Thay mới dầu phanh, kiểm tra xiết chặt đường ống dẫn
- Trong các lần bảo dưỡng cấp 2 chẵn, cần làm vệ sinh bầu trợ lực chân không và rà lại các tang phanh, đĩa phanh.
Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh xe Mazda CX-5
Công tác kiểm tra điều chỉnh đối với hệ thống phanh gồm các nội dung sau :
* Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
- Kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.
- Xả khí trong dẫn động thủy lực.
* Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng
4.2.1 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính.
Do đặc điểm cấu tạo của hệ thống phanh chính là phanh thuỷ lực hai dòng dẫn động từ xi lanh chính tới các xi lanh bánh xe Má phanh và đĩa phanh càng mòn thì khe hở giữa chúng càng tăng lên, hành trình bàn đạp phanh càng lớn Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh nhằm khôi phục lại khe hở đúng theo quy định và giảm hành trình tự do của bàn đạp phanh. a Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh:
* Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh:
+ Kiểm tra chiều cao bàn đạp phanh:
Chiều cao tính từ mặt sàn: 124,3 – 134,3 mm
+ Điều chỉnh chiều cao của bàn đạp phanh:
- Tháo tấm ốp trang trí bảng táp lô phía dưới.
- Ngắt giắc công tác đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm công tác đèn phanh và tháo công tác đèn phanh.
- Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy xi lanh phanh chính.
- Điều chỉnh chiều cao bàn đạp bằng cách vặn cần đẩy bàn đạp phanh.
- Xiết chặt đai ốc hãm cần đẩy ( Mômen xiết: 265 kgf.cm ).
- Lắp công tắc đèn phanh.
- Nối giắc công tắc đèn phanh.
- Nhấn bàn đạp phanh xuống từ 5 đến 10 mm, vặn công tác đèn phanh để hãm đai ốc đến vị trí mà tại đó đèn phanh tắt.
- Sau khi lắp nhấn bàn đạp phanh xuống từ 5 – 10 mm kiểm tra rằng đèn phanh sáng lên.
* Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp phanh:
- Tắt máy và đạp bàn đạp phanh một vài lần cho đến khi không còn chân không trong bộ trợ lực phanh.
- Ấn bàn đạp phanh bằng tay cho đến khi cảm giác bắt đầu có lực cản, sau đó đo khoảng cách của hành trình tự do:
- Hành trình tự do: 1 – 6 mm.
* Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp:
+ Đạp bàn đạp phanh và đo khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh như chỉ ra trong hình 4.1:
Hình 4.1 Cách đo khoảng cách dự trừ của bàn đạp.
Khoảng cách dự trữ tính từ mặt sàn với lực ấn 50 kgf: Lớn hơn 63 mm b Kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh.
Trong quá trình sử dụng, cần tiến hành kiểm tra điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh của cơ cấu phanh guốc.
Khi kiểm tra, bánh xe được kích khỏi mặt đất, xoay tới vị tri đánh dấu giữa mâm phanh và tang phanh, sử dụng căn lá để đo khe hở tại lỗ kiệm tra Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng kinh nghiệm thông qua hành trình bàn đạp phanh.
Thông thường, trên xe ô tô sử dụng hai kết cấu điều chỉnh là cam lệch tâm và cần đẩy Đối với cam lệch tâm, bánh xe được kích khỏi mặt đất, xoay đều hai cam cho tới khi bánh xe bị bó cứng Sau đó nhả đều cả hai cam để bánh xe có thể quay tự do Tương tự, với kết cấu dạng cần đẩy, xoay ốc điều chỉnh thay đổi chiều dài cần đẩy cho tới khi bánh xe bị hãm cứng Sau đó nhả dần để bánh xe có thể quay tự do Việc điều chỉnh phải thực hiện với cả hai bánh xe trên một cầu. c Xả khí trong hệ thống phanh xe Mazda CX-5. Đối với hệ thống phanh xe Mazda CX-5 là hệ thống phanh dẫn động thủy lực, nếu trong đường ống có lẫn các bọt khí có độ đàn hồi cao, lực bàn đạp sẽ không được truyền tới các cơ cấu phanh bánh xe Do đó, khi tiến hành sửa chữa hay thay thế, cần tiến hành xả khí đúng quy trình tại tất cả các vị trí có vít xả khí theo nguyên tắc : ‘‘từ xa về gần, từ cao xuống thấp’’.
- Dụng cụ: Một đoạn ống nhựa trong suốt, bình chứa dầu, cờ lê vặn ốc xả, dầu phanh.
* Xả khí trong xi lanh công tác:
+ Một người tháo nắp đậy nút xả không khí ở xi lanh bánh xe Dùng một đoạn ống cao su một đầu cắm vào nút xả này một đầu cắm vào bình chứa đựng khoảng 0.3 lít dầu phanh tốt
+ Một người khác ngồi trên xe đạp phanh, nhả phanh nhiều lần đến khi đạp cứng chân phanh và giữ nguyên.
+ Người ngồi dưới ốc xả khí vặn 1/2 – 3/4 vòng sẽ thấy dầu và bọt khí chảy ra ở bình chứa Đến khi chỉ nhìn thấy dầu chảy ra thì vặn chặt ốc xả người ngồi trên nhả chân phanh Lặp lại các thao tác trên đến lúc không thấy bọt khí ra thì chuyển qua xả khí ở xi lanh phụ khác.
* Xả khí ở xi lanh chính:
+ Dùng dụng cụ tháo các ống dầu phanh ra khỏi xi lanh phanh chính.
+ Dùng khay hứng dầu phanh.
+ Đạp bàn đạp phanh chậm và giữ nó ở vị trí dưới cùng.
+ Bịt nút cửa ra bằng ngón tay rồi nhả phanh.
+ Dùng dụng cụ nối các ống dầu phanh vào xi lanh chính
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng.
* Kiểm tra hành trình phanh tay:
- Kéo hết cỡ phanh tay và đếm số lần “ tách ”:
Nếu không đúng, điều chỉnh lại phanh tay.
* Điều chỉnh lại phanh tay:
Lưu ý: Khi điều chỉnh phanh tay cần điều chỉnh khe hở guốc phanh trước.
+ Vặn các đai ốc hãm: Mômen xiết: 5,4 N.m ( 55 kgf ).
+ Lắp lại hộp đựng đồ cạnh phanh tay.
4.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục.
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính được thể hiện dưới bảng 4.1.
Bảng 4.1: Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính.
Chân phanh thấp hay hẫng Khi đạp phanh độ cao cực tiểu của bàn đạp phanh quá nhỏ và bàn đạp chạm vào sàn hay bàn đạp cảm thấy hẫng là lực phanh không đủ để dừng xe
- Độ cao bàn đạp quá nhỏ.
- Dò dỉ dầu từ mạch dầu.
- Hành trình tự do bàn đạp quá lớn.
- Không khí lọt vào hệ thống phanh.
- Điều chỉnh độ cao bàn đạp.
- Thay thế đoạn rò rỉ.
- Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp.
- Sửa hay thay xi lanh chính.
- Xả khí theo hành trình xả khí.
- Sử dụng nhiều phanh động cơ và thay dầu phanh.
Bó phanh Cảm thấy có sức cản lớn khi xe đang chạy Có cảm giác đang phanh xe mặc dù bàn đạp phanh và cần phanh tay nhả hoàn toàn.
- Hành trình tự do của bàn đạp phanh bằng “0”.
- Phanh tay không nhả hết.
- Áp suất dư trong mạch quá lớn
- Kẹt píttông của xi lanh chính hoặc xi lanh công
- Điều chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp.
- Thay van 1 chiều cửa ra Hoặc thay xi lanh phanh chính.
- Tháo píttông ra làm sạch và bôi trơn bằng dầu phanh.
- Gẫy lò xo hồi vị bàn đạp phanh.
- Ổ bi bánh xe bị hỏng
- Điều chỉnh hay thay thế ổ bi.
3 Phanh lệch Khi đạp phanh, xe bị kéo lệch sang một bên hay bị lắc đuôi.
- Píttông xi lanh phanh bánh xe hay càng phanh bị kẹt.
- Góc đặt bánh trước và bánh sau không đúng.
- Áp suất hay độ mòn của bánh xe bên phải và bên trái không giống nhau.
- Dính dầu hay mỡ ở má phanh.
- Sửa chữa xi lanh phanh bánh xe hay càng phanh.
- Điều chỉnh góc đặt bánh trước và bánh sau
- Chỉnh áp suất lốp đảo hay thay lốp.
- Khắc phục nguyên nhân gây ra dính dầu mỡ và thay thế má phanh.
Khi chỉ đạp phanh một chút, nó tạo ra lực phanh lớn hơn dự tính.
- Có một luợng nhỏ nước, dầu hay mỡ trên má phanh.
- Đĩa phanh bị xước hay méo.
- Xi lanh bánh xe gắn không chặt.
- Má phanh mòn hay bị chai cứng.
- Khắc phục nguyên nhân gây ra nước, dầu, mỡ và thay thế má phanh.
- Kiểm tra xiết chặt nếu cần.
- Sửa hay thay trợ lực.
- Má phanh đĩa bị mòn.
- Đạp phanh liên tục khi xe đang chạy để làm khô má phanh.
- Pittông xi lanh bánh xe hay càng phanh bị kẹt.
- Chai cứng má phanh nhân sinh ra dầu, mỡ và thay má phanh
- Dùng nhiều phanh động cơ hoặc thay má phanh.
Tiếng phanh khác thường khi phanh.
- Tiếng đĩa và má phanh bị mòn hay xước.
- Miếng chống ồn má phanh bị mất hay hỏng
- Càng phanh bavia hay bị gỉ.
- Lắp các chi tiết không chính xác.
- Điều chỉnh bàn đạp hay cần đẩy trợ lực sai.
- Má phanh dính mỡ, bẩn hay bị chai cứng.
- Kiểm tra sửa hay thay thế.
- Làm sạch hay cạo bavia.
- Kiểm tra lắp lại hay thay thế.
- Kiểm tra và điều chỉnh lại.
- Làm sạch hay thay thế.
7 Mức dầu phanh liên tục bị giảm.
- Hệ thống bị dò dỉ - Khắc phục sự dò dỉ.
8 Xe bị trượt lết khi phanh gấp.
- Cảm biến tốc độ hỏng.
4.3.2 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng.
Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng được thể hiện dưới bảng 4.2
Bảng 4.2: Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh dừng.
Phanh yếu - Các tấm ma sát bị dính dầu, ướt.
- Hành trình tự do của cần kéo phanh tay quá lớn.
- Khe hở giữa má phanh và tang phanh quá lớn.
- Rửa các tấm ma sát bị dính dầu bằng xăng.
- Điều chỉnh lại hành trình tự do của cần kéo.
- Điều chỉnh lại khe hở giữa má phanh và tang phanh.
2 Phanh ăn đột ngột - Cần của phanh tay không có hành trình.
- Đặt lò xo không đúng.
- Điều chỉnh lại hành trình tự do của cần phanh tay.
3 Phanh không nhả - Lò xo kéo guốc phanh bị gẫy.
- Kẹt cơ cấu doãng má phanh.
- Khắc phục kẹt, tra dầu mỡ.
4 Có tiếng kếu trong tang trống
- Tang trống bắt không chặt.
- Đinh tán nhô lên bề mặt má phanh.
- Chốt tựa bắt không chặt.
- Bắt chặt lại tang trống.
- Xiết chặt lại chốt tựa.
Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe MazdaCX-5
Chú ý: Không để dầu phanh dính lên các bề mặt sơn của xe.
* Tháo xi lanh đĩa phanh phía trước:
- Tháo bu lông nối và gioăng ra khỏi xi lanh phanh đĩa phía trước sau đó ngắt ống mềm ra.
- Giữ chốt trượt xi lanh phanh đĩa phía trước và tháo 2 bu lông.
* Tháo bộ má phanh đĩa phía trước ( chỉ có má phanh ):
- Tháo 2 má phanh cùng với các đệm báo mòn.
* Tháo bộ đệm báo mòn phía trước:
- Tháo đệm báo mòn số 1 và số 2 ra khỏi các má phanh.
* Tháo miếng đỡ má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 miếng đỡ má phanh phía trước ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa phía trước.
* Tháo chốt trượt xi lanh phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 chốt trượt xi lanh phanh đĩa ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa.
* Tháo cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 cao su chắn bụi bạc ra khỏi càng bắt xi lanh phanh đĩa.
* Tháo càng bắt xi lanh phanh đĩa phía trước bên trái:
- Tháo 2 bu lông và càng bắt xi lanh phanh đĩa bên trái.
* Tháo cao su chắn bụi xi lanh:
- Dùng tô vít tháo vòng hãm và cao su chắn bụi xi lanh
* Tháo pittông phanh đĩa phía trước:
- Dùng áp lực khí nén đẩy píttông ra khỏi xi lanh.
- Dùng tô vít tháo phớt pít tông ra khỏi xi lanh.
Chú ý: Tránh làm xước bề mặt trong xi lanh và rãnh của xi lanh.
* Tháo nút xả khí phanh đĩa phía trước:
- Tháo nắp nút xả khí và nút xả khí phanh đĩa phía trước ra khỏi xi lanh phanh đĩa phía trước.
* Kiểm tra xi lanh phanh và pít tông:
- Kiểm tra xi lanh phanh và pít tông có bị gỉ hoặc xước không.
* Kiểm tra độ dày má phanh:
- Dùng thước đo độ dày má phanh: Độ dày tiêu chuẩn: 12,0 mm Độ dày nhỏ nhất: 5,0 mm
Hình 4.2 Phương pháp đo má phanh.
* Kiểm tra miếng đỡ má phanh đĩa phía trước:
- Kiểm tra độ đàn hồi, độ biến dạng, vết xước hoặc mòn, lau sạch gỉ và bẩn.
* Kiểm tra độ dày đĩa phanh:
- Dùng panme đo chiều dày đĩa phanh: Độ dày tiêu chuẩn: 22,0 mm Độ dày nhỏ nhất: 20,0 mm
Hình 4.3 Cách đo đĩa phanh.
- Đánh dấu ghi nhớ lên đĩa phanh và moayơ cầu xe.
Hình 4.4 Cách đánh dấu ghi nhớ.
- Gá thẳng các dấu ghi nhớ, lắp đĩa phanh trước.
* Kiểm tra độ đảo đĩa phanh:
- Xiết chặt tạm thời đĩa phanh bằng các đai ốc moayơ: Mômen xiết: 1.050 (kgf.cm).
- Dùng một đồng hồ so, đo độ đảo của đĩa tại vị trí cách mép ngoài của đĩa khoảng 10 mm: Độ đảo đĩa phanh lớn nhất: 0,05 (mm).
* Lắp pít tông phanh đĩa :
- Bôi mỡ gốc xà phòng Lithium lên pít tông và lắp cao su xi lanh mới.
- Lắp cuppen xi lanh lên pít tông phanh đĩa
- Lắp pít tông mới vào xi lanh phanh đĩa.
Chú ý: Độ kín khít của xi lanh và pít tông.
- Lắp cuppen lên xi lanh phanh đĩa
Chú ý: Độ chắc chắn của cuppen khi lắp vào rãnh của xi lanh và pittông.
- Dùng tô vít lắp vòng hãm.
Chú ý: Tránh làm hỏng cuppen xi lanh.
* Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa :
- Lắp càng bắt xi lanh phanh đĩa bằng 2 bu lông Mômen xiết: 900 (kgf.cm).
* Lắp cao su chắn bụi bạc phanh đĩa :
- Bôi mỡ gốc xà phòng Lithium lên bề mặt chi tiết trượt và bề mặt làm kín của 2 chốt.
- Lắp 2 chốt vào càng bắt xi lanh phanh đĩa.
* Lắp miếng bắt má phanh đĩa :
- Lắp miếng bắt má phanh đĩa phía trước lên càng bắt xi lanh phanh đĩa.
* Lắp bộ đệm báo mòn má phanh :
- Bôi mỡ lên 2 mặt của miếng đệm chống ồn số 1.
- Lắp các miếng đệm lên từng má phanh.
* Lắp bộ má phanh đĩa phía trước:
- Lắp má phanh bên trong cùng với miếng báo mòn má phanh quay lên trên và lắp má phanh bên ngoài.
Chú ý: Tránh để dầu hoặc mỡ bám lên bề mặt ma sát của má phanh và đĩa phanh.
* Lắp cụm xi lanh phanh đĩa :
- Lắp xi lanh phanh đĩa phía trước bằng 2 bu lông Mômen xiết: 347 (kgf.cm).
- Lắp gioăng mới và ống mềm cùng với bu lông nối Mômen xiết: 310 (kgf.cm).
* Đổ dầu phanh vào bình chứa.
* Xả khí ở xi lanh phanh bánh xe.
* Xả khí xi lanh phanh chính.
* Kiểm tra mức dầu trong bình chứa.
* Kiểm tra dò dỉ dầu phanh.
* Lắp bánh xe phía trước.
4.4.2 Sửa chữa xi lanh phanh chính.
* Tháo xi lanh phanh chính:
- Tháo công tác báo mức dầu phanh.
- Dùng ống hút hết dầu phanh.
Chú ý: Tránh để rớt dầu phanh lên bề mặt sơn.
- Tháo các ống dẫn dầu phanh: Sử dụng dụng cụ chuyên dùng tháo các đường ống ra khỏi xi lanh phanh chính.
- Tháo xi lanh phanh chính: Tháo các đai ốc gá và rút xi lanh phanh chính cùng với gioăng và cút nối ba cửa.
* Tháo rời xi lanh phanh chính:
- Tháo chụp cao su: Sử dụng tuốc nơ vít tháo chụp cao su của xi lanh phanh chính.
- Tháo bình chứa dầu phanh:
+ Tháo vít gá và kéo bình chứa ra.
+ Tháo nắp và phin lọc ra khỏi bình chứa.
- Đặt xi lanh lên êtô Tháo vít hạn chế hành trình píttông: Sử dụng tuốc nơ vít ấn pít tông hết cỡ rồi nới vít hạn chế hành trình píttông và đệm.
Chú ý: Nên bọc đầu tuốc nơ vít bằng vật liệu mềm.
+ Đẩy pít tông vào trong đồng thời dùng kìm mở phanh tháo phanh hãm.
+ Dùng tay kéo thẳng pít tông số 1 và lò xo.
Chú ý: Tránh làm xước mặt xi lanh.
+ Đập nhẹ mặt bích của xi lanh vào góc khối gỗ hoặc vật liệu mềm đến khi píttông số 2 rơi ra.
- Kiểm tra các chi tiết của xi lanh phanh chính:
+ Kiểm tra thành xi lanh có bị xước hay gỉ không.
+ Kiểm tra xi lanh có bị mòn quá hay hư hỏng không.
* Lắp ráp xi lanh phanh chính:
Chú ý: Tránh làm hỏng vành cao su trên pít tông.
- Lắp 2 píttông thẳng vào thân xi lanh.
Chú ý: Tránh làm xước mặt trong xi lanh.
- Đẩy píttông sâu vào trong bằng 1 tuốc nơ vít và lắp phanh hãm bằng kìm mở phanh.
- Lắp vít hạn chế hành trình pít tông: Sử dụng tuốc nơ vít đẩy pít tông vào sâu đồng thời lắp vít hạn chế hành trình pít tông.
+ Lắp phin lọc và nắp bình dầu.
+ Ấn bình dầu vào xi lanh phanh chính.
- Lắp đệm cao su: Đặt thẳng mặt rãnh của đệm cao su với mặt rãnh trên thân xi lanh, lắp 2 rãnh khớp với nhau.
* Lắp xi lanh phanh chính:
- Điều chỉnh độ dài của cần đẩy trợ lực phanh trước khi lắp xi lanh phanh chính.
- Lắp xi lanh phanh chính: Lắp xi lanh phanh chính, cút nối 3 cửa và gioăng lên bộ trợ lực chân không bằng 3 đai ốc Mô men xiết: 13 (N.m).
- Nối các đường ống phanh: Sử dụng, dụng cụ chuyên dùng nối các đường ống với xi lanh phanh chính Vặn chặt các bu lông Mô mên xiết: (15 N.m).
- Nối giắc cấp nguồn với công tắc báo mức dầu phanh.
- Đổ dầu phanh vào bình và xả khí hệ thống phanh.
- Kiểm tra sự dò rỉ, kiểm tra và điều chỉnh bàn đạp phanh.