Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Chöông 7: HEÄ THOÁNG DI CHUYEÅN 7.1. HEÄ THOÁNG PHANH 7.1.1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 7.1.1.1. Coâng duïng - Heä thoáng phanh duøng ñeå giaûm toác ñoä cuûa oâtoâ ñeán moät giaù trò caàn thieát naøo ñaáy hoaëc döøng haún oâtoâ; - Giöõ oâtoâ döøng hoaëc ñoã treân caùc ñöôøng doác. 7.1.1.2. Phaân loaïi 1. Theo coâng duïng Theo coâng duïng heä thoáng phanh ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau: - Heä thoáng phanh chính (phanh chaân); - Heä thoáng phanh döøng (phanh tay); 2. Theo keát caáu cuûa cô caáu phanh Theo keát caáu cuûa cô caáu phanh, heä thoáng phanh ñöôïc chia thaønh ba loaïi sau: - Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh guoác; - Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh ñóa. - Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh daûi. 3. Theo daãn ñoäng phanh Theo daãn ñoäng phanh heä thoáng phanh ñöôïc chia ra: - Heä thoáng phanh daãn ñoäng cô khí; - Heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc; - Heä thoáng phanh daãn ñoäng khí neùn; - Heä thoáng phanh daãn ñoäng keát hôïp khí neùn - thuyû löïc; - Heä thoáng phanh daãn ñoäng coù cöôøng hoaù. 4. Theo khaû naêng ñieàu chænh moâmen phanh ôû cô caáu phanh Theo khaû naêng ñieàu chænh moâmen phanh ôû cô caáu phanh, chuùng ta coù heä thoáng phanh vôùi boä ñieàu hoaø löïc phanh 5. Theo khaû naêng choáng boù cöùng baùnh xe khi phanh Theo khaû naêng choáng boù cöùng baùnh xe khi phanh, chuùng ta coù heä thoáng phanh vôùi boä choáng haõm cöùng baùnh xe (heä thoáng phanh ABS). 7.1.1.3. Yeâu caàu Heä thoáng phanh treân oâtoâ caàn ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: - Coù hieäu quaû phanh cao nhaát ôû taát caû caùc baùnh xe nghóa laø ñaûm baûo quaõng ñöôøng phanh ngaén nhaát khi phanh ñoät ngoät trong tröôøng hôïp nguy hieåm; - Phanh eâm dòu trong moïi tröôøng hôïp ñeå ñaûm baûo söï oån ñònh chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ; - Ñieàu khieån nheï nhaøng, nghóa laø löïc taùc duïng leân baøn ñaïp hay ñoøn ñieàu khieån khoâng lôùn; - Daãn ñoäng phanh coù ñoä nhaïy cao; - Ñaûm baûo vieäc phaân boá moâmen phanh treân caùc baùnh xe phaûi theo quan heä ñeå söû duïng hoaøn toaøn troïng löôïng baùm khi phanh ôû nhöõng cöôøng ñoä khaùc nhau; - Khoâng coù hieän töôïng töï xieát khi phanh; - Cô caáu phanh thoaùt nhieät toát; 1 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Coù heä soá ma saùt giöõa troáng phanh vaø maù phanh cao vaø oån ñònh trong ñieàu kieän söû duïng; - - Giöõ ñöôïc tæ leä thuaän giöõa löïc treân baøn ñaïp vôùi löïc phanh treân baùnh xe; Coù khaû naêng phanh oâtoâ khi ñöùng trong thôøi gian daøi. 7.1.2. CAÁU TAÏO CHUNG CUÛA HEÄ THOÁNG PHANH Caáu taïo chung cuûa heä thoáng phanh treân oâtoâ Hình 7.1 - Heä thoáng phanh treân oâtoâ Nhìn vaøo sô ñoà caáu taïo, chuùng ta thaáy heä thoáng phanh bao goàm hai phaàn chính: - Cô caáu phanh: Cô caáu phanh ñöôïc boá trí ôû caùc baùnh xe nhaèm taïo ra moâmen haõm treân baùnh xe khi phanh oâtoâ. - Daãn ñoäng phanh: Daãn ñoäng phanh duøng ñeå truyeàn vaø khueách ñaïi löïc ñieàu khieån töø baøn ñaïp phanh ñeán cô caáu phanh. Tuyø theo daïng daãn ñoäng laø cô khí, thuyû löïc, khí neùn hay keát hôïp maø trong daãn ñoäng phanh coù theå bao goàm caùc phaàn töû khaùc nhau. Ví duï neáu laø daãn ñoäng cô khí thì daãn ñoäng phanh bao goàm baøn ñaïp vaø caùc thanh, ñoøn cô khí. Neáu laø daãn ñoäng thuyû löïc thì daãn ñoäng phanh bao goàm baøn ñaïp, xi lanh chính (toång phanh), xi lanh coâng taùc (xi lanh baùnh xe) vaø caùc oáng daãn. 7.1.3. CÔ CAÁU PHANH 7.1.3.1. Cô caáu phanh guoác (phanh troáng) 1. Cô caáu phanh guoác ñoái xöùng qua truïc 2 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ a b Hình 7.2 - Cô caáu phanh guoác ñoái xöùng qua truïc a. Cô caáu phanh ñoái xöùng qua truïc môû guoác phanh baèng cam 1 - Guoác phanh; 2 -Loø xo phanh; 3 - Baàu phanh; 4 - Giaù ñôõ baàu phanh; 5 - Ñoøn truïc cam; 6 - Cam eùp; 7 - Loø xo laù; 8 - Maù phanh; 9 - Troáng phanh; 10 - Choát guoác phanh. b. Cô caáu phanh ñoái xöùng qua truïc môû guoác phanh baèng xi lanh thuyû löïc 1 - Chuïp cao su chaén buïi; 2- Xi lanh; 3 - Maâm phanh; 4 - Loø xo; 5 - Taám keïp; 6 - Guoác phanh; 7 - Maù phanh; 8 - Buloâng ñieàu chænh; 9 - Ñeäm; 10 - Loø xo; 11 - Cam leäch taâm; 12 - Taám ñôõ; 13 - Baïc leäch taâm; 14 - Buloâng ñieàu chænh; 15 - Ñai oác; 16 - Ñeäm veânh. Cô caáu phanh ñoái xöùng qua truïc (coù nghóa goàm hai guoác phanh boá trí ñoái xöùng qua ñöôøng truïc thaúng ñöùng) ñöôïc theå hieän treân hình 7.2. Trong ñoù sô ñoà hình 8.2.a laø loaïi söû duïng cam eùp ñeå eùp guoác phanh vaøo troáng phanh, loaïi naøy hay söû duïng treân oâtoâ taûi lôùn; coøn sô ñoà hình 8.2.b laø loaïi söû duïng xi lanh thuyû löïc ñeå eùp guoác phanh vaøo troáng phanh, loaïi naøy thöôøng söû duïng treân oâtoâ du lòch vaø oâtoâ taûi nhoû. Caáu taïo chung cuûa cô caáu phanh loaïi naøy bao goàm moät maâm phanh ñöôïc baét coá ñònh treân daàm caàu. Treân maâm phanh coù laép hai choát coá ñònh ñeå laép raùp ñaàu döôùi cuûa hai guoác phanh. Hai choát coá ñònh naøy coù theå coù boá trí baïc leäch taâm ñeå ñieàu chænh khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh phía döôùi. Ñaàu treân cuûa hai guoác phanh ñöôïc loø xo guoác phanh keùo vaøo eùp saùt vôùi cam eùp (hình 7.2.a) hoaëc vôùi pittoâng xi lanh (hình 7.2.b). Khe hôû phía treân cuûa maù phanh vaø troáng phanh ñöôïc ñieàu chænh baèng truïc cam eùp (hình 8.2.a) hoaëc baèng hai cam leäch taâm 11 (hình 7.2.b). Treân hai guoác phanh coù taùn (hoaëc daùn) caùc taám ma saùt. Caùc taám naøy coù theå daøi lieân tuïc (hình 7.2.b) hoaëc phaân chia thaønh moät soá ñoaïn (hình 7.2.a). Treân hình 7.2.b troáng phanh quay theo chieàu ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà vaø guoác phanh beân traùi laø guoác xieát, coøn guoác beân phaûi laø guoác nhaû. Vì vaäy maù phanh beân guoác xieát daøi hôn maù phanh beân guoác nhaû vôùi muïc ñích ñeå hai maù phanh coù söï hao moøn nhö nhau trong quaù trình söû duïng do maù xieát chòu löïc lôùn hôn. 2. Cô caáu phanh ñoái xöùng qua taâm 3 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.3 - Cô caáu phanh ñoái xöùng qua taâm 1 – OÁng noái; 2 - Vít xaû khí; 3 - Xi lanh baùnh xe; 4 - Maù phanh; 5 - Phôùt laøm kín; 6 - Pittoâng; 7 - Loø xo guoác phanh; 8 - Taám chaën; 9 - Choát guoác phanh; 10 - Maâm phanh. Cô caáu phanh guoác loaïi ñoái xöùng qua taâm ñöôïc theå hieän treân hình 7.3. Söï ñoái xöùng qua taâm ôû ñaây ñöôïc theå hieän treân maâm phanh 10 cuõng boá trí hai choát guoác phanh, hai xi lanh baùnh xe, hai guoác phanh hoaøn toaøn gioáng nhau vaø chuùng ñoái xöùng vôùi nhau qua taâm. Moãi guoác phanh ñöôïc laép treân moät choát coá ñònh ôû maâm phanh vaø cuõng coù baïc leäch taâm ñeå ñieàu chænh khe hôû phía döôùi cuûa maù phanh vôùi troáng phanh. Moät phía cuûa guoác phanh luoân tì vaøo pittoâng cuûa xi lanh baùnh xe nhôø loø xo guoác phanh. Khe hôû phía treân giöõa maù phanh vaø troáng phanh ñöôïc ñieàu chænh bôûi cô caáu töï ñoäng ñieàu chænh khe hôû laép trong pittoâng cuûa xi lanh baùnh xe. Cô caáu phanh loaïi ñoái xöùng qua taâm thöôøng coù daãn ñoäng baèng thuyû löïc vaø ñöôïc boá trí ôû caàu tröôùc cuûa oâtoâ du lòch hoaëc oâtoâ taûi nhoû. Ngöôøi ta boá trí sao cho khi oâtoâ chuyeån ñoäng tieán thì caû hai guoác phanh ñeàu laø guoác xieát coøn khi luøi thì laïi trôû thaønh hai guoác nhaû. Nhö vaäy hieäu quaû phanh khi tieán thì lôùn coøn khi luøi thì nhoû. Tuy nhieân thôøi gian luøi oâtoâ raát ít vaø toác ñoä raát chaäm neân khoâng caàn hieäu quaû phanh cao. 3. Cô caáu phanh guoác loaïi bôi Hình 7.4 - Cô caáu phanh guoác loaïi bôi 4 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Cô caáu phanh loaïi bôi coù nghóa laø guoác phanh khoâng töïa treân moät choát quay coá ñònh maø caû hai ñaàu ñeàu töïa treân maët töïa di tröôït (xem hình 7.4). Coù hai loaïi cô caáu phanh bôi: Loaïi hai maët töïa taùc duïng ñôn (hình 7.4.a), loaïi hai maët töïa taùc duïng keùp (hình 7.4.b). A. Loaïi hai maët töïa taùc duïng ñôn (hình 8.4.a): ÔÛ loaïi naøy, moät ñaàu cuûa guoác phanh ñöôïc töïa treân maët töïa di tröôït treân phaàn voû xi lanh, ñaàu coøn laïi töïa vaøo maët töïa di tröôït cuûa pittoâng. ÔÛ traïng thaùi bình thöôøng, döôùi taùc duïng cuûa hai loø xo guoác phanh, caùc guoác phanh eùp saùt vaøo caùc maët töïa taïo khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh. Khi laøm vieäc, tröôùc heát moät ñaàu cuûa guoác phanh ñöôïc pittoâng ñaåy ra eùp saùt vaøo troáng phanh vaø cuoán theo chieàu quay cuûa troáng phanh, laøm ñaàu coøn laïi cuûa guoác phanh tröôït treân maët töïa ñeå khaéc phuïc heát khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh vaø trôû thaønh ñieåm töïa coá ñònh. Loaïi naøy, neáu troáng phanh quay theo chieàu muõi teân thì hai guoác phanh ñeàu laø guoác xieát (öùng vôùi chieàu tieán oâtoâ). Khi troáng phanh quay theo chieàu ngöôïc laïi (öùng vôùi chieàu luøi oâtoâ) thì hai guoác phanh trôû thaønh hai guoác nhaû. Nhö vaäy coù nghóa laø hieäu quaû phanh khi tieán cuõng lôùn hôn hieäu quaû phanh khi luøi. Loaïi naøy cuõng thöôøng ñöôïc boá trí ôû baùnh xe tröôùc cuûa oâtoâ du lòch hoaëc oâtoâ taûi nhoû. B. Loaïi hai maët töïa taùc duïng keùp: ÔÛû loaïi naøy trong moãi xi lanh baùnh xe coù hai pittoâng vaø caû hai ñaàu cuûa moãi guoác phanh ñeàu töïa treân hai maët töïa di tröôït cuûa hai pittoâng. Khi laøm vieäc guoác phanh ñöôïc ñaåy ra eùp saùt vaøo troáng phanh ôû caû hai ñaàu guoác phanh neân thôøi gian khaéc phuïc khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh ngaén hôn nghóa laø thôøi gian chaäm taùc duïng giaûm. ÔÛ loaïi naøy hieäu quaû phanh khi tieán vaø luøi laø nhö nhau vì trong caû hai tröôøng hôïp hai guoác phanh ñeàu laø guoác xieát. Cô caáu phanh loaïi naøy thöôøng ñöôïc boá trí ôû caùc baùnh xe sau cuûa oâtoâ du lòch vaø oâtoâ taûi nhoû. 4. Cô caáu phanh guoác loaïi töï cöôøng hoaù Hình 7.5 - Cô caáu phanh guoác loaïi töï cöôøng hoaù Cô caáu phanh guoác loaïi töï cöôøng hoaù coù nghóa laø khi phanh baùnh xe thì guoác phanh thöù nhaát seõ taêng cöôøng löïc taùc duïng leân guoác phanh thöù hai. Caáu taïo vaø nguyeân lyù cuûa cô caáu phanh töï cöôøng hoaù ñöôïc moâ taû treân hình 7.5. Coù hai loaïi cô caáu phanh töï cöôøng hoaù: Cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng ñôn (hình 7.5.a); cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng keùp (hình 7.5.b). - Cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng ñôn (hình 7.5.a): 5 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Caáu taïo cuûa cô caáu phanh loaïi naøy khaùc bieät vôùi caùc cô caáu phanh keå treân ôû choã hai ñaàu cuûa hai guoác phanh ñöôïc lieân keát vôùi nhau qua hai maët töïa di tröôït cuûa moät cô caáu ñieàu chænh di ñoäng. Hai ñaàu coøn laïi cuûa hai guoác phanh thì moät ñöôïc töïa vaøo maët töïa di tröôït treân voû xi lanh baùnh xe coøn moät thì töïa vaøo maët töïa di tröôït cuûa pittoâng xi lanh baùnh xe. Cô caáu ñieàu chænh duøng ñeå ñieàu chænh khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh cuûa caû hai guoác phanh. Luùc chöa laøm vieäc, caû hai guoác phanh ñöôïc caùc loø xo guoác phanh keùo eùp saùt vaøo caùc maët töïa taïo khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh. Khi laøm vieäc, moät ñaàu cuûa guoác phanh ñöôïc pittoâng ñaåy ra eùp saùt vaøo troáng phanh vaø cuoán theo chieàu quay cuûa troáng phanh, thoâng qua cô caáu ñieàu chænh taùc duïng leân guoác phanh coøn laïi vaø khi ñaõ khaéc phuïc heát khe hôû caû hai guoác phanh cuøng coù ñieåm töïa coá ñònh laø maët töïa treân voû xi lanh. Nhö vaäy khoâng nhöõng caû hai guoác phanh ñeàu laø guoác xieát maø guoác thöù hai coøn ñöôïc guoác thöù nhaát cöôøng hoaù moät löïc thoâng qua cô caáu ñieàu chænh. Cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng ñôn coù hieäu quaû phanh theo chieàu quay cuûa troáng phanh ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà (öùng vôùi chieàu tieán oâtoâ) laø lôùn, coøn chieàu quay ngöôïc laïi (öùng vôùi chieàu luøi oâtoâ) laø nhoû. Cô caáu phanh loaïi naøy thöôøng ñöôïc boá trí ôû caùc baùnh xe phía tröôùc cuûa oâtoâ du lòch vaø oâtoâ taûi nhoû ñeán trung bình. - Cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng keùp (hình 7.5.b): Khaùc vôùi loaïi treân, loaïi cô caáu phanh töï cöôøng hoaù taùc duïng keùp coù hai ñaàu cuûa hai guoác phanh töïa treân hai maët töïa di tröôït cuûa hai pittoâng trong moät xi lanh baùnh xe. Vì vaäy hieän töôïng töï cöôøng hoaù vaø hieäu quaû phanh ôû caû hai chieàu quay cuûa troáng phanh ñeàu nhö nhau. Cô caáu phanh loaïi naøy ñöôïc söû duïng ôû caùc baùnh xe sau cuûa oâtoâ du lòch vaø oâtoâ taûi nhoû ñeán trung bình. 5. Vaán ñeà ñieàu chænh khe hôû maù phanh vaø troáng phanh Khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh coù aûnh höôûng lôùn ñeán hieäu quaû phanh. Khe hôû khoâng ñuùng khoâng nhöõng chæ aûnh höôûng ñeán thôøi gian chaäm taùc duïng maø coøn laøm giaûm moâmen phanh do cô caáu phanh sinh ra, vì khe hôû ñieàu chænh khoâng ñuùng thì dieän tích tieáp xuùc giöõa maù phanh vaø troáng phanh bò giaûm do ñoù moâmen phanh cuõng giaûm theo. Ñeå ñieàu chænh khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh coù theå thöïc hieän baèng tay hoaëc töï ñoäng. a. Ñieàu chænh baèng tay Ñeå ñieàu chænh khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh ngöôøi ta thöôøng boá trí cô caáu ñieàu chænh ôû hai vò trí: Vò trí thöù nhaát treân choát quay coá ñònh cuûa guoác phanh; vò trí thöù hai naèm saùt phaàn treân cuûa guoác phanh (hình 8.6, chi tieát 13 vaø 11). Moät baïc leäch taâm ñöôïc boá trí treân choát coá ñònh duøng ñeå ñieàu chænh khe hôû phía döôùi cuûa maù phanh vaø troáng phanh. Baïc leäch taâm ñöôïc aên khôùp trong baèng maët vaùt vôùi choát ñeå coù khaû naêng quay cuøng choát khi ñieàu chænh vaø maët ngoaøi vôùi loã treân guoác phanh. Khi ñieàu chænh, ngöôøi ta quay choát 14 laøm baïc leäch taâm quay theo, mang phaàn döôùi guoác phanh dòch chuyeån laøm khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh thay ñoåi. Khe hôû phía treân giöõa maù phanh vaø troáng phanh ñöôïc ñieàu chænh bôûi cam leäch taâm 11, bieân daïng cam luoân tì vaøo maët cong cuûa guoác phanh neân khi quay cam leäch taâm, guoác phanh cuõng dòch chuyeån theo laøm thay ñoåi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh. Khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh ôû phía döôùi vaø phía treân laø khaùc nhau. Thöôøng khe hôû phía döôùi nhoû hôn khe hôû phía treân, vì khi guoác phanh ñi ra eùp saùt vaøo troáng phanh phaûi quay quanh choát neân phaàn treân seõ dòch chuyeån nhieàu hôn phaàn döôùi. 6 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.6 - Ñieàu chænh khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh b. Ñieàu chænh töï ñoäng Vieäc ñieàu chænh baèng tay ñoâi khi thieáu chính xaùc vì phuï thuoäc vaøo trình ñoä cuûa ngöôøi thôï ñieàu chænh, hôn nöõa vieäc ñieàu chænh nhieàu khi khoâng kòp thôøi neân khe hôû taêng quaù tieâu chuaån, ñieàu ñoù laøm giaûm hieäu quaû phanh. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm treân, hieän nay ôû moät soá oâtoâ ngöôøi ta söû duïng cô caáu töï ñoäng ñieàu chænh khe hôû maù phanh vaø troáng phanh. Chuùng ta thöôøng gaëp moät soá cô caáu töï ñoäng ñieàu chænh nhö sau: * Ñieàu chænh baèng daãn ñoäng phanh chaân Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cô caáu töï ñoäng ñieàu chænh baèng daãn ñoäng phanh chaân ñöôïc moâ taû treân hình 7.7. Trong pittoâng cuûa xi lanh baùnh xe, ngöôøi ta laép moät buloâng ñieàu chænh. Buloâng naøy aên ren vôùi loõi pittoâng, ñaàu coøn laïi coù raõnh ñeå tì vaøo ñaàu guoác phanh (hình 7.7.a). Moät cô caáu töï ñoäng ñieàu chænh bao goàm moät baùnh xe ñieàu chænh, moät thanh noái, moät caàn ñieàu chænh vaø moät choát quay. Toaøn boä caùc chi tieát naøy ñöôïc gaù treân voû xi lanh baùnh xe (hình 7.7.b). Vò trí khoâng phanh gôø ngoaøi cuûa pittoâng luoân töïa vaøo maët ñaàu cuûa xi lanh. Caàn ñieàu chænh coù theå quay quanh moät choát coá ñònh treân voû xi lanh. Moät ñaàu caàn ñieàu chænh aên khôùp vôùi raêng treân baùnh xe ñieàu chænh coøn moät ñaàu lieân keát vôùi thanh noái. Thanh noái ñöôïc noái töø caàn ñieàu chænh tôùi maët ñaàu cuûa pittoâng. Moät loø xo keùo luoân giöõ thanh noái vôùi caàn ñieàu chænh. Moãi laàn ñaïp phanh, pittoâng dòch chuyeån ñi ra tì vaøo thanh noái keùo caàn ñieàu khieån quay moät goùc naøo ñoù quanh choát. Khi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh coøn naèm trong giôùi haïn cho pheùp thì goùc quay cuûa caàn ñieàu chænh chöa ñuû haønh trình ñeå taùc duïng laøm baùnh xe ñieàu chænh quay neân pittoâng chöa quay. 7 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh lôùn hôn giôùi haïn cho pheùp thì goùc quay cuûa caàn ñieàu chænh ñuû haønh trình ñeå taùc duïng laøm baùnh xe ñieàu chænh quay moät goùc töông öùng vôùi moät böôùc raêng neân pittoâng seõ quay moät goùc töông öùng. Do raõnh cuûa buloâng ñieàu chænh bò giöõ bôûi guoác phanh (khoâng xoay) neân khi pittoâng xoay seõ laøm buloâng ñi ra moät löôïng khaéc phuïc löôïng khe hôû vöôït quaù tieâu chuaån (hình 8.7.c). * Ñieàu chænh baèng daãn ñoäng phanh tay ÔÛ moät soá oâtoâ, vieäc töï ñoäng ñieàu chænh khe hôû maù phanh troáng phanh ñöôïc thöïc hieän baèng cô caáu daãn ñoäng phanh tay (hình 7.8). 8 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Vít điều chØnh Cần điều chØnh Đòn phanh tay Cáp kéo phanh tay a b c Hình 7..8 - Ñieàu chænh baèng daãn ñoäng phanh tay Ngöôøi ta lôïi duïng caøng phanh tay vaø thanh noái giöõa caøng phanh tay vôùi guoác phanh coøn laïi laøm cô caáu ñieàu chænh. Treân thanh noái ngöôøi ta boá trí moät baùnh xe ñieàu chænh lieàn vôùi buloâng ñieàu chænh treân thanh noái. Treân caøng phanh tay laép theâm moät caàn ñieàu chænh. Moãi laàn keùo phanh tay, caøng phanh tay vaø caàn ñieàu chænh seõ xoay moät goùc naøo ñoù. Khi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh coøn naèm trong giaù trò cho pheùp thì goùc quay cuûa caàn ñieàu chænh coøn nhoû hôn böôùc raêng cuûa baùnh xe ñieàu chænh neân sau khi nhaû phanh tay, caàn ñieàu chænh khoâng gaït leân raêng neân baùnh xe ñieàu chænh khoâng xoay (hình 7.8.b). Khi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh lôùn hôn giaù trò cho pheùp thì goùc quay cuûa caàn ñieàu chænh lôùn hôn böôùc raêng cuûa baùnh xe ñieàu chænh. Do ñoù khi keùo phanh tay, caàn ñieàu chænh seõ aên khôùp vôùi moät raêng keá tieáp cuûa baùnh xe ñieàu chænh vaø khi nhaû phanh tay, caàn ñieàu chænh seõ gaït leân raêng laøm baùnh xe ñieàu chænh xoay moät goùc töông öùng. Keát quaû laø buloâng ñieàu chænh cuûa thanh noái cuõng quay moät goùc töông öùng, ñaåy hai guoác phanh ñi ra moät khoaûng buø laïi khe hôû taêng leân giöõa maù phanh vaø troáng phanh (hình 7.8.c). 7.1.3.2. Cô caáu phanh ñóa 1. Caáu taïo chung Caáu taïo cuûa cô caáu phanh ñóa ñöôïc theå hieän treân hình 7.9. Caùc boä phaän chính cuûa cô caáu phanh ñóa bao goàm: - Moät ñóa phanh ñöôïc laép vôùi moayô cuûa baùnh xe vaø quay cuøng baùnh xe; - Moät giaù ñôõ coá ñònh treân daàm caàu trong ñoù coù ñaët caùc xi lanh baùnh xe; - Hai maù phanh daïng phaúng ñöôïc ñaët ôû hai beân cuûa ñóa phanh vaø ñöôïc daãn ñoäng bôûi caùc pittoâng cuûa xi lanh baùnh xe; Coù hai loaïi cô caáu phanh ñóa: Loaïi giaù ñôõ coá ñònh vaø loaïi giaù ñôõ di ñoäng. 9 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ * Loaïi giaù ñôõ coá ñònh (hình 7.9.a): áp suất thuỷ lực Giá cố định Giá bắt Pittông Má phanh Đĩa phanh Hình 7.9.a - Cô caáu phanh ñóa loaïi giaù ñôõ coá ñònh Loaïi naøy, giaù ñôõ ñöôïc baét coá ñònh treân daàm caàu. Treân giaù ñôõ boá trí hai xi lanh baùnh xe ôû hai phía cuûa ñóa phanh. Trong caùc xi lanh coù pittoâng, maø moät ñaàu cuûa noù luoân tì vaøo caùc maù phanh. Moät ñöôøng daàu töø xi lanh chính ñöôïc daãn ñeán caû hai xi lanh baùnh xe. Khi ñaïp phanh, daàu töø xi lanh chính qua oáng daãn ñeán caùc xi lanh baùnh xe, ñaåy pittoâng mang caùc maù phanh eùp vaøo hai phía cuûa ñóa phanh thöïc hieän phanh baùnh xe. Khi thoâi phanh, döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò, baøn ñaïp phanh ñöôïc traû veà vò trí ban ñaàu, daàu töø xi lanh baùnh xe seõ hoài trôû veà xi lanh chính, taùch maù phanh khoûi ñóa phanh keát thuùc quaù trình phanh. * Loaïi giaù ñôõ di ñoäng (hình 7.9.b): ÔÛ loaïi naøy, giaù ñôõ khoâng baét coá ñònh maø coù theå di tröôït ngang ñöôïc treân moät soá choát baét coá ñònh vôùi daàm caàu. Trong giaù ñôõ di ñoäng ngöôøi ta chæ boá trí moät xi lanh baùnh xe vôùi moät pittoâng tì vaøo moät maù phanh. Maù phanh ôû phía ñoái dieän ñöôïc gaù tröïc tieáp treân giaù ñôõ. ChuyÓn ®éng áp suất thuỷ lực Giá di động Má phanh Đĩa phanh Pittông Giá dẫn Hình 7.9.b - Cô caáu phanh ñóa loaïi giaù ñôõ di ñoäng Bình thöôøng khi chöa phanh, do giaù ñôõ coù theå di tröôït ngang treân choát neân noù töï löïa ñeå choïn moät vò trí sao cho khe hôû giöõa caùc maù phanh vôùi ñóa phanh hai beân laø nhö nhau. 10 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khi ñaïp phanh, daàu töø xi lanh chính theo oáng daãn vaøo xi lanh baùnh xe. Pittoâng seõ dòch chuyeån ñeå ñaåy maù phanh eùp vaøo ñóa phanh. Do tính chaát cuûa löïc vaø phaûn löïc keát hôïp vôùi keát caáu töï löïa cuûa giaù ñôõ neân giaù ñôõ mang maù phanh coøn laïi cuõng taùc duïng moät löïc leân ñóa phanh theo höôùng ngöôïc vôùi löïc cuûa maù phanh do pittoâng taùc duïng. Keát quaû laø ñóa phanh ñöôïc eùp bôûi caû hai maù phanh vaø quaù trình phanh baùnh xe ñöôïc thöïc hieän. 2. Caáu taïo cuûa ñóa phanh vaø maù phanh Caáu taïo cuûa ñóa phanh vaø maù phanh ñöôïc chæ ra treân hình 7.10. a b Má phanh Má phanh Rãnh Đệm má phanh §Öm m¸ phanh c d Hình 7.10 - Caáu taïo cuûa ñóa phanh vaø maù phanh * Caáu taïo ñóa phanh: Ñóa phanh thöôøng ñöôïc cheá taïo lieàn vôùi moayô baùnh xe. Coù hai loaïi ñóa phanh: Ñóa phanh ñaëc (hình 7.10.a) vaø ñóa phanh coù loã roãng (hình 7.10.b). Ñóa phanh coù loã roãng, do dieän tích tieáp xuùc vôùi khoâng khí nhieàu hôn neân khaû naêng thoaùt nhieät toát hôn so vôùi ñóa phanh ñaëc. * Caáu taïo maù phanh: Maù phanh cuûa cô caáu phanh ñóa coù daïng taám phaúng hình chöõ nhaät. Noù ñöôïc caáu taïo bôûi moät xöông phanh baèng moät taám theùp coù chieàu daøy khoaûng 4-5 mm vaø moät taám maù phanh baèng vaät lieäu ma saùt. Maù phanh vaø xöông phanh ñöôïc daùn vôùi nhau baèng moät loaïi keo ñaëc bieät. Coù hai loaïi maù phanh: Loaïi taám lieàn nhö hình 8.10.c vaø loaïi taám coù phaân chia bôûi caùc raõnh nhö hình 7.10.d. ÔÛû moät soá oâtoâ, pittoâng khoâng taùc duïng tröïc tieáp vaøo xöông cuûa maù phanh maø thoâng qua moät taám loùt. 3. Caáu taïo cuï theå cuûa cô caáu phanh ñóa Caáu taïo cuï theå cuûa cô caáu phanh ñóa ñöôïc theå hieän treân caùc hình 7.11 vaø 7.12. Hình 7.11.a vaø 7.11.b laø keát caáu cuûa cô caáu phanh ñóa vôùi giaù ñôõ coá ñònh. 11 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Đệm pitt«ng Giá đỡ Đệm pitt«ng Gi¸ ®ì Pitt«ng Pitt«ng Đĩa phanh a Má phanh b Hình 7.11 - Caáu taïo cuûa cô caáu phanh ñóa Màng chắn Lỗ lắp đĩa đỡ Giá đỡ Đệm pittông Chốt Phía ngoài Giá đỡ Chốt Đĩa phanh a Má phanh Pittông b Hình 7.12 - Caáu taïo cuûa cô caáu phanh ñóa vôùi giaù ñôõ di ñoäng 4. PHANH DÖØNG Phanh döøng ñöôïc duøng ñeå döøng xe (ñoã xe) treân ñöôøng doác hoaëc ñöôøng baèng. Noùi chung heä thoáng phanh naøy ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp oâtoâ ñöùng yeân khoâng di chuyeån treân caùc loaïi ñöôøng khaùc nhau. Veà caáu taïo, phanh döøng cuõng bao goàm hai boä phaän chính laø cô caáu phanh vaø daãn ñoäng phanh. - Cô caáu phanh coù theå boá trí keát hôïp vôùi cô caáu phanh cuûa caùc baùnh xe phía sau hoaëc boá trí treân truïc ra cuûa hoäp soá. - Daãn ñoäng phanh cuûa heä thoáng phanh döøng haàu heát laø daãn ñoäng cô khí ñöôïc boá trí vaø hoaït ñoäng ñoäc laäp vôùi daãn ñoäng phanh chính vaø ñöôïc ñieàu khieån baèng tay, vì vaäy coøn goïi laø phanh tay. Sô ñoà boá trí chung cuûa phanh döøng. 12 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.13 - Sô ñoà boá trí chung cuûa phanh döøng 7.1.4.1. Phanh döøng boá trí treân truïc ra cuûa hoäp soá Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa loaïi phanh döøng naøy ñöôïc moâ taû treân hình 7.14. Treân voû cuûa hoäp soá coù baét maâm phanh coá ñònh 17 maø treân ñoù laép choát guoác phanh 7 vaø truïc cam eùp 16. Hai guoác phanh ñöôïc laép treân choát coá ñònh vaø ñöôïc ñieàu khieån baèng cam phanh gioáng nhö cô caáu phanh ñoái xöùng qua truïc ñaõ trình baøy ô treân. Treân maët bích cuûa truïc thöù caáp hoäp soá coù laép troáng phanh 2 (bích naøy ñöôïc gheùp vôùi maët bích cuûa truïc caùc ñaêng). Phaàn daãn ñoäng bao goàm caàn phanh tay 29, cô caáu haõm bao goàm tay ñieàu khieån 30, thanh keùo 28 vaø coùc haõm 27. Caàn phanh tay 29 ñöôïc quay quanh moät choát baûn leà coá ñònh vaø ñaàu döôùi lieân keát vôùi thanh keùo 19 vaø ñoøn quay 18. Moät ñaàu cuûa ñoøn quay 18 ñöôïc laép coá ñònh vôùi ñaàu truïc cam eùp 16. Khi keùo caàn phanh 29 veà phía sau, thoâng qua caùc khaâu khôùp daãn ñoäng laøm ñoøn quay 18 daãn ñoäng cam eùp quay moät goùc. Cam eùp, eùp leân hai ñaàu cuûa hai guoác phanh laøm hai guoác phanh bung ra oâm saùt vaøo troáng phanh, laøm troáng phanh coá ñònh. Do troáng phanh laép coá ñònh vôùi truïc caùc ñaêng neân toaøn boä truïc caùc ñaêng, truyeàn löïc chính, baùn truïc vaø caùc baùnh xe cuõng ñöôïc haõm cöùng. Khi nhaû phanh tay phaûi boùp tay ñieàu khieån 30 ñeå nhaû coùc haõm vaø ñaåy caàn phanh 29 trôû veà vò trí ban ñaàu. Luùc ñoù cam eùp trôû veà vò trí trung gian, caùc guoác phanh ñöôïc loø xo co laïi taïo khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh, troáng phanh ñöôïc quay töï do. 13 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.14 - Caáu taïo cuûa loaïi phanh döøng 7.1.4.2. Phanh döøng boá trí ôû caùc baùnh xe phía sau Treân moät soá oâtoâ, nhaát laø ñoái vôùi oâtoâ du lòch ngöôøi ta söû duïng cô caáu phanh ôû caùc baùnh xe phía sau laøm phanh döøng. ÔÛ cô caáu phanh, ngoaøi phaàn daãn ñoäng baèng thuyû löïc cuûa phanh chaân coøn coù theâm caùc chi tieát cuûa cô caáu phanh döøng (hình 7.15). Hình 7.15 - Cô caáu phanh döøng Ñoøn quay 1 moät ñaàu ñöôïc lieân keát baûn leà vôùi phía treân cuûa moät guoác phanh, ñaàu döôùi lieân keát vôùi caùp daãn ñoäng 3. Thanh noái 2 lieân keát moät ñaàu vôùi ñoøn quay 1 moät ñaàu vôùi guoác phanh coøn laïi. Khi ñieàu khieån phanh tay thoâng qua heä thoáng daãn ñoäng, caùp 3 keùo moät ñaàu cuûa ñoøn quay quay quanh lieân keát baûn leà vôùi phía treân cuûa guoác phanh beân traùi. Thoâng qua thanh noái 14 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 2 maø löïc keùo ôû ñaàu daây caùp 3 seõ chuyeån thaønh löïc ñaåy töø choát baûn leà cuûa ñoøn quay vaøo guoác phanh beân traùi vaø löïc ñaåy töø thanh keùo vaøo ñieåm töïa cuûa noù treân guoác phanh beân phaûi. Do ñoù hai guoác phanh ñöôïc bung ra oâm saùt troáng phanh thöïc hieän phanh baùnh xe. Ñeå ñieàu khieån cô caáu phanh hoaït ñoäng cuõng caàn phaûi coù heä thoáng daãn ñoäng. Heä thoáng daãn ñoäng cuûa cô caáu phanh döøng loaïi naøy thoâng thöôøng bao goàm: moät caàn keùo hoaëc tay keùo (hình 7.16.a vaø 7.16.b); caùc daây caùp vaø caùc ñoøn trung gian (7.16.c). a b c Hình 8.16 - Daãn ñoäng cuûa cô caáu phanh döøng 7.1.5. DAÃN ÑOÄNG PHANH CHÍNH BAÈNG THUYÛ LÖÏC 7.1.5.1. Caáu taïo chung Sô ñoà caáu taïo heä thoáng daãn ñoäng phanh chính baèng thuyû löïc. Hình 7.17 - Daãn ñoäng phanh chính baèng thuyû löïc Caáu taïo chung cuûa heä thoáng phanh daãn ñoäng baèng thuyû löïc bao goàm: Baøn ñaïp phanh, xi lanh chính (toång phanh), caùc oáng daãn, caùc xi lanh coâng taùc (xi lanh baùnh xe). Daãn ñoäng phanh daàu coù öu ñieåm phanh eâm dòu, deã boá trí, ñoä nhaïy cao (do daàu khoâng bò neùn). Tuy nhieân noù cuõng coù nhöôïc ñieåm laø tæ soá truyeàn cuûa daãn ñoäng daàu khoâng lôùn neân khoâng theå taêng löïc ñieàu khieån treân cô caáu phanh. Vì vaäy, heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc thöôøng ñöôïc söû duïng treân oâtoâ du lòch hoaëc oâtoâ taûi nhoû. Trong heä thoáng phanh daãn ñoäng phanh baèng thuyû löïc, tuyø theo sô ñoà cuûa maïch daãn ñoäng ngöôøi ta chia ra daãn ñoäng moät doøng vaø daãn ñoäng hai doøng. Daãn ñoäng moät doøng (hình 7.17) 15 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Daãn ñoäng moät doøng coù nghóa laø töø ñaàu ra cuûa xi lanh chính chæ coù moät ñöôøng daàu duy nhaát daãn ñeán taát caû caùc xi lanh coâng taùc cuûa caùc baùnh xe. Daãn ñoäng moät doøng coù keát caáu ñôn giaûn nhöng ñoä an toaøn khoâng cao. Vì moät lyù do naøo ñoù, baát kyø moät ñöôøng oáng daãn daàu naøo ñeán caùc xi lanh baùnh xe bò roø ræ thì daàu trong heä thoáng bò maát aùp suaát vaø taát caû caùc baùnh xe ñeàu bò maát phanh. Vì vaäy trong thöïc teá ngöôøi ta hay söû duïng daãn ñoäng thuyû löïc hai doøng. Daãn ñoäng hai doøng (hình 7.18). Daãn ñoäng hai doøng coù nghóa laø töø ñaàu ra cuûa xi lanh chính coù hai ñöôøng daàu ñoäc laäp daãn ñeán caùc baùnh xe cuûa oâtoâ. Ñeå coù hai ñaàu ra ñoäc laäp, ngöôøi ta coù theå söû duïng moät xi lanh chính ñôn keát hôïp vôùi moät boä chia doøng hoaëc söû duïng xi lanh chính keùp (loaïi "taêng ñem"). Coù nhieàu phöông aùn boá trí hai doøng ñoäc laäp ñeán caùc baùnh xe, ôû ñaây giôùi thieäu hai phöông aùn tieâu bieåu thöôøng ñöôïc söû duïng hôn caû, ñoù laø sô ñoà treân hình 7.18.a vaø 7.18.b. a b Hình 7.18 - Daãn ñoäng hai doøng ÔÛ sô ñoà hình 7.18.a, moät doøng ñöôïc daãn ñoäng ra hai baùnh xe caàu tröôùc, coøn moät doøng ñöôïc daãn ñoäng ra hai baùnh xe caàu sau. Vôùi caùch boá trí naøy, moät trong hai doøng bò roø ræ doøng coøn laïi vaãn coù taùc duïng. Ví duï treân hình veõ khi doøng daàu ra caàu tröôùc bò roø ræ thì doøng daãn ra caàu sau vaãn coù taùc duïng vaø löïc phanh vaãn xuaát hieän ôû hai baùnh sau khi phanh. ÔÛ sô ñoà hình 7.18.b, moät doøng ñöôïc daãn tôùi moät baùnh xe phía tröôùc vaø moät baùnh xe phía sau so le nhau, coøn moät doøng ñöôïc daãn tôùi hai baùnh xe so le coøn laïi.Trong tröôøng hôïp naøy, khi moät doøng bò roø ræ thì doøng coøn laïi vaãn coù taùc duïng vaø löïc phanh vaãn sinh ra ôû hai baùnh xe so le tröôùc vaø sau. 7.1.5.2. Daãn ñoäng thuyû löïc moät doøng Caáu taïo cuûa heä thoáng daãn ñoäng phanh baèng thuyû löïc moät doøng ñöôc giôùi thieä ôû hình 7.19 Caáu taïo chung cuûa heä thoáng daãn ñoäng moät doøng bao goàm: - Baøn ñaïp phanh; - Xi lanh chính; - Xi lanh baùnh xe; - Cô caáu phanh; - Caùc oáng daãn daàu. Phaàn cô caáu phanh ñaõ ñöôïc xem xeùt ôû muïc 1 neân trong phaàn naøy seõ khoâng nhaéc laïi. Trong phaàn naøy chuùng ta seõ taäp trung nghieân cöùu caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa xi lanh chính vaø xi lanh baùnh xe. 16 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình .19 - Daãn ñoäng thuyû löïc moät doøng 1 - Baøn ñaïp phanh; 2 - Xi lanh chính; 3 - Xi lanh baùnh xe; 4 - Guoác phanh; 5 - OÁng daãn. 1. Caáu taïo cuûa xi lanh chính Treân hình 7.20 caáu taïo cuûa xi lanh chính loaïi ñôn. Hình 7.20 - Caáu taïo cuûa xi lanh chính A - loã naïp daàu; B - loã buø daàu; 1 - Baøn ñaïp; 2 - Ñai oác haõm; 3 - Ty ñaåy; 4 - Naép; 5 - Taám chaén daàu; 6 - Van moät chieàu keùp; 7 - Loø xo hoài vò; 8 - Coác loø xo; 9 - Phôùt daàu; 10 - Taám chaén hình sao; 11 - Pittoâng; 12 - Voøng chaën; 13 - Voøng haõm; 14 - Voû cao su chaén buïi. Caáu taïo cuûa xi lanh chính goàm coù voû xi lanh ñöôïc chia laøm hai khoang: Khoang döôùi laø khoang laøm vieäc coù tieát dieän daïng hình troøn, khoang treân laø khoang chöùa daàu. Hai khoang naøy ñöôïc thoâng vôùi nhau bôûi hai loã A vaø B goïi laø loã naïp daàu vaø loã buø daàu. Trong khoang laøm vieäc cuûa xi lanh coù laép ñaët pittoâng 11, ôû maët ñaàu cuûa pittoâng 11 nôi tieáp xuùc vôùi ñeá cuûa phôùt laøm kín coù laøm 6 loã nhoû vaø ñöôïc che kín bôûi taám chaén hình sao saùu caïnh baèng theùp laù raát moûng. Taïi cöûa ra cuûa xi lanh chính ngöôøi ta boá trí van moät chieàu keùp. Loø xo 7 vöøa coù taùc duïng hoài vò cho pittoâng 11, vöøa coù taùc duïng giöõ van moät chieàu keùp ñeå taïo moät aùp suaát dö cuûa daàu trong ñöôøng oáng töø sau xi lanh chính ñeán caùc xi lanh baùnh xe. Pittoâng 17 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ ñöôïc giöõ trong xi lanh bôûi voøng chaën 12 vaø voøng haõm 13. Ty ñaåy 3 coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñoä daøI, lieân keát moät ñaàu vôùi pittoâng baèng khôùp caàu vaø moät ñaàu vôùi baøn ñaïp 1 baèng khôùp baûn leà. 2. Caáu taïo cuûa xi lanh baùnh xe Xi lanh baùnh xe coù hai loaïi: Moät loaïi taùc duïng keùp, coù hai pittoâng trong moät xi lanh, thöôøng duøng ôû cô caáu phanh guoác ñoái xöùng qua truïc (hình 7.21.a) vaø loaïi taùc duïng ñôn, coù moät pittoâng trong xi lanh, thöôøng duøng ôû cô caáu phanh guoác ñoái xöùng qua taâm (hình 7.21.b). Hình 7.21 - Caáu taïo cuûa xi lanh baùnh xe Xi lanh baùnh xe coù beà maët laøm vieäc phía trong daïng hình truï. Thoâng töø phía ngoaøi vaøo trong xi lanh ngöôøi ta boá trí hai loã daàu: Moät loã daãn daàu töø xi lanh chính ñeán vaø moät loã ñeå xaû khí trong daàu. Caùc pittoâng ñöôïc ñaët trong xi lanh keøm theo phôùt laøm kín vaø loø xo. Ngoaøi ra coøn coù theâm caùc choát tì ñeå lieân keát pittoâng vôùi ñaàu guoác phanh vaø chuïp cao su chaén buïi 3. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng Nguyeân lyù laøm vieäc ñöôïc theå hieän keát hôïp vôùi hình 7.22. - Khi ñaïp phanh: Thoâng qua baøn ñaïp phanh, ñaàu döôùi cuûa baøn ñaïp ñaåy ty ñaåy sang phaûi do ñoù laøm pittoâng dòch chuyeån sang phaûi theo. Sau khi phôùt laøm kín ñaõ ñi qua loã buø daàu B thì aùp suaát daàu trong xi lanh ôû phía tröôùc pittoâng seõ taêng daàn leân. Daàu seõ ñaåy van moät chieàu thöù nhaát ñeå ñi ra khoûi xi lanh ñeán ñöôøng oáng daãn vaø tôùi xi lanh baùnh xe. Taïi xi lanh baùnh xe daàu ñi vaøo giöõa hai pittoâng neân ñaåy hai pittoâng ra hai phía taùc duïng leân hai guoác phanh bung ra eùp saùt vaøo troáng phanh, thöïc hieän phanh caùc baùnh xe. - Khi nhaû phanh: Khi nhaû phanh, ngöôøi laùi nhaác chaân khoûi baøn ñaïp phanh. Döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò, ty ñaåy pittoâng dòch chuyeån sang traùi trôû veà vò trí ban ñaàu. Döôùi taùc duïng cuûa loø xo cô caáu phanh, hai guoác phanh ñöôïc keùo trôû laïi eùp hai pittoâng ñaåy daàu ôû khoang giöõa cuûa xi lanh baùnh xe theo ñöôøng oáng ñeå trôû veà xi lanh chính. Luùc naøy van moät chieàu thöù nhaát ñoùng laïi daàu phaûi eùp van moät chieàu thöù hai neùn loø xo ñeå môû cho daàu thoâng trôû veà khoang tröôùc pittoâng. Khi aùp suaát daàu phía sau xi lanh chính caân baèng vôùi löïc caêng loø xo taùc duïng leân van moät chieàu thì van baét ñaàu ñoùng laïi, taïo moät aùp suaát dö phía sau xi lanh chính. Khi pittoâng ñaõ trôû veà vò trí ban ñaàu loã buø daàu thoâng vôùi khoang tröôùc cuûa pittoâng duy trì aùp suaát cuûa khoang naøy caân baèng vôùi aùp suaát khí quyeån. 18 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Hình 7.22 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa daãn ñoäng phanh baèng thuyû löïc 7.1.6. DAÃN ÑOÄNG THUYÛ LÖÏC HAI DOØNG COÙ CÖÔØNG HOAÙ CHAÂN KHOÂNG 7.1.6.1. Caáu taïo chung Sô ñoà caáu taïo chung cuûa heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc hai doøng coù cöôøng hoaù chaân khoâng ñöôïc moâ taû treân hình 7.23. Hình 7.23 - Caáu taïo cuûa heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc hai doøng coù cöôøng hoaù chaân khoâng Heä thoáng bao goàm: - Moät xi lanh chính loaïi "taêng ñem"; - Moät boä cöôøng hoaù chaân khoâng; - Caùc xi lanh baùnh xe; 19 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Caùc cô caáu phanh (phía sau laø cô caáu phanh guoác, phía tröôùc laø cô caáu phanh ñóa); - Caùc ñöôøng oáng daãn daàu. Boä cöôøng hoaù vaø xi lanh chính ñöôïc gheùp vôùi nhau thaønh moät khoái. Ty ñaåy cuûa baøn ñaïp phanh tröôùc khi taùc duïng vaøo pittoâng trong xi lanh chính coù lieân heä vôùi van phaân phoái cuûa boä cöôøng hoaù neân khi phanh, löïc taùc duïng leân pittoâng xi lanh chính bao goàm caû löïc cuûa ngöôøi laùi vaø löïc cuûa boä cöôøng hoaù. 7.1.6.2. Caáu taïo xi lanh chính loaïi "taêng ñem" 1. Caáu taïo Caáu taïo cuûa xi lanh chính loaïi "taêng ñem" ñöôïc theå hieän treân hình 7.24. Hình 7.24 - Caáu taïo cuûa xi lanh chính loaïi "taêng ñem" Trong xi lanh chính cuûa loaïi naøy boá trí hai pittoâng: Pittoâng soá 1 (coøn goïi laø pittoâng sô caáp), pittoâng soá 2 (coøn goïi laø pittoâng thöù caáp). öùng vôùi moãi khoang cuûa pittoâng treân xi lanh ñeàu coù hai loã daàu: Moät loã buø daàu vaø moät loã naïp daàu, nhö ñoái vôùi xi lanh chính loaïi ñôn ñaõ xeùt ôû muïc 5.2.1. Moät bình chöùa daàu chung ñaët treân xi lanh chính vaø coù hai ñöôøng daãn tôùi hai khoang laøm vieäc cuûa hai pittoâng. Hai loø xo hoài vò soá 1 vaø soá 2 coù taùc duïng ñaåy pittoâng veà vò trí taän cuøng beân phaûi khi ôû traïng thaùi chöa laøm vieäc. Pittoâng soá 1 ñöôïc chaën bôûi voøng chaën vaø voøng haõm, coøn pittoâng soá 2 ñöôïc chaën bôûi buloâng baét töø voû xi lanh. Ñeå ñaûm baûo söï hoaït ñoäng chính xaùc cuûa heä thoáng phanh hai doøng maïch cheùo, aùp suaát daàu phaûi ñöôïc taïo ra nhö nhau ôû caû hai pittoâng soá 1 vaø soá 2. Ñeå ñaït ñöôïc ñieàu naøy thöôøng loø xo hoài vò pittoâng soá 1 ñöôïc ñôõ bôûi coác chaën loø xo, coác naøy ñöôïc baét vaøo pittoâng qua moät buloâng noái goïi laø caàn ñaåy (hình 7.24.b). Sôû dó phaûi coù caáu taïo nhö vaäy bôûi vì loø xo cuûa pittoâng soá 1 yeâu caàu ñoä cöùng laép gheùp lôùn hôn loø xo pittoâng soá 2 ñeå thaéng ñöôïc söùc caûn ma saùt lôùn hôn cuûa pittoâng soá 2. 2. Nguyeân lyù laøm vieäc ÔÛ traïng thaùi chöa laøm vieäc, caû pittoâng soá 1 vaø soá 2 ñeàu naèm ôû vò trí taän cuøng phía beân phaûi, luùc naøy caùc loã buø daàu vaø naïp daàu cuûa caû hai pittoâng ñeàu thoâng vôùi caùc khoang tröôùc vaø sau cuûa moãi pittoâng. Khi ñaïp phanh, tröôùc heát pittoâng soá 1 dòch chuyeån sang traùi khi ñaõ ñi qua loã buø daàu thì aùp suaát daàu ôû khoang phía tröôùc cuûa pittoâng soá 1 seõ taêng ñeå cuøng loø xo hoài vò soá 1 taùc duïng leân pittoâng thöù caáp soá 2 cuøng dòch chuyeån sang traùi. Khi pittoâng soá 2 ñi qua loã buø daàu thì khoang phía tröôùc cuûa pittoâng soá 2 cuõng ñöôïc laøm kín neân aùp suaát baét ñaàu taêng. Töø hai cöûa ra 20 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ cuûa xi lanh chính, daàu ñöôïc daãn tôùi caùc xi lanh baùnh xe. Sau khi caùc pittoâng trong caùc xi lanh baùnh xe ñaõ ñaåy caùc guoác phanh khaéc phuïc khe hôû ñeå aùp saùt vaøo troáng phanh thì aùp suaát daàu trong heä thoáng baét ñaàu taêng ñeå taïo ra löïc phanh ôû caùc guoác phanh. Khi nhaû baøn ñaïp phanh döôùi taùc duïng cuûa caùc loø xo hoài vò ôû cô caáu phanh, ôû baøn ñaïp phanh vaø caùc loø xo hoài vò pittoâng trong xi lanh chính thì caùc pittoâng 1 vaø 2 ñöôïc ñaåy traû veà vò trí ban ñaàu. Daàu töø xi lanh baùnh xe ñöôïc hoài veà xi lanh chính, keát thuùc quaù trình phanh. Ñoái vôùi xi lanh chính daãn ñoäng hai doøng loaïi "taêng ñem", neáu moät doøng bò roø ræ thì doøng coøn laïi vaãn coù khaû naêng laøm vieäc ñeå thöïc hieän phanh caùc baùnh xe cuûa doøng coøn laïi. Ví duï doøng thöù hai (ñöôïc taïo aùp suaát bôûi pittoâng soá 2) bò roø ræ, khi ñoù pittoâng soá 2 seõ ñöôïc pittoâng soá 1 taùc duïng ñeå chaïy khoâng sang traùi. Khi ñuoâi pittoâng soá 2 bò chaën bôûi voû xi lanh thì döøng laïi luùc ñoù pittoâng soá 1 tieáp tuïc dòch chuyeån vaø daàu ôû khoang tröôùc cuûa pittoâng soá 1 vaãn ñöôïc bao kín vaø taêng aùp suaát ñeå daãn ñeán caùc xi lanh baùnh xe. Nhö vaäy moâmen phanh vaãn ñöôïc thöïc hieän ôû caùc baùnh xe naøy tuy nhieân hieäu quaû phanh chung cuûa oâtoâ seõ giaûm. Ngöôïc laïi, neáu doøng daàu thöù nhaát (ñöôïc taïo aùp suaát bôûi pittoâng soá 1) bò roø ræ thì pittoâng soá 1 seõ chaïy khoâng ñeán khi caàn ñaåy chaïm vaøo pittoâng soá 2 seõ tieáp tuïc ñaåy pittoâng soá 2 laøm vieäc. Daàu ôû khoang tröôùc cuûa pittoâng soá 2 tieáp tuïc taêng aùp suaát ñeå daãn ñeán caùc baùnh xe cuûa nhaùnh naøy thöïc hieän phanh caùc baùnh xe. 7.1.6.3. Caáu taïo cuûa boä cöôøng hoaù chaân khoâng 1. Caáu taïo Caáu taïo cuûa boä cöôøng hoaù chaân khoâng ñöôïc theå hieän treân hình 7.25. Hình 7.25 - Caáu taïo boä cöôøng hoaù chaân khoâng Boä cöôøng hoaù bao goàm hai phaàn chính: Boä trôï löïc vaø van phaân phoái. - Boä trôï löïc ñöôïc bao kín bôûi hai nöûa voû 2, 4 vaø chia thaønh hai phaàn bôûi pittoâng 22 vaø maøng cao su 23. Moät phaàn goïi laø buoàng aùp suaát khoâng ñoåi A vaø moät phaàn goïi laø buoàng aùp suaát thay ñoåi E. Voøng trong cuûa maøng ñöôïc gaén leân pittoâng trôï löïc ñoàng thôøi laø thaân van phaân 21 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ phoái. Pittoâng trôï löïc vaø thaân van ñöôïc loø xo coân 24 ñaåy sang beân phaûi. Treân thaân pittoâng coøn coù caùc ñöôøng daãn B vaø C. Buoàng aùp suaát khoâng ñoåi A ñöôïc noái vôùi ñöôøng oáng naïp (hoaëc bôm chaân khoâng ôû ñoäng cô diezel) qua van moät chieàu 30. Van moät chieàu ñöôïc thieát keá vôùi muïc ñích chæ cho khoâng khí ñi töø trôï löïc phanh vaøo ñoäng cô chuù khoâng theå ñi ngöôïc laïi vì vaäy noù ñaûm baûo ñoä chaân khoâng lôùn nhaát trong trôï löïc phanh. - Van phaân phoái bao goàm thaân van laø moät phaàn cuûa pittoâng trôï löïc vaø van ñieàu khieån 9, caùc loø xo van vaø moät soá chi tieát khaùc. Boä cöôøng hoaù ñöôïc gheùp vôùi xi lanh chính baèng caùc buloâng 26. Treân pittoâng trôï löïc cuûa boä cöôøng hoaù coù moät ty ñaåy 3 coù ñai oác ñieàu chænh 28 tì vaøo pittoâng sô caáp cuûa xi lanh chính. Ty ñaåy 14 moät ñaàu ñöôïc lieân keát baûn leà vôùi baøn ñaïp phanh ñaàu coøn laïi lieân keát vôùi pittoâng nhoû 5 ñöôïc goïi laø van khoâng khí. 2. Nguyeân lyù laøm vieäc - Khi chöa ñaïp phanh: ÔÛ traïng thaùi naøy, do ty ñaåy 14 bò loø xo hoài vò baøn ñaïp keùo veà vò trí ban ñaàu neân ñeá van khoâng khí soá 5 aùp saùt van ñieàu khieån 9 vaø cöûa van khoâng khí bò ñoùng laïi. Trong khi ñoù van ñieàu khieån 9 vaø ñeá van chaân khoâng taùch rôøi nhau coù nghóa laø cöûa van chaân khoâng ñang môû laøm buoàng A thoâng qua keânh daãn B thoâng qua cöûa van chaân khoâng môû, qua keânh daãn C thoâng vôùi buoàng E. Caû hai buoàng naøy ñeàu coù aùp suaát khoâng ñoåi ñoù laø aùp suaát chaân khoâng trong hoïng huùt cuûa ñoäng cô. Do ñoù khoâng coù ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa hai phía cuûa pittoâng trôï löïc neân boä cöôøng hoaù chöa laøm vieäc. - Khi ñaïp phanh: Khi ñaïp phanh, ty ñaåy 14 seõ taùc duïng leân ñeá van khoâng khí 5 dòch chuyeån sang traùi. Van ñieàu khieån 9 bò caùc loø xo 17 taùc duïng neân cuõng dòch chuyeån sang traùi theo. Khi naép van ñieàu khieån 9 aùp saùt ñeá van chaân khoâng thì cöûa van chaân khoâng ñöôïc ñoùng laïi. Caàn 14 tieáp tuïc di chuyeån laøm ñeá van khoâng khí tieáp tuïc di chuyeån sang traùi. Trong khi ñoù naép van ñieàu khieån 9 ñaõ döøng laïi neân ñeá van khoâng khí taùch khoûi naép van ñieàu khieån 9, laøm cöûa van khoâng khí môû. Khi ñoù khoâng khí töø ngoaøi seõ qua boä loïc khí 15 qua van khoâng khí, theo keânh daãn C ñeå thoâng vôùi buoàng E. Khi naøy beân buoàng A laø aùp suaát chaân khoâng, coøn beân buoàng E laø aùp suaát khí trôøi, do ñoù coù ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa hai phía cuûa pittoâng trôï löïc neân pittoâng trôï löïc seõ dòch chuyeån sang traùi. Ty ñaåy soá 3, maø moät ñaàu lieân keát vôùi pittoâng trôï löïc cuõng di chuyeån sang traùi ñaåy vaøo pittoâng soá 1 cuûa xi lanh chính ñeå thöïc hieän quaù trình phanh. - Khi nhaû phanh: Khi nhaû phanh, ngöôøi laùi thoâi taùc duïng löïc leân baøn ñaïp phanh, döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò baøn ñaïp seõ keùo ty ñaåy 14 dòch chuyeån sang phaûi ñeå trôû veà vò trí ban ñaàu. Khi dòch chuyeån sang phaûi ty ñaåy 14 mang ñeá van khoâng khí 5 dòch chuyeån theo. Tröôùc heát ñeá van khoâng khí seõ eùp saùt vaøo naép van ñieàu khieån 9 ñeå ñoùng cöûa van khoâng khí sau ñoù naép van 9 ñöôïc taùch khoûi ñeá van chaân khoâng ñeå môû cöûa van chaân khoâng. PITTOÂNG trôï löïc vaø van ñieàu khieån laïi trôû veà traïng thaùi nhö khi chöa phanh. 7.1.7. DAÃN ÑOÄNG KHÍ NEÙN Daãn ñoäng phanh baèng thuyû löïc coù öu ñieåm eâm dòu, deã boá trí, ñoä nhaïy cao nhöng löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp khoâng theå giaûm nhoû do tæ soá truyeàn cuûa daãn ñoäng thuyû löïc coù giôùi haïn. 22 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Ñeå giaûm löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp, ñoái vôùi oâtoâ taûi trung bình vaø lôùn ngöôøi ta thöôøng söû duïng daãn ñoäng phanh baèng khí neùn. Trong daãn ñoäng phanh baèng khí neùn löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp chuû yeáu duøng ñeå ñieàu khieån van phaân phoái coøn löïc taùc duïng leân cô caáu phanh do aùp suaát khí neùn taùc duïng leân baàu phanh thöïc hieän. Daãn ñoäng phanh khí neùn coù öu ñieåm giaûm ñöôïc löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp phanh, khoâng phaûi söû duïng daàu phanh nhöng laïi coù nhöôïc ñieåm laø ñoä nhaïy keùm (thôøi gian chaäm taùc duïng lôùn) do khoâng khí bò neùn khi chòu löïc. 7.1.7.1. Sô ñoà caáu taïo chung Sô ñoà caáu taïo chung cuûa daãn ñoäng phanh khí neùn Hình 7.26 - Caáu taïo chung cuûa daãn ñoäng phanh khí neùn 1 - Maùy neùn khí; 2 - Baàu loïc khí; 3 - Boä ñieàu chænh aùp suaát; 4 - Ñoàng hoà aùp suaát; 5 - Baøn ñaïp phanh; 6 - Van an toaøn; 7 - Bình chöùa khí; 8 - Van phaân phoái (toång phanh); 9 - Baàu phanh; 10 - Cam phanh; 11 - Loø xo cô caáu phanh; 12 - Guoác phanh. Qua sô ñoà caáu taïo cuûa daãn ñoäng phanh khí neùn, chuùng ta thaáy heä thoáng bao goàm caùc phaàn töû chính sau: - Maùy neùn khí, van aùp suaát vaø caùc bình chöùa khí: laø boä phaän cung caáp nguoàn khí neùn coù aùp suaát cao (6-7 KG/cm2) ñeå heä thoáng phanh hoaït ñoäng; - Van phaân phoái: Laø cô caáu phaân phoái khí neùn töø caùc bình chöùa khí ñeán caùc baàu phanh ñeå taïo löïc taùc duïng leân cam eùp thöïc hieän phanh caùc baùnh xe; - Baàu phanh: thöïc chaát laø moät boä pittoâng xi lanh khí neùn, noù laø cô caáu chaáp haønh coù nhieäm vuï bieán aùp suaát khí neùn thaønh löïc cô hoïc taùc duïng leân cam eùp ñeå thöïc hieän quaù trình phanh. 7.1.7.2. Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van phaân phoái Van phaân phoái duøng trong daãn ñoäng phanh khí, tuyø thuoäc vaøo daãn ñoäng moät doøng, hai doøng hoaëc coù phanh rômooùc maø keát caáu cuûa chuùng coù nhöõng ñaëc ñieåm khaùc nhau. Sau ñaây chuùng ta seõ nghieân cöùu hai loaïi van phaân phoái söû duïng trong heä thoáng daãn ñoäng khí neùn moät doøng vaø hai doøng. 23 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Van phaân phoái daãn ñoäng moät doøng: Caáu taïo chung vaø caùc chi tieát cuûa cuïm van phaân phoái daãn ñoäng moät doøng ñöôïc moâ taû vaø chæ daãn treân hình 7.27. C Hình 7.27 - Van phaân phoái daãn ñoäng moät doøng 1 - Ñoøn daãn ñoäng; 2 - Chuïp cao su chaén buïi; 3 - Naép; 4 - Ñoøn quay; 5 - Loø xo; 6 - Coác eùp; 7 - Voû van; 8, 15 - Ñeá van; 9 - Maøng; 10, 12 - Loø xo; 11 - Van xaû; 13 - Oáng noái; 14 - Van naïp; 16 - Coâng taéc ñeøn phanh; 17 - Löôùi chaén buïi; 18 - Buloâng ñieàu chænh. Nguyeân lyù laøm vieäc: ÔÛ traïng thaùi chöa phanh, coác eùp 6 bò loø xo 10 thoâng qua maøng 9 vaø ñeá van xaû ñaåy sang vò trí taän cuøng beân traùi. Khi naøy van naïp 14 ñöôïc loø xo 12 giöõ ôû traïng thaùi tì vaøo ñeá van naïp 15 neân cöûa van naïp ñoùng. Khí neùn töø bình chöùa tôùi cöûa C cuûa van vaø thöôøng tröïc taïi ñoù. Khi phanh, ñoøn keùo 1 seõ taùc duïng laøm ñoøn quay 4 quay quanh taâm, moät ñaàu taùc duïng leân coác eùp 6 ñaåy noù sang beân phaûi. Coác eùp ñaåy tieáp ñeá van xaû 8 neùn loø xo 10 ñeå dòch chuyeån sang phaûi, khi ñeá van xaû tieáp xuùc vôùi van xaû 11 thì cöûa xaû ñoùng laïi. Neáu tieáp tuïc ñaïp phanh coác eùp seõ ñaåy tieáp laøm van naïp 14 taùch khoûi ñeá van naïp 15 vaø cöûa van naïp môû ra. Luùc naøy khí neùn töø cöûa C qua van naïp ñeán cöûa A theo ñöôøng oáng daãn ñeán caùc baàu phanh ñeå thöïc hieän phanh baùnh xe. Khi thoâi phanh, ñoøn keùo 1 ñöôïc loø xo hoài vò traû veà vò trí ban ñaàu. Do ñoù coác eùp 6 vaø ñeá van xaû 8 cuõng dòch chuyeån sang traùi döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò 10. Khi van naïp 14 tieáp xuùc vôùi ñeá 15 thì cöûa naïp ñoùng laïi ngaét doøng khí neùn. Sau ñoù ñeán löôït van xaû môû ra, khí neùn töø baàu phanh theo cöûa A qua cöûa van xaû, qua loã ôû ñeá van xaû ñeå xaû ra ngoaøi qua löôùi chaén 17. • Van phaân phoái daãn ñoäng hai doøng: Ñeå taêng tính an toaøn cho heä thoáng phanh thì ñoái vôùi daãn ñoäng khí neùn cuõng söû duïng loaïi daãn ñoäng hai doøng. Coù nghóa laø coù hai doøng ñoäc laäp töø bình chöùa khí qua van phaân phoái ñeán caùc baàu phanh baùnh xe. Trong tröôøng hôïp ñoù ngöôøi ta phaûi söû duïng van phaân phoái keùp. Caáu taïo cuûa van phaân phoái keùp ñöôïc moâ taû treân hình 8.28. Caáu taïo chung vaø teân goïi caùc chi tieát cuûa van phaân phoái keùp ñöôïc moâ taû vaø chæ daãn treân hình 8.28. Van coù hai ngaên ñöôïc goïi laø ngaên treân vaø ngaên döôùi. Trong moãi ngaên ñeàu coù caùc van naïp, van xaû vaø caùc pittoâng ñieàu khieån. 24 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Nguyeân lyù laøm vieäc: - Khi chöa phanh, loø xo 13 vaø 24 giöõ cho van cuûa ngaên treân vaø ngaên döôùi ñoùng cöûa naïp neân khí neùn töø bình chöùa tôùi caùc cöûa I, II bò chaën laïi vaø thöôøng tröïc ôû ñoù. - Khi phanh, ñoøn môû 1 quay quanh choát coá ñònh eùp con laên 5 tì leân coác eùp 6 laøm coác eùp 6 ñi xuoáng. Khi ñaõ khaéc phuïc xong khe hôû töï do giöõa coác eùp vaø bích chaën 9 thì bích chaën eùp phaàn töû ñaøn hoài 31 tì vaøo pittoâng tuyø ñoäng 30 laøm pittoâng ñi xuoáng. Khi ñeá van xaû (naèm treân pittoâng tuyø ñoäng) ñi heát khe hôû giöõa noù vôùi naép van thì van xaû ñoùng laïi vaø van naïp treân baét ñaàu môû. Khi naøy ôû ngaên treân khí neùn töø cöûa II qua van naïp ngaên treân thoâng sang cöûa III ñeå daãn ñeán caùc baàu phanh baùnh xe. Ñoàng thôøi vôùi quaù trình naøy do ôû cöûa III coù moät loã A thoâng vôùi khoang B (phía treân pittoâng lôùn 28) neân moät doøng khí coù aùp suaát seõ taùc duïng leân maët treân cuûa pittoâng lôùn 28 laøm noù ñaåy pittoâng nhoû ñi xuoáng. Khi khe hôû giöõa ñeá van xaû vaø naép van ñöôïc khaéc phuïc thì van naïp döôùi baét ñaàu ñöôïc môû ra. Khí neùn töø cöûa I qua van naïp ngaên döôùi thoâng sang cöûa IV ñeå daãn tôùi caùc baàu phanh baùnh xeNhö vaäy cô caáu cô khí tröïc tieáp ñieàu khieån van naïp cuûa ngaên treân coøn van naïp ngaên döôùi laø do khí neùn ñieàu khieån sau khi van naïp ngaên treân ñaõ môû. Nhö vaäy coù nghóa laø doøng noái vôùi ngaên treân seõ coù taùc duïng tröôùc so vôùi doøng noái vôùi ngaên döôùi. Vì vaäy doøng noái vôùi ngaên treân thöôøng ñöôïc daãn tôùi caùc baàu phanh cuûa baùnh xe phía sau nhaêm muïc ñích giöõ oån ñònh cho oâtoâ khi phanh. 25 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.28 - Van phaân phoái daãn ñoäng hai doøng 1 - Ñoøn môû; 2 - Vít chænh; 3 - Chuïp cao su; 4 - Choát; 5 - Con laên; 6 - Coác eùp; 7 - Naép; 8 - Ñai oác; 9 - Bích chaën; 10, 16, 19, 27 - Phôùt laøm kín; 11 - Buloâng ñieàu chænh; 12 - Loø xo pittoâng tuyø ñoäng; 13, 24 - Loø xo van; 14, 20 - Taám baïc loùt; 15 - Pittoâng nhoû; 17 - Van döôùi; 18 - Ty ñaåy pittoâng nhoû; 21 - Cöûa xaû; 22 - Voøng haõm; 23 - Voû van xaû; 25 - Voû ngaên döôùi; 26 - Loø xo pittoâng nhoû; 28 - Pittoâng lôùn; 29 - Oáng van; 30 - Pittoâng tuyø ñoäng; 31 - Phaàn töû ñaøn hoài; 32 - Voû ngaên treân; 33 - Maët bích; I, II - Cöûa vaøo (töø bình chöùa khí tôùi); III, IV - Cöûa ra (tôùi caùc baàu phanh). - Khi thoâi phanh, döôùi taùc duïng cuûa caùc loø xo hoài vò coác eùp 6, bích chaën 9, pittoâng tuyø ñoäng 30 seõ ñi leân. Van naïp treân ñöôïc ñoùng laïi vaø van xaû treân môû ra. Khí neùn töø bình chöùa ngöøng cung caáp coøn khí neùn töø caùc baàu phanh seõ töø cöûa III qua cöûa xaû theo ñöôøng thoaùt xaû ra ngoaøi. Coøn ngaên döôùi do khoang B maát aùp suaát neân pittoâng lôùn 28 vaø pittoâng nhoû 15 bò loø xo hoài vò 26 ñaåy veà vò trí phía treân. Van naïp ngaên döôùi ñöôïc ñoùng laïi vaø van xaû ngaên döôùi ñöôïc môû ra, ngaét khí neùn töø bình chöùa vaø thoaùt khí neùn töø baàu phanh theo ñöôøng thoaùt ra ngoaøi. 7.1.7.3. Caáu taïo baàu phanh 1. Sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc • Caáu taïo Caáu taïo cuûa baàu phanh coù hai loaïi: baàu phanh ñôn (hình 7.29.a) vaø baàu phanh keùp (hình 7.29.b). - Baàu phanh ñôn: caáu taïo cuûa baàu phanh ñôn goàm coù voû 2 ñöôïc gheùp baèng hai nöûa giöõa hai nöûa coù maøng 1, chia baàu phanh thaønh hai khoang. Khoang beân traùi coù cöûa daãn khí neùn töø van phaân phoái ñeán, coøn khoang beân phaûi thoâng vôùi khí trôøi. Maët döôùi cuûa maøng ngaên phía thoâng vôùi khí trôøi coù taám chaën 5 noái lieàn vôùi thanh ñaåy 4. Loø xo hoài vò 3 coù taùc duïng ñaåy maøng ngaên veà vò trí ban ñaàu. Sau thanh ñaåy 4 laø ñoøn quay gaén lieàn vôùi truïc cam eùp ñeå ñoùng môû cô caáu phanh. a b Hình 7.29 - Caáu taïo cuûa baàu phanh Khi van phaân phoái hoaït ñoäng, khí neùn coù aùp suaát cao ñöôïc daãn tôùi khoang beân traùi cuûa baàu phanh. aùp löïc cuûa khí neùn taùc duïng leân maøng ngaên eùp leân taám chaën 5 vaø ñaåy thanh ñaåy 4 quay truïc cam eùp thöïc hieän phanh baùnh xe. Khi thoâi phanh khí neùn ôû khoang beân traùi theo 26 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ ñöôøng oáng qua cöûa xaû trong van phaân phoái thoaùt ra ngoaøi. Döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò 3, maøng phanh keùo thanh ñaåy 4 trôû veà vò trí ban ñaàu keát thuùc quaù trình phanh. - Baàu phanh keùp: Baàu phanh keùp coù hai baàu phanh ñöôïc gheùp noái tieáp vôùi nhau, moät baàu phanh chính vaø moät baàu phanh döï phoøng (keát hôïp cuøng phanh tay). Baàu phanh chính naèm phía döôùi, coù caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc hoaøn toaøn gioáng nhö baàu phanh ñôn ñaõ trình baøy ôû treân. Baàu phanh döï phoøng daïng xi lanh pittoâng khí cuõng ñöôïc pittoâng chia xi lanh laøm hai khoang, khoang beân traùi thoâng vôùi khí trôøi coøn khoang beân phaûi thoâng vôùi van phaân phoái döï phoøng (van phanh tay) qua cöûa 9. Pittoâng 7 gaén lieàn vôùi thanh ñaåy 8. Loø xo tích naêng 6 coù xu höôùng eùp pittoâng 7 vaø thanh ñaåy 8 tì leân maøng ngaên vaø taám chaën cuûa baàu phanh chính ñaåy thanh 4 quay cam eùp thöïc hieän phanh baèng naêng löôïng cuûa loø xo khi maát khí neùn. Vì vaäy khi heä thoáng phanh hoaït ñoäng bình thöôøng thì van phaân phoái döï phoøng phaûi caáp khí neùn tôùi cöûa 9 ñeå pittoâng 7 neùn loø xo laïi laøm cho thanh ñaåy 8 khoâng tì vaøo maøng ngaên vaø taám chaën cuûa baàu phanh chính. Khi phanh chaân hoaït ñoäng baàu phanh chính laøm vieäc bình thöôøng. Vì lyù do naøo ñoù khi xe ñang chuyeån ñoäng hoaëc ñöùng treân ñöôøng doác maø maát khí neùn thì laäp töùc loø xo 6 seõ eùp leân pittoâng 7 ñeå ñaåy thanh ñaåy 4 quay cam eùp, thöïc hieän phanh baùnh xe. Treân ñaây laø sô ñoà nguyeân lyù, coøn caáu taïo cuï theå cuûa hai loaïi baàu phanh ñôn vaø keùp ñöôïc theå hieän treân hình 7.30. a b Hình 7.30 - Caáu taïo baàu phanh ñôn vaø baàu phanh keùp 7.1.7.4. Caáu taïo maùy neùn khí Maùy neùn khí duøng trong heä thoáng phanh daãn ñoäng khí neùn haàu heát laø loaïi maùy pittoâng vaø thöôøng söû duïng hai pittoâng (hình 7.31). Caáu taïo chung cuûa maùy neùn khí gaàn gioáng vôùi caáu taïo chung cuûa ñoäng cô ñoát trong. Chuùng cuõng goàm moät truïc khuyûu, ñöôïc goái treân loác maùy baèng caùc oå ñôõ. Treân truïc khuyûu coù thanh truyeàn noái vôùi pittoâng baèng caùc choát pittoâng. Ñeå laøm kín ôû phaàn ñænh cuûa pittoâng cuõng ñaët moät soá xeùcmaêng. Phaàn naép maùy coù ñaët caùc van naïp vaø van xaû daïng caùc van moät chieàu. 27 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Ñeå daãn ñoäng maùy neùn khí laøm vieäc treân truïc khuyûu coù gaén moät puli, puli naøy ñöôïc daãn ñoäng töø truïc khuyûu ñoäng cô baèng daây ñai. Ñeå boâi trôn maùy neùn khí, moät ñöôøng daàu trích töø ñöôøng daàu boâi trôn chính cuûa ñoäng cô ñöa ñeán naép sau cuûa maùy neùn khí vaø ñöôïc daãn vaøo truïc khuyûu ñeå boâi trôn coå khuyûu vôùi ñaàu to thanh truyeàn sau ñoù ñöôøng daàu theo loã trong thaân thanh truyeàn leân boâi trôn choát pittoâng. Moät loã nhoû beân caïnh thanh truyeàn seõ phun daàu ñeå boâi trôn beà maët laøm vieäc cuûa pittoâng vôùi xi lanh. Trong quaù trình laøm vieäc maùy neùn khí bò noùng, ñeå laøm maùt maùy neùn khí moät ñöôøng nöôùc töø heä thoáng laøm maùt cuûa ñoäng cô ñöôïc daãn tôùi khoang roãng treân loác xi lanh cuûa maùy neùn khí. a b Hình78.31 - Caáu taïo maùy neùn khí 1- Caùcte; 2 - Naép tröôùc; 3 - Puli; 4 - Phôùt laøm kín; 5 - Oå bi; 6 - Loác xi lanh; 7 - Thanh truyeàn; 8 - Pittoâng; 9 - Choát pittoâng; 10 - Naép maùy; 11 - Nuùt van xaû; 12 -Loø xo van xaû; 13 - Van xaû; 14 - Ñeá van xaû; 15 - Ñai oác haõm; 16 - Naép sau; 17 - Phôùt; 18 - Truïc khuyûu; 19 - Ñaùy caùcte; 20 - Choát haïn cheá môû van xaû; 21 - Van naïp; 22 - Ty ñaåy van naïp; 23 Ñoøn gaùnh vaø loø xo hoài vò con tröôït pittoâng; 24 - Con tröôït pittoâng. Khi truïc khuyûu ñöôïc daãn ñoäng quay, caùc pittoâng seõ tònh tieán leân xuoáng trong xi lanh ñeå thöïc hieän quaù trình huùt, neùn vaø naïp khí tôùi bình chöùa khí qua caùc van naïp vaø xaû. ÔÛ maùy neùn khí coøn boá trí hai loaïi van: Van ñieàu aùp (hình 7.32.a) vaø van an toaøn (hình 7.32.b). 28 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ • Van ñieàu aùp coù taùc duïng duy trì aùp suaát cuûa khí neùn ôû moät giaù trò nhaát ñònh. Khi aùp suaát trong heä thoáng vöôït quaù giaù trò naøy van ñieàu aùp seõ hoaït ñoäng vaø coù taùc ñoäng phaûn hoài ñeå luùc ñoù maùy neùn khí laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi. Ñeå thöïc hieän chöùc naêng naøy ngoaøi van ñieàu aùp treân maùy neùn khí coøn coù cô caáu giaûm aùp (hình 7.31.b) a b Hình 7.32 - Caáu taïo van ñieàu aùp vaø van an toaøn 1 - Naép ñieàu chænh aùp suaát coù ren; 2 - Bi tì; 3 - Thanh ñaåy; 4 - Nuùt; 5 - Ñeäm ñieàu chænh; 6 - Van bi xaû; 7 - Van bi naïp; 8 - Nuùt; 9 - Ñeäm laøm kín; 10 - Thanh kieåm tra cuûa van an toaøn; 11 - Vít ñieàu chænh; 12 - Ñai oác; 13 - Loø xo; 14 - Van bi; 15 - Voû van; 16 - Ñeá van. Cöûa döôùi (cöûa naïp) cuûa van ñieàu aùp ñöôïc noái vôùi bình chöùa khí, coøn cöûa treân beân phaûi (cöûa xaû) ñöôïc noái tôùi cô caáu giaûm aùp. Khi aùp suaát khí neùn trong bình chöùa lôùn hôn giaù trò cho pheùp thì aùp löïc taùc duïng leân van bi 7 lôùn hôn löïc caêng cuûa loø xo 1. Do ñoù van bi 7 bò nhaác leân môû cöûa naïp, eùp van bi 6 ñoùng cöûa xaû. Khi ñoù khí coù aùp suaát töø bình chöùa qua cöûa naïp cuûa van an toaøn sang cöûa xaû ñeán cô caáu giaûm aùp. Döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát khí neùn caùc con tröôït pittoâng 24 neùn loø xo 23 ñeå ñi leân môû lieân tuïc van naïp cuûa maùy neùn khí. Do van naïp lieân tuïc môû neân maùy neùn khí seõ laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi. * Van an toaøn ñöôïc laép ñaët trong heä thoáng ñeå baûo ñaûm cho heä thoáng khoâng bò quaù taûi vì moät lyù do naøo ñoù maø aùp suaát khí neùn taêng cao hôn giaù trò cho pheùp. Caáu taïo cuûa van an toaøn cuõng bao goàm moät van bi, moät loø xo eùp van bi, voû van vaø caùc chi tieát ñieàu chænh (hình 7.32.b). 7.1.8. DAÃN ÑOÄNG THUYÛ KHÍ KEÁT HÔÏP Chuùng ta ñaõ bieát daãn ñoäng baèng thuyû löïc coù öu ñieåm ñoä nhaïy cao nhöng haïn cheá laø löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp coøn lôùn. Ngöôïc laïi ñoái vôùi daãn ñoäng baèng khí neùn laïi coù öu ñieåm laø löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp nhoû nhöng ñoä nhaïy keùm (thôøi gian chaäm taùc duïng lôùn do khí bò neùn khi chòu aùp suaát). Ñeå taän duïng öu ñieåm cuûa hai loaïi daãn ñoäng treân ngöôøi ta söû duïng heä thoáng daãn ñoäng phoái hôïp giöõa thuyû löïc vaø khí neùn (hình 7.33). Loaïi daãn ñoäng naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng treân caùc oâtoâ taûi trung bình vaø lôùn. 29 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Van phanh Bình Xả ra ngoài Bình chứa dÇu Xi lanh chính Bình chứa dầu Xi lanh bánh xe Xi lanh bánh xe Trống phanh Guốc phanh Bánh xe trước Máy nén khí Trống phanh Xi lanh chính Đường khí Guốc phanh Đường dầu Bánh xe sau Hình 7.33 - Sô ñoà heä thoáng daãn ñoäng thuyû khí keát hôïp Sô ñoà caáu taïo chung cuûa heä thoáng bao goàm hai phaàn daãn ñoäng: - Daãn ñoäng thuyû löïc: Coù hai xi lanh chính daãn hai doøng daàu ñeán caùc xi lanh baùnh xe phía tröôùc vaø phía sau; - Daãn ñoäng khí neùn: Bao goàm töø maùy neùn khí, bình chöùa khí, van phaân phoái khí vaø caùc xi lanh khí neùn. Phaàn maùy neùn khí vaø van phaân phoái hoaøn toaøn coù caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc nhö trong heä thoáng daãn ñoäng baèng khí neùn. Phaàn xi lanh chính loaïi ñôn vaø caùc xi lanh baùnh xe coù keát caáu vaø nguyeân lyù laøm vieäc nhö trong heä thoáng daãn ñoäng thuyû löïc. Vì vaäy ôû ñaây khoâng moâ taû laïi hai phaàn vöøa neâu treân. Ñaây laø daãn ñoäng thuyû khí keát hôïp hai doøng neân van phaân phoái khí laø loaïi van keùp, coù hai xi lanh chính vaø hai xi lanh khí. Trong phaàn naøy chuùng ta chæ quan taâm vaø moâ taû nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cuïm xi lanh chính cuûa daãn ñoäng thuyû löïc keát hôïp vôùi xi lanh khí cuûa daãn ñoäng khí neùn. Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cuïm naøy ñöôïc moâ taû treân hình 7.34. 30 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Từ bình khí a Từ van phanh khí Từ bình khí Tới xilanh bánh xe áp suất thuỷ lực b a. Traïng thaùi chöa phanh; b. Traïng thaùi khi phanh Hình 7.34 - Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc Trong cuïm naøy coù ba phaàn chính: - Xi lanh chính (daãn ñoäng thuyû löïc); - Xi lanh khí neùn (daãn ñoäng khí neùn); - Van ñieàu khieån. Xi lanh khí neùn cuõng ñöôïc pittoâng chia laøm hai khoang: Khoang coâng taùc beân traùi ñöôïc noái tôùi van ñieàu khieån; coøn khoang beân phaûi thoâng vôùi khí trôøi. Van ñieàu khieån coù ba cöûa: moät cöûa lôùn noái töø bình chöùa khí tôùi; moät cöûa lôùn noái tôùi khoang coâng taùc cuûa xi lanh khí; moät cöûa nhoû (cöûa ñieàu khieån) ñöôïc noái töø van phaân phoái khí neùn ñeán. Nhö vaäy khí neùn töø bình chöùa luoân thöôøng tröïc taïi moät cöûa lôùn cuûa van ñieàu khieån, khi van ñieàu khieån nhaän ñöôïc doøng khí neùn ñieàu khieån töø van phaân phoái thì van ñieàu khieån seõ môû thoâng hai cöûa lôùn vaøo vaø ra ñeå khí neùn töø bình chöùa qua van ñieàu khieån ñeán khoang coâng taùc cuûa xi lanh khí thöïc hieän ñaåy pittoâng khí neùn, thanh noái vaø pittoâng thuûy löïc cuûa xi lanh chính sang phaûi. Do ñoù daàu ôû phía tröôùc cuûa pittoâng xi lanh chính ñöôïc eùp taêng aùp suaát ñeå daãn tôùi caùc xi lanh baùnh xe. 31 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Sôû dó phaûi duøng van ñieàu khieån ñeå caáp doøng khí neùn tôùi khoang coâng taùc cuûa xi lanh khí maø khoâng laáy doøng khí neùn tröïc tieáp töø van phaân phoái khí laø ñeå nhaèm muïc ñích giaûm toån thaát taêng ñoä nhaïy cho phaàn daãn ñoäng khí neùn (giaûm thôøi gian chaäm taùc duïng). Ngoaøi ra, cuõng nhaèm muïc ñích giaûm toån thaát vaø taêng ñoä nhaïy cho heä thoáng thuyû khí keát hôïp thì caùc cuïm cuûa heä thoáng ñöôïc boá trí theo nguyeân taéc sau: phaàn daãn ñoäng khí neùn keå töø xi lanh khí neùn phaûi ñöôïc boá trí gaàn vôùi van phaân phoái, nhaèm muïc ñích giaûm toån thaát vaø giaûm thôøi gian chaäm taùc duïng cuûa daãn ñoäng khí neùn. Coøn töø xi lanh chính ñeán caùc xi lanh baùnh xe coù theå boá trí xa, vì daàu khoâng chòu neùn neân ít aûnh höôûng ñeán thôøi gian chaäm taùc duïng. 7.1.9. DAÃN ÑOÄNG THUYÛ LÖÏC COÙ ÑIEÀU HOAØ LÖÏC PHANH 7.1.9.1. Ñaët vaán ñeà Chöùc naêng cuûa heä thoáng phanh laø ñeå giaûm toác ñoä hay döøng haún xe baèng caùch söû duïng hai loaïi löïc caûn. Loaïi thöù nhaát laø löïc caûn giöõa maù phanh vaø troáng phanh (hoaëc ñóa phanh); vaø loaïi thöù hai laø löïc caûn giöõa loáp vaø maët ñöôøng. Chuùng ta ñaõ bieát raèng löïc caûn giöõa loáp vaø maët ñöôøng chính laø löïc baùm sinh ra ôû baùnh xe khi phanh ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Pϕ = ϕ Gϕ (1) Trong ñoù: ϕ - heä soá baùm giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng; Gϕ - troïng löôïng baùm. Chaát löôïng phanh ñöôïc baûo ñaûm (hieäu quaû phanh cao, oâtoâ oån ñònh khi phanh) neáu moái lieân heä giöõa löïc caûn trong cô caáu phanh vaø löïc caûn giöõa loáp vôùi maët ñöôøng thoaû maõn ñieàu kieän: Löïc caûn trong cô caáu phanh - Löïc caûn giöõa loáp vaø maët ñöôøng(2) Theo coâng thöùc (1) thì löïc baùm sinh ra ôû baùnh xe vôùi maët ñöôøng phuï thuoäc vaøo taûi troïng phaân boá leân oâtoâ khi phanh. Cuï theå khi phanh, do quaùn tính cuûa khoái löôïng toaøn boä oâtoâ neân troïng taâm seõ bò dòch chuyeån veà phía tröôùc (hình 7.35). Hình 7.35 - Phaân boá laïi troïng taâm khi phanh Do troïng taâm dòch chuyeån veà phía tröôùc neân taûi troïng phaân boá leân caàu tröôùc taêng, coøn taûi troïng phaân boá leân caàu sau giaûm. Coù nghóa laø löïc caûn do cô caáu phanh ôû baùnh sau sinh ra cuõng phaûi giaûm theo thì môùi thoaû maõn ñieàu kieän (2) ñeå baûo ñaûm phanh hieäu quaû vaø oån ñònh. Ñoái vôùi heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc thoâng thöôøng thì aùp suaát daàu khi phanh ôû xi lanh baùnh xe tröôùc vaø sau laø nhö nhau neân khoâng giaûm ñöôïc löïc caûn ôû cô caáu phanh sau tæ leä vôùi söï giaûm taûi troïng theo yeâu caàu. 32 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ áp suất xi lanh bánh sau Muoán taïo ra aùp suaát daàu daãn ñoäng ñeán caùc baùnh xe caàu sau giaûm tæ leä vôùi söï giaûm taûi troïng leân caàu sau thì treân doøng daàu daãn ra caùc baùnh xe caàu sau ngöôøi ta boá trí moät cô caáu ñieàu chænh, cô caáu ñoù goïi laø boä ñieàu hoaø (hình 7.36.a) Nhôø coù boä ñieàu hoaø löïc phanh neân khi phanh, aùp suaát daãn ñeán xi lanh baùnh xe tröôùc baèng vôùi aùp suaát cuûa xi lanh chính nhöng aùp suaát sau boä ñieàu hoaø, töùc laø aùp suaát ôû caùc xi lanh baùnh xe sau ñaõ ñöôïc ñieàu chænh. Treân hình 8.36.b theå hieän ñaëc tính cuûa boä ñieàu hoaø löïc phanh. Ñöôøng neùt ñöùt theå hieän moái quan heä giöõa aùp suaát trong xi lanh baùnh xe tröôùc vaø sau khi khoâng coù boä ñieàu hoaø (baèng nhau). Không có bộ ĐH Có bộ ĐH Bộ điều hoà lực phanh a - Sô ñoà boá trí boä ñieàu hoaø löïc phanh; b - Ñaëc tính boä ñieàu hoaø löïc phanh Hình 7.36 - Sô ñoà boá trí vaø ñaëc tính cuûa boä ñieàu hoaø löïc phanh . áp suất xi lanh bánh trước Ñöôøng cong lieân tuïc laø ñöôøng theå hieän moái quan heä giöõa aùp suaát trong xi lanh baùnh xe a n lyù töôûng (toái öu). b tröôùc vaø sau ôû ñieàu kieä Ñöôøng gaõy khuùc laø ñaëc tính theå hieän moái quan heä giöõa aùp suaát trong xi lanh baùnh xe tröôùc vaø sau khi coù boä ñieàu hoaø löïc phanh. Ñöôøng naøy chöa truøng vôùi ñöôøng ñaëc tính lyù töôûng nhöng ñaõ baùm khaù saùt ñöôøng lyù töôûng neân hieäu quaû phanh ñaõ ñöôïc caûi thieän. 7.1.9.2. Caáu taïo cuûa boä ñieàu hoaø löïc phanh Trong heä thoáng daãn ñoäng thuyû löïc coù boä ñieàu hoaø löïc phanh, caáu taïo caùc phaàn khaùc hoaøn toaøn gioáng nhö nhöõng heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc ñaõ ñöôïc trình baøy ôû caùc muïc treân. Vì vaäy trong phaàn naøy chuû yeáu giôùi thieäu caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä ñieàu hoaø löïc phanh. Ngay caû boä ñieàu hoaø löïc phanh cuõng coù nhieàu loaïi khaùc nhau, nhöng do giôùi haïn cuûa chöông trình neân ôû ñaây cuõng chæ giôùi thieäu moät boä ñieàu hoaø tieâu bieåu, ñoù laø boä ñieàu hoaø hai thoâng soá (boä ñieàu hoaø phuï thuoäc vaøo aùp suaát vaø taûi). Sô ñoà boá trí chung vaø caáu taïo cuûa boä ñieàu hoaø ñöôïc moâ taû treân hình 7.37. Töø xi lanh chính hai doøng loaïi "taêng ñem" moät doøng daãn ñoäng tröïc tieáp ra caùc xi lanh baùnh xe caàu tröôùc coøn moät doøng daãn ñoäng qua boä ñieàu hoaø tôùi caùc xi lanh baùnh xe caàu sau. Boä ñieàu hoaø bao goàm thaân 11 trong ñoù coù laép pittoâng 3 vôùi caùc loø xo, baïc ñôõ chaën, phôùt laøm kín vaø ñöôïc ñaäy bôûi naép 4. Treân thaân boä ñieàu hoaø coù hai loã töông öùng vôùi hai cöûa vaøo vaø ra cuûa boä ñieàu hoaø. Pittoâng 3 ñöôïc loø xo 9 luoân eùp saùt leân phía treân taïo ñöôøng löu thoâng daàu töø cöûa vaøo sang cöûa ra. Ngoaøi ra pittoâng 3 coøn chòu moät löïc do thanh ñaøn hoài 1 taùc duïng leân. Löïc naøy tuyø thuoäc vaøo möùc taûi cuûa oâtoâ. 33 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ B Hình 7.37 - Caáu taïo cuûa boä ñieàu hoaø 1 - Thanh ñaøn hoài truyeàn tín hieäu taûi troïng; 2, 6 - Ñaàu noái; 3 - Pittoâng boä ñieàu hoaø; 4 - Naép; 5 - Oáng chaën; 7 - Phôùt laøm kín; 8 - Baïc ñôõ chaën; 9 - Loø xo; 10 - Phôùt laøm kín; 11 - Thaân boä ñieàu hoaø; 12 - Xi lanh baùnh xe sau; 13 - Baøn ñaïp phanh; 14 - Xi lanh chính; 15 - Xi lanh baùnh xe tröôùc. Thaân boä ñieàu hoaø ñöôïc laép coá ñònh treân khung hoaëc saøn oâtoâ, coøn moät ñaàu cuûa thanh ñaøn hoài 1 ñöôïc laép treân daàm caàu sau oâtoâ. Khi möùc taûi thay ñoåi coù nghóa laø ñoä voõng tónh cuûa heä thoáng treo sau thay ñoåi do ñoù thanh ñaøn hoài 1 seõ thay ñoåi löïc taùc duïng leân pittoâng 3. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä ñieàu hoaø ñöôïc moâ taû nhö sau: Giaû söû ôû moät möùc taûi naøo ñoù, pittoâng 3 bò ñaåy leân treân bôûi löïc caêng cuûa caû loø xo 9 vaø thanh ñaøn hoài 1. Khi ñoù phaàn taùn daày treân ñænh pittoâng 3 taùch khoûi phôùt 7. Khi tieán haønh phanh, daàu töø xi lanh chính theo oáng daãn ñeán cöûa vaøo qua khe a cuûa phaàn taùn moûng pittoâng sang cöûa ra ñeå daãn ñeán caùc xe lanh baùnh xe sau. Do coù cheânh leäch ñöôøng kính cuûa taùn daày phía treân laø D vaø ñöôøng kính thaân döôùi pittoâng laø d neân dieän tích chòu aùp suaát ôû phía treân lôùn hôn dieän tích ôû phía döôùi. Vì vaäy ôû moät giaù trò aùp suaát naøo ñoù, pittoâng 3 seõ chòu aùp löïc toång coäng cuûa daàu taùc duïng theo xu höôùng ñaåy pittoâng xuoáng döôùi ñeå caân baèng vôùi löïc ñaåy caû caùc loø xo. Khi aùp suaát daàu trong heä thoáng taêng daàn leân ñeán moät giaù trò naøo ñoù thì aùp löïc toång coäng cuûa daàu taùc duïng leân pittoâng seõ thaéng ñöôïc söùc caêng cuûa loø xo 9 vaø thanh ñaøn hoài 1 laøm pittoâng ñi xuoáng. Khi pittoâng ñi xuoáng taùn daày treân ñænh pittoâng cuøng vôùi phôùt 7 giaûm khe hôû löu thoâng daàu töø cöûa vaøo sang cöûa ra neân gaây toån thaát veà aùp suaát do 34 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khoảng làm việc ABS :Hệ số bám dọc : Hệ số bám ngang Hệ số bám ngang Hệ số bám dọc ñoù aùp suaát ôû ñaàu ra cuûa boä ñieàu hoaø (töùc laø aùp suaát ôû caùc xi lanh baùnh xe sau) giaûm moät löôïng so vôùi aùp suaát ñaàu vaøo (aùp suaát caùc xi lanh baùnh xe tröôùc). Khi möùc taûi cuûa oâtoâ caøng lôùn thì löïc töø thanh ñaøn hoài 1 taùc duïng leân pittoâng caøng lôùn neân thôøi ñieåm laøm vieäc cuûa ñieàu hoaø cuõng seõ chaäm hôn. 7.1.10. HEÄ THOÁNG PHANH COÙ BOÄ CHOÁNG HAÕM CÖÙNG BAÙNH XE (ABS) 7.1.10.1. Ñaët vaán ñeà Trong phaàn heä thoáng phanh daãn ñoäng thuyû löïc coù boä ñieàu hoaø chuùng ta ñaõ ñöa ra ñieàu kieän phanh coù hieäu quaû vaø oån ñònh laø: Löïc caûn trong cô caáu phanh < Löïc caûn giöõa loáp vaø maët ñöôøng(2) Vaø chuùng ta cuõng ñaõ xaùc ñònh löïc caûn giöõa loáp vaø maët ñöôøng (töùc laø löïc baùm) phuï thuoäc vaøo troïng löôïng baùm Gϕ vaø heä soá baùm ϕ. Khi phanh, neáu baùnh xe bò boù cöùng coù nghóa laø heä soá tröôït giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng laø 100%. Khi heä soá tröôït laø 100% thì heä soá baùm doïc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng giaûm xuoáng raát thaáp. Ngoaøi ra khi baùnh xe bò boù cöùng töùc laø heä soá tröôït taêng thì heä soá baùm ngang cuûa baùnh xe vôùi maët ñöôøng cuõng bò giaûm. Ñieàu ñoù daãn ñeán khoâng nhöng hieäu quaû phanh giaûm maø tính oån ñònh cuûa oâtoâ khi phanh cuõng giaûm. Coù nghóa laø oâtoâ coù theå bò leäch höôùng chuyeån ñoäng hoaëc quay ngang. Ñieàu ñoù ñöôïc theå hieän treân ñoà thò hình 7.38. Hình 7.38 - Ñoà thò quan heä giöõa heä soá baùm vôùi heä soá tröôït Qua ñoà thò chuùng ta thaáy khi heä soá tröôït naèm trong khoaûng töø 10%-30% thì seõ cho heä soá baùm doïc vaø heä soá baùm ngang ñeàu lôùn coøn khi heä soá tröôït taêng leân töø 30%-100% thì caû heä soá baùm doïc vaø heä soá baùm ngang ñeàu giaûm maïnh. Muïc ñích cuûa boä choáng haõm cöùng baùnh xe laø duy trì heä soá tröôït giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng khi phanh trong moïi ñieàu kieän naèm trong khoaûng 10%-30% ñeå baûo ñaûm heä soá baùm doïc vaø ngang ñeàu cao. Do ñoù baûo ñaûm ñöôïc hieäu quaû phanh vaø tính oån ñònh khi phanh cao. 7.1.10.2. Sô ñoà vaø nguyeân lyù cô baûn cuûa heä thoáng phanh ABS 35 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Ngoaøi boä cöôøng hoaù chaân khoâng vaø xi lanh chính heä thoáng phanh ABS coøn coù theâm caùc boä phaän sau: caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe, boä ABS-ECU, boä chaáp haønh ABS (hình 7.39). Hình 7.39 - Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng phanh ABS Chöùc naêng cuûa caùc boä phaän nhö sau: - Caûm bieán toác ñoä baùnh xe nhaèm phaùt hieän toác ñoä goùc cuûa baùnh xe vaø göûi tín hieäu ñeán boä ABS-ECU; - ABS-ECU theo doõi tình traïng caùc baùnh xe baèng caùch tính toác ñoä oâtoâ vaø söï thay ñoåi toác ñoä cuûa baùnh xe töø toác ñoä goùc cuûa baùnh xe. Khi phanh ABS-ECU ñieàu khieån caùc boä chaáp haønh ñeå cung caáp aùp suaát toái öu cho moãi xi lanh baùnh xe; - Boä chaáp haønh ABS (cuïm ñieàu khieån thuyû löïc) hoaït ñoäng theo meänh leänh töø ECU ñeå taêng, giaûm hay giöõ nguyeân aùp suaát daàu caàn thieát ñaûm baûo heä soá tröôït toát nhaát (10%-30%) traùnh boù cöùng baùnh xe. 7.1.10.3. Caùc boä phaän cuûa ABS Caùc boä phaän vaø boá trí chung cuûa heä thoáng phanh ABS ñöôïc chæ ra treân hình 7.40. Vaø ñaõ ñöôïc trình baøy trong phaàn sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù cô baûn. Döôùi ñaây seõ phaân tích caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc boä phaän chính. 36 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.40 - Caùc boä phaän cuûa heä thoáng phanh ABS 1. Caûm bieán toác ñoä baùnh xe * Caáu taïo: Caûm bieán toác ñoä baùnh xe (tröôùc vaø sau) bao goàm moät nam chaâm vónh cöûu gaén vôùi moät loõi theùp töø, treân loõi theùp coù cuoän daây tín hieäu. Moät roâto caûm bieán daïng baùnh xe raêng, soá löôïng cuûa caùc vaáu raêng treân baùnh xe tuyø thuoäc vaøo töøng kieåu xe. Treân hình 7.41.a vaø 7.41.b theå hieän caáu taïo vaø boá trí chung cuûa boä caûm bieán toác ñoä baùnh xe. a c b d Hình 7.41 - Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caûm bieán toác ñoä baùnh xe 37 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ * Nguyeân lyù laøm vieäc: Sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caûm bieán toác ñoä baùnh xe ñöôïc chæ ra treân hình 7.41.c. Giöõa loõi theùp töø vaø caùc vaáu raêng cuûa roâto coù khoaûng caùch A. Khi roâto caûm bieán gaén cuøng baùnh xe oâtoâ quay seõ laøm cho maïch töø cuûa nam chaâm vónh cöûu kheùp kín qua loõi theùp vaø cuoän daây luoân thay ñoåi veà chieàu vaø giaù trò. Vì vaäy phaùt sinh trong cuoän daây moät söùc ñieän ñoäng xoay chieàu coù ñaëc tính theå hieän treân hình 7.41.c. Tín hieäu ñieän aùp naøy seõ ñöôïc göûi veà ABS-ECU ñeå phaân tích vaø xaùc ñònh traïng thaùi cuûa baùnh xe oâtoâ khi phanh. 2. Boä chaáp haønh ABS Boä chaáp haønh ABS coù nhieäm vuï caáp hay ngaét daàu coù aùp suaát töø xi lanh phanh chính ñeán moãi xi lanh phanh baùnh xe theo tín hieäu töø boä ABS-ECU ñeå ñieàu khieån toác ñoä baùnh xe oâtoâ khi phanh. Coù nhieàu kieåu boä chaáp haønh ABS khaùc nhau, ôû ñaây chuùng ta seõ chæ moâ taû moät boä chaáp haønh ABS ñieån hình loaïi boán van ñieän töø ba vò trí. Caáu taïo chung vaø hình daùng beân ngoaøi cuûa boä chaáp haønh ABS ñöôïc theå hieän treân hình 7.42.a. Hình 7.42.a - Caáu taïo chung cuûa boä chaáp haønh ABS Ñeå coù theå deã daøng nhaän bieát sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä chaáp haønh ABS, chuùng ta seõ phaân tích treân hình 7.42.b. Boä chaáp haønh ABS loaïi naøy coù hai van ñeå ñieàu khieån baùnh xe tröôùc beân phaûi vaø beân traùi moät caùch ñoäc laäp vôùi nhau trong khi ñoù hai van coøn laïi ñieàu khieån ñoàng thôøi baùnh xe sau beân phaûi vaø beân traùi. Vì vaäy heä thoáng naøy ñöôïc goïi laø heä thoáng ba keânh. 38 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.42.b - Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä chaáp haønh ABS Hoaït ñoäng cuûa boä chaáp haønh ABS coù theå ñöôïc moâ taû nhö sau: * Khi phanh bình thöôøng - ABS khoâng hoaït ñoäng (hình 8.43): Khi phanh bình thöôøng, töùc laø löïc caûn trong cô caáu phanh coøn nhoû chöa coù nguy cô laøm baùnh xe bò tröôït, khi naøy ABS khoâng hoaït ñoäng. ABS-ECU khoâng göûi tín hieäu baèng doøng ñieän ñeán cuoän daây cuûa van do ñoù van ba vò trí bò aán xuoáng bôûi loø xo hoài vò vaø cöûa "A" môû coøn cöûa "B" ñoùng. Khi ñaïp phanh, aùp suaát daàu trong xi lanh phanh chính taêng daàu phanh seõ ñi töø cöûa "A" ñeán cöûa "C" trong van ñieän töø ba vò trí roài tôùi xi lanh baùnh xe. Daàu phanh khoâng vaøo ñöôïc bôm bôûi van moät chieàu soá 1 gaén trong maïch bôm. Khi thoâi phanh, daàu phanh hoài töø xi lanh baùnh xe veà xi lanh chính qua cöûa "C" ñeán cöûa "A" vaø van moät chieàu soá 3 trong van ñieän töø ba vò trí. 39 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 8.43 - Nguyeân lyù cuûa boä chaáp haønh ABS khi phanh bình thöôøng ÔÛ cheá ñoä naøy traïng thaùi cuûa boä chaáp haønh ABS ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Teân chi tieát Hoaït ñoäng Van ñieän töø ba vò trí Cöûa "A" môû Cöûa "B" ñoùng Moâtô bôm Khoâng hoaït ñoäng * Khi phanh ngaët - ABS coù hoaït ñoäng (hình 7.44): Khi phanh ngaët neáu coù baát kyø baùnh xe naøo gaàn bò boù cöùng thì boä chaáp haønh ABS ñieàu khieån aùp suaát daàu phanh taùc duïng leân xi lanh baùnh xe ñoù theo tín hieäu töø ECU vì vaäy baùnh xe khoâng bò boù cöùng. Khi boä chaáp haønh ABS hoaït ñoäng coù theå chia thaønh ba cheá ñoä sau: - Cheá ñoä "giaûm aùp" (hình 7.44): 40 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.44 - Nguyeân lyù cuûa boä chaáp haønh ABS - cheá ñoä "giaûm aùp" Khi moät baùnh xe gaàn bò boù cöùng, ECU göûi doøng ñieän (5 A) ñeán cuoän daây cuûa van ñieän töø taïo ra moät löïc töø maïnh. Van ba vò trí chuyeån ñoäng leân phía treân, cöûa "A" ñoùng laïi, cöûa "B" môû. Daàu phanh töø xi lanh baùnh xe qua cöûa "C" tôùi cöûa "B" ñeå chaûy veà bình chöùa. Cuøng luùc ñoù, moâtô bôm hoaït ñoäng nhôø tín hieäu töø ECU, daàu phanh ñöôïc bôm traû veà xi lanh phanh chính töø bình chöùa. Maët khaùc cöûa "A" ñoùng ngaên khoâng cho daàu phanh töø xi lanh chính vaøo van ñieän töø ba vò trí, van moät chieàu soá 1 vaø soá 3. Keát quaû laø aùp suaát daàu trong xi lanh baùnh xe giaûm xuoáng laøm löïc caûn trong cô caáu phanh giaûm xuoáng ngaên khoâng cho baùnh xe bò boù cöùng. Möùc ñoä giaûm aùp suaát daàu ñöôïc ñieàu chænh baèng caùch laëp laïi caùc cheá ñoä "giaûm aùp" vaø "giöõ". Cheá ñoä giaûm aùp coù theå ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Teân chi tieát Hoaït ñoäng Van ñieän töø ba vò trí Cöûa "A" ñoùng Cöûa "B" môû Moâtô bôm Hoaït ñoäng 41 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Cheá ñoä "giöõ" (hình 7.45): Hình 7.45 - Nguyeân lyù cuûa boä chaáp haønh ABS - cheá ñoä "giöõ" Khi aùp suaát beân trong xi lanh baùnh xe giaûm hay taêng laøm toác ñoä baùnh xe thay ñoåi, caûm bieán toác ñoä göûi tín hieäu baùo raèng toác ñoä baùnh xe ñaït ñeán giaù trò mong muoán. Khi naøy ECU caáp doøng ñieän (2 A) ñeán cuoän daây cuûa van ñieän töø ñeå giöõ aùp suaát trong xi lanh baùnh xe khoâng ñoåi. Khi doøng ñieän caáp cho cuoän daây cuûa van ñieän töø bò giaûm töø 5 A (ôû cheá ñoä giaûm aùp) xuoáng coøn 2 A (ôû cheá ñoä giöõ), löïc ñieän töø sinh ra trong cuoän daây cuõng giaûm. Keát quaû van ñieän töø ba vò trí dòch chuyeån xuoáng vò trí giöõa nhôø löïc cuûa loø xo hoài vò laøm ñoùng cöûa "B". Cheá ñoä giöõ coù theå ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Teân chi tieát Hoaït ñoäng Van ñieän töø ba vò trí Cöûa "A" ñoùng Cöûa "B" ñoùng Moâtô bôm Hoaït ñoäng * Cheá ñoä "taêng aùp" (hình 7.46): 42 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khi caàn taêng aùp suaát trong xi lanh baùnh xe ñeå taïo löïc phanh lôùn, ECU ngaét doøng ñieän caáp cho van ñieän töø. Vì vaäy cöûa "A" cuûa van ñieän töø ba vò trí môû vaø cöûa "B" ñoùng. Noù cho pheùp daàu trong xi lanh phanh chính ñi qua cöûa "C" trong van ñieän töø ba vò trí ñeå ñeán xi lanh baùnh xe. Möùc ñoä taêng aùp suaát daàu ñöôïc ñieàu khieån nhôø laëp laïi caùc cheá ñoä "taêng aùp" vaø "giöõ". Hình 7.46 - Nguyeân lyù cuûa boä chaáp haønh ABS - cheá ñoä "taêng aùp" Cheá ñoä taêng aùp coù theå ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Teân chi tieát Hoaït ñoäng Van ñieän töø ba vò trí Cöûa "A" môû Cöûa "B" ñoùng Moâtô bôm Hoaït ñoäng 43 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 7.2. HEÄ THOÁNG LAÙI 7.2.1. COÂNG DUÏNG, PHAÂN LOAÏI, YEÂU CAÀU 7.2.1.1. Coâng duïng Heä thoáng laùi cuûa oâtoâ duøng ñeå thay ñoåi höôùng chuyeån ñoäng hoaëc giöõ cho oâtoâ chuyeån ñoäng theo moät quyõ ñaïo xaùc ñònh naøo ñoù. 7.2.1.2. Phaân loaïi Tuyø thuoäc vaøo yeáu toá caên cöù ñeå phaân loaïi, heä thoáng laùi ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau: * Theo caùch boá trí vaønh laùi - Heä thoáng laùi vôùi vaønh laùi boá trí beân traùi (theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ) ñöôïc duøng treân oâtoâ cuûa caùc nöôùc coù luaät ñi ñöôøng beân phaûi nhö ôû Vieät nam vaø moät soá caùc nöôùc khaùc; - Heä thoáng laùi vôùi vaønh laùi boá trí beân phaûi (theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ) ñöôïc duøng treân oâtoâ cuûa caùc nöôùc coù luaät ñi ñöôøng beân traùi nhö ôû Anh, Nhaät, Thuî Ñieån, ... * Theo soá löôïng caàu daãn höôùng - Heä thoáng laùi vôùi caùc baùnh daãn höôùng ôû caàu tröôùc; - Heä thoáng laùi vôùi caùc baùnh daãn höôùng ôû caàu sau; - Heä thoáng laùi vôùi caùc baùnh daãn höôùng ôû taát caû caùc caàu. * Theo keát caáu cuûa cô caáu laùi - Cô caáu laùi loaïi truïc vít - baùnh vít; - Cô caáu laùi loaïi truïc vít - cung raêng; - Cô caáu laùi loaïi truïc vít - con laên; - Cô caáu laùi loaïi truïc vít choát quay; - Cô caáu laùi loaïi lieân hôïp (goàm truïc vít, eâcu, cung raêng); - Cô caáu laùi loaïi baùnh raêng truï - thanh raêng. * Theo keát caáu vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä cöôøng hoaù - Heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù thuyû löïc; - Heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù khí neùn; - Heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù lieân hôïp. 7.2.1.3. Yeâu caàu Heä thoáng laùi phaûi baûo ñaûm caùc yeâu caàu sau: - Quay voøng oâtoâ thaät ngoaët trong moät thôøi gian raát ngaén treân moät dieän tích raát beù; - Ñieàu khieån laùi phaûi nheï nhaøng thuaän tieän; - Ñoäng hoïc quay voøng phaûi ñuùng ñeå caùc baùnh xe khoâng bò tröôït khi quay voøng; - Traùnh ñöôïc caùc va ñaäp töø baùnh daãn höôùng truyeàn leân vaønh laùi; - Giöõ ñöôïc chuyeån ñoäng thaúng oån ñònh. 7.2.2. CAÁU TAÏO CHUNG CUÛA HEÄ THOÁNG LAÙI 7.2.2.1. Heä thoáng laùi vôùi caàu daãn höôùng loaïi lieàn (heä thoáng treo phuï thuoäc) Boá trí chung cuûa heä thoáng laùi loaïi naøy ñöôïc chæ ra treân hình 7.47. 44 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.47 - Heä thoáng laùi vôùi caàu daãn höôùng loaïi lieàn 1 - Vaønh laùi; 2 - Truï laùi; 3 - Truïc vít; 4 - Cung raêng; 5 - Ñoøn quay ñöùng; 6 - Ñoøn keùo doïc; 7 - Cam quay; 8, 9, 10 - Hình thang laùi; 11 - Truïc baùnh xe. Heä thoáng laùi naøy thöôøng ñöôïc boá trí treân oâtoâ taûi nhoû vaø trung bình. Heä thoáng bao goàm caùc boä phaän chính nhö sau: - Vaønh laùi: Vaønh laùi cuøng vôùi truïc laùi coù nhieäm vuï truyeàn löïc quay voøng cuûa ngöôøi laùi töø vaønh laùi ñeán truïc vít cuûa cô caáu laùi. - Cô caáu laùi: Cô caáu laùi ôû sô ñoà treân goàm truïc vít 3 vaø cung raêng 4. Noù coù nhieäm vuï bieán chuyeån ñoäng quay cuûa truïc laùi thaønh chuyeån ñoäng goùc cuûa ñoøn quay ñöùng vaø khuyeách ñaïi löïc ñieàu khieån treân vaønh laùi. - Daãn ñoäng laùi: daãn ñoäng laùi bao goàm ñoøn quay ñöùng 5, thanh keùo doïc 6, cam quay 7. Noù coù nhieäm vuï bieán chuyeån ñoäng goùc cuûa ñoøn quay ñöùng 5 thaønh chuyeån ñoäng goùc cuûa truïc baùnh xe daãn höôùng. - Hình thang laùi: hình thang laùi bao goàm caùc ñoøn 8, 9 vaø 10. Ba khaâu naøy hôïp vôùi daàm caàu daãn höôùng taïo thaønh boán khaâu daïng hình thang neân goïi laø hình thang laùi. Hình thang laùi coù nhieäm vuï taïo chuyeån ñoäng goùc cuûa hai baùnh xe daãn höôùng theo moät quan heä xaùc ñònh baûo ñaûm caùc baùnh xe khoâng bò tröôït khi quay voøng. 7.2.2.2. Heä thoáng laùi vôùi baùnh daãn höôùng trong heä thoáng treo ñoäc laäp Boá trí chung cuûa heä thoáng laùi loaïi naøy ñöôïc chæ ra treân hình 7.48. ÔÛ heä thoáng laùi caàu lieàn (heä thoáng treo phuï thuoäc), khi oâtoâ hoaëc caàu dao ñoäng thì toaøn boä caùc chi tieát cuûa hình thang laùi dao ñoäng cuøng moät khoái vôùi caàu daãn höôùng. Nhöng ôû heä thoáng laùi vôùi heä thoáng treo ñoäc laäp (hình 10.2), caùc baùnh xe daãn höôùng beân traùi hoaëc beân phaûi coù theå dao ñoäng ñoäc laäp vôùi nhau neân caáu taïo cuûa daãn ñoäng laùi vaø hình thang laùi coù khaùc so vôùi loaïi caàu lieàn. Ñoù laø thanh ngang cuûa hình thang laùi khoâng theå laøm lieàn maø phaûi caét rôøi thaønh nhieàu ñoaïn vaø lieân keát vôùi nhau baèng caùc khôùp caàu. Coøn laïi caùc boä phaän khaùc nhö vaønh laùi, truïc laùi, cô caáu laùi cuõng coù caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc nhö ñaõ moâ taû phía treân. 45 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.48: Heä thoáng laùi vôùi baùnh daãn höôùng trong heä thoáng treo ñoäc laäp 7.2.2.3. Heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù So vôùi heä thoáng laùi khoâng coù cöôøng hoaù ñaõ trình baøy ôû treân, caáu taïo chung cuûa heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù goàm hai phaàn chính: phaàn laùi cô khí coù caáu taïo vaø nguyeân lyù gioáng nhö caùc tröôøng hôïp ñaõ trình baøy treân; phaàn cöôøng hoaù vôùi caùc boä phaän chính sau: Hình 7.49 - Heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù - Nguoàn naêng löôïng cuûa boä cöôøng hoaù, trong sô ñoà hình 7.49 laø bôm thuyû löïc; - Van phaân phoái (van ñieàu khieån); - Cô caáu chaáp haønh (xi lanh löïc). 46 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 7.2.3. CAÁU TAÏO CUÛA CAÙC BOÄ PHAÄN TRONG HEÄ THOÁNG LAÙI 7.2.3.1. Truïc laùi Truïc laùi coù hai loaïi: Loaïi coá ñònh khoâng thay ñoåi ñöôïc goùc nghieâng (hình 7.50.a) vaø loaïi thay ñoåi ñöôïc goùc nghieâng (hình 7.50b). Ñoái vôùi loaïi khoâng thay ñoåi ñöôïc goùc nghieâng thì truïc laùi goàm moät thanh theùp hình truï roãng. Ñaàu treân cuûa truïc laùi ñöôïc laép baèng then hoa vôùi moayô cuûa vaønh laùi (voâ laêng) coøn ñaàu döôùi ñöôïc laép cuõng baèng then hoa vôùi khôùp caùc ñaêng. Truïc chính ñöôïc ñôõ trong oáng truïc laùi baèng caùc oå bi. oáng truïc laùi ñöôïc coá ñònh treân voû cabin baèng caùc giaù ñôõ. Vaønh laùi coù daïng moät thanh theùp hình troøn vôùi moät soá nan hoa (hai hoaëc ba) noái vaønh theùp vôùi moayô vaønh laùi cuõng baèng kim loaïi. Moayô coù laøm loã vôùi caùc then hoa ñeå aên khôùp then vôùi ñaàu treân cuûa truïc laùi. a Hình 7.50 - Caáu taïo truïc laùi b Ñoái vôùi loaïi truïc laùi thay ñoåi ñöôïc goùc nghieâng thì ngoaøi nhöõng chi tieát keå treân, truïc chính khoâng phaûi laø moät thanh lieân tuïc maø ñöôïc chia thaønh hai phaàn coù theå chuyeån ñoäng töông ñoái vôùi nhau trong moät goùc ñoä nhaát ñònh nhôø keát caáu ñaëc bieät cuûa khôùp noái (hình 7.50b). Tuyø thuoäc vaøo tö theá vaø khuoân khoå cuûa ngöôøi laùi maø vaùnh laùi coù theå ñöôïc ñieàu chænh vôùi goùc nghieâng phuø hôïp. 7.2.3.2. Cô caáu laùi Cô caáu laùi laø hoäp giaûm toác ñaûm baûo taêng moâmen quay cuûa ngöôøi laùi töø vaønh laùi tôùi caùc baùnh xe daãn höôùng. Cô caáu laùi coù caùc thoâng soá ñaëc tröng cho tính naêng kyõ thuaät sau: * Tæ soá truyeàn ic: 47 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ ic = dθ ωθ = dΩ ω Ω Trong ñoù: dθ, dΩ - laø caùc goùc quay nguyeân toá töông öùng cuûa vaùnh laùi vaø truïc ñoøn quay ñöùng; ωθ, ωΩ - goùc quay töông öùng cuûa vaønh laùi vaø truïc ñoøn quay ñöùng. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi coù theå thay ñoåi hoaëc khoâng thay ñoåi. Tæ soá truyeàn cô caáu laùi coù phaïm vi thay ñoåi roäng, cao ôû vuøng vò trí trung gian vaø thaáp ôû caùc vò trí rìa thöôøng ñöôïc duøng ôû heä thoáng laùi khoâng coù cöôøng hoaù. * Hieäu suaát thuaän: Hieäu suaát thuaän laø hieäu suaát tính theo löïc truyeàn töø treân truïc laùi xuoáng. Hieäu suaát thuaän caøng cao thì laùi caøng nheï. Vì vaäy noùi chung khi thieát keá cô caáu laùi yeâu caàu phaûi coù hieäu suaát thuaän cao. * Hieäu suaát nghòch: Hieäu suaát nghòch laø hieäu suaát tính theo löïc truyeàn töø döôùi ñoøn quay ñöùng leân truïc laùi. Thoâng thöôøng yeâu caàu hieäu suaát nghòch phaûi coù trò soá beù hôn hieäu suaát thuaän. Neáu hieäu suaát nghòch raát beù thì caùc löïc va ñaäp taùc duïng leân heä thoáng chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ seõ khoâng truyeàn ñeán vaønh laùi ñöôïc vì chuùng bò trieät tieâu bôûi ma saùt trong cô caáu laùi. Ñaây laø moät tính chaát raát quyù cuûa cô caáu laùi. Tuy nhieân khoâng theå ñöa hieäu suaát nghòch xuoáng quaù thaáp vì luùc ñoù baùnh xe daãn höôùng seõ khoâng töï traû laïi ñöôïc veà vò trí ban ñaàu döôùi taùc duïng cuûa caùc moâmen oån ñònh. Vì vaäy ñeå ñaûm baûo khaû naêng töï traû baùnh xe daãn höôùng töø vò trí ñaõ quay veà vò trí ban ñaàu vaø ñeå haïn cheá caùc va ñaäp töø ñöôøng leân vaønh laùi trong moät phaïm vi naøo ñaáy thì cô caáu laùi ñöôïc thieát keá vôùi moät hieäu suaát nghòch nhaát ñònh. 1. Cô caáu laùi loaïi truïc vít cung raêng Cô caáu laùi loaïi truïc vít cung raêng coù öu ñieåm laø giaûm ñöôïc troïng löôïng vaø kích thöôùc so vôùi loaïi truïc vít baùnh raêng. Cung raêng coù theå laø cung raêng thöôøng (hình 10.5.a) hoaëc cung raêng beân (hình 10.5.b). Cung raêng beân coù öu ñieåm laø tieáp xuùc theo toaøn boä chieàu daøi raêng, do ñoù giaûm ñöôïc öùng suaát tieáp xuùc vaø raêng ít hao moøn cho neân thöôøng duøng ôû oâtoâ taûi côõ lôùn. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi truïc vít cung raêng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 2π r0 iτ = t Trong ñoù: ro - baùn kính voøng troøn cô sôû cuûa cung raêng; t - böôùc truïc vít. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi loaïi naøy coù giaù trò khoâng ñoåi. Hieäu suaát thuaän khoaûng 0,5 coøn hieäu suaát nghòch khoaûng 0,4. 48 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hìnha7.51 - Cô caáu laùi loaïi truïc vít cung b raêng 2. Cô caáu laùi loaïi truïc vít con laên Cô caáu laùi loaïi truïc vít con laên coù nhöõng öu ñieåm sau: - Nhôø truïc vít coù daïng gloâboâít cho neân maëc duø chieàu daøi truïc vít khoâng lôùn nhöng söï tieáp xuùc cuûa caùc raêng aên khôùp ñöôïc laâu hôn vaø treân dieän roäng hôn, coù nghóa laø giaûm ñöôïc kích thöôùc chung vaø giaûm öùng suaát tieáp xuùc cuûa caùc raêng; - Taûi troïng taùc duïng leân chi tieát tieáp xuùc vôùi nhau ñöôïc phaân taùn, tuyø theo loaïi oâtoâ maø coù theå laøm con laên coù töø hai ñeán boán voøng ren; - Toån thaát do ma saùt ít hôn nhôø thay ma saùt tröôït baèng ma saùt laên; - Coù khaû naêng ñieàu chænh khe hôû aên khôùp cuûa caùc baùnh raêng. Ñöôøng truïc cuûa con laên naèm leäch vôùi ñöôøng truïc cuûa truïc vít moät khoaûng e = 5 - 7 mm. Ñieàu naøy cho pheùp ñieàu chænh laïi khe hôû aên khôùp sau moät thôøi gian laøm vieäc caùc chi tieát bò hao moøn. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi truïc vít con laên taïi vò trí trung gian xaùc ñònh theo coâng thöùc: 2π r2 iτ = tz1 Trong ñoù: r2 - baùn kính voøng troøn ban ñaàu cuûa hình gloâboâít cuûa truïc vít; t - böôùc cuûa truïc vít; z1 - soá moái ren cuûa truïc vít. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi loaïi naøy seõ taêng leân töø vò trí giöõa ñeán vò trí rìa khoaûng töø 57% nhöng söï taêng naøy khoâng ñaùng keå neân coù theå boû qua vaø coi nhö tæ soá truyeàn khoâng thay ñoåi. Hieäu suaát thuaän vaøo khoaûng 0,65 vaø hieäu suaát nghòch khoaûng 0,5. Cô caáu laùi loaïi naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc loaïi oâtoâ khaùc nhau. 49 Hình 7.52 - Cô caáu laùi loaïi truïc vít con laên Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 3. Cô caáu laùi loaïi truïc vít choát quay Cô caáu laùi loaïi naøy coù öu ñieåm cô baûn laø coù theå thieát keá tæ soá truyeàn thay ñoåi theo caùc quy luaät khaùc nhau tuyø thuoäc vaøo yeâu caàu söû duïng. Neáu böôùc cuûa truïc vít t khoâng ñoåi thì tæ soá truyeàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: 2Π r2 ic = cos Ω t Trong ñoù: Ω - goùc quay cuûa ñoøn quay ñöùng; r2 - baùn kính töø choát quay ñeán truïc ñoøn quay. Hieäu suaát thuaän vaø hieäu suaát nghòch cuûa cô caáu laùi loaïi naøy ñeàu vaøo khoaûng 0,7. Cô caáu laùi loaïi naøy thöôøng ñöôïc söû duïng ôû heä thoáng laùi khoâng coù cöôøng hoaù treân oâtoâ taûi vaø oâtoâ khaùch. Hình 7.53 - Cô caáu laùi loaïi truïc vít choát quay 4. Cô caáu laùi loaïi truïc vít eâcu bi cung raêng Hai ñaàu truïc vít ñöôïc ñôõ baèng oå bi ñôõ chaën, moät ñai oác bi chaïy treân truïc vít nhôø raát nhieàu caùc vieân bi ôû trong caùc raõnh xoaén treân truïc vít vaø beân trong ñai oác. Caùc vieân bi laên trong caùc raõnh naøy, caùc raõnh ñöôïc thieát keá ñeå cho pheùp caùc vieân bi tuaàn hoaøn moät caùch lieân tuïc. Moät truïc vôùi baùnh raêng reû quaït ñöôïc laép trong hoäp cô caáu laùi baèng caùc oå bi kim. Phaàn raêng reû quaït aên khôùp vôùi raêng cuûa ñai oác bi. Khi truïc vít quay ñai oác bi chaïy doïc truïc vít, chuyeån ñoäng tònh tieán naøy laøm cung raêng reû quaït quay daãn ñeán truïc ñoøn quay ñöùng quay. Hình 7.54 - Cô caáu laùi loaïi truïc vít eâcu bi cung raêng 50 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Öu ñieåm cuûa cô caáu laùi loaïi truïc vít eâcu bi cung raêng laø toån thaát ma saùt giöõa truïc vít vaø truïc reû quaït raát nhoû nhôø bieán ma saùt tröôït thaønh ma saùt laên. Cô caáu laùi loaïi truïc vít eâcu bi cung raêng coù theå thieát keá vôùi tæ soá truyeàn khoâng ñoåi (hình 7.55.a) hoaëc tæ soá truyeàn thay ñoåi (hình 7.55.b). Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu laùi coù tæ soá truyeàn khoâng ñoåi laø caùc baùn kính aên khôùp C1, C2, C3 cuûa caùc raêng truïc reû quaït laø baèng nhau vaø caùc baùn kính aên khôùp D 1, D2, D3 cuûa caùc raêng ñai oác cuõng baèng nhau. Ñoái vôùi cô caáu laùi coù tæ soá truyeàn thay ñoåi ñöôïc thieát keá sao cho baùn kính aên khôùp cuûa caùc raêng truïc reû quaït giaûm daàn veà phía taâm (C 1 > C2 > C3). Maët khaùc baùn kính aên khôùp cuûa caùc raêng ñai oác laïi taêng daàn veà phía taâm (D1 < D2 < D3). Nhôø vaäy maø tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi ñöôïc thay ñoåi theo quy luaät chæ ra treân hình 7.55. a. Loại tỉ số truyền không đổi b. Loại tỉ số truyền thay đổi Hình 7.55 - Cô caáu laùi loaïi truïc vít eâcu bi cung raêng 3.2.5. Cô caáu laùi loaïi baùnh raêng truï thanh raêng Baùnh raêng truï ñöôïc cheá taïo lieàn vôùi truïc laùi neân coøn goïi laø truïc raêng. Khi quay vaønh laùi, truïc raêng quay laøm thanh raêng dòch chuyeån sang phaûi hoaëc sang traùi. Söï dòch chuyeån cuûa thanh raêng ñöôïc truyeàn tôùi cam quay qua caùc ñaàu thanh raêng vaø khôùp caàu. Cô caáu loaïi truïc raêng thanh raêng coù caùc öu ñieåm sau: - Caáu truùc ñôn giaûn, goïn nheï do cô caáu laùi nhoû vaø baûn thaân thanh raêng coù taùc duïng nhö thanh daãn ñoäng laùi neân khoâng caàn caùc thanh ngang nhö ôû cô caáu laùi khaùc; - AÊn khôùp raêng tröïc tieáp neân ñoä nhaïy cao; - Ma saùt tröôït vaø laên nhoû keát hôïp vôùi söï truyeàn moâmen toát neân löïc ñieàu khieån treân vaønh laùi nheï; - Cô caáu laùi ñöôïc bao kín hoaøn toaøn neân ít phaûi chaêm soùc baûo döôõng. 51 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ a b Hình 7.56 - Cô caáu laùi loaïi baùnh raêng truï thanh raêng 7.2.3.3. Daãn ñoäng laùi 1. Ñoøn quay Ñoøn quay coù nhieäm vuï truyeàn moâmen töø truïc ñoøn quay cuûa cô caáu laùi tôùi caùc ñoøn keùo doïc hoaëc keùo ngang ñöôïc noái vôùi cam quay cuûa baùnh xe daãn höôùng. Caáu taïo cuûa ñoøn quay coù daïng thanh goàm thaân ñoøn quay, ñaàu to vaø ñaàu nhoû. Ñaàu to laø loã hình truï hoaëc coân coù then hoa beân trong ñeå aên khôùp then hoa vôùi ñaàu truïc ñoøn quay. Ñaàu nhoû ñoøn quay cuõng coù loã trôn hình coân ñeå baét vôùi roâtuyn. Thaân ñoøn quay coù tieát dieän nhoû daàn töø ñaàu to ñeán ñaàu nhoû vaø hình daïng tieát dieän phuø hôïp vôùi phöông chòu löïc. Tuyø theo loaïi cô caáu laùi vaø daãn ñoäng laùi maø ñoøn quay coù theå quay trong maët phaúng ñöùng (hình 7.57.b) hoaëc maët phaúng ngang (hình 7.57a). a b 52 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.57 - Ñoøn quay 2. Ñoøn keùo Ñoøn keùo ñöôïc duøng ñeå truyeàn löïc töø ñoøn quay cuûa cô caáu laùi ñeán cam quay baùnh xe daãn höôùng. Tuyø theo phöông ñaët ñoøn keùo maø ngöôøi ta coù theå goïi ñoøn keùo doïc hoaëc ñoøn keùo ngang. Ñoøn keùo cuõng ñöôïc söû duïng noái vaø truyeàn löïc giöõa hai cam quay cuûa hai baùnh xe daãn höôùng. Noù laø khaâu thöù ba (tröø daàm caàu daãn höôùng) trong hình thang laùi neân coøn ñöôïc goïi laø thanh "ba ngang". Caáu taïo chung cuûa ñoøn keùo goàm moät thanh theùp hình truï roãng hai ñaàu coù boá trí caùc roâtuyn vôùi lieân keát caàu. Vì trong quaù trình laøm vieäc vò trí cuûa caùc ñoøn keùo coù theå thay ñoåi trong khoâng gian neân caùc ñieåm noái giöõa caùc ñoøn keùo phaûi laø lieân keát caàu ñeå traùnh cöôõng böùc (hình 7.58). Hình 7.58 - Ñoøn keùo Lieân keát caàu bao goàm moät roâtuyn vôùi moät ñaàu coù daïng caàu vaø caùc baùt roâtuyn coù beà maët laép gheùp laø moät phaàn choûm caàu loõm ñöôïc laép raùp vôùi maët caàu cuûa roâtuyn. Moät yeâu caàu ñoái vôùi daãn ñoäng laùi laø phaûi chính xaùc, khoâng coù ñoä dô, ñoàng thôøi ñeå daäp taét caùc löïc va ñaäp truyeàn qua daãn ñoäng laùi neân haàu heát caùc khôùp roâtuyn ñeàu duøng loø xo ñeå eùp baùt roâtuyn vôùi maët caàu cuûa roâtuyn. Löïc eùp cuûa caùc loø xo naøy leân roâtuyn ñöôïc ñieàu chænh baèng caùc nuùt tì coù ren. Ñeå boâi trôn caùc beà maët laøm vieäc cuûa roâtuyn vaø baùt roâtuyn thì ngöôøi ta thöôøng boá trí moät vuù môõ vaø caùc ñöôøng daãn môõ töø vuù môõ tôùi caùc roâtuyn. Treân moät ñoøn keùo coù hai roâtuyn thì vieäc boá trí loø xo ôû caùc ñaàu roâtuyn naøy phaûi baûo ñaûm sao cho khi löïc truyeàn töø choát roâtuyn naøy ñeán choát roâtuyn kia chæ coù moät trong hai loø xo laøm vieäc. 3. Hình thang laùi * Ñaët vaán ñeà Chuùng ta xeùt söï quay voøng cuûa moät oâtoâ hai caàu vôùi caàu tröôùc laø caàu daãn höôùng (hình 7.59). 53 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khi muoán thöïc hieän quay voøng oâtoâ ngöôøi laùi phaûi thoâng qua heä thoáng laùi ñeå ñieàu khieån caùc baùnh xe daãn höôùng quay moät goùc naøo ñoù theo höôùng quay voøng. Ñoäng hoïc quay voøng ñuùng xaûy ra khi taát caû caùc baùnh xe ñeàu quay quanh moät taâm quay töùc thôøi (ñieåm O treân hình 10.13.a). Neáu baûo ñaûm ñöôïc ñieàu kieän naøy thì caùc baùnh xe seõ chuyeån ñoäng laên maø khoâng coù söï tröôït xaûy ra. Muoán vaäy goùc quay cuûa baùnh xe daãn höôùng beân traùi vaø beân phaûi laø khaùc nhau (α < β). 1 2 3 a b Hình 7.59 - Ñoäng hoïc quay voøng oâtoâ Chuùng ta xeùt tröôøng hôïp neáu hai baùnh xe daãn höôùng quay cuøng moät goùc nhö nhau (α = β), khi ñoù baùnh xe phía ngoaøi coù xu höôùng quay quanh taâm O 1 coøn baùnh xe phía trong coù xu höôùng quay quanh taâm O2. Khi naøy quyõ ñaïo cuûa baùnh xe phía ngoaøi seõ theo ñöôøng cong 1 coøn quyõ ñaïo cuûa baùnh xe phía trong seõ theo ñöôøng cong 2. Maët khaùc neáu baûo ñaûm ñoäng hoïc quay voøng ñuùng thì baùnh xe phía trong cuõng phaûi quay quanh taâm O 1 coù nghóa quyõ ñaïo cuûa noù phaûi laø ñöôøng cong 3. Giaû söû baùnh xe daãn höôùng phía ngoaøi baùm toát khoâng bò tröôït thì baùnh xe phía trong seõ bò tröôït maø veät tröôït cuûa noù taïo thaønh dieän tích boâi ñen giöõa hai ñöôøng cong 2 vaø 3. Qua nghieân cöùu hai ví duï treân chuùng ta thaáy ñeå baûo ñaûm oâtoâ quay voøng ñuùng thì baùnh xe phía trong bao giôø cuõng phaûi quay moät goùc lôùn hôn. Noùi moät caùch chính xaùc hôn, muoán ñaûm baûo ñoäng hoïc quay voøng ñuùng thì goùc quay cuûa baùnh xe beân trong vaø beân ngoaøi phaûi tuaân theo moät quan heä xaùc ñònh, quan heä naøy do hình thang laùi ñaûm nhaän. * Caáu taïo cuûa hình thang laùi Hình thang laùi thöïc chaát laø moät hình töù giaùc goàm boán khaâu (hình 7.60): Daàm caàu, thanh laùi ngang vaø hai thanh beân (caùnh baûn leà). ÔÛ vò trí trung gian, töù giaùc naøy coù daïng hình thang neân ñöôïc goïi laø hình thang laùi. Tröø daàm caàu ra, caùc khaâu coøn laïi cuûa hình thang laùi coù caáu taïo nhö caùc ñoøn keùo ñaõ nghieân cöùu ôû treân. Vì vaäy ôû ñaây chuùng ta khoâng xeùt theâm veà maët caáu taïo maø chuû yeáu ñöa ra hình daïng vaø kích thöôùc cuûa hình thang laùi. Ñeå baûo ñaûm quan heä giöõa goùc quay cuûa baùnh xe beân trong vaø baùnh xe beân ngoaøi ñeå caùc baùnh xe cuøng quay treân moät taâm quay töùc thôøi thì kích thöôùc cuûa caùc thanh laùi ngang, caùnh baûn leà vaø goùc θ phaûi coù nhöõng giaù trò xaùc ñònh. 54 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.60 - Hình thang laùi ÔÛ moät soá oâtoâ, do keát caáu cuûa heä thoáng treo vaø heä thoáng laùi khaùc nhau neân hình thang laùi cuõng ñöôïc suy bieán theo. Treân hình 7.61, heä thoáng treo phuï thuoäc daàm caàu lieàn neân caùc chi tieát vaø hình daïng cuûa hình thang laùi töông töï nhö ôû sô ñoà hình 7.60. Trong hình thang laùi, kích thöôùc cuûa daàm lieàn vaø hai caùnh baûn leà beân laø coá ñònh. Vì vaäy ñeå ñieàu chænh ñöôïc goùc θ baûo ñaûm moái quan heä giöõa goùc quay cuûa baùnh xe ngoaøi vaø baùnh xe trong thì thanh laùi ngang coù keát caáu sao cho coù theå ñieàu chænh ñöôïc kích thöôùc cuûa noù. Cơ cấu lái Tay khuỷu Thanh ngang Đòn kéo dọc Tay pitman Đầu thanh ngang Hình 7.61 - Keát caáu hình thang laùi caàu tröôùc phuï thuoäc Treân oâtoâ maø heä thoáng treo tröôùc laø loaïi ñoäc laäp thì hình thang laùi coù daïng nhö ôû hình 7.62 55 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.62 - Keát caáu hình thang laùi caàu tröôùc ñoäc laäp Coøn treân oâtoâ heä thoáng treo tröôùc ñoäc laäp vaø cô caáu laùi loaïi truïc raêng thanh raêng thì coù theå keát hôïp thanh raêng laøm luoân chöùc naêng cuûa thanh laùi ngang trong hình thang laùi (hình 7.63). Đầu thanh ngang Cơ cấu lái Đầu thanh răng Cam quay 56 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.63 - Heä thoáng laùi coù thanh raêng keát hôïp laøm thanh laùi ngang 7.2..4. GOÙC ÑAËT BAÙNH XE Caùc goùc ñaët cuûa baùnh xe vaø truï quay ñöùng nhaèm caùc muïc ñích sau: - Giaûm löïc caûn quay voøng ôû caùc baùnh xe daãn höôùng; - Taïo ñoä oån ñònh cuûa baùnh xe daãn höôùng, coù nghóa laø khi baùnh xe daãn höôùng leäch khoûi vò trí trung gian thì noù coù khaû naêng töï ñoäng quay trôû laïi. Caùc goùc naøy bao goàm goùc nghieâng ngang cuûa baùnh xe (camber), goùc nghieâng doïc cuûa truï quay ñöùng (caster), goùc nghieâng ngang cuûa truï quay ñöùng (kingpin) vaø ñoä chuïm cuûa baùnh xe. 7.2.4.1. Goùc nghieâng ngang cuûa baùnh xe (camber) Goùc nghieâng ngang cuûa baùnh xe ñöôïc laép ñaët vôùi phía treân nghieâng ra ngoaøi hay nghieâng vaøo trong. Goùc naøy coøn goïi laø goùc "camber" vaø ñöôïc ño baèng ñoä nghieâng so vôùi phöông thaúng ñöùng. Khi phía treân baùnh xe nghieâng ra ngoaøi, thì goïi laø "camber döông". Ngöôïc laïi khi nghieâng vaøo trong thì goïi laø "camber aâm". Hình 7.64 - Goùc nghieâng ngang cuûa baùnh xe (camber) Chöùc naêng cuûa camber: ÔÛ nhöõng oâtoâ tröôùc kia, caùc baùnh xe ñöôïc ñaët camber döông ñeå caûi thieän ñoä beàn caàu tröôùc vaø ñeå caùc loáp tieáp xuùc vuoâng goùc vôùi maët ñöôøng nhaèm ngaên caûn söï moøn khoâng ñeàu cuûa loáp treân loaïi ñöôøng coù phaàn giöõa cao hôn hai meùp. ôû nhöõng oâtoâ hieän nay, heä thoáng treo vaø caàu cöùng vöõng hôn maët khaùc keát caáu maët ñöôøng cuõng baèng phaúng vì vaäy ít caàn camber 57 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ döông, thaäm chí ôû moät vaøi loaïi oâtoâ goùc camber coù theå baèng 0. Moät vaøi loaïi oâtoâ boá trí coù camber aâm ñeå caûi thieän ñieàu kieän chòu löïc khi oâtoâ quay voøng. Döôùi ñaây chuùng ta seõ xeùt coâng duïng cuûa caùc goùc camber khaùc nhau: * Camber döông Camber döông coù caùc taùc duïng nhö sau: - Giaûm taûi theo phöông thaúng ñöùng (hình 7.64.a): Neáu camber baèng 0, phaûn löïc taùc duïng leân truïc seõ ñaët vaøo giao ñieåm giöõa ñöôøng taâm loáp vaø truïc, kyù hieäu löïc F' treân hình veõ. Noù deã laøm truïc hay cam quay bò cong ñi. Vieäc ñaët camber döông seõ laøm phaûn löïc taùc duïng vaøo phía trong cuûa truïc, löïc F treân hình veõ, seõ giaûm moâmen taùc duïng leân truïc baùnh xe vaø cam quay. a b Hình 7.64 - Camber döông - Ngaên caûn söï tuoät baùnh xe (hình 7.64.b): Phaûn löïc F töø ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe coù theå chuyeån veà truïc baùnh xe. Löïc naøy ñöôïc phaân thaønh hai löïc thaønh phaàn: löïc F 1 vuoâng goùc vôùi truïc baùnh xe; löïc F2 song song vôùi truïc baùnh xe. Löïc F 2 coù xu höôùng ñaåy baùnh xe vaøo trong ngaên caûn baùnh xe tuoät ra khoûi truïc. Vì vaäy thöôøng oå bi trong ñöôïc choïn lôùn hôn oå bi ngoaøi ñeå chòu taûi troïng naøy. - Giaûm moâmen caûn quay voøng: Khi quay voøng baùnh xe daãn höôùng seõ quay quanh taâm laø giao ñieåm cuûa ñöôøng truïc truï quay ñöùng keùo daøi vôùi maët ñöôøng. Khi boá trí goùc camber döông thì khoaûng caùch giöõa taâm baùnh xe vôùi taâm quay seõ nhoû neân giaûm moâmen caûn quay voøng. * Camber 0 Lyù do chính ñaët camber 0 laø ñeå ngaên caûn söï moøn khoâng ñeàu cuûa loáp. Neáu baùnh xe ñöôïc ñaët camber döông, phía ngoaøi loáp seõ quay vôùi baùn kính nhoû hôn phía trong (hình 7.65). Do vaäy toác ñoä daøi cuûa loáp taïi khu vöïc tieáp xuùc vôùi maët ñöôøng ôû phía trong seõ lôùn hôn ôû phía ngoaøi, neân phía ngoaøi seõ bò tröôït treân maët ñöôøng vaø seõ bò moøn nhieàu hôn. Neáu camber baèng 0 thì hieän töôïng treân seõ ñöôïc khaéc phuïc. 58 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.65 - Lyù do ñeå boá trí Camber 0 * Camber aâm ÔÛ oâtoâ coù camber döông, khi oâtoâ quay voøng xuaát hieän löïc ly taâm coù xu höôùng laøm camber döông taêng theâm neân bieán daïng chung cuûa caû loáp vaø heä thoáng treo laøm thaân oâtoâ nghieâng nhieàu hôn. Ñoái vôùi oâtoâ coù camber aâm, khi oâtoâ quay voøng xuaát hieän löïc ly taâm, löïc ly taâm naøy coù xu höôùng laøm giaûm camber aâm vaø baùnh xe coù theå trôû veà traïng thaùi camber 0 hoaëc döông. Vì vaäy giaûm söï bieán daïng cuûa baùnh xe vaø heä thoáng treo neân thaân oâtoâ bò nghieâng ít hôn . Hình 7.66 - Camber aâm 7.2.4.2. Goùc nghieâng doïc cuûa truï quay ñöùng (caster) Caster laø söï nghieâng veà phía tröôùc hoaëc phía sau cuûa truï quay ñöùng. Caster ñöôïc ño baèng ñoä giöõa truï quay ñöùng vaø phöông thaúng ñöùng khi nhìn töø caïnh xe. Neáu nghieâng veà phía sau thì goïi laø caster döông, neáu nghieâng veà phía tröôùc goïi laø caster aâm. Hình 7.66 - Goùc nghieâng doïc cuûa truï quay ñöùng (caster) 59 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Khoaûng caùch töø giao ñieåm cuûa ñöôøng taâm truï quay ñöùng vôùi maët ñaát ñeán taâm vuøng tieáp xuùc giöõa loáp vôùi ñöôøng ñöôïc goïi laø khoaûng caùch caster. Caster coù coâng duïng hoài vò baùnh xe do khoaûng caster. Ñeå giaûi thích coâng duïng naøy chuùng ta döïa vaøo sô ñoà hình 7.67.a. Khi khoaûng caster döông coù nghóa laø truï quay ñöùng (a) cuûa moãi baùnh xe ôû phía tröôùc taâm vuøng tieáp xuùc giöõa loáp vaø ñöôøng. Nhö vaäy coù theå thaáy raèng caùc baùnh xe bò keùo ôû phía sau truï quay ñöùng khi oâtoâ chuyeån ñoäng, gioáng nhö caùc baùnh xe con cuûa caùc xe ñaåy bò keùo veà phía sau ñöôøng taâm caùc truïc xoay cuûa baùnh xe. Hình 7.67 - Caster coù caùc coâng duïng hoài vò baùnh xe a b Söï hoài vò naøy laø do moâmen sinh ra quanh truïc xoay ñöùng a vaø a' (7.67.b) khi caùc baùnh xe quay khoûi vò trí trung gian. Giaû söû khi quay voøng sang traùi, löïc keùo chuû ñoäng laø P vaø P' taùc duïng taïi ñieåm a vaø a' coøn löïc caûn leân baùnh xe daãn höôùng taùc duïng taïi taâm O vaø O' cuûa vuøng tieáp xuùc giöõa loáp vôùi ñöôøng ñoù laø caùc löïc F vaø F'. Phaûn löïc F ñöôïc phaân thaønh hai thaønh phaàn F1 vaø F2 coøn F' ñöôïc phaân thaønh F' 1 vaø F'2. Thaønh phaàn F2 vaø F'2 taïo ra moâmen T vaø T' coù xu höôùng laøm baùnh xe quay trôû veà vò trí trung gian quanh truïc a vaø a'. Nhöõng moâmen naøy chính laø moâmen hoài vò baùnh xe. 7.2.4.3. Goùc nghieâng ngang cuûa truï quay ñöùng (kingpin) Goùc kingpin laø goùc nghieâng cuûa truï quay ñöùng trong maët phaúng ngang vaøo phía trong so vôùi ñöôøng thaúng ñöùng (hình 7.68). 60 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ a b c Hình 7.68 – Goùc kingpin a) Goùc kingpin ôû heä thoáng treo MACPHERSON b) Goùc kingpin ôû heä thoáng treo phuï thuoäc c) Goùc kingpin ôû heä thoáng treo ñoäc laäp hai ñoøn ngang Khoaûng caùch l töø giao ñieåm cuûa truï quay ñöùng vôùi maët ñöôøng ñeán taâm veát tieáp xuùc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng goïi laø ñoä leäch. Coâng duïng cuûa goùc kingpin: - Giaûm moâmen caûn quay voøng: Khi quay voøng, moâmen caûn taïo ra taïi baùnh daãn höôùng baèng tích soá cuûa löïc caûn ñaët taïi taâm veát tieáp xuùc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng vôùi ñoä leäch taâm. Neáu goùc camber baèng 0 vaø goùc kingpin cuõng baèng 0 (hình 7.69.a) thì khoaûng leäch naøy laø lôùn neân moâmen caûn quay voøng cuõng lôùn. Ñeå giaûm moâmen caûn quay voøng ngöôøi ta giaûm ñoä leäch baèng caùch taïo goùc camber döông cuûa baùnh xe vaø taïo goùc kingpin cuûa truï quay ñöùng (hình 7.69.b). Do coù hai goùc naøy neân ñoä leäch taâm raát nhoû vì vaäy moâmen caûn quay voøng giaûm ñaùng keå. 61 a b Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.69 - Goùc kingpin laøm giaûm moâmen caûn quay voøng - Caûi thieän tính oån ñònh khi oâtoâ chaïy thaúng: Khi quay khoûi vò trí trung gian, baùnh xe coù xu höôùng quay quanh ñöôøng taâm truï quay ñöùng. Neáu truïc truï quay ñöùng laø coá ñònh thì baùnh xe bò luùn saâu xuoáng maët ñöôøng. Tuy nhieân thöïc teá truï quay ñöùng khoâng coá ñònh vaø baùnh xe khoâng theå luùn saâu xuoáng maët ñöôøng neân truï quay ñöùng mang daàm caàu seõ bò naâng leân moät ñoaïn töông öùng. Chính troïng löôïng cuûa thaân oâtoâ ñöôïc naâng leân seõ coù xu höôùng ñaåy cam quay dòch xuoáng phía döôùi vì vaäy truïc baùnh xe coù xu höôùng quay veà vò trí chuyeån ñoäng thaúng ban ñaàu cuûa noù. 7.2..4.4. Ñoä chuïm (ñoä môû) baùnh xe Khi nhìn töø treân xuoáng, neáu phía tröôùc cuûa caùc baùnh xe gaàn nhau hôn phía sau thì goïi laø ñoä chuïm. Coøn neáu boá trí ngöôïc laïi thì goïi laø ñoä môû. Ñoä chuïm thöôøng ñöôïc theå hieän baèng caùc khoaûng caùch B vaø A vaø giaù trò cuûa ñoä chuïm ñöôïc tính baèng B - A (hình 7.70.a). Taùc duïng cuûa ñoä chuïm laø ñeå khöû löïc camber sinh ra khi coù camber döông. Ñieàu ñoù ñöôïc giaûi thích qua hình 10.26.b. Khi baùnh xe boá trí goùc camber döông töùc laø baùnh xe bò nghieâng ra phía ngoaøi neân noù coù xu höôùng quay quanh taâm laø giao ñieåm cuûa taâm truïc baùnh xe vôùi maët ñöôøng. Nhö vaäy taïi vuøng tieáp xuùc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng coù hai thaønh phaàn vaän toác: moät thaønh phaàn coù phöông truøng vôùi phöông chuyeån ñoäng thaúng cuûa oâtoâ; moät thaønh phaàn coù phöông nghieâng ra phía ngoaøi theo höôùng quay cuûa baùnh xe do coù goùc camber döông. Hieän töôïng naøy seõ laøm moøn nhanh loáp xe. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng noùi treân ngöôøi ta boá trí ñoä chuïm cuûa caùc baùnh xe daãn höôùng nhaèm khöû thaønh phaàn vaän toác coù phöông nghieâng ra phía ngoaøi. Khi ñoù taïi vuøng tieáp xuùc giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng chæ coøn laïi thaønh phaàn vaän toác theo phöông thaúng. b §é chôm: A < B §é më: A>B a 62 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.70 - Ñoä chuïm (ñoä môû) baùnh xe Hieän nay do phaàn lôùn treân oâtoâ coù goùc camber gaàn baèng 0 neân ñoä chuïm cuûa baùnh xe cuõng trôû neân nhoû hôn thaäm chí ôû moät vaøi loaïi xe ñoä chuïm baèng 0. 7.2.5. HEÄ THOÁNG LAÙI COÙ CÖÔØNG HOAÙ 7.2.5.1. Coâng duïng, phaân loaïi, yeâu caàu 1. Coâng duïng Heä thoáng cöôøng hoaù laùi tröôùc heát coù nhieäm vuï laøm giaûm löïc ñieàu khieån treân vaønh tay laùi ñeå giaûm cöôøng ñoä lao ñoäng cho ngöôøi laùi vaø sau nöõa laø ñeå taêng tính an toaøn cuûa heä thoáng ñieàu khieån laùi. 2. Phaân loaïi * Döïa vaøo keát caáu vaø nguyeân lyù cuûa van phaân phoái: - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù vôùi kieåu van truï tònh tieán; - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù vôùi kieåu van truï xoay; - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù vôùi kieåu van caùnh. * Döïa vaøo vò trí cuûa van phaân phoái vaø xi lanh löïc: - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù kieåu van phaân phoái vaø xi lanh löïc keát hôïp trong cô caáu laùi; - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù kieåu van phaân phoái vaø xi lanh löïc keát hôïp trong ñoøn keùo; - Heä thoáng laùi cöôøng hoaù kieåu van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá trí rieâng reõ. 3. Yeâu caàu - Boä cöôøng hoaù phaûi coù löïc ñieàu khieån treân vaønh tay laùi ñuû nhoû ñeå giaûm cöôøng ñoä lao ñoäng nhöng cuõng ñuû gaây caûm giaùc ñieàu khieån cho ngöôøi laùi; - Khi heä thoáng cöôøng hoaù hoûng thì heä thoáng laùi vaãn ñieàu khieån ñöôïc nhö heä thoáng laùi cô khí thoâng thöôøng; - Keát caáu boä cöôøng hoaù phaûi ñôn giaûn, deã chaêm soùc baûo döôõng. 7.2.5.2. Caùc sô ñoà heä thoáng laùi coù cöôøng hoaù tieâu bieåu Sô ñoà boá trí chung cuûa heä thoáng cöôøng hoaù laùi tuy coù khaùc nhau nhöng chuùng ñeàu goàm ba boä phaän chính sau: Bôm daàu, van phaân phoái vaø xi lanh löïc. Vì bôm daàu trong caùc heä thoáng cöôøng hoaù laùi ñeàu gioáng nhau neân seõ ñöôïc nghieân cöùu trong moät muïc ñoäc laäp sau. 1. Loaïi van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá chí chung trong cô caáu laùi * Caáu taïo Caáu taïo cuûa heä thoáng laùi cöôøng hoaù loaïi naøy bao goàm hai phaàn chính: - Van phaân phoái: Goàm coù voû van 17 vaø con tröôït phaân phoái 16. Voû van ñöôïc baét coá ñònh vôùi voû cô caáu laùi coøn con tröôït phaân phoái daïng pittoâng baäc ñöôïc ñieàu khieån bôûi phaàn treân cuûa truïc vít thoâng qua oå chaën 13. Töø van phaân phoái coù caùc cöûa daàu noái töø bôm tôùi vaø caùc keânh daãn daàu ñeán caùc khoang laøm vieäc cuûa pittoâng xi lanh; 63 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Cô caáu pittoâng xi lanh: Ñaây laø cô caáu chaáp haønh, nhaèm taïo löïc ñeå cöôøng hoaù khi laùi. Noù goàm moät xi lanh vaø moät pittoâng. Xi lanh 4 chính laø voû cuûa cô caáu laùi, coøn pittoâng 5 ñoàng thôøi cuõng laø eâcu bi coù raêng aên khôùp vôùi cung raêng reû quaït 23. * Nguyeân lyù laøm vieäc Nguyeân lyù laøm vieäc ñöôïc moâ taû treân hình 7.72, ñöôïc chia thaønh ba traïng thaùi sau: ÔÛ vò trí trung gian: Khi oâtoâ chuyeån ñoäng thaúng, vaønh laùi ôû vò trí trung gian thì van phaân phoái cuõng ôû traïng thaùi trung gian chöa laøm vieäc. Khi naøy daàu töø bôm ñeán cöûa vaøo van phaân phoái thoâng vôùi caùc khoang cuûa pittoâng vaø thoâng vôùi ñöôøng ra cuûa van phaân phoái ñeå hoài veà bình chöùa daàu. Vì aùp suaát trong heä thoáng laø aùp suaát ñöôøng daàu hoài neân khoâng coù söï cheânh leäch aùp suaát giöõa hai phía pittoâng neân heä thoáng cöôøng hoaù khoâng laøm vieäc. Hình 7.77 - Caáu taïo van phaân phoái vaø xi lanh löïc 1 - naép; 2 - ñeäm laøm kín; 3 - naép; 4 - voû cô caáu laùi; 5 - pittoâng; 6 - voøng haõm; 7 - truïc vít; 8, 19 - ñai oác; 9 - oáng daãn bi; 10 - bi; 11 - xeùc maêng; 12 - naép tröôùc; 13 - oå bi chaën; 14 - gioaêng laøm kín; 15 - cöûa daàu; 16 - con tröôït phaân phoái; 17 - voû van phaân phoái; 18 - ñeäm; 20 - naép treân; 21 - cô caáu phaûn öùng; 22 - keânh daãn daàu; 23 - cung raêng reû quaït; 24 ñoøn quay ñöùng; 25 - truïc ñoøn quay; 26 - choát ñònh vò; 27 - ñeäm chaën; 28 - vít ñieàu chænh; 29 buloâng; 30, 31 - phôùt laøm kín; 32 - gioaêng laøm kín; 33 - nuùt thaùo daàu. - Khi quay voøng phaûi: Khi vaønh laùi quay sang phaûi truïc vít coù xu höôùng ñaåy pittoâng sang phía traùi. Nhöng luùc naøy do pittoâng aên khôùp vôùi cung raêng ñoøn quay, bò moâmen caûn quay voøng giöõ laïi neân pittoâng ñöùng yeân coøn truïc vít bò tònh tieán theo höôùng ngöôïc laïi sang beân phaûi. Do phaàn treân cuûa truïc vít mang con tröôït phaân phoái neân con tröôït phaân phoái cuõng dòch chuyeån sang phaûi so vôùi voû van phaân phoái. Keát quaû laø van phaân phoái môû cöûa daàu caáp 64 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ ñeán khoang phaûi cuûa pittoâng laøm pittoâng dòch chuyeån sang traùi thöïc hieän trôï löïc ñeå quay ñoøn quay ñöùng vaø qua daãn ñoäng laùi ñeå quay baùnh xe daãn höôùng sang phaûi. Daàu ôû khoang phía traùi cuûa pittoâng theo ñöôøng daãn qua van phaân phoái ñeå trôû veà bình chöùa. - Khi quay voøng traùi: Khi quay voøng sang traùi töø vò trí trung gian hoaëc töø vò trí ñaõ quay voøng sang phaûi thì quaù trình seõ dieãn ra ngöôïc laïi vôùi khi quay voøng sang phaûi. Luùc naøy truïc vít 8 seõ bò dòch chuyeån sang traùi mang theo caû van phaân phoái dòch chuyeån sang traùi theo. Van phaân phoái seõ môû cöûa daàu caáp ñeán khoang beân traùi cuûa pittoâng laøm pittoâng dòch chuyeån sang phaûi keùo ñoøn quay ñöùng vaø qua daãn ñoäng laùi laøm caùc baùnh xe daãn höôùng quay sang traùi. Daàu ôû khoang beân phaûi cuûa pittoâng seõ theo ñöôøng daãn trôû veà van phaân phoái roài trôû veà bình chöùa. Vị trí trung gian Quay vòng phải Quay vòng trái 65 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.72 - Nguyeân lyù laøm vieäc 1 - roâto bôm caùnh gaït; 2 - van löu löôïng; 3 - vieân bi; 4 - loã daãn daàu; 5, 6 - tieát löu; 7 - pittoâng; 8 - truïc vít; 9 - van moät chieàu; 10 - loø xo; 11 - cô caáu phaûn öùng; 12 - con tröôït phaân phoái; 13 - voû van phaân phoái. 2. Loaïi van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá trí chung trong ñoøn keùo * Caáu taïo Caáu taïo cuûa heä thoáng cöôøng hoaù loaïi naøy ñöôïc moâ taû treân hình 7.73. Heä thoáng cöôøng hoaù cuõng bao goàm hai phaàn chính: - Van phaân phoái: Van phaân phoái goàm voû van 1 noái lieàn khoái vôùi caùc khôùp roâtuyn vaø voû xi lanh löïc; con tröôït phaân phoái daïng pittoâng baäc ñöôïc lieân keát vôùi oáng daãn ñoäng 3 baèng moät buloâng. oáng daãn ñoäng 3 ñöôïc noái vôùi roâtuyn cuûa ñoøn quay ñöùng; - Cô caáu pittoâng xi lanh: Voû xi lanh 5 ñöôïc noái lieàn vôùi voû van phaân phoái 1, coøn pittoâng 6 ñöôïc noái vôùi caàn pittoâng. Moät ñaàu caàn pittoâng ñöôïc coá ñònh treân khung hoaëc daàm caàu. Voû xi lanh 5 cuõng coù roâtuyn 8 ñeå noái vôùi ñoøn keùo doïc 7. Hình 7.73 - Caáu taïo cuûa heä thoáng cöôøng hoaù van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá trí chung trong ñoøn keùo 1 - voû van phaân phoái; 2 - con tröôït phaân phoái; 3 - oáng daãn ñoäng con tröôït phaân phoái; 4 - voû roâtuyn; 5 - xi lanh; 6 - pittoâng; 7 - ñoøn keùo doïc; 8 - roâtuyn ñoøn keùo doïc; 9 - roâtuyn ñoøn quay ñöùng. * Nguyeân lyù laøm vieäc Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng cuõng ñöôïc chia thaønh ba traïng thaùi: - Traïng thaùi I - vò trí trung gian: ÔÛ vò trí naøy do baùnh laùi ôû vò trí trung gian neân con tröôït phaân phoái döôùi taùc duïng cuûa loø xo ñònh taâm cuõng ôû vò trí trung gian so vôùi voû phaân phoái. 66 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Vì vaäy daàu töø bôm ñeán van phaân phoái ñöôïc thoâng vôùi hai khoang cuûa pittoâng vaø thoâng vôùi ñöôøng daàu hoài ñeå trôû veà bình chöùa. Do ñoù heä thoáng cöôøng hoaù chöa laøm vieäc. - Traïng thaùi II - quay voøng traùi: Khi vaønh laùi quay sang traùi, thoâng qua cô caáu laùi ñoøn quay ñöùng taùc ñoäng laøm roâtuyn 9 dòch chuyeån sang traùi (theo höôùng cuûa baûn veõ). Do voû xi lanh vaø voû phaân phoái ñöôïc noái vôùi ñoøn keùo doïc 7 baèng roâtuyn 8, luùc naøy ñang coù söùc caûn quay voøng töø cam quay neân coøn ñöùng yeân. Do ñoù roâtuyn 9 mang oáng daãn 3 seõ neùn loø xo ñònh taâm ñeå dòch chuyeån sang traùi. Do oáng 3 lieân keát vôùi con tröôït phaân phoái baèng buloâng neân con tröôït phaân phoái cuõng dòch chuyeån sang traùi. Keát quaû van phaân phoái môû cöûa daàu töø bôm daãn tôùi khoang beân traùi cuûa pittoâng. Khi naøy aùp suaát cuûa daàu seõ taùc duïng leân pittoâng vaø do ñaàu caàn pittoâng ñaõ coá ñònh neân voû xi lanh seõ dòch chuyeån sang traùi. Khi xi lanh dòch chuyeån sang traùi seõ keùo ñoøn keùo doïc 7 dòch chuyeån theo trôï löïc cho löïc quay voøng cuûa ngöôøi laùi. Coøn daàu ôû khoang beân phaûi cuûa pittoâng seõ theo ñöôøng oáng veà van phaân phoái ñeå theo cöûa hoài veà bình chöùa. - Traïng thaùi III - quay voøng phaûi: Khi quay voøng sang phaûi töø vò trí trung gian hoaëc töø vò trí ñaõ quay voøng sang traùi thì quaù trình seõ dieãn ra ngöôïc laïi vôùi traïng thaùi II. 3. Loaïi van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá trí rieâng reõ * Caáu taïo Caáu taïo chung cuûa heä thoáng laùi cöôøng hoaù loaïi naøy cuõng bao goàm bôm daàu, van phaân phoái vaø xi lanh löïc. Van phaân phoái ñöôïc ñaët ôû ñaàu ñoøn keùo doïc coù keát caáu töông töï nhö ôû loaïi van phaân phoái boá trí chung vôùi xi lanh löïc trong ñoøn keùo. Voû van 4 ñöôïc noái coá ñònh vôùi ñoøn keùo doïc 6 coøn con tröôït phaân phoái 3 ñöôïc noái vôùi oáng daãn ñoäng 7 baèng buloâng 2. oáng daãn ñoäng 7 ñöôïc ñieàu khieån baèng roâtuyn 8 cuûa ñoøn quay ñöùng. Con tröôït phaân phoái coù theå dòch chuyeån töông ñoái trong voû van. Xi lanh löïc boá trí ñoäc laäp neân noù coù keát caáu nhö moät xi lanh bình thöôøng: goàm voû xi lanh, pittoâng vaø caàn pittoâng. Moät ñaàu voû xi lanh ñöôïc noái vôùi daàm caàu coøn moät ñaàu caàn pittoâng ñöôïc noái vôùi thanh laùi ngang. Boá trí chung cuûa caû heä thoáng ñöôïc theå hieän treân hình 7.74.b. a b 67 c Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.74 - Caáu taïo cöôøng hoaù coù van phaân phoái vaø xi lanh löïc boá trí rieâng reõ a - van phaân phoái; b - sô ñoà daãn ñoäng laùi coù cöôøng hoaù; c - xi lanh löïc 1 - naép van phaân phoái; 2- buloâng; 3 - con tröôït phaân phoái; 4 - voû van phaân phoái; 5 - ñai oác; 6 ñoøn keùo doïc; 7 - oáng daãn ñoäng; 8 - roâtuyn; 9, 15 - ñoøn quay ñöùng; 10 - taám chaën; 11 - bôm daàu; 12 - vaønh laùi; 13 - khôùp caùc ñaêng; 14 - cô caáu laùi; 16 - van phaân phoái; 17 - ñoøn keùo doïc; 18 - cam quay; 19 - ñaàu noái cuûa voû xi lanh vôùi daàm caàu; 20 - thanh laùi ngang; 21 - xi lanh löïc; 22 - ñaàu noái cuûa caàn pittoâng vôùi thanh laùi ngang; 23, 28 - oáng noái; 24, 29 - boä phaän haïn cheá haønh trình pittoâng; 25 - pittoâng; 26 - caàn pittoâng; 27 - voû xi lanh. * Nguyeân lyù laøm vieäc: Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng ñöôïc moâ taû treân hình7.75. - Traïng thaùi trung gian (ñi thaúng), hình 7.75.a: Khi oâtoâ chuyeån ñoäng thaúng, vaønh laùi ôû vò trí trung gian, do ñoù con tröôït döôùi taùc ñoäng cuûa loø xo ñònh taâm cuõng naèm ôû vò trí trung gian so vôùi voû van. Khi naøy daàu töø bôm ñeán van phaân phoái seõ thoâng vôùi caùc khoang cuûa xi lanh löïc vaø thoâng vôùi ñöôøng hoài daãn veà bình chöùa daàu do ñoù heä thoáng cöôøng hoaù chöa laøm vieäc. - Traïng thaùi quay voøng phaûi, hình 7.75.b: Khi vaønh laùi quay sang phaûi, thoâng qua cô caáu laùi ñoøn quay ñöùng dòch chuyeån xuoáng phía döôùi (theo höôùng hình veõ). Luùc naøy do voû van phaân phoái noái lieàn vôùi ñoøn keùo doïc ñang chòu löïc caûn quay voøng neân coøn ñöùng yeân. Do ñoù ñoøn quay ñöùng mang oáng daãn ñoäng seõ keùo con tröôït phaân phoái chuyeån ñoäng töông ñoái xuoáng döôùi so vôùi voû van. Keát quaû van phaân phoái môû cöûa daàu töø bôm daãn tôùi khoang beân phaûi cuûa pittoâng laøm pittoâng dòch chuyeån sang traùi keùo theo thanh laùi ngang keùo cam quay laøm baùnh xe quay sang phaûi trôï löïc cho löïc quay voøng cuûa ngöôøi laùi. Daàu ôû khoang beân traùi cuûa pittoâng theo ñöôøng daãn qua van phaân phoái hoài veà bình chöùa. Khi quay voøng sang traùi quaù trình dieãn ra ngöôïc laïi. a b Hình 7.75 - Nguyeân lyù hoaït ñoäng a - Traïng thaùi trung gian (ñi thaúng); b - Traïng thaùi quay voøng phaûi 1 - Con tröôït phaân phoái; 2 - Voû van phaân phoái; 3 - Bôm daàu; 4 - Ñoøn quay ñöùng; 5 - Ñoøn keùo doïc; 6 - Thanh laùi ngang; 7 - Xi lanh löïc. 68 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 4. Loaïi van phaân phoái kieåu xoay * Sô ñoà caáu taïo chung Heä thoáng laùi cöôøng hoaù loaïi van phaân phoái kieåu xoay ñöôïc boá trí ôû nhieàu heä thoáng laùi vôùi cô caáu laùi khaùc nhau. Tuy nhieân chuùng ñeàu goàm caùc boä phaän cô baûn: bôm daàu, van phaân phoái vaø xi lanh löïc. Trong phaàn naøy chuùng ta laáy moät ví duï heä thoáng laùi cöôøng hoaù trong cô caáu loaïi truïc raêng thanh raêng (hình 7.76). Hình 7.76 - Caáu taïo cöôøng hoaù coù van phaân phoái kieåu xoay Van phaân phoái ñöôïc boá trí trong cô caáu laùi cuøng vôùi truïc raêng. Xi lanh löïc ñöôïc boá trí keát hôïp vôùi thanh raêng coù nghóa laø keát hôïp trong ñoøn laùi ngang. * Caáu taïo cuûa van phaân phoái 69 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Caáu taïo cuûa van phaân phoái kieåu xoay ñöôïc moâ taû treân hình 7.77. Treân hình 7.77.a cho thaáy truïc van phaân phoái (truïc van ñieàu khieån) vaø truïc raêng ñöôïc noái vôùi nhau baèng moät thanh xoaén. Thanh xoaén coù vai troø nhö loø xo ñònh taâm trong van phaân phoái kieåu tònh tieán. Voû van phaân phoái (van quay) ñöôïc noái vôùi truïc raêng baèng moät choát ñònh vò, coù nghóa laø van quay vaø truïc raêng luoân chuyeån ñoäng cuøng vôùi nhau. Qua hình 7.77.c cho thaáy truïc van phaân phoái vaø truïc raêng ngoaøi vieäc gheùp baèng thanh xoaén coøn ñöôïc khôùp vôùi nhau bôûi mieáng haõm truïc raêng nhöng coù khe hôû. Treân hình7.77.b cho ta thaáy keát caáu vaø vò trí töông ñoái giöõa caùc cöûa van ñöôïc taïo bôûi truïc van ñieàu khieån vaø van quay. a b c Hình 7.77 - Van phaân phoái kieåu xoay * Nguyeân lyù laøm vieäc 70 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Vò trí trung gian: Khi oâtoâ chuyeån ñoäng thaúng, vaønh laùi ôû vò trí trung gian neân truïc van ñieàu khieån cuõng ôû vò trí trung gian so vôùi van quay. Do vaäy daàu töø bôm ñeán cöûa A cuûa van phaân phoái ñöôïc thoâng vôùi caùc khoang cuûa xi lanh löïc vaø thoâng vôùi cöûa D vaø khoang D ñeå trôû veà bình chöùa. DO khoâng coù söï cheânh leäch aùp suaát giöõa hai phía cuûa pittoâng neân cöôøng hoaù chöa laøm vieäc. Hình 7.78 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van phaân phoái kieåu xoay - Quay voøng phaûi: Khi quay voøng phaûi, vaønh laùi ñöôïc ñaùnh sang phaûi. Do truïc raêng bò caûn laïi bôûi söùc caûn cuûa moâmen caûn quay voøng neân truïc raêng taïm ñöùng yeân. Maët khaùc truïc raêng noái vôùi truïc ñieàu khieån baèng thanh xoaén vaø moâmen caûn quay voøng treân truïc raêng lôùn hôn moâmen khaùng xoaén cuûa thanh xoaén neân thanh xoaén bò bieán daïng. Do ñoù coù söï chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa truïc van ñieàu khieån vaø van quay. Daàu töø bôm bò caûn bôûi cöûa X vaø Y cuûa caïnh van ñieàu khieån neân ngaét doøng daàu vaøo cöûa C vaø D. Coøn daàu töø cöûa B theo oáng B vaø sau 71 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ ñoù ñeán buoàng xi lanh beân phaûi laøm pittoâng gaén lieàn vôùi thanh raêng dòch chuyeån sang beân traùi taïo ra trôï löïc laùi laøm quay baùnh xe daãn höôùng. Ñoàng thôøi daàu ôû buoàng xi lanh beân traùi qua oáng C tôùi cöûa C, tôùi cöûa D, tôùi buoàng D ñeå hoài veà bình chöùa. - Quay voøng traùi: Töông töï nhö khi oâtoâ quay voøng phaûi, khi quay voøng traùi thanh xoaén bò bieán daïng goùc vaø xoay sang traùi do ñoù coù söï chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa truïc van ñieàu khieån vaø van quay. Luùc naøy daàu töø bôm bò caûn bôûi cöûa X' vaø Y' cuûa caïnh van ñieàu khieån ñeå caét doøng daàu vaøo cöûa B vaø D. COØN daàu töø cöûa C vaøo oáng C vaø sau ñoù daãn tôùi buoàng xi lanh beân traùi cuûa pittoâng gaén lieán vôùi thanh raêng laøm thanh raêng dòch chuyeån sang phaûi taïo ra söï trôï löïc laùi laøm quay caùc baùnh xe. Ñoàng thôøi daàu ôû buoàng xi lanh beân phaûi qua oáng B tôùi cöûa B, tôùi cöûa D, tôùi buoàng D ñeå hoài veà bình chöùa. Hình 7.79 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van phaân phoái kieåu xoay 5. Loaïi van phaân phoái kieåu caùnh * Caáu taïo 72 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Caáu taïo cuûa heä thoáng laùi cöôøng hoaù vôùi van phaân phoái kieåu caùnh ñöôïc moâ taû treân hình 7.81. Trong ñoù hình 7.81.a laø caáu taïo chung coøn hình7.81.b laø sô ñoà nguyeân lyù. ÔÛû loaïi naøy, van phaân phoái vaø xi lanh löïc cuõng ñöôïc boá trí chung trong cô caáu laùi. Van phaân phoái goàm truïc ñieàu khieån treân ñoù coù caùc van caùnh. Truïc van ñieàu khieån cuõng ñöôïc noái vôùi truïc vít qua thanh xoaén. Giöõa truïc van ñieàu khieån vaø truïc vít ngoaøi lieân keát baèng thanh xoaén cuõng khôùp vôùi nhau baèng maët haõm coù khe hôû. Hình 7.80 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van phaân phoái kieåu xoay Pittoâng cuûa xi lanh löïc cuõng ñoàng thôøi laø eâcu bi, aên khôùp vôùi truïc vít baèng caùc bi tuaàn hoaøn. Maët döôùi cuûa pittoâng coù daïng thanh raêng ñeå aên khôùp vôùi cung raêng reû quaït cuûa truïc ñoøn quay ñöùng. Theo sô ñoà nguyeân lyù hình 7.81.b thì: 73 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Caùc van V1 vaø V2 cuûa caùnh soá 1 ñoùng vai troø nhö van ñieàu khieån höôùng ñeå löïa choïn doøng daàu hoaëc: P - A - T hoaëc P - B - T tuyø thuoäc vaøo söï quay cuûa vaønh laùi. - Van V3 vaø V4 cuûa caùnh soá 2 ñoùng vai troø nhö van ñieàu khieån löu löôïng ñeå ñieàu khieån aùp suaát taïi ñieåm A vaø B phuï thuoäc vaøo löïc quay voøng treân vaønh laùi. ôû vò trí trung gian taát caû caùc van V1, V2, V3, V4 ñeàu môû do ñoù khoâng coù söï cheânh leäch aùp suaát giöõa ñieåm A vaø ñieåm B. Hình 10.37 Caáu taïo cuûa heä thoáng laùi cöôøng hoaù vôùi van phaân phoái kieåu caùnh a 74 b Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.81 – Caáu taïo cuûa heä thoáng laùi cöôøng hoùa vôùi va nphaân phoái kieåu caùnh * Nguyeân lyù laøm vieäc - Vò trí trung gian (hình 7.82): Khi oâtoâ chuyeån ñoäng thaúng, vaønh laùi ôû vò trí trung gian neân caùc caùnh van cuõng ôû vò trí trung gian. Do vaäy daàu töø bôm tôùi van phaân phoái seõ qua caùc cöûa van V1, V2, V3, V4 ñeå trôû veà bình chöùa. Khi naøy caùc ñieåm A vaø B ñeàu coù ñöôøng daàu thoâng vôùi hai khoang cuûa pittoâng nhöng do khoâng coù cheânh leäch aùp suaát neân heä thoáng chöa laøm vieäc. A B 75 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.82 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cöôøng hoaù vôùi van phaân phoái kieåu caùnh khi ñi thaúng - Quay voøng phaûi (hình 7.83): Khi vaønh laùi ñaùnh sang phaûi truïc ñieàu khieån thoâng qua thanh xoaén laøm quay truïc vít. Nhöng do pittoâng (ñoàng thôøi laø eâcu bi) ñang aên khôùp vôùi cung raêng reû quaït neân chòu söùc caûn cuûa moâmen caûn quay voøng do ñoù thanh xoaén seõ bò bieán daïng goùc. Khi thanh xoaén bieán daïng truïc ñieàu khieån mang caùc caùnh van seõ ñoùng môû caùc cöûa van. Traïng thaùi cuï theå cuûa caùc cöûa van nhö sau: V 1 ñoùng; V2 môû; V3 môû; V4 môû moät phaàn (tuyø thuoäc löïc ñaùnh treân vaønh laùi). Khi naøy aùp suaát taïi cöûa B seõ taêng do ñoù pittoâng dòch chuyeån sang traùi thöïc hieän söï trôï löïc. Ñoàng thôøi daàu ôû khoang beân traùi cuûa pittoâng seõ theo cöûa van V 3 ñeå hoài veà bình chöùa. A B 76 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.83 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cöôøng hoaù vôùi van phaân phoái kieåu caùnh khi quay voøng phaûi - Quay voøng traùi (hình 7.84): Khi ñaùnh vaønh laùi sang traùi, sau khi gaëp söùc caûn taïi truïc vít, thanh xoaén bieán daïng goùc vaø truïc ñieàu khieån mang caùnh van baét ñaàu ñoùng môû caùc cöûa daàu. Cuï theå caùc van ôû traïng thaùi sau: V 1 môû; V2 ñoùng; V3 môû moät phaàn; V4 môû. Do ñoù aùp suaát taïi ñieåm A seõ taêng laøm pittoâng dòch chuyeån sang phaûi thöïc hieän quaù trình trôï löïc. Ñoàng thôøi daàu ôû khoang beân phaûi cuûa pittoâng qua cöûa van V4 ñeå hoài veà bình chöùa. A B 77 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.84 - Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cöôøng hoaù vôùi van phaân phoái kieåu caùnh khi quay voøng traùi 7.3 Heä Thoáng Treo 7.3.1. COÂNG DUÏNG, PHAÂN LOAÏI, YEÂU CAÀU 7.3.1.1. Coâng duïng Heä thoáng treo duøng ñeå noái ñaøn hoài khung hoaëc voû cuûa oâtoâ vôùi heä thoáng chuyeån ñoäng. Nhieäm vuï chuû yeáu cuûa heä thoáng treo laø giaûm caùc va ñaäp laøm oâtoâ chuyeån ñoäng eâm dòu khi ñi qua caùc maët ñöôøng goà gheà khoâng baèng phaúng. 7.3.1.2. Phaân loaïi Tuyø theo caùc yeáu toá caên cöù ñeå phaân loaïi, heä thoáng treo ñöôïc phaân chia nhö sau: * Theo moái lieân heä giöõa baùnh xe beân traùi vaø beân phaûi: - Heä thoáng treo phuï thuoäc; - Heä thoáng treo ñoäc laäp. * Theo phaàn töû ñaøn hoài: - Heä thoáng treo loaïi nhíp; - Heä thoáng treo loaïi loø xo; - Heä thoáng treo loaïi thanh xoaén; - Heä thoáng treo loaïi khí; - Heä thoáng treo loaïi thuyû khí keát hôïp. 7.3.1.3. Yeâu caàu - Coù taàn soá dao ñoäng rieâng thích hôïp vôùi töøng loaïi oâtoâ ñeå ñaûm baûo ñoä eâm dòu caàn thieát; - Coù ñoä voõng ñoäng ñuû ñeå khoâng sinh ra va ñaäp leân caùc uï ñôõ; - Coù heä soá caûn thích hôïp ñeå daäp taét dao ñoäng giöõa voû xe vaø caàu xe; - Khi quay voøng hoaëc khi phanh thì voû oâtoâ khoâng bò nghieâng quaù giôùi haïn cho pheùp; - Ñaûm baûo söï töông öùng giöõa ñoäng hoïc cuûa caùc baùnh xe vôùi ñoäng hoïc cuûa daãn ñoäng laùi. 7.3.2. CAÁU TAÏO CHUNG Caáu taïo vaø boá trí chung cuûa heä thoáng treo ñöôïc theå hieän treân hình 9.1. Maëc duø coù nhieàu chi tieát, nhöng caáu taïo chung cuûa heä thoáng treo ñöôïc quy thaønh ba boä phaän chính sau: - Boä phaän höôùng: Duøng ñeå xaùc ñònh ñoäng hoïc vaø tính chaát dòch chuyeån töông ñoái cuûa caùc baùnh xe vôùi khung hay voû oâtoâ. Boä phaän höôùng duøng ñeå truyeàn caùc löïc doïc, löïc ngang cuõng nhö caùc moâmen töø baùnh xe leân khung hay voû oâtoâ. Ñoái vôùi sô ñoà boá trí chung ôû hình 9.1 thì boä phaän höôùng bao goàm ñoøn treo, thanh giaèng. -Boä phaän ñaøn hoài: Duøng ñeå truyeàn caùc löïc thaúng ñöùng vaø giaûm taûi troïng ñoäng khi oâtoâ chuyeån ñoäng treân ñöôøng khoâng baèng phaúng nhaèm ñaûm baûo ñoä eâm dòu caàn thieát. Ôû hình 7.85 boä phaän ñaøn hoài laø caùc loø xo truï. 78 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.85 - Heä thoáng treo vôùi boä phaän ñaøn hoài laø caùc loø xo truï - Boä phaän giaûm chaán: cuøng vôùi ma saùt ôû heä thoáng treo (goàm ma saùt giöõa caùc laù nhíp vaø caùc khôùp noái) sinh ra löïc caûn ñeå daäp taét dao ñoäng cuûa oâtoâ. ÔÛ hình 7.85 boä phaän giaûm chaán laø caùc giaûm chaán oáng thuyû löïc ñaët trong loø xo truï. 7.3.3. KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ DAO ÑOÄNG VAØ TÍNH EÂM DÒU CHUYEÅN ÑOÄNG 7.3.3.1. Khoái löôïng ñöôïc treo vaø khoái löôïng khoâng ñöôïc treo Qua hình 7.86 chuùng ta thaáy thaân oâtoâ vaø caùc caàu mang baùnh xe ñöôïc lieân keát vôùi nhau bôûi caùc loø xo. Khoái löôïng cuûa thaân oâtoâ, ñöôïc ñôõ bôûi caùc loø xo goïi laø khoái löôïng ñöôïc treo. Khoái löôïng cuûa caàu mang baùnh xe vaø moät soá chi tieát khaùc khoâng ñöôïc ñôõ bôûi caùc loø xo goïi laø khoái löôïng khoâng ñöôïc treo. Thoâng thöôøng ngöôøi ta mong muoán khoái löôïng ñöôïc treo lôùn coøn khoái löôïng khoâng ñöôïc treo phaûi nhoû. Bôûi vì khi khoái löôïng ñöôïc treo lôùn vaø khoái löôïng khoâng ñöôïc treo nhoû thì va ñaäp giaûm vaø ñoä eâm dòu taêng khi oâtoâ chuyeån ñoäng qua maët ñöôøng goà gheà. Ngöôïc laïi neáu khoái löôïng ñöôïc treo nhoû coøn khoái löôïng khoâng ñöôïc treo lôùn thì ñoä eâm dòu cuûa thaân oâtoâ keùm (hình 7.87). Khoái löôïng ñöôïctreo Khoái löôïng khoâng ñöôïctreo 79 Hình 7.86 - Khaùi quaùt veà heä thoáng treo Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.87 – Aûnh höôûng khoái löôïng treo 7.3.3.2. Söï dao ñoäng cuûa khoái löôïng ñöôïc treo Khi chuyeån ñoäng, thaân oâtoâ coù theå coù caùc dao ñoäng theo caùc truïc toaï ñoä nhö moâ taû treân hình 7.88. Hình 7.88 - Dao ñoäng cuûa oâtoâ Caùc dao ñoäng ñoù laø: - Dao ñoäng leân xuoáng (söï nhuùn) theo truïc thaúng ñöùng: Laø söï chuyeån ñoäng leân xuoáng cuûa toaøn boä thaân xe, xuaát hieän khi oâtoâ chuyeån ñoäng treân maët ñöôøng khoâng baèng phaúng. - Dao ñoäng xoay quanh truïc thaúng ñöùng (söï xoay ñöùng): Laø söï di chuyeån xoay cuûa thaân xe sang beân traùi hoaëc beân phaûi quanh truïc thaúng ñöùng khi oâtoâ chuyeån ñoäng. - Dao ñoäng xoay quanh truïc doïc (söï laéc ngang): Laø chuyeån ñoäng laéc cuûa oâtoâ quanh truïc doïc khi oâtoâ ñi qua maët ñöôøng maø moät beân baùnh xe bò rôi xuoáng oå gaø hoaëc qua nhöõng maáp moâ. - Dao ñoäng xoay quanh truïc ngang (söï laéc doïc): Laø dao ñoäng leân xuoáng cuûa phaàn tröôùc hay sau oâtoâ quanh truïc ngang ñi qua troïng taâm cuûa noù. Dao ñoäng naøy xaûy ra khi caû hai baùnh xe cuûa oâtoâ cuøng ñi qua veát loõm hay choã loài treân ñöôøng. 7.3.4. BOÄ PHAÄN ÑAØN HOÀI 7.3.4.1. Ñaëc ñieåm chung 1. Tính ñaøn hoài Khi taùc duïng moät löïc leân moät vaät laøm baèng nhöõng vaät lieäu nhö cao su, noù seõ taïo ra bieán daïng cuûa vaät ñoù (taïo ra öùng suaát trong vaät ñoù). Khi thoâi taùc duïng löïc, öùng suaát seõ maát vaø vaät seõ trôû laïi hình daïng ban ñaàu. Ngöôøi ta goïi tính chaát ñoù laø tính chaát ñaøn hoài cuûa vaät. Caùc phaàn töû ñaøn hoài trong heä thoáng treo cuûa oâtoâ cuõng söû duïng nguyeân lyù ñaøn hoài ñeå giaûm va ñaäp 80 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ töø maët ñöôøng taùc duïng leân, baûo ñaûm söï eâm dòu cho haønh khaùch vaø haøng hoaù treân thaân oâtoâ. Caùc phaàn töû ñaøn hoài naøy seõ bò bieán daïng uoán (ñoái vôùi nhíp) hoaëc bieán daïng xoaén (ñoái vôùi loø xo truï vaø thanh xoaén) khi chòu taûi. Naêng löôïng ñaøn hoài seõ ñöôïc giaûi phoùng khi thoâi taùc duïng löïc vaø caùc phaàn töû ñaøn hoài trôû laïi traïng thaùi bình thöôøng. 2. Ñoä cöùng cuûa phaàn töû ñaøn hoài Ñoä cöùng cuûa phaàn töû ñaøn hoài coù tính chaát vaø coâng thöùc xaùc ñònh gioáng nhau. Vì vaäy ñeå ñôn giaûn ôû ñaây chuùng ta seõ duøng phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï laøm ví duï. Hình 7.89 - Ñoä cöùng Söï bieán daïng cuûa loø xo tæ leä vôùi löïc (taûi) taùc duïng leân noù (hình 9.5). Do ñoù tæ soá giöõa löïc (w) vôùi bieán daïng cuûa loø xo (a) laø khoâng ñoåi vaø ñöôïc goïi laø ñoä cöùng (k) cuûa loø xo: w w w w k= 1 = 2 = 3 = . a1 a2 a3 a Trong ñoù: w - ngoaïi löïc (N) a - bieán daïng cuûa loø xo (mm) k - ñoä cöùng cuûa loø xo (N/mm) 3. Söï dao ñoäng cuûa phaàn töû ñaøn hoài Ta laáy ví duï söï dao ñoäng cuûa phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï ñöôïc moâ taû treân hình 9.6. Hình 7.90 - Söï dao ñoäng cuûa phaàn töû ñaøn hoài Khi baùnh xe ñi qua maáp moâ, loø xo cuûa heä thoáng treo bò neùn laïi raát nhanh. Do loø xo coù xu höôùng ngay laäp töùc trôû veà chieàu daøi coù taûi ban ñaàu cuûa noù neân noù seõ giaõn ra, naâng thaân oâtoâ leân phía treân. Tuy nhieân, do loø xo tích luyõ naêng löôïng trong quaù trình neùn neân noù phaûi giaõn ra vöôït quaù chieàu daøi bình thöôøng cuûa noù ñeå giaûi phoùng naêng löôïng. Chuyeån ñoäng leân phía treân cuûa thaân oâtoâ cuõng giuùp loø xo vöôït quaù chieàu daøi ban ñaàu cuûa noù. Khi thaân oâtoâ dòch chuyeån xuoáng noù aán loø xo neùn laïi quaù chieàu cao chòu taûi bình thöôøng, vì vaäy loø xo taùc duïng trôû laïi baèng caùch ñaåy thaân oâtoâ leân phía treân. 81 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Taûi troïng Quaù trình naøy laëp ñi laëp laïi vaø ñöôïc goïi laø söï dao ñoäng cuûa loø xo. Bieân ñoä cuûa moãi laàn dao ñoäng ñeàu nhoû hôn laàn tröôùc, cuoái cuøng daäp taét haún dao ñoäng leân xuoáng cuûa oâtoâ (hình 7.90). 7.3.4.2. Caùc daïng phaàn töû ñaøn hoài Trong heä thoáng treo cuûa oâtoâ, ngöôøi ta coù theå söû duïng caùc phaàn töû ñaøn hoài sau: - Loø xo laù daïng nhíp; - Loø xo truï; - Thanh xoaén; - Vaáu cao su; - Ñeäm khí. 1. Nhíp a. Nhíp chính a Bieán daïng c b Hình 7.91 - Nhíp chính Nhíp ñöôïc laøm töø caùc laù theùp cong, goïi laø nhíp, saép xeáp laïi vôùi nhau theo thöù töï töø ngaén ñeán daøi. Cuïm nhíp ñöôïc keïp chaët laïi vôùi nhau ôû vò trí giöõa baèng moät buloâng ñònh taâm. Ñeå giöõ caùc laù nhíp khoâng bò tröôït ra khoûi vò trí, ngöôøi ta duøng taám keïp ôû moät vaøi ñieåm ñeå keïp chuùng laïi vôùi nhau. Hai ñaàu cuûa laù nhíp daøi nhaát (laù nhíp chính) ñöôïc uoán cong taïo thaønh tai nhíp (maét nhíp), ñöôïc söû duïng ñeå gaén nhíp vaøo khung hay vaøo moät daàm naøo ñoù thoâng qua moõ nhíp vaø choát nhíp. Ñoä cong cuûa moãi laù nhíp ñöôïc goïi laø ñoä voõng. Do laù nhíp ngaén coù ñoä voõng lôùn hôn, neân ñoä cong cuûa noù lôùn hôn caùc laù nhíp daøi. Khi buloâng ñònh taâm ñöôïc xieát chaët caùc laù nhíp bò giaûm ñoä voõng moät chuùt (hình 7.91a) laøm cho hai ñaàu laù phía döôùi eùp chaët vaøo laù phía treân. Ñaëc tính cuûa phaàn töû ñaøn hoài laø nhíp ñöôïc theå hieän treân hình 7.91.c. Khi taûi troïng taùc duïng leân nhíp taêng thì bieán daïng cuûa nhíp cuõng taêng theo quy luaät tuyeán tính. 82 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Taûi troïng Nhöng khi dieãn bieán ngöôïc laïi thì ñöôøng ñaëc tính khoâng truøng vôùi ñöôøng cuõ. Sôû dó coù söï khaùc nhau nhö vaäy laø trong boù nhíp toàn taïi noäi ma saùt giöõa caùc laù nhíp vôùi nhau. Khi noäi ma saùt taêng thì tính eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ giaûm. Vì vaäy trong thöïc teá ñeå giaûm ma saùt giöõa caùc laù nhíp ngöôøi ta thöôøng söû duïng moät soá bieän phaùp sau: - Boâi môõ chì leân caùc laù nhíp tröôùc khi laép gheùp vôùi nhau; - Ñaët caùc taám ñeäm vaøo ñaàu moãi laù nhíp ñeå giaûm ma saùt tröôït khi chuùng chuyeån ñoäng töông ñoái vôùi nhau; - ÔÛ moãi ñaàu cuûa moät laù nhíp ñöôïc vuoát thon ñeå chuùng taïo ra moät aùp suaát thích hôïp khi tieáp xuùc vôùi nhau. b. Nhíp phuï Nhíp phuï thöôøng ñöôïc söû duïng ôû xe taûi vaø moät soá xe khaùc khi coù söï thay ñoåi lôùn veà taûi troïng, vôùi muïc ñích vöøa baûo ñaûm caû tính eâm dòu vaø ñoä beàn cuûa nhíp. Khi khoâng taûi hoaëc taûi nhoû thì chæ coù nhíp chính laøm vieäc, nhö vaäy ñoä eâm dòu seõ taêng. Khi ñuû taûi luùc ñoù nhíp phuï môùi laøm vieäc cuøng nhíp chính. Khi naøy do taûi troïng lôn hôn neân caû nhíp chính vaø nhíp phuï cuøng laøm vieäc ñeå giaûm öùng suaát treân moãi laù nhíp baûo ñaûm ñoä beàn cuûa nhíp. Caáu taïo cuûa nhíp chính keát hôïp vôùi nhíp phuï vaø ñaëc tính cuûa noù ñöôïc moâ taû treân hình 7.92. Hình 7.92 - Nhíp phuï Bieán daïng b c. Ñaëc ñieåam - Do baûn thaân nhíp ñuû ñoä cöùng vöõng ñeå giöõ caàu xe ôû vò trí xaùc ñònh neân khoâng caàn söû duïng caùc thanh noái (ñaûm nhieäm luoân chöùc naêng boä phaän höôùng); - Do noäi ma saùt trong nhíp lôùn neân nhíp khoù haáp thuï nhöõng dao ñoäng nhoû töø maët ñöôøng. Vì vaäy, nhíp thöôøng ñöôïc söû duïng cho nhöõng oâtoâ thöông maïi lôùn, taûi naëng vaø caàn ñoä beàn cao. 2. Loø xo a. Loø xo thöôøng Loø xo ñöôïc laøm töø daây theùp loø xo, laø moät loaïi theùp ñaëc bieät, ñöôïc quaán thaønh hình oáng (hình 7.93). Khi ñaët taûi leân loø xo, daây loø xo seõ bò xoaén do oáng loø xo bò neùn. Luùc naøy naêng löôïng ngoaïi löïc ñöôïc döï tröõ trong loø xo vaø va ñaäp ñöôïc giaûm bôùt. 83 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.93- Loø xo thöôøng b. Loø xo caûi tieán Khi loø xo ñöôïc laøm töø daây theùp coù ñöôøng kính khoâng ñoåi thì bieán daïng cuûa loø xo seõ thay ñoåi tæ leä thuaän vôùi löïc taùc duïng. Ñieàu ñoù coù nghóa laø neáu duøng loø xo meàm, noù seõ khoâng ñuû cöùng ñeå chòu taûi lôùn vaø ngöôïc laïi neáu duøng loø xo cöùng ñeå chòu taûi lôùn thì noù laïi giaûm tính eâm dòu chuyeån ñoäng khi taûi nhoû. Lß xo cã ®êng kÝnh d©y kh¸c nhau Lß xo cã bíc kh¸c nhau Lß xo c«n Hình 7.94 - Loø xo caûi tieán Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm naøy ngöôøi ta coù theå saûn xuaát caùc loaïi loø xo caûi tieán (hình 7.94). Taûi troïng Ví duï ñoái vôùi loaïi loø xo coù ñöôøng kính daây ôû hai ñaàu nhoû thì ñoä cöùng ôû hai phaàn ñaàu loø xo seõ thaáp hôn ôû phaàn giöõa. Do ñoù khi taûi nheï thì hai ñaàu loø xo seõ bò neùn laïi vaø haáp thuï naêng löôïng va ñaäp. Maët khaùc phaàn giöõa loø xo coù ñoä cöùng lôùn hôn seõ ñuû cöùng ñeå chòu taûi lôùn. Caùc loø xo böôùc khoâng ñeàu hoaëc loø xo coân cuõng coù hieäu quaû töông töï. Ñaëc tính cuûa loø xo thöôøng vaø loø xo caûi tieán ñöôïc moâ taû treân hình7.95. Hình 7.95 - Ñaëc tính cuûa loø xo thöôøng vaø loø xo caûi tieán b. Ñaëc ñieåm Bieán daïng - Möùc ñoä haáp thuï naêng löôïng treân moät ñôn vò khoái löôïng laø lôùn hôn so vôùi nhíp; 84 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Do khoâng coù noäi ma saùt nhö trong nhíp neân loø xo thöôøng phaûi boá trí giaûm chaán keøm theo ñeå daäp taét nhanh dao ñoäng; - Do khoâng coù khaû naêng chòu löïc ngang neân caàn phaûi coù caùc thanh lieân keát (ñoøn treo, thanh ngang, thanh giaèng, ...) ñeå ñôõ caàu xe. 3. Thanh xoaén a. Caáu taïo vaø nguyeân lyù Thanh xoaén laø moät thanh baèng theùp loø xo, duøng tính ñaøn hoài xoaén cuûa noù ñeå caûn laïi söï xoaén. Moät ñaàu thanh xoaén ñöôïc ngaøm chaët vaøo khung hay moät daàm naøo ñoù cuûa thaân oâtoâ, ñaàu kia ñöôïc gaén vaøo moät keát caáu chòu taûi xoaén cuûa heä thoáng treo (hình 7.96). b. Ñaëc ñieåm - Do möùc ñoä haáp thuï naêng löôïng treân moät ñôn vò khoái löôïng lôùn hôn so vôùi nhíp vaø loø xo neân heä thoáng treo loaïi thanh xoaén coù keát caáu nhoû goïn; - Caùch boá trí heä thoáng treo ñôn giaûn, thuaän tieän; - Thanh xoaén cuõng khoâng coù noäi ma saùt neân cuõng thöôøng phaûi laép keøm giaûm chaán ñeå daäp taét nhanh dao ñoäng. Hình 7.96 - Thanh xoaén 4. Vaáu cao su Vaáu cao su haáp thuï naêng löôïng dao ñoäng nhôø sinh ra noäi ma saùt khi noù bò bieán daïng döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc. Hình 7.97 - Vaáu cao su Vaáu cao su coù nhöõng öu ñieåm sau: 85 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ - Noù coù theå ñöôïc laøm vôùi moïi hình daïng khaùc nhau; - Khoâng coù tieáng oàn khi laøm vieäc; - Khoâng caàn phaûi boâi trôn. Tuy nhieân vaáu cao su khoâng thích hôïp khi taûi troïng lôùn. Vì vaäy vaáu cao su chuû yeáu ñöôïc söû duïng nhö moät boä phaän ñaøn hoài phuï hay moät baïc ñeäm, vaáu giaûm chaán, vaáu chaën hay moät soá cô caáu khaùc trong heä thoáng treo. 5. Ñeäm khí Phaàn töû ñaøn hoài söû duïng ñeäm khí döïa treân nguyeân taéc khoâng khí coù tính ñaøn hoài khi bò neùn. Trong heä thoáng treo söû duïng phaàn töû ñaøn hoài laø ñeäm khí thöôøng ñöôïc keát hôïp vôùi giaûm chaán thuyû löïc trong moät keát caáu (hình 7.98). Trong heä thoáng treo söû duïng phaàn töû ñaøn hoài laø ñeäm khí thì aùp suaát khí neùn ñöôïc töï ñoäng ñieàu chænh cho phuø hôïp vôùi möùc taûi neân phaàn töû ñaøn hoài coù ñaëc tính raát toát. Ñeäm khí coù nhöõng öu ñieåm sau: - Noù khaù meàm khi oâtoâ khoâng coù taûi nhöng ñoä cöùng coù theå taêng khi taêng taûi baèng caùch taêng aùp suaát khoâng khí beân trong khoang khí. Noù taïo ra ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng toái öu nhaát vôùi baát kyø möùc taûi naøo; - Ñoä cao gaàm xe cuõng ñöôïc giöõ khoâng ñoåi ngay caû khi taûi thay ñoåi baèng caùch ñieàu chænh aùp suaát khoâng khí. Tuy nhieân heä thoáng treo duøng ñeäm khí caàn moät soá nhöõng thieát bò nhö maùy neùn khí, cô caáu ñieàu khieån aùp suaát, ... neân heä thoáng trôû neân phöùc taïp do ñoù phaïm vi söû duïng coøn heïp. Hình 7.98 - Heä thoáng treo coù phaàn töû ñaøn hoài laø ñeäm khí 7.3.5. BOÄ PHAÄN DAÃN HÖÔÙNG Boä phaän daãn höôùng coù nhieäm vuï truyeàn caùc löïc doïc, löïc ngang vaø caùc moâmen töø baùnh xe leân khung hoaëc thaân oâtoâ. Noù coù theå coù nhöõng chi tieát khaùc nhau tuyø thuoäc heä thoáng treo phuï thuoäc hay ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài laø nhíp, loø xo hay thanh xoaén. Noù gaén lieàn vôùi caùc 86 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ daïng heä thoáng treo neân ôû ñaây chuùng ta seõ xem xeùt boä phaän daãn höôùng gaén lieàn vôùi caùc daïng heä thoáng treo cuï theå maø khoâng nghieân cöùu boä phaän daãn höôùng moät caùch rieâng reõ. 7.3.5.1. Heä thoáng treo phuï thuoäc, phaàn töû ñaøn hoài laø nhíp Heä thoáng treo phuï thuoäc phaàn töû ñaøn hoài laø nhíp coù theå ñöôïc boá trí ôû truïc bò ñoäng (truïc daãn höôùng) nhö treân hình 7.99.a hoaëc boá trí ôû caàu chuû ñoäng nhö treân hình7.99.b. Giaûm chaán Khung xe Uï chaën Quang treo Phía tröôùc Buloâng chöõ Laù nhíp U a) Caàu tröôùc Giaûm chaán Uï chaën Khung xe Voû caàu sau Quang treo Moùc treo nhíp Laù nhíp b) Hình 7.99- Heä thoáng treo phuï thuoäc phaàn töø ñaøn hoài laø nhíp Trong caû hai tröôøng hôïp treân, nhíp vöøa laø phaàn töû ñaøn hoài ñoàng thôøi laøm luoân boä phaän daãn höôùng. Vôùi chöùc naêng laø boä phaän daãn höôùng, nhíp coù theå truyeàn ñöôïc löïc doïc (löïc keùo hoaëc löïc phanh) vaø löïc ngang töø baùnh xe qua caàu xe leân khung. Ngoaøi ra nhíp cuõng coù khaû naêng truyeàn caùc moâmen töø baùnh xe leân khung, ñoù laø moâmen keùo hoaëc moâmen phanh. Vì nhíp laøm luoân boä phaän höôùng neân ôû caùc sô ñoà naøy chuùng ta khoâng thaáy caùc ñoøn treo vaø thanh giaèng. Trong quaù trình bieán daïng, chieàu daøi cuûa nhíp thay ñoåi neân hai tai nhíp baét leân khung hoaëc daàm coù moät ñaàu coá ñònh coøn moät ñaàu di ñoäng. Ñoái vôùi nhíp sau thöôøng ñaàu coá ñònh ôû phía tröôùc coøn ñaàu di ñoäng ôû phía sau ñeå phuø hôïp vôùi khaû naêng chòu löïc ñaåy (löïc keùo tieáp 87 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ tuyeán) vaø löïc keùo (löïc phanh) taùc duïng töø baùnh xe qua caàu xe leân nöûa nhíp phía tröôùc coù ñaàu coá ñònh. Ñoái vôùi nhíp tröôùc ñaàu coá ñònh ôû phía tröôùc hay phía sau coøn phuï thuoäc vaøo vò trí ñaët cô caáu laùi ñeå phoái hôïp ñuùng ñoäng hoïc giöõa heä thoáng treo vaø heä thoáng laùi. 7.3.5.2. Heä thoáng treo phuï thuoäc, phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï Heä thoáng treo phuï thuoäc, phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï cuõng coù theå ñöôïc boá trí ôû truïc bò ñoäng (hình 7.100.a) hoaëc ôû caàu chuû ñoäng (hình 7.100.b). Vì loø xo truï chæ coù khaû naêng chòu löïc theo phöông thaúng ñöùng neân ngoaøi loø xo truï phaûi boá trí caùc phaàn töû cuûa boä phaän daãn höôùng. Giaù ñôõ phía treân Thanh oån ñònh Daàm caàu Phía tröôùc Caàn ñieàu khieån ngang Loø xo truï Loø xo truï Giaûm chaán a) Ñoøn treo Giaûm chaán Ñoøn ñieàu khieån phía treân Voû caàu sau Caàn ñieàu khieån ngang uï chaën Thanh oån ñònh Ñoøn ñieàu khieån phía döôùi b Hình 7.100 - Heä thoáng treo phuï thuoäc, phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï Ñoái vôùi keát caáu ôû hình 9.16.a hai ñoøn treo doïc cuøng vôùi thanh giaèng ngang laø caùc phaàn töû cuûa boä phaän daãn höôùng. Noù coù nhieäm vuï truyeàn caùc löïc doïc, löïc ngang vaø caùc moâmen töø baùnh xe qua daàm caàu, qua caùc phaàn töû cuûa boä phaän höôùng leân khung oâtoâ. Ñoái vôùi keát caáu ôû hình 7.100.b laø loaïi söû duïng boán thanh giaèng doïc vaø moät thanh giaèng ngang laøm caùc phaàn töû cuûa boä phaän daãn höôùng. Caùc thanh giaèng naøy ñeàu coù moät ñaàu 88 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ baét vôùi caàu xe baèng caùc khôùp baûn leà coù cao su vaø moät ñaàu coøn laïi baét vôùi khung cuõng baèng caùc khôùp baûn leà coù cao su. Ngoaøi caùc thanh giaèng cuûa boä phaän höôùng noùi treân coøn boá trí thanh oån ñònh vôùi muïc ñích giaûm söï bieán daïng cheânh leäch lôùn giöõa caùc phaàn töû ñaøn hoài hai beân baùnh xe baûo ñaûm oån ñònh cho thaân oâtoâ. 7.3.5.3. Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo, ñoøn treo doïc Heä thoáng treo ñoøn doïc coù nghóa laø caùc thanh lieân keát cuûa phaàn töû daãn höôùng giöõa baùnh xe (hoaëc caàu xe) vôùi khung oâtoâ baèng caùc ñoøn doïc. Caùc ñoøn doïc thöôøng ñöôïc boá trí song song saùt hai beân baùnh xe. Soá löôïng ñoøn doïc coù theå laø hai hoaëc boán vaø coù theå boá trí caû ôû heä thoáng treo phuï thuoäc (hình 7.100) hoaëc heä thoáng treo ñoäc laäp (hình7.101). a b Hình 7.101 - Heä thoáng treo ñoäc laäp phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo vôùi ñoøn treo doïc 1 - Khung oâtoâ; 2 - Phaàn töû ñaøn hoài loø xo; 3 - Giaûm chaán oáng thuyû löïc; 4 - Baùnh xe; 5 - Ñoøn treo doïc; 6 - Khôùp baûn leà. Neáu ñoøn doïc laø nhöõng thanh nhoû chæ coù khaû naêng chòu keùo hoaëc neùn thì trong boä phaän höôùng phaûi coù theâm moät ñoøn ngang (hình7.101). Treân hình 7.101 laø sô ñoà vaø caáu taïo cuûa heä thoáng treo ñoäc laäp phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo vôùi ñoøn treo doïc. Loaïi naøy chæ boá trí hai ñoøn treo doïc phía döôùi. Ñeå caùc ñoøn treo coù theå chòu ñöôïc caùc löïc doïc, löïc ngang vaø moâmen thì caùc ñoøn treo naøy phaûi coù caáu taïo sao cho ñoä cöùng vöõng lôùn. Thöôøng thì ñoøn treo loaïi naøy coù keát caáu daïng hoäp vôùi tieát dieän töông ñoái lôùn. Moät ñaàu ñoøn treo ñöôïc coá ñònh vôùi moayô baùnh xe, ñaàu coøn laïi ñöôïc lieân keát baûn leà vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ. Khôùp baûn leà coù chieàu daøi töông ñoái lôùn nhaèm muïc ñích ñeå caùc ñoøn doïc coù theå chòu ñöôïc löïc ngang hoaëc moâmen theo caùc höôùng khaùc nhau. 89 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Vì loø xo coù daïng hình truï roãng neân ngöôøi ta taän duïng khoâng gian beân trong loø xo ñeå boá trí giaûm chaán. Do nhöõng ñaëc ñieåm caáu taïo treân neân heä thoáng treo ñoøn doïc coù keát caáu nhoû goïn, troïng löôïng phaàn khoâng ñöôïc treo nhoû. 5.4. Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo, hai ñoøn ngang Heä thoáng treo vôùi hai ñoøn ngang coù caáu taïo nhö sau: a b c Hình 7.102 - Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo, hai ñoøn ngang Moät ñoøn phía treân vaø moät ñoøn phía döôùi (hình 7.102.a). Moãi moät ñoøn khoâng phaûi chæ laø moät thanh maø thöôøng coù caáu taïo daïng khung hình tam giaùc hoaëc hình thang. Caáu taïo nhö vaäy cho pheùp caùc ñoøn ngang laøm ñöôïc chöùc naêng cuûa boä phaän höôùng. Ñaàu trong cuûa moãi ñoøn ngang ñöôïc lieân keát baûn leà vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ. Ñaàu coøn laïi ñöôïc lieân keát vôùi ñoøn ñöùng bôûi caùc khôùp caàu. Baùnh xe ñöôïc coá ñònh vôùi ñoøn ñöùng. Neáu laø baùnh xe daãn höôùng thì baùnh xe cuøng ñoøn ñöùng coù theå quay quanh moät truï ñeå quay baùnh xe khi oâtoâ quay voøng. Neáu chieàu daøi cuûa ñoøn ngang treân vaø ñoøn ngang döôùi baèng nhau thì hai ñoøn ngang nhö hai caïnh cuûa moät hình bình haønh. Do ñoù khi baùnh xe dao ñoäng leân xuoáng thì baùnh xe coøn bò tröôït ngang do khoaûng caùch giöõa hai baùnh xe thay ñoåi (hình 7.102.a), ñieàu naøy seõ laøm loáp baùnh xe choùng moøn. Vì vaäy ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm naøy thì ngöôøi ta thöôøng boá trí ñoøn ngang treân coù kích thöôùc ngaén hôn ñoøn ngang döôùi vaø khi ñoù hai ñoøn ngang nhö hai caïnh cuûa moät hình thang vuoâng (hình7.102.b). Nhôø boá trí nhö vaäy neân khi baùnh xe dao ñoäng leân xuoáng thì khoaûng caùch giöõa hai baùnh xe thay ñoåi khoâng daùng keå, haïn cheá maøi moøn loáp baùnh xe. Caáu taïo cuï theå cuûa heä thoáng treo hai ñoøn ngang ñöôïc moâ taû treân hình 9.18.c. 90 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Ñoøn treo treân coù daïng hình tam giaùc hai ñaàu phía trong ñöôïc lieân keát baûn leà hoaëc caàu vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ. Ñaàu ngoaøi ñöôïc lieân keát baèng khôùp caàu vôùi ñoøn xoay ñöùng treân ñoù laép baùnh daãn höôùng. Ñoøn döôùi daïng thanh ñôn coù moät ñaàu lieân keát baûn leà hoaëc khôùp caàu vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ, ñaàu coøn laïi lieân keát vôùi truï xoay ñöùng. Ñeå taêng cöôøng khaû naêng truyeàn löïc doïc, löïc ngang vaø moâmen trong boä phaän höôùng coøn boá trí theâm thanh giaèng. Thöïc chaát thanh giaèng cuøng vôùi ñoøn treo döôùi cuõng hôïp thaønh moät hình tam giaùc. Phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo truï boá trí keát hôïp vôùi giaûm chaán oáng thuyû löïc coù ñaàu treân lieân keát vôùi goái töïa treân khung hoaëc voû oâtoâ, ñaàu döôùi lieân keát baûn leà hoaëc caàu vôùi ñoøn treo döôùi. Moät thanh oån ñònh hai ñaàu lieân keát vôùi hai giaù baùnh xe vaø ñöôïc giöõ treân khung hoaëc daàm oâtoâ baèng hai khôùp baûn leà. Thanh oån ñònh coù taùc duïng haïn cheá bieán daïng quaù möùc cuûa moät beân baùnh xe nhaèm giöõ cho thaân oâtoâ ñöôïc oån ñònh. 7.3.5.5. Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo loaïi Macpherson Neáu kích thöôùc ñoøn treân cuûa heä thoáng treo ñoäc laäp hai ñoøn ngang giaûm veà baèng 0 thì ta coù keát caáu môùi ñöôïc goïi laø heä thoáng treo loaïi Macpherson (hình 7.103.a). Caáu taïo cuï theå cuûa heä thoáng treo Macpherson ñöôïc moâ taû chi tieát treân hình 7.103.b. Caáu taïo cuûa heä thoáng treo loaïi Macpherson bao goàm moät ñoøn treo döôùi 3. Ñaàu trong cuûa ñoøn treo döôùi ñöôïc lieân keát baûn leà vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ, ñaàu ngoaøi lieân keát vôùi thanh xoay ñöùng ñoàng thôøi laø voû cuûa giaûm chaán oáng thuyû löïc. Ñaàu treân cuûa giaûm chaán oáng thuyû löïc ñöôïc lieân keát vôùi goái töïa treân khung hoaëc voû oâtoâ. Phaàn töû ñaøn hoài laø loø xo 4 ñöôïc ñaët moät ñaàu tì vaøo taám chaën treân voû giaûm chaán coøn moät daàu tì vaøo goái töïa treân khung hoaëc voû oâtoâ. Truïc baùnh xe ñöôïc laép coá ñònh vôùi truï xoay ñöùng (voû giaûm chaán). Trong keát caáu cuï theå naøy vì ñoøn treo döôùi chæ goàm moät thanh neân coù boá trí theâm moät thanh giaèng. Ngoaøi ra ñaây laø baùnh xe daãn höôùng neân truï xoay ñöùng laø voû giaûm chaán coù theå quay quanh truïc cuûa noù khi baùnh xe quay voøng. Ñeå taêng oån ñònh cuûa phaàn thaân voû oâtoâ trong a heä thoáng treo naøy cuõng boá trí moät thanh oån ñònh. Giá đỡ phía trên Đòn dẫn hướng Lò xo trụ Dầm cầu Cụm Giảm chấn Đòn treo dưới Phía trước Thanh ổn định 91 Thanh giằng b Khớp nối cầu Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Đòn treo Trục quay của đòn treo Bán trục Đường tâm dọc xe Khớp nối các đăng a chấn Hình 7.103-Giảm Heä thoá ng treo Macpherson Đệm cách Lò xo trụ Thanh ổn định Bán trục Giá đỡ vi sai Đòn treo ụ chặn 7.3.5.6. Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo, ñoøn cheùo Dầm đỡ 92 b Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.104 - Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài loø xo, ñoøn cheùo Ñaây laø loaïi heä thoáng treo ñoäc laäp ñöôïc thieát keá vôùi muïc ñích taêng ñoä cöùng vöõng ñeå taêng khaû naêng chòu löïc ngang ñoàng thôøi giaûm thieåu söï thay ñoåi cuûa goùc ñaët baùnh xe (ñoä chuïm, veát baùnh xe vaø goùc nghieâng ngang cuûa truï ñöùng) xaûy ra do baùnh xe dao ñoäng trong phöông thaúng ñöùng. Do keát caáu ñôn giaûn vaø chieám ít khoâng gian neân thöôøng ñöôïc söû duïng treân heä thoáng treo sau cuûa oâtoâ du lòch. Caáu taïo vaø boá trí chung cuûa heä thoáng treo ñoøn cheùo ñöôïc moâ taû treân hình 7.104. Ñeå deã hình dung chuùng ta coù theå phaân tích keát caáu cuûa ñoøn cheùo treân hình 7.104.a. Ñoøn treo döôùi cuûa heä thoáng treo loaïi naøy coù vai troø nhö ñoøn treo ngang döôùi cuûa heä thoáng treo Macpherson. Tuy nhieân keát caáu cuûa ñoøn treo coù daïng taám vôùi kích thöôùc khaù lôùn; maët khaùc ñaàu trong cuûa ñoøn treo ñöôïc lieân keát vôùi khung hoaëc daàm oâtoâ baèng hai khôùp baûn leà 93 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ vôùi khoaûng caùch xa nhau nhaèm taêng khaû naêng chòu löïc. Ñoøn treo döôùi khoâng song song vôùi truïc doïc cuûa oâtoâ nhö ôû loaïi ñoøn treo doïc vaø cuõng khoâng vuoâng goùc vôùi truïc doïc oâtoâ nhö ôû loaïi ñoøn treo ngang maø ñöôïc boá trí ôû vò trí trung gian giöõa hai phöông naøy taïo vôùi truïc doïc cuûa oâtoâ moät goùc naøo ñoù vì vaäy goïi laø loaïi ñoøn cheùo. Caáu taïo cuï theå cuûa heä thoáng treo ñoøn cheùo laép treân oâtoâ coù caàu sau chuû ñoäng ñöôïc moâ taû chi tieát treân hình 7.104.b. 7.3.5.7. Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài thanh xoaén Trong heä thoáng treo vôùi phaàn töû ñaøn hoài laø thanh xoaén coù öu ñieåm laø keát caáu, kích thöôùc vaø troïng löôïng cuûa phaàn töû ñaøn hoài nhoû, khoâng gian chieám choã ít, boá trí thuaän tieän. Vì vaäy loaïi heä thoáng treo phaàn töû ñaøn hoài thanh xoaén ñöôïc söû duïng khoâng nhöõng oâtoâ du lòch maø caû treân oâtoâ taûi. Ñoái vôùi heä thoáng treo ñoäc laäp hai ñoøn ngang thì thanh xoaén thöôøng ñöôïc boá trí doïc theo thaân oâtoâ. Moät ñaàu cuûa thanh xoaén ñöôïc ngaøm coá ñònh treân khung hoaëc daàm, ñaàu coøn laïi ñöôïc lieân keát coá ñònh baèng then hoa vôùi ñaàu trong cuûa ñoøn treo treân (hình7.105) hoaëc ñoøn treo döôùi. Nhö vaäy khi chòu taûi, thoâng qua caùc ñoøn treo, thanh xoaén seõ chòu moät moâmen xoaén vaø bieán daïng goùc. Qua caáu taïo cuûa heä thoáng treo loaïi thanh xoaén theå hieän treân hình 7.105, moät laàn nöõa cho chuùng ta thaáy boä phaän höôùng cuûa heä thoáng treo loaïi naøy cuõng laø loaïi hai ñoøn treo ngang. Phía tröôùc Ñoøn ngang phía treân Thanh xoaén Tay moâmen Ñoøn giöõ Thanh oån ñònh Buloâng ñieàu chænh ñoøn giöõ Giaûm chaán Then hoa Ñoøn ngang phía döôùi Baïc Tay moâmen Thanh xoaén Ñoøn ngang phía treân Hình 7.105 - Heä thoáng treo ñoäc laäp, phaàn töû ñaøn hoài thanh xoaén 7.3.6. BOÄ PHAÄN GIAÛM CHAÁN 7.3.6.1. Coâng duïng cuûa giaûm chaán Ñeå thaáy roõ ñöôïc coâng duïng cuûa giaûm chaán chuùng ta haõy nghieân cöùu moâ hình dao ñoäng cuûa oâtoâ vaø ñaëc tính cuûa noù treân hình 7.106. 94 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ a b Hình 7.106 - Coâng duïng cuûa giaûm chaán Treân hình 7.106.a khi oâtoâ ñi qua ñöôøng maáp moâ, loø xo bò neùn laïi vaø naêng löôïng ñaøn hoài ñöôïc tích luyõ trong loø xo. Sau khi ra khoûi maáp moâ naêng löôïng loø xo seõ ñöôïc giaûi phoùng. Coù nghóa laø thaân oâtoâ seõ dao ñoäng vôùi moät taàn soá vaø bieân ñoä naøo ñaáy. Neáu naêng löôïng dao ñoäng khoâng bò daäp taét bôûi baát kyø söùc caûn naøo thì noù seõ dao ñoäng vôùi thôøi gian raát daøi. Ñieàu naøy laø khoâng mong muoán bôûi noù laøm giaûm tính eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ. Muoán oâtoâ chuyeån ñoäng ñöôïc eâm dòu thì sau khi qua maáp moâ thaân oâtoâ bò dao ñoäng thì dao ñoäng naøy phaûi nhanh choùng ñöôïc daäp taét. Giaûm chaán trong heä thoáng treo cuûa oâtoâ coù chöùc naêng taïo ra söùc caûn ñeå daäp taét nhanh choùng dao ñoäng cuûa oâtoâ. Ñaëc tính dao ñoäng cuûa heä thoáng treo khoâng coù giaûm chaán vaø coù giaûm chaán ñöôïc theå hieän treân hình 7.106.b. 7.3.6.2. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa giaûm chaán Giaûm chaán söû duïng treân oâtoâ döïa theo nguyeân taéc taïo ra söùc caûn nhôùt vaø söùc caûn quaùn tính cuûa chaát loûng coâng taùc khi ñi qua loã tieát löu nhoû ñeå haáp thuï naêng löôïng dao ñoäng do phaàn töû ñaøn hoài gaây ra. Nguyeân lyù ñoù ñöôïc theå hieän qua sô ñoà hình 7.107. Hình 7.107 - Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa giaûm chaán Ñeå thöïc hieän nguyeân lyù naøy, caáu taïo cuûa giaûm chaán goàm moät oáng xi lanh vaø moät pittoâng. Treân thaân pittoâng coù laøm caùc loã nhoû ñeå thoâng hai khoang ôû hai phía pittoâng vôùi nhau. Trong caùc khoang chöùa cuûa xi lanh ngöôøi ta ñoå daàu ñaëc bieät goïi laø daàu giaûm chaán. Trong heä thoáng treo moät ñaàu cuûa voû xi lanh ñöôïc noái vôùi phaàn khoâng ñöôïc treo (caàu oâtoâ), moät ñaàu cuûa caàn pittoâng ñöôïc noái vôùi phaàn ñöôïc treo (thaân oâtoâ). Khi thaân oâtoâ dao ñoäng khoaûng caùch giöõa caàu vaø thaân oâtoâ thay ñoåi do ñoù pittoâng cuûa giaûm chaán seõ dòch chuyeån töông ñoái trong xi lanh vôùi taàn soá vaø bieân ñoä cuûa dao ñoäng. Khi pittoâng dòch chuyeån seõ neùn daàu ôû moät khoang vaø daàu coù aùp suaát seõ phaûi ñi qua loã tieát löu ñeå sang khoang beân kia. Do coù söùc caûn ôû loã tieát löu 95 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ neân naêng löôïng dao ñoäng cuûa heä thoáng treo ñöôïc giaûm chaán haáp thuï bieán thaønh nhieät naêng vaø toaû ra moâi tröôøng xung quanh. 7.3.6.3. Caùc loaïi giaûm chaán Giaûm chaán ñöôïc phaân loaïi tuyø thuoäc vaøo keát caáu, chieàu hoaït ñoäng cuûa giaûm chaán vaø dung moâi laøm vieäc cuûa giaûm chaán. 1. Phaân loaïi theo hoaït ñoäng a. Giaûm chaán taùc duïng ñôn Giaûm chaán taùc duïng ñôn coù nghóa laø trong hai haønh trình (neùn vaø traû) thì chæ coù moät haønh trình giaûm chaán coù taùc duïng. Thoâng thöôøng neáu giaûm chaán taùc duïng ñôn thì ngöôøi ta thieát keá ñeå giaûm chaán coù taùc duïng ôû haønh trình traû. Ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích treân, caáu taïo cuûa pittoâng giaûm chaán goàm hai loã. Moät loã nhoû ñoùng vai troø laø loã tieát löu, coøn moät loã lôùn vôùi van moät chieàu ñeå loaïi boû taùc duïng cuûa giaûm chaán ôû haønh trình neùn. Hình 7.108- Giaûm chaán taùc duïng ñôn .2. Giaûm chaán taùc duïng hai chieàu Giaûm chaán hai chieàu coù taùc duïng caû ôû haønh trình neùn vaø haønh trình traû. Caáu taïo cuûa pittoâng giaûm chaán loaïi naøy bao goàm hai loã vôùi hai naép van (daïng van moät chieàu) vôùi kích thöôùc loã khaùc nhau. Loã nhoû coù taùc duïng ôû haønh trình traû coøn loã lôùn coù taùc duïng ôû haønh trình neùn. Nhö vaäy löïc caûn cuûa giaûm chaán ôû haønh trình traû seõ lôùn hôn ôû haønh trình neùn, phuø hôïp vôùi yeâu caàu laøm vieäc cuûa heä thoáng treo. Hieän nay haàu heát treân oâtoâ söû duïng loaïi giaûm chaán taùc duïng hai chieàu. Hình 7.109 - Giaûm chaán taùc duïng hai chieàu 2. Phaân loaïi theo keát caáu a. Giaûm chaán loaïi moät oáng loàng (hình 7.110.a) Loaïi giaûm chaán naøy chæ coù moät xi lanh vôùi khoang laøm vieäc maø khoâng coù khoang chöùa 96 a b Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.110- Giaûm chaán loaïi moät oáng loàng b. Giaûm chaán loaïi hai oáng loàng (hình 7.110.b) Ôû loaïi giaûm chaán naøy xi lanh ñöôïc chia laøm hai khoang: xi lanh trong (khoang laøm vieäc) vaø xi lanh ngoaøi (khoang chöùa). 3. Phaân loaïi theo dung moâi laøm vieäc 6.3.3.1. Giaûm chaán loaïi thuyû löïc (hình7.111.a) Ñaây laø loaïi giaûm chaán söû duïng dung moâi coâng taùc laø loaïi daàu thuyû löïc, noù coù caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc thoâng thöôøng nhö caùc giaûm chaán ñaõ trình baøy ôû treân. a b 6.3.3.2.Hình Giaûm7.111 chaán-loaï im thuyû löïnc loaï coù inaï p khí 9.27.b) Giaû chaá thuyû löï(hình c vaø thuyû löïc coù naïp khí Ñaây laø loaïi giaûm chaán söû duïng hai loaïi dung moâi coâng taùc: Moät laø daàu thuyû löïc coøn moät laø chaát khí. Loaïi khí thöôøng söû duïng laø khí nitô ñöôïc neùn laïi döôùi aùp suaát thaáp 3-6 KG/cm2 hoaëc cao 20-30 KG/cm2. 7.3.6.4. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moät loaïi giaûm chaán cuï theå 1. Caáu taïo 97 a b c Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Hình 7.112 - Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moät loaïi giaûm chaán 1 - Tai giaûm chaán; 2 - Naép coù ren; 3, 4 - Gioaêng laøm kín; 5 - Van laù; 6 - Loã tieát löu van neùn; 7 Van laù; 8 - Loø xo van traû maïnh; 9 - Van laù; 10 - Van neùn maïnh; 11 - Loø xo van neùn maïnh; 12 Eâcu ñieàu chænh; 13 - Loã tieát löu khi traû; 14 - Pittoâng giaûm chaán; 15 - Loã tieát löu khi traû; 16 Phôùt laøm kín; 17 - OÁng xi lanh ngoaøi; 18 - OÁng xi lanh trong; 19 - Caàn pittoâng; 20 - Baïc daãn höôùng; 21 - Phôùt laøm kín; 22 - Loø xo; 23 - Naép chaën; 24 - Phôùt laøm kín. Caáu taïo chung cuûa giaûm chaán oáng thuyû löïc hai oáng xi lanh, taùc duïng hai chieàu vaø chæ daãn caùc chi tieát ñöôïc moâ taû treân hình 9.28.a. OÁng xi lanh trong vôùi khoang laøm vieäc chính coù boá trí moät pittoâng 14 noái lieàn vôùi caàn pittoâng giaûm chaán 19. Treân pittoâng 14 coù hai daõy loã tieát löu öùng vôùi caùc haønh trình neùn vaø traû. Trong ñoù daõy loã ngoaøi 6 laø caùc loã tieát löu haønh trình neùn; coøn daõy loã trong 15 laø caùc loã tieát löu haønh trình traû. Caùc daõy loã naøy ñeàu coù naép van laù coù taùc duïng nhö van moät chieàu. ôû pittoâng giaûm chaán coøn boá trí loø xo van traû maïnh. Giöõa khoang laøm vieäc cuûa xi lanh trong vôùi khoang chöùa cuûa xi lanh ngoaøi cuõng coù boá trí moät ñeá ngaên. ôû ñeá ngaên cuõng coù boá trí moät daõy loã tieát löu vaø moät van neùn maïnh. Caàn 19 mang pittoâng giaûm chaán 14 ñöôïc coá ñònh vôùi tai treân cuûa giaûm chaán. Coøn laïi oáng xi lanh trong, ngoaøi cuøng vôùi ñeá ngaên caùch ñöôïc noái coá ñònh vôùi tai döôùi cuûa giaûm chaán. Do tai treân vaø tai döôùi ñöôïc noái vôùi phaàn ñöôïc treo vaø khoâng ñöôïc treo neân khi heä thoáng treo laøm vieäc khoaûng caùch giöõa hai tai giaûm chaán seõ thay ñoåi. Coù nghóa laø coù söï chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa pittoâng vôùi xi lanh trong cuûa giaûm chaán. 2. Nguyeân lyù laøm vieäc a. Haønh trình neùn (hình 7.113.b) * Neùn nheï: Haønh trình neùn nheï töông öùng vôùi khi pittoâng giaûm chaán ñi xuoáng. Khi pittoâng giaûm chaán ñi xuoáng, aùp suaát daàu trong khoang laøm vieäc phía döôùi pittoâng seõ taêng coøn aùp suaát daàu trong khoang phía treân pittoâng seõ giaûm. Do ñoù daàu seõ löu thoâng töø khoang döôùi leân khoang treân qua daõy loã tieát löu 6. Khi naøy naép van laù 5 keânh leân ñeå daàu ñi qua. Khi pittoâng ñi xuoáng, caàn pittoâng chieám choã moät phaàn theå tích cuûa khoang beân döôùi neân löôïng daàu ôû khoang beân 98 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ döôùi neáu chæ löu thoâng leân khoang treân seõ bò thöøa ra moät löôïng (baèng theå tích caàn pittoâng ñi xuoáng). Do vaäy moät phaàn daàu seõ ñi qua loã tieát löu trong van neùn maïnh ñeå ñi sang khoang chöùa naèm giöõa oáng xi lanh trong vaø oáng xi lanh ngoaøi. * Neùn maïnh: Khi vaän toác töông ñoái cuûa pittoâng ôû haønh trình neùn taêng ñeán moät giaù trò giôùi haïn, thì aùp suaát ôû khoang döôùi pittoâng cuõng taêng ñeán giaù trò giôùi haïn. Ñieàu naøy khoâng coù lôïi cho giaûm chaán noùi rieâng vaø ñaëc tính cuûa heä thoáng treo noùi chung. Vì vaäy khi ñaït giaù trò aùp suaát tôùi haïn van giaûm taûi khi neùn seõ eùp loø xo van ñeå môû roäng cöûa löu thoâng cuûa daàu töø khoang laøm vieäc phía döôùi pittoâng sang khoang chöùa. Keát quaû laøm giaûm toác ñoä gia taêng cuûa aùp suaát daàu coù nghóa laø laøm giaûm toác ñoä gia taêng löïc caûn neùn khi neùn maïnh. b. Haønh trình traû (hình 7.113.c) * Traû nheï: Haønh trình traû nheï töông öùng vôùi khi pittoâng giaûm chaán ñi leân. Khi pittoâng giaûm chaán ñi leân, aùp suaát daàu trong khoang laøm vieäc phía treân pittoâng seõ taêng coøn aùp suaát daàu trong khoang phía döôùi pittoâng seõ giaûm. Do ñoù daàu seõ löu thoâng töø khoang treân xuoáng khoang döôùi qua daõy loã tieát löu 15. Khi naøy naép van laù cuûa van giaûm taûi khi traû keânh leân ñeå daàu ñi qua. Khi pittoâng ñi leân, caàn pittoâng chieám choã seõ ñi ra khoûi khoang phía döôùi pittoâng, neân phaûi coù löôïng daàu buø vaøo theå tích naøy. Ñieàu ñoù ñöôïc thöïc hieän baèng moät phaàn daàu töø khoang chöùa ñi qua daõy loã tieát löu ôû ñeá ngaên caùch ñeå buø vaøo khoang phía döôùi pittoâng. * Traû maïnh: Khi vaän toác töông ñoái cuûa pittoâng ôû haønh trình traû taêng ñeán moät giaù trò giôùi haïn, thì aùp suaát ôû khoang treân pittoâng cuõng taêng ñeán giaù trò giôùi haïn. Ñieàu naøy khoâng coù lôïi cho giaûm chaán noùi rieâng vaø ñaëc tính cuûa heä thoáng treo noùi chung. Vì vaäy khi ñaït giaù trò aùp suaát tôùi haïn van giaûm taûi khi traû seõ eùp loø xo van ñeå môû roäng cöûa löu thoâng cuûa daàu töø khoang laøm vieäc phía treân pittoâng sang khoang phía döôùi pittoâng. Keát quaû laøm giaûm toác ñoä gia taêng cuûa aùp suaát daàu coù nghóa laø laøm giaûm toác ñoä gia taêng löïc caûn traû khi traû maïnh. 7.4 Khung voû thuøng oâ toâ O toâ coù nhieàu daïng khung voû khaùc nhau, nhöng ñeàu coù hình daïng sao cho löïc caûn gioù leân xe laø nhoû nhaát, nghóa laø phaûi coù daïng khí ñoäng hoïc toát. Khi oâ toâ chaïy vôùi vaän toác 145km/h, kieåm nghieäm cho bieát 75% coâng suaát ñoäng cô duøng ñeå thaéng löïc caûn gioù. Do ñoù, oâ toâ coù heä soá caûn chính dieän C d nhoû seõ coù tính kinh teá nhieân lieäu toát hôn. Vôùi oâ toâ, khung voû taïo neân khoang chöùa haønh khaùch, taïo söï tieän nghi vaø an toaøn cho hoï. Coù ba daïng caáu taïo khung chính: - Khung vaø thuøng rieâng (Body-and-frame) - Khung thuøng keát hôïp (Unibody) - Khung khoâng gian (Space frame) 99 Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ Daïng ñaàu tieân thöôøng gaëp ôû caùc oâ toâ taûi. Daïng thöù hai phoå bieán ngaøy nay cho caùc oâ toâ con, vôùi khung xe vaø thuøng laø moät, ñöôïc cheá taïo töø taám theùp daäp ñònh hình haøn laïi vôùi nhau. Ñaùy thuøng ñöôïc taêng cöùng nhôøø caùc gaân gia cöôøng, laøm choã laép ñoäng cô, heä thoáng treo vaø laùi. Daïng khung khoâng gian coù khung cô sôû laøm töø caùc oáng theùp vaø theùp taám. Sau ñoù caùc chi tieát plastic hoaëc composite laép leân khung cô sôû, taïo thaønh khung xe hoaøn chænh. Hình 7.114: Daïng khung – thuøng rôøi (body/frame) 100 Hình 7.115– Khung thuøng keát hôïp Keát caáu ñoäng cô ñoát trong vaø oâ toâ 101 [...]... động cũng cần phải có hệ thống dẫn động Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: một cần kéo hoặc tay kéo (hình 7. 16.a và 7. 16.b); các dây cáp và các đòn trung gian (7. 16.c) a b c Hình 8.16 - Dẫn động của cơ cấu phanh dừng 7. 1.5 DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG THUỶ LỰC 7. 1.5.1 Cấu tạo chung Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực Hình 7. 17 - Dẫn động phanh chính... Điều đó được thể hiện trên đồ thò hình 7. 38 Hình 7. 38 - Đồ thò quan hệ giữa hệ số bám với hệ số trượt Qua đồ thò chúng ta thấy khi hệ số trượt nằm trong khoảng từ 10%-30% thì sẽ cho hệ số bám dọc và hệ số bám ngang đều lớn còn khi hệ số trượt tăng lên từ 30%-100% thì cả hệ số bám dọc và hệ số bám ngang đều giảm mạnh Mục đích của bộ chống hãm cứng bánh xe là duy trì hệ số trượt giữa bánh xe với mặt đường... cơ đốt trong và ô tô - Hình 7. 22 - Nguyên lý làm việc của dẫn động phanh bằng thuỷ lực 7. 1.6 DẪN ĐỘNG THUỶ LỰC HAI DÒNG CÓ CƯỜNG HOÁ CHÂN KHÔNG 7. 1.6.1 Cấu tạo chung Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực hai dòng có cường hoá chân không được mô tả trên hình 7. 23 Hình 7. 23 - Cấu tạo của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực hai dòng có cường hoá chân không Hệ thống bao gồm: - Một xi lanh... bảo đảm hệ số bám dọc và ngang đều cao Do đó bảo đảm được hiệu quả phanh và tính ổn đònh khi phanh cao 7. 1.10.2 Sơ đồ và nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS 35 Kết cấu động cơ đốt trong và ô tô 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 7. 39) Hình 7. 39 - Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh... nào đó khi xe đang chuyển động hoặc đứng trên đường dốc mà mất khí nén thì lập tức lò xo 6 sẽ ép lên pittông 7 để đẩy thanh đẩy 4 quay cam ép, thực hiện phanh bánh xe Trên đây là sơ đồ nguyên lý, còn cấu tạo cụ thể của hai loại bầu phanh đơn và kép được thể hiện trên hình 7. 30 a b Hình 7. 30 - Cấu tạo bầu phanh đơn và bầu phanh kép 7. 1 .7. 4 Cấu tạo máy nén khí Máy nén khí dùng trong hệ thống phanh dẫn động... cũng sẽ chậm hơn 7. 1.10 HỆ THỐNG PHANH CÓ BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE (ABS) 7. 1.10.1 Đặt vấn đề Trong phần hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có bộ điều hoà chúng ta đã đưa ra điều kiện phanh có hiệu quả và ổn đònh là: Lực cản trong cơ cấu phanh < Lực cản giữa lốp và mặt đường(2) Và chúng ta cũng đã xác đònh lực cản giữa lốp và mặt đường (tức là lực bám) phụ thuộc vào trọng lượng bám Gϕ và hệ số bám ϕ Khi... Khi đạp phanh: Khi đạp phanh, ty đẩy 14 sẽ tác dụng lên đế van không khí 5 dòch chuyển sang trái Van điều khiển 9 bò các lò xo 17 tác dụng nên cũng dòch chuyển sang trái theo Khi nắp van điều khiển 9 áp sát đế van chân không thì cửa van chân không được đóng lại Cần 14 tiếp tục di chuyển làm đế van không khí tiếp tục di chuyển sang trái Trong khi đó nắp van điều khiển 9 đã dừng lại nên đế van không... phanh a Má phanh b Hình 7. 11 - Cấu tạo của cơ cấu phanh đóa Màng chắn Lỗ lắp đĩa đỡ Giá đỡ Đệm pittơng Chốt Phía ngồi Giá đỡ Chốt Đĩa phanh a Má phanh Pittơng b Hình 7. 12 - Cấu tạo của cơ cấu phanh đóa với giá đỡ di động 4 PHANH DỪNG Phanh dừng được dùng để dừng xe (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên không di chuyển trên các loại... thiện 7. 1.9.2 Cấu tạo của bộ điều hoà lực phanh Trong hệ thống dẫn động thuỷ lực có bộ điều hoà lực phanh, cấu tạo các phần khác hoàn toàn giống như những hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực đã được trình bày ở các mục trên Vì vậy trong phần này chủ yếu giới thiệu cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ điều hoà lực phanh Ngay cả bộ điều hoà lực phanh cũng có nhiều loại khác nhau, nhưng do giới hạn của chương. .. của cụm van phân phối dẫn động một dòng được mô tả và chỉ dẫn trên hình 7. 27 C Hình 7. 27 - Van phân phối dẫn động một dòng 1 - Đòn dẫn động; 2 - Chụp cao su chắn bụi; 3 - Nắp; 4 - Đòn quay; 5 - Lò xo; 6 - Cốc ép; 7 - Vỏ van; 8, 15 - Đế van; 9 - Màng; 10, 12 - Lò xo; 11 - Van xả; 13 - ng nối; 14 - Van nạp; 16 - Công tắc đèn phanh; 17 - Lưới chắn bụi; 18 - Bulông điều chỉnh Nguyên lý làm việc: Ở trạng ... lực - Chụp cao su chắn bụi; 2- Xi lanh; - Mâm phanh; - Lò xo; - Tấm kẹp; - Guốc phanh; - Má phanh; - Bulông điều chỉnh; - Đệm; 10 - Lò xo; 11 - Cam lệch tâm; 12 - Tấm đỡ; 13 - Bạc lệch tâm; 14 -. .. B - lỗ bù dầu; - Bàn đạp; - Đai ốc hãm; - Ty đẩy; - Nắp; - Tấm chắn dầu; - Van chiều kép; - Lò xo hồi vò; - Cốc lò xo; - Phớt dầu; 10 - Tấm chắn hình sao; 11 - Pittông; 12 - Vòng chặn; 13 - Vòng... động dòng - Đòn dẫn động; - Chụp cao su chắn bụi; - Nắp; - Đòn quay; - Lò xo; - Cốc ép; - Vỏ van; 8, 15 - Đế van; - Màng; 10, 12 - Lò xo; 11 - Van xả; 13 - ng nối; 14 - Van nạp; 16 - Công tắc