TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM BỘ CÔNG THƯƠNG KHOA CƠ KHÍ Kỹ thuật nâng chuyển Phanh áp trục và hệ thống phanh ABS 1 Khái niệm, lịch sử ra đời A Phanh áp trục vào đầu thế kỉ 20 xe hơi phát triển[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM BỘ CÔNG THƯƠNG KHOA CƠ KHÍ Kỹ thuật nâng chuyển Phanh áp trục hệ thống phanh ABS Khái niệm, lịch sử đời A Phanh áp trục vào đầu kỉ 20 xe phát triển có tốc độ vượt qua 100 km/h yêu cầu đời hệ thống phanh hiệu Phanh đĩa phát minh lần vào năm 1902 người Anh tên William Lanchester Tuy nhiên đến cuối kỉ 20 phanh đĩa áp dụng thực tế Vấn đề nằm tiếng kêu lớn đĩa phanh ma sát với má phanh đồng Vì lý vài nguyên nhân khác mà hệ thống phanh chưa sử dụng rộng rãi vào thời gian Phanh đĩa sử dụng rộng rãi từ năm 1949, sử dụng kẹp phanh (Caliper) thủy lực má phanh tạo từ vật liệu ma sát cao B Hệ thống phanh abs Hệ thống chống bó phanh (ABS viết tắt Anti-lock Braking System dịch từ tiếng Đức Antiblockiersystem) hệ thống ô-tô giúp cho bánh xe phương tiện không bị bó cứng phanh (phanh trượt), chống lại việc bánh xe bị trượt dài mặt đường Hệ thống ABS phát minh hãng Robert Bosch GmbH hệ thống bắt buộc xe nhiều nước Lịch sử Hãng Bosch Đức có ý tưởng phát triển hệ thống từ thập niên 1930, sau đến năm 1978 lần sản xuất hệ thống ABS điện Hệ thống ABS áp dụng lần xe ô tơ dịng xe S-serie Mercedes-Benz vào năm 1978 sau áp dụng phương tiện khác kể mô tô dựa loại má phanh có tính ăn mềm (ăn từ từ, chậm dần) Cấu tạo nguyên lý làm việc A Phanh áp trục (phanh dĩa) Cấu tạo phanh đĩa ô tô Phanh đĩa gồm có phận sau Cấu tạo nguyên lý phanh đĩa ô tô (1) Càng phanh đĩa (2) Má phanh đĩa (3) Rôto phanh đĩa (4) Pittông (5) Dầu Nguyên lý hoạt động phanh đĩa ô tô Phanh đĩa đẩy pittông áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn dầu phanh từ xilanh làm cho má phanh đĩa kẹp hai bên rôto phanh đĩa hãm lốp dừng quay Do đó, rơtơ phanh đĩa má phanh đĩa cọ vào nhau, phát sinh nhiệt ma sát Tuy nhiên, rơtơ phanh đĩa thân phanh để hở, nên nhiệt ma sát sinh dễ bị tiêu tán Điều chỉnh phanh đĩa tơ Vì vịng bít (cao su) pittông tự động điều chỉnh khe hở phanh, nên không cần điều chỉnh khe hở phanh tay Điều chỉnh phanh đĩa Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực làm dịch chuyển pittông đẩy má phanh đĩa vào rôto phanh đĩa Trong lúc pittông dịch chuyển, làm cho phớt làm kín pittơng thay đổi hình dạng Khi nhả bàn đạp phanh, phớt làm kín pittơng trở lại hình dạng ban đầu nó, làm cho pittơng rời khỏi má phanh đĩa Do đó, dù má phanh đĩa mịn pittơng di chuyển, khoảng di chuyển trở lại pittông ln nhau, khe hở má phanh đĩa rơto đĩa phanh trì khoảng cách không đổi Mức dầu phanh đĩa ô tô Mức dầu phanh đĩa Mức dầu phanh bình chứa phanh giảm má phanh bị mịn Do dự kiến tình trạng mòn má phanh cách kiểm tra mức dầu bình chứa Do đường kính pittơng lớn, nên độ mòn má phanh đĩa dẫn đến độ giảm mức dầu bình chứa lớn phanh kiểu tang trống Chỉ báo mịn má phanh đĩa tơ Khi má phanh đĩa mịn cần phải thay thế, báo mòn má phanh đĩa phát tiếng rít để báo cho người lái Trong trường hợp xe Corolla, cảnh báo diễn độ dày thực má phanh khoảng 2,5 mm Chỉ báo mòn má phanh (1) Cấu tạo hoạt động Khi độ dày má giảm xuống đến độ dày nói trên, báo mịn má phanh, gắn cố định vào phía sau má phanh tiếp xúc với rôto đĩa phanh phát tiếng kêu rít xe chạy GỢI Ý: Có loại báo mòn má phanh kiểu cảm biến trình bày phía bên trái hình vẽ Khi cảm biến mòn với má phanh đĩa, mạch cảm biến bị hở Bộ ECU phát mạch hở báo cho người lái biết Phân loại phanh đĩa ô tô Phân loại phanh đĩa ô tô Càng phanh phân loại sau (1) Loại phanh cố định Loại phanh cố định có cặp pittơng để đẩy vào hai bên rôto đĩa phanh (2) Loại phanh di động Loại phanh di động có pittông gắn vào bên má Pittông tác động áp suất thuỷ lực Nếu má phanh đĩa bị đẩy, phanh trượt theo chiều ngược với pittông đẩy rôto phanh từ hai bên Do làm bánh xe ngừng quay Càng phanh di động có nhiều loại tuỳ theo phương pháp gắn vào truyền mômen Các loại rôto phanh đĩa Các loại rôto phanh đĩa Có loại rơto phanh đĩa sau Loại đặc Loại đặc làm từ rôto đơn phanh đĩa Loại thơng gió Có lỗ rỗng bên Tiêu tán nhiệt tốt Loại có tang trốn Phanh tang trống gắn liền để dùng cho phanh đỗ Giảm tác dụng phanh Giảm tác dụng phanh Khi dùng phanh chân (khơng có phanh động cơ) liên tục đường xuống dốc dài v.v , má phanh trống má phanh đĩa trở nên nóng mức ma sát Dẫn đến giảm hệ số ma sát bề mặt má phanh làm cho lực hãm phanh kể gắng sức đạp bàn đạp phanh B Phanh ABS (Anti-lock Braking System) Cấu tạo Hệ thống phanh ABS có phận sau đây: ECU điều khiển trượt: Bộ phận xác định mức trượt bánh xe mặt đường dựa vào tín hiệu từ cảm biến điều khiển chấp hành phanh Gần đây, số kiểu xe có ECU điều khiển trượt lắp chấp hành phanh Công tắc phanh: báo cho ECU biết người lái đạp phanh dừng đạp phanh Bộ chấp hành phanh: Bộ chấp hành phanh điều khiển áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe tín hiệu ECU điều khiển trượt Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc độ phát tốc độ bánh xe truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt Ngoài ra, táp lơ điều khiển cịn có: Đèn báo táp-lơ: Đèn báo ABS, ECU phát thấy trục trặc ABS hệ thống hỗ trợ phanh, đèn bật sáng để báo cho người lái Đèn báo hệ thống phanh, đèn sáng lên đồng thời với đèn báo ABS, báo cho người lái biết có trục trặc hệ thống ABS EBD Công tắc đèn phanh: Công tắc phát bàn đạp phanh đạp xuống truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt ABS sử dụng tín hiệu cơng tắc đèn phanh Tuy nhiên dù khơng có tín hiệu cơng tắc đèn phanh cơng tắc đèn phanh bị hỏng, việc điều khiển ABS thực lốp bị bó cứng Trong trường hợp này, việc điều khiển bắt đầu hệ số trượt trở nên cao (các bánh xe có xu hướng khố cứng) so với cơng tắc đèn phanh hoạt động bình thường Cảm biến giảm tốc: Chỉ có số loại xe Cảm biến giảm tốc cảm nhận mức giảm tốc xe truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt Bộ ECU đánh giá xác điều kiện mặt đường tín hiệu thực biện pháp điều khiển thích hợp Nguyên lý Đây hệ thống sử dụng cảm biến điện tử để nhận biết nhiều bánh bị bó cứng q trình phanh xe Hệ thống giám sát tốc độ bánh phanh Khi nhiều lốp có tượng bó cứng, hệ thống điều chỉnh áp lực phanh đến bánh, loại bỏ khả lốp trượt - trì khả điều khiển xe Thơng thường hệ thống máy tính xe có trang bị ABS thay đổi áp lực phanh khoảng 30 lần/giây, từ mức áp lực tối đa lên bánh xe đến áp lực Các thiết bị chống bó cứng phanh ABS đại gồm máy tính, cảm biến tốc độ bánh van thủy lực Khi CPU nhận thấy hay nhiều bánh có tốc độ quay chậm mức quy định so với bánh cịn lại, tự động giảm áp suất tác động lên phanh Tương tự, bánh quay nhanh, Chíp điện tử tự động tác động lực trở lại, đồng thời tạo độ rung bàn đạp phanh để báo cho người lái biết ABS hoạt động Khi hoạt động, ABS nhả - nhấn piston khoảng 15 lần giây Nhờ xảy tình khẩn cấp hệ thống ABS giúp người lái kiểm sốt q trình chuyển động suốt trình phanh Điều kiên hoạt động ABS Trong hầu hết thiết kế chống bó cứng phanh thơng thương, hệ thống hoạt động với điều kiện cần đủ: - Tốc độ xe đạt 10km/h - Chân phanh kích hoạt - Bánh xe bị hãm cứng Dấu hiệu nhận biết ABS hoạt động Khi bật chìa khố điện xe, đèn báo ABS sáng lên tắt giây lát, báo hoàn thành việc test khởi động hệ thống Nếu đèn tiếp tục báo sáng tức hệ thống có vấn đề cần phải kiểm tra Trong ABS can thiệp vào trình phanh, đèn báo ABS (màu đỏ) công-tơ-mét nháy sáng liên tục, người lái thấy chân phanh, thân xe vô-lăng rung động Đồng thời, ý, người ta nghe thấy tiếng gằn lục cục theo nhịp rung Ứng dụng Phanh áp trục ứng dụng trong: Nâng chuyển Dùng hãm vật nâng thời gian ngắn, thời gian dài dùng hầu hết cấu bánh cóc Giao thơng vận tải Có hầu hết lọai xe đời ngày nay, số xe đạp đời trang bị hệ thống phanh ABS Tài liệu tham khảo: Giáo Trình Máy Nâng Chuyển (NXB Hồ Chí Minh 2008) - Nhiều Tác Giả https://www.danhgiaxe.com/phanh-abs-hoat-dong-o-toc-do-bao-nhieu3451 https://www.tailieucokhi.net/2018/05/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dongphanh-dia-o-to.html https://www.youtube.com