ĐỀ tài VIẾT CHUYÊN đề hệ THỐNG PHANH TRÊN các DÒNG XE HYBRID

-Khởi đầu, hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực phanh dầu sử dụng trên các xe ô tô du lịch chỉ là loại đơn giản, trong đó lực phanh các bánh xe tỷ lệ thuận với lực tác động lên bàn đạp phanh

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG

TP HỒ CHÍ MINH 02/2014

Uỷ Ban Nhân Dân TP HCM Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Trường CĐKT Lý Tự Trọng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Khoa Động lực

  

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Đề tài: VIẾT CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN CÁC DÒNG XE

HYBRIDGiáo viên hướng dẫn: KS Nguyễn Hữu Mạnh

Sinh viên thực hiện :

Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh thủy khí

Chương II: Những hư hỏng của hệ thống phanh thủy khí

II Ngày giao đề tài: 8/10/2013

III Ngày hoàn thành: 8/01/2014

Trưởng bộ môn Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Hữu Mạnh Nguyễn Hữu Mạnh

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô khoa Động Lực trường CĐKT LÝ TỰ TRỌNG

đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong hơn hainăm học vừa qua

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy trong khoa đã giúp đỡ em trong quá trình thựchiện đồ án môn học.Đặc biệt em xin cảm ơn thầy hướng dẫn KS Nguyễn Hữu Mạnh đã tận tìnhgiúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án môn học.Cuối cùng là lời cảm ơn sâu sắc đến giađình, người thân và bạn bè đã động viên khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoànthành nhiệm vụ tiểu luận được giao

Sinh viên thực hiện

Phan Viết Đạt

Sơn Bảo Thái

Bùi Tiến Đạt

LỜI KẾT

Trong thời gian làm đồ án chúng em đã tiến hành thu thập tài liệu, đọc và cộng với kiến thức

đã học để thực hiện Tuy nhiên khi thực hiện chúng em đã gặp khó khăn, song với sự chỉ bảo tậntình của các thầy trong tổ môn, cũng như các thầy trong khoa đặc biệt là thầy KS Nguyễn HữuMạnh cộng với sụ cố gắn của các bạn trong nhóm nên chúng em đã hoàn thành được đề tài này

Đề tài đã giúp chúng em hiểu sâu hơn về “Hệ Thống Phanh Trên Các Dòng Xe Hybrid” (cácphương pháp kiểm tra sửa chữa) và cũng qua đó chúng em biết cách tập hợp tài liệu và vận dụngtài liệu.Từ đó có thể phục vụ cho công việc sau này

Tuy nhiên do tài liệu tham khảo, kiến thức bản thân còn hạn chế nên nội dung đề tài khôngtránh khỏi những thiếu, sai sót Chúng em rất mong được sự góp ý kiến của các thầy cùng cácbạn để nội dung để đề tài chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện

Phan Viết Đạt

Sơn Bảo Thái

Bùi Tiến Đạt

LỜI NÓI ĐẦU

Giao thông giữ vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế và đời sống xã hội Ô tô là một trongnhững phương tiện giao thông phổ biến nhất nước ta, số lượng , chủng loại cũng như tốc độchuyển động của ô tô trên đường ngày càng tăng cao Và chất lượng đường giao thông cũngkhông ngừng được nâng cao để đáp ứng nhu cầu vận chuyển khối lượng lớn hàng hóa và hànhkhách

Ngày nay dựa trên hệ thống phanh cổ điển người ta dùng rất đa dạng như các bộ phận bộ phậntrợ lực, bộ điều hòa lực phanh và đặc biệt là hệ thống phanh trống trược ABS, do đó có tốc độchuyển động trung bình cao hơn nhiều so với trước đây vì vậy yêu cầu đối với hệ thống phanhkhông những đáp ứng những chỉ tiêu và hiệu quả phanh và còn phải đảm bảo hướng

Ở nước ta công nghệ còn thấp, số lượng ôtô hầu hết là nhập Do vậy việc khai thác kỹ thật sửdụng ôtô là rất quan trọng Vì thế việc đào tạo ra các kỉ sư để đáp ứng cho nghành ô tô là rất cầnthiết Với mục đích làm quen với công tác khoa học, cũng cố và mở rộng kiến thức chuyên môn,góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phanh, em đã nhận thực hiện đồ án môn học

“ phân tích đặc điểm cấu tạo và mô phỏng hoạt động của hệ thống phanh trên các dòng xehybrid” Mặc dù đã cố gắn song vì khả năng còn nhiều hạn chế nên đồ an của em không thểtránh khỏi những sai sót Rất mong được sự giúp đỡ của quý thầy cô và các bạn nhân dây em xincảm ơn quý thầy cô trong khoa đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua Đặc biệt em được thầyhướng dẫn KS Nguyễn Hữu Mạnh tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn và tạo điều kiện thuân lợi về tài liệungiên cứu và cũng như tinh thần rất nhiều

B NỘI DUNG

I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH:

các nhà thiết kế ô tô coi trọng hàng đầu, không ngừng được hoàn thiện và nâng cao hiệu quả Đến nay hệ thống phanh đã trải qua rất nhiều cải tiến, thay đổi.

-Khởi đầu, hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực (phanh dầu) sử dụng trên các xe ô tô

du lịch chỉ là loại đơn giản, trong đó lực phanh các bánh xe tỷ lệ thuận với lực tác động lên bàn đạp phanh Hệ thống phanh này đến nay gần như không còn được sử dụng vì hiệuquả phanh kém, không bảo đảm đủ lực phanh

-Để tăng lực phanh, ngưòi ta sử dụng các cơ cấu trợ lực Phổ biến đối với các xe

du lịch là loại trợ lực bằng chân không, sử dụng độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển và

độ chân không trong đường ống nạp của động cơ để tạo ra lực bổ trợ phanh Trợ lực chânkhông có thể tác động trực tiếp lên piston của xi lanh phanh chính hoặc tác động gián tiếp(có thêm 1 xi lanh phụ trợ để tăng áp suất dầu phanh) Tuy vậy, các dạng trợ lực chân không cũng chỉ tăng áp suất dầu phanh lên được khoảng gấp 2 lần

-Phanh dầu còn có thể được trợ lực bằng khí nén giúp đạt được áp suất dầu phanh khá cao, nhưng do cấu tạo phức tạp, nên chủ yếu áp dụng cho các xe tải

-Đối với xe du lịch khi phanh xe xảy ra hiện tượng thay đổi trọng lượng xe đè lên các bánh xe trước và sau Gia tốc phanh càng lớn (phanh càng gấp) thì theo quán tính, trọng lượng dồn lên cầu trước càng chiếm tỷ lệ cao (trong tổng trọng lượng xe).Vì thế, trước đây các nhà thiết kế đã tìm mọi cách để làm tăng lực phanh của các bánh xe trước như tăng đường kính xi lanh phanh của các bánh xe cầu trước lớn hơn ở cầu sau Hoặc sửdụng phanh đĩa ở các bánh xe trước (Phanh đĩa có ưu điểm là với kích thước tương đối nhỏ nhưng đạt hiệu quả phanh lớn hơn phanh tang trống - phanh đùm - vì có thể đạt lực

ép của các piston lên đĩa phanh lớn hơn nhiều) Một phương pháp khác để tăng hiệu quả phanh bánh trước là lắp ở cơ cấu phanh bánh trước hai guốc phanh với xi lanh phanh riêng, bố trí theo sơ đồ đạt hiệu quả phanh cao khi xe tiến

-Còn để tránh hiện tượng bó cứng các bánh xe khi phanh, dẫn đến trượt lết và mất điều khiển, ở một số xe người ta sử dụng cơ cấu điều chỉnh lực phanh, nhằm thay đổi lực phanh ở các bánh xe tỷ lệ với lực bám của các bánh xe đó Cơ cấu điều chỉnh này được liên kết bằng cơ khí với thân xe và cầu sau Tuỳ thuộc vào vị trí tương đối của thân xe vớicầu xe (tương ứng là trọng lượng xe tác động lên cầu sau) , cơ cấu sẽ làm thay đổi áp lực của dầu phanh trong các xi lanh phanh bánh xe sau Khi trọng lượng đè lên cầu sau nhỏ thì lực phanh các bánh sau sẽ nhỏ và ngược lại

-Tuy nhiên, những sáng chế, cải tiến của các nhà thiết kế nhằm nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống phanh trong khoảng thời gian 70 - 80 năm kể từ khi xe ô tô ra đời vẫn tỏ ra không đáp ứng được yêu cầu Chỉ với việc áp dụng các thành tựu của ngành công nghiệp điện tử, hệ thống phanh xe ô tô mới dần đạt được những tính năng cần thiét

-Việc ứng dụng các thiết bị điện tử trong các bộ phận, hệ thống của xe ô tô nói chung và hệ thống phanh nói riêng, thể hiện ở sự kết hợp những thành phần cơ học, điện

và điện tử để thực hiện các chức năng cơ học theo sự điều khiển của các modul (hoặc bộ

vi xử lý) điện tử Đối với hệ thống phanh, ứng dụng thiết bị cơ điện tử đầu tiên có thể kể đến là hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Antilock Braking System), xuất

hiện năm 1978, ban đầu là trên các xe thể thao đắt tiền, còn ngày nay đã trở thành không thể thiếu ở một số mác xe trung và cao cấp ABS là thiết bị hỗ trợ cho hệ thống phanh, ngăn chặn hiện tượng trượt lết của các bánh xe khi phanh gấp mà không phụ thuộc vào

xử trí của người lái, nhưng đồng thời vẫn bảo đảm lực phanh đạt giá trị cực đại ứng với khả năng bám của bánh xe với mặt đường

-Bước tiếp theo là sự ra đời của hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD

(Eletronic Brake-Force Distribution) Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake AssistSystem), có tác dụng tăng tức thì lực phanh đến mức tối đa trong thời gian ngắn nhất khi phanh khẩn cấp, xuất hiện cũng nhằm mục đích tăng cường hiệu quả cho hệ thống khác như: hệ thống ổn định điện tử ESP (Electronic Stability Program); chống trượt ETS (Electronic Traction System)…đều có tác dụng gián tiếp nâng cao hiệu quả phanh bằng các biện pháp như tăng thêm các xung lực phanh đến các bánh xe khi cần thiết (ESP), hoặc phân phối lại lực kéo giữa các bánh xe khi xuất hiện trượt lúc phanh (ETS)…gần đây, hợp tác với Bosch, Mercedes-Benz cho ra đời hệ thống điện tử kiểm soát quá trình phanh với tên gọi Sensotronic Brake Control (SBC) trên model SL Hiện nay hệ thống này đã là trang bị tiêu chuẩn trên các sedan hạng E của Mercedes-Benz

-Nếu ở hệ thống phanh dầu đơn giản, lực đạp phanh của người lái tạo nên áp lực dầu để dịch chuyển các guốc phanh làm phanh bánh xe lại, thì trong hệ thống SBC rất nhiều bộ phận cơ học được thay bằng điện tử Trong hệ thống SBC, lực đạp lên bàn đạp phanh được tiếp nhận như các tín hiệu điều khiển, được truyền dưới dạng các xung điện đến bộ vi xử lý Căn cứ vào tín hiệu từ rất nhiều các cảm biến khác nhau theo dõi quá trình chuyển động của xe, bộ vi xử lý sẽ tính toán lực phanh tối ưu cần thiết cho từng bánh xe Quá trình tính toán này xảy ra chỉ trong vài phần nghìn giây Hơn nữa, do trong

hệ thống phanh có bình tích dầu áp suất cao nên quá trình phanh diễn ra nhanh hơn nhiều

so với hệ thống phanh đơn giản Trong hệ thống SBC không cần đến bộ phận trợ lực chân không, còn bàn đạp phanh và xi lanh phanh chính ("bơm cái") được kết hợp thành một bộ phận Bộ phận này là nơi tiếp nhận "mệnh lệnh" phanh từ người lái, các cảm biến của nó gửi các tín hiệu điều khiển tới bộ vi xử lý căn cứ vào mức độ đạp lên bàn đạp phanh của người lái Để cho người lái vẫn có được cảm giác nặng nhẹ như khi đạp phanh bình thường, các nhà thiết kế đã tạo ra ở khối bàn đạp một cơ cấu mô phỏng lực cản cơ khí của bàn đạp

-Hiện nay,trên các dòng xe Hybrid đã giới thiệu Hệ thống Phanh gồm : 2 phanh thủy lực và 1 hệ thống phanh tái sinh nó sử dụng mômen của xe để nạp cho ắc quy HV Ngay khi bàn đạp ga được nhả, ECU HV khởi tạo phanh tái sinh MG2 được quay bởi bánh xe và được sử dụng như 1 máy phát để nạp cho ắc quy HV Trong suốt thời gian phanh, phanh thủy lực đựơc kích hoạt để cung cấp thêm lực dừng

1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

Có rất nhiều cách phân loại hệ thống phanh:

1.2.1 Phân loại theo cơ cấu điều khiển trên xe

- Phanh chân điều khiển bằng bàn đạp

- Phanh tay điều khiển bằng cáp

1.2.2 Phân loại theo cơ cấu phanh

- Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm Muốn

có quãng đường phanh ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại

- Phanh phải êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp, đảm bảo tính ổn định chuyển động của ôtô

- Điều khiển phải nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay thắng tay không lớn

- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều giữa các lần phanh

- Không xảy ra hiện tượng tự siết phanh khi xe chuyển động tịnh tiến hay quay vòng

- Tránh hiện tượng trượt lết của bánh xe trên đường, vì khi trượt lết bánh xe sẽ nhanh mòn làm mất khả năng dẫn hướng của xe.

- Giữ xe đứng nguyên trên dốc mà không bị tuột

- Ngoài các yêu cầu trên, hệ thống phanh còn phải đảm bảo chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền cao và các yêu cầu chung về cơ khí

2 CẤU TẠO

Hệ thống phanh gồm các cụm bộ phận chính sau:

- Xilanh chính (tổng phanh)

- Cơ cấu phanh

- Van điều hòa lực phanh

- Trợ lực phanh

- Phanh đậu xe

Hầu hết các bộ phận chính trên đều bố trí trên các hệ thống phanh Việc đi tìm hiểucác hệ thống phanh sẽ làm rõ kết cấu, đặc điểm, nguyên lý hoạt động của các cụm bộphận chính trên

Hình 1 : Hệ thống phanh trên xe

II.HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC:

1.Cấu tạo chi tiết hệ thống phanh

- Trong các xe đời mới cũng như một số phương tiện đi lại khác, sử dụng phanh đĩa trước

và phanh trống sau được dùng phổ biến ngày nay Tuy nhiên một số xe buýt, tải nhẹ hay

xe hơi nhỏ vẫn còn sử dụng phanh trống cho tất cả các bánh xe

- Vì lí do an toàn, pháp luật quốc tế quy định hệ thống phanh thủy lực phải sử dụng 2mạch tách rời nhau Nếu như mạch này bị hỏng thì mạch kia vẫn hoạt động và tác dụnghãm các bánh xe

- Phanh thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý Pascal Trạng thái áp suất chất lỏng trongcùng một diện tích thì giống nhau Nguyên tắc này đảm bảo áp suất sẽ giống nhau trongcác xilanh bánh xe kế tiếp nhau

Trong hệ thống phanh này, lực tương tác có tỷ số truyền giống như piston chuyểnđộng trong xilanh Khoảng cách di chuyển của piston tỉ lệ nghịch với độ lớn của lực.

1.1 Xilanh chính (tổng phanh)

Xilanh chính bố trí trong hệ thống phanh có tác dụng chuyển đổi lực tác động từ bànđạp phanh thành áp suất thủy lực Áp suất này truyền đến các xilanh con ở các bánh xe,tác động điều khiển guốc phanh hoặc tấm má phanh ép sát vào trống hoặc đĩa phanh đểhãm các bánh xe lại

Xilanh chính được chia làm 2 loại tùy thuộc vào số buồng áp suất:

- Xilanh chính loại piston đơn

- Xilanh chíh loại piston kép

1.1.1 Xilanh chính loại piston đơn

a) Cấu tạo

Cấu tạo loại xilanh này được mô phỏng qua hình (hình 4)

- Cần đẩy piston có thể nối trực tiếp với bàn đạp phanh hoặc thông qua bộ trợ lực phanh

- Bình dầu có thể bố trí gắn liền và nằm phía trên xilanh chính hoặc bố trí tách rời khỏi

xilanh chính thông qua đường ống dẫn dầu

Hiện nay, xilanh chính loại piston đơn ít sử dụng trên các xe

Hình 3: Sơ đồ tổng quát của hệ thống phanh thủy lực

b) Hoạt động

- Khi đạp phanh: Dưới tác dụng của cần đẩy piston, piston dịch chuyển sang bên trái

đẩy cupben bịt kín lỗ cấp dầu Piston tiếp tục di chuyển sang bên trái và nén dầu phanh,lúc này áp suất dầu sẽ truyền đến các xilanh con đẩy guốc phanh hoặc má phanh ép sátvào tang trống hoặc đĩa phanh

- Khi thôi phanh: Bàn đạp phanh và cần đẩy piston dịch chuyển về vị trí ban đầu dưới

tác dụng của lò xo hồi vị Lúc này, không gian trong xilanh chính tăng lên và dầu từ cácxilanh con chảy qua van hồi dầu về lại xilanh chính

Cupben có cấu tạo là một chén cao su mềm có chức năng bao kín lòng xilanh

Van hồi dầu là loại van 2 chiều, tác dụng chính của van hồi dầu là duy trì áp suất dưtrong đường dẫn dầu khi thôi phanh, nhằm tránh hiện tượng lọt khí vào trong đường ốngkhi việc bao kín không tốt

1.1.2 Xilanh chính loại piston kép

Kiểu này, ngày nay dùng rộng rãi trên các loại xe ôtô đời mới, nó đảm bảo an toàn chongười điều khiển nếu như xảy ra hư hỏng ở một mạch dầu nào đó

Trong xilanh chính có 2 piston và 2 cupben đặt nối tiếp nhau Mỗi piston có một bình dầuriêng và cửa vào, cửa bù

Hình 4: Các chi tiết của xilanh chính loại piston

đơn

a) Cấu tạo

Cấu tạo loại này được mô phỏng bởi hình phía dưới.(hình 5)

b) Hoạt động

của piston số 1 và số 2 nằm giữacửa vào và cửa bù làm cho xilanh và bình dầu thông nhau Bulông hãm bố trí trongxilanh chính để chống lại lực lò xo số 2, ngăn không cho piston số 2 chuyển động sang

phải

- Khi đạp phanh: Piston số 1 dịch chuyển sang trái, cupben của nó bịt kín cửa bù,

không cho dầu từ bình vào cửa bù Piston bị đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu trongxilanh Áp suất này tác dụng lên các xilanh bánh sau Đồng thời, áp suất tạo ra sẽ đẩypiston số 2 dịch chuyển sang trái, áp suất dầu tạo ra tác dụng lên xilanh bánh trước

Hình 5: Cấu tạo xilanh chính loại piston kép

Hình 6: Hoạt động khi không đạp phanh

- Khi nhả bàn đạp phanh: Lúc này, áp suất dầu từ các xilanh bánh xe tác dụng ngược

lại, đồng thời dưới tác dụng của lực lò xo hồi vị số 2 sẽ đẩy các piston sang bên phải Tuynhiên, do dầu ở các xilanh bánh xe không hồi về xilanh chính ngay lập tức, do đó dầu từbình sẽ điền vào xilanh chính qua các lỗ

Khi các piston trở về trạng thái ban đầu, áp lực dầu trong xilanh sẽ đẩy dầu hồi vềbình chứa thông qua các cửa bù Kết quả, áp suất dầu trong xilanh chính giảm xuống

c) Nếu dầu bị rò rỉ ở hệ thống phanh

- Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xilanh bánh sau: Khi đạp phanh, piston số 1 sẽ dịch

chuyển sang trái nhưng dầu không tới được xilanh bánh sau, đồng thời khi dịch chuyển

nó sẽ tiếp xúc với piston số 2 Nó dính liền và cùng đẩy piston sô 2 dịch chuyển sang trái,

Hình 7: Hoạt động khi đạp

phanh

Hình 8: Hoạt động khi nhả bàn đạp phanh

quá trình di chuyển này sẽ tạo ra áp suất tới xilanh bánh trước để tác động hãm phanhtrong trường hợp đường dầu đến bánh sau hỏng

- Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xilanh bánh trước: Khi đạp phanh, piston số 1 dịch

chuyển sang trái nhưng do đường dầu tới các xilanh bánh trước bị hỏng nên áp suất dầukhông tới được xilanh bánh trước Lúc này, tiếp tục đạp phanh piston số 2 bị đẩy sangtrái bởi sự di chuyển của piston số 1 Kết quả, áp suất dầu cao sẽ đưa tới các xilanh bánhsau, tác động hãm phanh khi gặp sự cố

1.1.3 Kết cấu các chi tiết thuộc xilanh chính loại piston kép

a) Cốc đỡ lò xo

Cốc đỡ lò xo bố trí trên xilanh chính có mạch ống dẫn bố trí chéo Nó có tác dụng

đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống phanh mạch chéo, áp suất dầu như nhauphải được tạo ra bởi cả 2 piston Để đạt mục tiêu này, lò xo hồi piston số 1 được đỡ bởi

Hình 9: Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới xilanh bánh

sau

Hình 10: Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới bánh

trước

cốc đỡ, cốc được bắt vào piston nhờ cần nối, điều này cần thiết bởi lò xo số 1 yêu cầu lựclắp lớn hơn lò xo số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của piston số 2

b) Van một chiều cửa ra

Van này có tác dụng làm dầu chảy nhanh từ xilanh chính đến các xilanh con nhưnghồi chậm dầu từ xilanh con về xilanh chính Nó còn có tác dụng tạo ra một lượng áp suấtnhỏ ở đường ống phanh và xilanh con để chống lại sự rò rỉ dầu

 Cấu tạo

- Van một chiều cửa ra được gắn với một lò xo nén ở giữa cửa ra của xilanh chính và nútdầu ra Vì vậy, van này bị lò xo nén đẩy sang trái và ngăn buồng H với buồng M tại điểm

A Các van một chiều được làm bằng cao su và có dạng hình lưỡi gà ở phần đầu

- Lưỡi gà đóng khi không có áp suất và mở khi có áp suất Nó cho phép dầu chảy dễ dàng

từ buồng M sang buồng H

Hình 11: Vị trí cốc chặn lò

Hình 12: Van một chiều cửa

ra

 Hoạt động

- Khi đạp phanh sẽ sinh ra áp suất dầu tại buồng M của xilanh chính Áp suất dầu bêntrong mỗi xilanh bánh xe tác dụng lên các miệng của các cupben piston và đẩy chúng épvào thành xilanh, vì vậy ngăn cản không cho dầu bị rò

- Khi nhả chân phanh, piston của xilanh chính bị lò xo hồi đẩy về vị trí ban đầu và áp suấttrong buồng M giảm đột ngột tạo ra độ chân không tạm thời Lúc này áp suất dầu bêntrong xilanh chính tác dụng lên miệng cupben tách nó ra khỏi thành xilanh Dầu từ cửa

vào chảy vào buồng M (hình 13)

Lúc này, lưỡi gà trong van một chiềuđóng lại, áp suất dầu trong xilanh bánh xethắng lực lò xo nén và đẩy van một chiều sang phải làm dầu hồi về xilanh chính

- Piston của xilanh bánh xe bị lò xo hồi vị guốc phanh đẩy về vị trí ban đầu Vì vậy làmgiảm độ chân không trong buồng M nên van một chiều bị lò xo nén đẩy sang trái để bịtđường dầu giữa xilanh bánh xe và buồng M Do đó, áp suất dầu còn dư lại ở phía xilanh

xe của piston sẽ tương đương với lực của lò xo nén

Áp suất dư tác dụng lên các miệng cupben của piston trong xilanh bánh xe Vì vậymiệng cupben bị ép liên tục lên thành xilanh làm dầu không bị rò rỉ

Khi nhả phanh chân nhanh, piston trong xilanh chính hồi nhanh hơn piston trongxilanh bánh xe (piston xilanh bánh xe hồi vị nhờ lò xo hồi vị guốc phanh nhưng bị cản trởbởi ma sát giữa guốc phanh và đĩa đỡ phanh) Nếu không có van một chiều, chân không

có thể sinh ra trong xilanh bánh xe làm cho bọt khí lọt vào trong xilanh bánh xe Van mộtchiều ngăn cản khí lọt vào trong hệ thống phanh

c) Bình dầu

Hình 13:Hoạt động van 1 chiều cửa

ra

Bình dầu có thể bố trí gắn liền hoặc tách rời với xilanh phanh chính.

- Lượng dầu trong bình chứa thay đổi trong quá trình phanh hoạt động Sự dao động của

áp suất được ngăn chặn bởi một lỗ thông hơi nhỏ trên nắp bình dầu nối thông với áp suấtkhí quyển

- Xilanh chính kiểu tác dụng độc lập (loại piton kép) bố trí bình dầu đơn, nó có một váchngăn bên trong để chia bình thành 2 phần Mục đích của việc chia thành phần là, nếu mộtmạch bị rò rỉ thì mạch kia vẫn hoạt động hãm xe

- Khi dầu trong bình đủ thì công tắc báo hiệumức dầu phanh tắt Khi mức dầu tụt xuống dưới mức tối thiểu, phao cũng tụt xuống làmbật công tắc, lúc này đèn phanh sáng lên để báo hiệu cho tài xế biết

Hình 14: Bình dầu

Hình 15: Loại bình dầu đơn

d) Dầu phanh

Dầu phanh là loại dầu thủy lực dùng để truyền dẫn áp suất đến hệ thống phanh ôtô.Dầu phanh phải đạt các tiêu chuẩn sau:

- Tính hóa trơ: Không ăn mòn, không tác hại đến vật liệu mà nó tiếp xúc

- Có đủ độ nhờn để bôi trơn và làm kín piston – xilanh chính, piston – xilanh con của hệthống phanh

- Không làm nở hoặc hư hỏng các cupben cao su trong hệ thống phanh, không gây rỉ hoặcsét các xilanh phanh

- Có độ nhớt phù hợp, nhiệt độ của dầu có thể lên tới 2120F (1000C) khi hệ thống phanhhoạt động

Hiện nay, trên thị trường phân ra làm 3 loại theo bộ giao thông Mỹ quy định

và tránh tiếp xúc với chất ẩm

 DOT 5

Dot 5 có gốc silicon, nên nó chịu được nhiệt độ cao hơn so với 2 loại trên Dot 5 rất

kỵ với Dot 3 và Dot 4 nên không thể trộn lẫn chúng với nhau

- Dot 5 không gây hư hỏng và không ăn mòn các cupben cao su

- Dot 5 có giá thành rất đắt, có thể gấp 4 lần giá thành của Dot 3

Vì các đặc tính nói trên, nên dùng đúng loại dầu phanh do nhà chế tao quy định chotừng loại ôtô Tuyệt đối không lẫn lộn giữa dầu phanh này và dầu

phanh kia, không được làm vấy bẩn xăng, dầu, mỡ vào trong hệ thống phanh

1.2 Cơ cấu phanh

Quá trình phanh được thực hiện nhờ vào cơ cấu ma sát giữa phần quay và phần cốđịnh Phần quay có thể là trống (trong cơ cấu phanh trống) và đĩa (trong cơ cấu phanhđĩa Phần cố định liên kết cứng với dầm cầu, đôi khi phần cố định đặt ở vỏ xe

Hiện nay, trên xe có 2 loại cơ cấu phanh:

Hình 16: Công tác bình

dầu

- Cơ cấu phanh tang trống.

- Cơ cấu phanh đĩa

1.2.1 Cơ cấu phanh dạng tang trống

Phanh trống được sử dụng ở cơ cấu phanh trước và cơ cấu phanh sau Kể từ năm

1970, một số xe được chế tạo với hệ thống trống phanh ở các bánh xe trước.Cơ cấuphanh trống có những đặc điểm:

- Phanh trống được biết bởi nhiều người, vì cơ cấu này xuất hiện từ rất lâu

- Các chi tiết cấu tạo đơn giản, dễ thay thế khi hư hỏng

- Các chi tiết có giá thành thấp nên đảm bảo tính kinh tế

- Cơ cấu phanh dễ sử dụng, đảm bảo điều kiện chuyển động của xe

Bên cạnh những ưu điểm, cơ cấu phanh này tồn tai những nhược điểm:

- Khả năng thoát nhiệt kém do guốc phanh tiếp xúc trong với tang trống

- Mômen phanh không ổn định khi hệ số ma sát thay đổi

- Do khả năng thoát nhiệt kém nên hay mòn má phanh

- Thường xảy ra tiếng kêu rít khi phanh

a) Cấu tạo

Kết cấu của loại phanh này được mô phỏng bởi hình phía dưới

Tang trống quay, bên trong tang trống là guốc phanh, lò xo hồi vị và xilanh con Guốcphanh được làm bằng kim loại trên bề mặt có tán hoặc dán bố phanh, guốc phanh quayquanh chốt quay

- Lúc không phanh: Các lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào bên trong, tang trống quay

cùng chiều với bánh xe

Hình 17: Kết cấu của cơ cấu phanh tang trống

- Khi tác dụng phanh: dưới tác dụng của áp suất dầu bên trong xilanh chính tác dụng

lên xilanh bánh xe, đẩy guốc phanh sang 2 bên làm cho bố phanh ép sát, tỳ lên trốngphanh tạo ra ma sát làm giảm dần tốc độ của xe và cho đến khi dừng xe

xe Vì vậy, phải đảm bảo việc điều chỉnh khe hở

Có 2 cách điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và tang trống:

- Loại điều chỉnh bằng tay

- Loại tự động điều chỉnh

 Loại điều chỉnh bằng tay

- Tiến hành đo đường kính trong của trống

- Xoay cơ cấu điều chỉnh để điều chỉnh đường kính ngoài của guốc phanh sao cho khe hởgiữa guốc phanh và tang trống nhỏ hơn 1(mm)

- Dùng tua vít vặn ốc điều chỉnh sao cho đến lúc guốc phanh chạm vào tang trống

- Vặn ngược ốc lại một số nấc tùy theo yêu cầucủa nhà chế tạo

Hình 18: Các dạng guốc

phanh

 Loại tự động điều chỉnh

Việc điều chỉnh xảy ra khi đỗ xe hoặc trong khi phanh bằng cách dùng cần điều chỉnh

để xoay cơ cấu điều chỉnh khe hở

1.2.2 Cơ cấu phanh đĩa

Phanh đĩa được dùng phổ biến ở những ôtô có tốc độ cao, đặc biệt hay dùng ở cầutrước Ngày nay cơ cấu phanh đĩa được dùng nhiều cho cả cầu trước và cầu sau vì cónhững đặc điểm sau:

- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi Điều nàygiúp cho các bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhất là ở nhiệt độ cao

- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường tốt

- Hiệu quả phanh vẫn tốt trong điều kiện ẩm ướt

- Dễ dàng trong việc sửa chũa và thay thế tấm ma sát

- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn nhẹ, làm khối luợng các chi tiết không đượctreo nhỏ để nâng cao tính êm dịu của chuyển động và sự bám đường tốt của các bánh xe

Hình 19: Điều chỉnh khe

hở

Hình 20: Điều chỉnh tự động

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

Tuy nhiên phanh đĩa khó tránh bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không che kín hoàntoàn Phanh đĩa cũng thường xảy ra tiếng kêu rít do sự tiếp xúc giữa đĩa phanh và máphanh, nếu như làm việc ở nhiệt độ cao tấm má phanh nhanh bị mòn

a) Cấu tạo

Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa được mô tả bởi hình 6.21

- Có 2 má phanh, má phanh ngoài và má phanh trong

- Piston dịch chuyển khi tác dụng phanh

- Bộ kẹp phanh để kết nối các chi tiết thuộc cơ cấu phanh đĩa

b) Hoạt động

- Khi tác động lực phanh: Bằng cách đạp bàn đạp hoặc kéo phanh tay, áp suất thủy lực

truyền từ xilanh chính đến các xilanh bánh xe Dưới tác dụng của áp suất này, má phanhđược áp sát vào đĩa (rôto), tác động làm hãm bánh xe

- Khi nhả phanh: Dầu từ xilanh các bánh xehồi về xilanh chính làm cho áp suất này giảm xuống Do sự giảm áp suất khi nhả phanh

mà má phanh có xu hướng hồi về vị trí ban đầu, không còn ép sát vào đĩa phanh

c) Phân loại

Tùy theo kiểu lắp đặt cơ cấu xilanh con, người ta có thể chia ra làm 2 kiểu phanh đĩa:

Hình 21: Kết cấu cơ cấu phanh

đĩa

- Cơ cấu phanh có bộ kẹp cố định.

- Cơ cấu có bộ kẹp di động

Ngày nay, đa số các xe đời mới sử dụng bộ kẹp phanh di động bởi vì tính năng phanhcủa nó tốt hơn loại càng phanh cố định

 Phanh đĩa có bộ kẹp phanh cố định (càng phanh cố định)

- Kiểu phanh này thường sử dụng 2 hoặc 4 piston Nếu sử dụng 2 piston thì bộ kẹp phanh

dùng một piston cho một mặt bên của đĩa, nếu sử dụng 4 piston thì dùng 2 piston cho một

bề mặt của đĩa quay

- Khi tác động lực lên bàn đạp phanh để phanh, áp suất thủy lực được tạo ra bởi lực dầuphanh của xilanh chính làm cho piston di chuyển, nó sẽ đẩy má phanh ép vào đĩa phanh,tác động hãm tốc độ xe

 Phanh đĩa có bộ kẹp phanh di động (càng phanh di động)

- Cơ cấu này sử dụng một xilanh thủy lực gắn vào một bên má phanh Piston di chuyểntrong xilanh bánh xe khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thủy lực tạo ra sẽ đẩy má phanh épsát vào đĩa phanh để hãm tốc độ của đĩa phanh Khi piston dịch chuyển, càng phanh sẽ bịđẩy theo chiều ngược với chiều chuyển động của piston, nó đấy má phanh ép vào đĩaphanh