NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC_KHÍ NÉN Ô TÔ HINO FF3H.

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ chuyển động của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái. Ngoài ra hệ thống phanh còn giữ cho ô tô dừng ở ngang dốc trong thời gian lâu dài hoặc cố định xe trong thời gian dừng xe (phah tay). Đối với ô tô, máy kéo hệ thống phanh đóng vai trò rất quan trọng vì nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ cao hoặc dừng xe trong tinh huống nguy hiểm nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển, tăng được tính động lực

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRấN ễTễ1.1.CễNG DỤNG HỆ THỐNG PHANH TRấN ễ Tễ

Hệ thống phanh dựng để giảm tốc độ chuyển động của ụ tụ cho đến khi dừnghẳn hoặc đến một tốc độ nào đú theo yờu cầu của người lỏi Ngoài ra hệ thốngphanh cũn giữ cho ụ tụ dừng ở ngang dốc trong thời gian lõu dài hoặc cố định xetrong thời gian dừng xe (phah tay) Đối với ụ tụ, mỏy kộo hệ thống phanh đúng vaitrũ rất quan trọng vỡ nú đảm bảo cho ụ tụ chuyển động an toàn ở tốc độ cao hoặcdừng xe trong tinh huống nguy hiểm nhờ vậy mà nõng cao được năng suất vậnchuyển, tăng được tớnh động lực

1.2 PHÂN LOẠI Hấ THỐNG PHANH TRấN ễTễ

Theo cách điều khiển mà chia ra:

- Phanh tay điều khiển bằng tay

- Phanh chân điều khiển bằng chân

Theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực

mà chia ra phanh bánh xe và phanh truyền lực

Theo bộ phận tiến hành phanh : cơ cấu phanh còn chia ra phanh guốc, phanh

đĩa, phanh đai

Theo đặc điểm dẫn động mà chia ra các loại : Cơ, thuỷ, khí, điện, liên hợp -Truyền động cơ khí : Được dùng ở phanh tay và phanh chân của một số

ôtô trước đây

Nhược điểm của phương pháp này là đối với phanh chân do lực tác dụng lênbánh xe không đều và kém nhạy, điều khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử dụng, cònriêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ôtô dừng hẳn và hỗ trợ cho phanh chânkhi phanh cấp tốc và thật cần thiết Cho nên hiện nay nó vẫn được dùng phổ biếntrên ôtô

-Truyền động bằng thuỷ lực (dầu): Được dùng rất phổ biến, đặc biệt trêncác xe du lịch, và một số ôtô tải nhỏ của một số hãng, như : Toyota, Ford,Misubishi, Huyndai, Deawoo,

- Truyền động bằng khí nén (hơi): được dùng phổ biến trên các ôtô vận tảilớn như cỏc dũng HiNO, Kamaz, Maz, Huyndai, Samsung, Belaz, …

-Truyền động điện : được dùng trên các đoàn ôtô vận tải, tuy nhiên ítdùng

-Truyền động liên hợp : là sự kết hợp giữa các loại dẫn động khác nhau, trong

đó loại thuỷ – khí là được dùng phổ biến

1 3 YấU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG PHANH

Để nõng cao hiệu quả phanh trong quỏ trỡnh làm việc của hệ thống phanh thỡ núphải đảm bảo cỏc yờu cầu sau:

- Cú độ tin cậy cao để thớch ứng nhanh với cỏc trường hợp nguy hiểm

- Cú hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả cỏc bỏnh xe trong mọi trường hợpnghĩa là phải tạo ra được lực phanh lớn nhất, đồng thời cho tất cả cỏcbỏnh xe

- Hoạt động ờm dịu, đảm bảo sự hoạt động của ụ tụ khi phanh, khi phanh

hệ thống phanh khụng gõy tiếng ồn, tiếng gừ và phải cú mụmen phanh như nhau ởcỏc bỏnh xe cựng trục của ụ tụ để trỏnh hiện tượng lệnh lực phanh

- Điều khiển nhẹ nhàng để giảm bớt cường độ lao động của người lỏi: cấutạo hệ thống sao cho lực đạp phanh của người lỏi là nhỏ nhất, trong khi vẫn tạođược lực phanh tới cỏc bỏnh xe là lớn nhất Để đảm bảo yờu cầu này hệ thống phanh

cú lắp thờm bộ trợ lực (trợ lực chõn khụng, trợ lực khớ nộn hoặc trợ lực thuỷ lực)

- Dẫn động phanh cú độ nhạy cao để thớch ứng nhanh với cỏc trường hợpnguy hiểm

- Đảm bảo việc phõn bố mụmen phanh trờn cỏc bỏnh xe phải theo nguyờntắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bỏm khi phanh với mọi cường độ

- Khụng cú hiện tượng tự xiết khi phanh và nhả phanh tức thời khi ngườilỏi thụi đạp phanh Nếu khụng sẽ rất nguy hiểm trong qua trỡnh ụ tụ chuyển động

- Cơ cấu phanh phải thoỏt nhiệt tốt: thực chất của quỏ trỡnh phanh là sửdụng lực ma sỏt sinh ra ở cơ cấu phanh để tạo mụmen cản chuyển động quay củabỏnh xe, xột về mặt năng lượng thỡ hệ thống phanh là biến đổi động năng của ụ tụthành nhiệt năng của cơ cấu phanh Khi phanh nhiệt độ sinh ra ở cơ cấu phanh rấtcao Do đú cơ cấu phanh phải cú khả năng truyền nhiệt tốt

- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lựcphanh trên bánh xe: tức là hệ dẫn động phanh phải có tỷ số truyền ổn định Tạo cảmgiác yên

tâm cho lái xe khi đạp phanh.Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và

ổn định trong điều kiện sử dụng

- Có khả năng phanh ô tô khi đứng trong thời gian dài

- Dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sửa chữa

1.4 SƠ LƯỢC CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ

HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

9 Thanh c©n b»ng

6 Thanh dẫn trung gian 12 Trục lệch tâm của thanh ộp

 Đặc điểm và nguyờn lý làm việc

Chủ yếu áp dụng cho phanh tay (phanh dừng xe)

Thanh dẫn 2 cùng với tay phanh 1 đặt dới bảng đồng hồ Thanh dẫn 2 nối liềnvới dây cáp 4, Các con lăn 3,5 dẫn hướng cho dây cáp Dây cáp 4 bắt vào mút thanhdẫn trung gian 6, trục 7 lắp trên thanh dẫn và nối với thanh cân bằng 9, thanh dẫn 6lắp bản lề trên giá đỡ, thanh cân bằng 9 phân bố đều lực phanh truyền qua dây cáp 8

và 10 tới cơ cấu phanh bánh xe trái và bánh xe phải phía sau Bên trong cơ cấu cácdây cáp được luồn qua ống dẫn hướng 11, ống này hàn vào tấm đáy của phanh Đòndây cáp nối với đòn bẩy ép, đòn bẩy này tác động lên guốc phanh thông qua các tấm

đỡ, đòn bẩy ép lắc l trên trục lệch tâm 12 (bắt chặt trên các guốc phanh) bằng cáchxoay trục mà điều chỉnh vị trí của cần ép so với tấm đỡ

Khi kéo tay phanh 1 dây cáp tác động lên đòn bẩy ép và hãm bánh xe sau lại Khinhả phanh đòn bẩy ép trở về vị trí ban đầu, dới tác động của lò xo hồi vị

1.4.2 Dẫn động phanh bàng chất lỏng ( Dầu )

1.4.2.1 Dẫn động bằng thủy lực một dũng

Hỡnh 1.4.2.1 Sơ đồ dẫn động phanh bằng dầu

1 Bàn đạp phanh

2 Xilanh phanh chính

3 Đường dẫn dầu4- Xilanh phanh bánh xe

5- Má phanh6- Lò xo hồi vị7- Guốc phanh

 Ưu va nhược điểm của hệ thống phanh dầu một dũng.

Có cấu tạo đơn giản, chủ yếu áp dụng cho xe du lịch, xe tải đời cũ như GAZ 53 ,

…Nhưng có nhược điểm là không an toàn vì khi đường ống rò rỉ dầu, hay khi xilanhmột bánh xe bị rò rỉ dầu thì hệ thống phanh không làm việc được nữa

1.4.2.2 Dẫn động bằng thủy lực 2 dũng:

 Sơ đồ dẫn động.

Hỡnh 1.4.2.2 Sơ đồ dẫn động phanh bằng thủy lực hai dũng.

Ưu và nhược điểm của hệ thống

 Ưu điểm : Tăng độ tin cậy của hệ thống phanh, khi một dòng hỏng thì

dòng còn lại vẫn làm việc, do đó phanh vẫn làm việc và cho một lực phanhnhất định

 Nhược điểm : Có cấu tạo phức tạp

1.4.2.3 Nhận xột chung về hệ thống phanh dầu.

 Đặc điểm chung

Sự làm việc của phanh dầu dựa trên nguyên lý của thuỷ lực thuỷ tĩnh Nếu tácdụng lên bàn đạp phanh thì áp suất truyền đến các xilanh làm việc sẽ như nhau, lựcphanh trên bánh xe phụ thuộc vào đường kính pittông ở các xilanh công tác Muốn

có mômen phanh ở bánh xe trước khác bánh xe sau chỉ cần làm đường kính cácpittông của các xilanh làm việc khác nhau Lực tác dụng lên cơ cấu phanh phụ thuộcvào tỷ số truyền động

Đặc điểm quan trọng nhất của hệ thống phanh dầu là các bánh xe được phanhcùng một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các máphanh áp sát vào trống phanh Không phụ thuộc vào đường kính xilanh và khe hởgiữa trống phanh và má phanh

 Ưu điểm của hệ thống phanh dầu.

Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa

các má phanh theo yêu cầu

Hiệu suất cao, độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản

Có khả năng dùng trên nhiều loại ôtô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh

 Khuyết điểm của hệ thống phanh dầu

Không thể làm tỷ số truyền lớn vì phanh dầu không có cường hoá, chỉ dùng cho ôtô

có tải trọng nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn

Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc

Khi nhiệt độ thấp thì hiệu suất truyền động giảm

1.4.3 Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực chõn khụng

Hình 1.4.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không

- Bầu chân không A được nối với ống nạp động cơ hoặc bơm chân không thông quavan một chiều 1

- Van điều khiển (van không khí) lắp trên ty đẩy của bàn đạp, có tác dụng đóng

và mỡ rãnh không khí, ngăn cách hai buồng A và B

- Van một chiều lắp đầu ống chân không dung đóng kín khi không sử dụng phanh

- Màng tác động lắp chặt với đế của cần đẩy pít tong, đế có rãnh thông giữabuồng A và B

- Khi người lái đạp phanh thông qua ty đẩy, van điều khiển đóng kín rãnh thôngA-B, ngăn cách buồng A nối với độ chân không của ống nạp (có áp suất thấp hơn

khụng khớ) với buồng B, sau đố mở thụng buồng B với khụng khớ cú ỏp suất caohơn buồng A.

Sự chờnh lệch ỏp này tạo nờn lực cường húa nộn lũ xo, đẩy màng tỏc động, cầnđẩy và tăng ỏp lực pớt tụng trong xi lanh chớnh thực hiện quỏ trỡnh phanh

- Khi thụi phanh lũ xo hồi vị đẩy màng tỏc động, cần đẩy pớt tụng và ty đẩy bànđạp về vị trớ ban đầu Van điều khiển mở thụng rónh A-B làm mất sự chờnh ỏp Bộtrợ lực trở về trạng thỏi khụng phanh

1.4.4 Dẫn động phanh bằng khớ nộn (phanh hơi)

Trong cơ cấu dẫn động phanh bằng thuỷ lực, người lái xe đạp lên bàn đạp phanhtạo nên áp suất dầu truyền từ bơm phanh tới phanh công tác,như vậy đòi hỏi ngườilái phải tác động một lực khá lớn Trong hệ thống dẫn động bằng khí nén, sử dụngnăng lượng không khí nén để tiến hành phanh, do đó lực phanh sinh ra lớn và điềukhiển nhẹ nhàng Khí nén được cung cấp từ máy nén khí do động cơ ôtô dẫn động,cung cấp khí nén vào bình chứa Người lái đạp lên bàn đạp phanh là tác động tổngvan phanh, van này sẽ nối thông bình chứa khí nén với ống dẫn không khí, đưa khínén tới bầu phanh tương ứng

 Nguyờn lý làm việc

a) Trạng thỏi phanh xe

- Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông điều khiểnchuyển động nén lò xo và đẩy van khí nén mở cho khí nén từ bình chứa phân phốiđến các bầu phanh bánh xe, nén lò xo đẩy cần đẩy và xoay cam tác động đẩy haiguốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên áp lực ma sát, làm cho tangtrống và moayơ bánh xe giảm dần tốc độ quay hoặc đứng lại theo yêu cầu của ngườilái.

b) Trạng thái thôi phanh

- Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, lò xo của pít tông điều khiển và vankhi nén sẽ hồi vị các van và pít tông điều khiển về vị trí ban đầu làm cho van khínén đóng kín đường dẫn khí nén từ bình chứa và xả khí nén của bầu phanh bánh xe

ra ngoài không khí Lò xo của bầu phanh hồi vị, đẩy cần đẩy và trục cam tác động

về vị trí không phanh và lò xo guốc phanh kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống

- Khi cần điều khiển chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống, tiến hành điềuchỉnh xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều chỉnh) của hai guốc phanh và hai cam

lệch tâm trên mân phanh.

1.4.5 Dẫn động liên hợp thủy khí

2

3 1

8

9 8 9

8

8 10

10

11

11 12

12 4

Hỡnh 1.4.5 Sơ đồ cấu tạo dẫn động phanh liờn hợp thủy khớ.

1- Tổng phanh liên hợp

2- Đường ống dẫn tới phanh rơmooc

3- Đường ống dẫn tới phanh ôtô kéo

 Nguyờn lý hoạt động

Dẫn động khí nén đảm bảo tính năng điều khiển của hệ thống dẫn động, còn dẫn

động thuỷ lực đảm nhận chức năng bộ phận chấp hành Phần khí nén gồm có: tổngvan phanh 1 kết hợp với những cơ cấu tuỳ động kiểu pittông và xilanh 4 và 6, nối vớinhau bằng đường ống 3 và với ngăn dưới của tổng van 1 Ngăn trên của tổng vanthông qua đường ống dẫn 2 phanh khí nén của rơmooc Áp suất khí nén tác độnglên các pittông ở trong hai xilanh tạo lực đẩy các pittông các xi lanh thuỷ lực khí 4

và 6 Phần thuỷ lực dẫn động gồm 2 đường dẫn dầu độc lập, xi lanh chính 4 nối vớibốn xi lanh công tác 8 bằng các đờng ống dẫn Xi lanh công tác này tác động lênguốc phanh 8 và 10 ở cầu giữa và trước, xilanh chính 6 tác động lên hai guốc

 Ưu điểm : Đảm bảo độ nhạy cao, phanh đồng thời được cả các bánh xe,

điều khiển nhẹ nhàng Đồng thời đảm bảo được khả năng tuỳ động và khảnăng điều khiển phanh rơmooc

 Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, giá thành cao, toàn bộ hệ thống phanh

ngừng làm việc khi hệ thống khí nén hỏng, khối lượng chăm sóc tăng lên vàphức tạp Đặc biệt hiệu quả sử dụng giảm khi ở nhiệt độ thấp, do đó nó ítđược áp dụng trên các ôtô phanh 12 nhờ xi lanh công tác11

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG PHANH TRấN XE HINO FF3H2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ễ Tễ HINO FF3H

Ô tô HINO FF3H là loại xe tải do Việt Nam lắp ráp sản xuất trên cơ sở nhậpngoại các tổng thành của hãng HINO MOTORS, LTD Tuyến hình của ô tô đượcthiết kế theo kiểu ô tô có động cơ được bố trí ở đằng trước, trong ca bin Hệ thốngtruyền lực được bố trí theo sơ đồ của ô tô có một cầu chủ động, công thức bánh xe4x2 Với cách bố trí này, mô men xoắn được truyền từ động cơ, ly hợp, hộp số rồitới các bánh xe chủ động

 Động cơ: Đặt trên ô tô thuộc loại động cơ diezel 4 kỳ, kiểu HO7D, động

cơ có 6 xy lanh đặt thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằngnước, công suất động cơ đạt 195(ml) ở tốc độ vòng quay của trục khuỷu là3200(v/ph) Mô men xoắn cực đại đạt 500(Nm) ở tốc độ vòng quay củatrục khuỷu 1700(v/ph)

 Ly hợp: Thuộc loại đơn, 1đĩa ma sát khô, cơ cấu dẫn động điều khiển

bằng thuỷ lực

 Hộp số: - Kiểu cơ khí, dẫn động cơ khí; Có 6 số tiến 1 số lùi.

- Có cơ cấu đồng tốc từ số 2 đến số 6

 Cầu trước : Cầu dẫn hướng có kết cấu kiểu dầm chữ I loại phụ thuộc

 Cầu sau: Dạng cầu đơn, giảm tốc 1 cấp loại bánh răng hypoid

 Hệ thống phanh: Là loại dẫn động phanh thuỷ lực-khí nén, cơ cấu phanh

trước và phanh sau đều là phanh tang trống Phanh tay là loại phanh tangtrống, tác dụng phía sau hộp số

 Hệ thống treo:

-Cầu trước kiểu nhíp lá dạng hình chữ nhật

- Cầu sau kiểu nhíp lá dạng hình chữ nhật

- Giảm chấn thuỷ lực dạng ống, bố trí cả cầu trước và cầu sau

 Hệ thống lái: Thuộc loại cơ khí có trợ lực thuỷ lực

Sè Th«ng sè §¬n vÞ Gi¸ trÞ

12 24

24

115

2 2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CHUNG HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC – KHÍ

NÉN TRÊN XE HINO FF3H

Hỡnh 2.2 Sơ đồ hệ thống phanh HINO FF3H

1 Cụng tắc đốn bỏo 8 Van an toàn 15 Xylanh khớ nộn thủy lực

2 Van phanh 9 Bỡnh chứa khớ nộn chung 16 Cụng tắc đốn

3 Đồng hồ bỏo ỏp suất 10 Cụng tắc đốn bỏo ỏp suất 17 Cụm phanh bỏnh xe sau

4 Cụm phanh bỏnh xe trước 11 Bộ điều khiển ỏp suất 18 Van điện từ

5 Bỡnh chứa khớ nộn dũng 12 Bộ sấy khớ 9 Van điều khiển phanh

6 Bỡnh chứa khớ nộn dũng 13 Bầu dầu phanh 20 Mỏy nộn khớ

Phanh sau

7.Van kiểm tra 14 Cụng tắc đốn bỏo mức dầu phanh

Qua sơ đồ cấu tạo, ta có thể có thể nhận thấy hệ thống phanh đợc chia thành

ba cụm chính:

+ Phần cung cấp khí nén:

Gồm máy nén khí, các bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh khí nén, bộ điều chỉnh

áp suất, bộ phận sấy khô khí nén trớc khi cung cấp khí nén vào các bình chứa và cácvan một chiều

+ Phần điều khiển bằng khí nén:

Các đờng ống dẫn khí từ các bình khí nén qua van điều khiển khí nén 2 và đếnvan xy lanh khí nén thuỷ lực 15 Qua xy lanh khí nén thuỷ lực, áp suất khí nénchuyển thành áp suất dầu

+ Phần dẫn động thuỷ lực:

Gồm bình chứa dầu 13 cung cấp dầu cho xi lanh chính Các đờng ống dầutruyền áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính đến các xi lanh công tác trên các cơ cấuphanh bánh xe

2.3 NGUYấN Lí HOẠT ĐỘNG

Khi động cơ làm việc, nhờ cơ cấu dẫn động từ trục khuỷu đến máy nén khí làmcho máy nén khí 20 hoạt động Máy nén khí sẽ bơm khí nén vào bình 9 qua vankiểm tra 7 áp suất trong bình 9 đợc xác định qua đồng hồ 1 đặt trong buồng lái Khimới bắt đầu khởi động động cơ, áp suất trong bình 9 còn thấp, đèn 10 sáng Sau vàiphút, áp suất trong bình 9 đã đủ mức cần thiết, đèn 10 báo hiệu phanh đã sẵn sàng

và xe có thể khởi hành Bộ điều chỉnh áp suất khí 11 có tác dụng điều chỉnh mức ápsuất trong bình 9 Nếu áp suất trong bình 9 vợt quá mức điều chỉnh thì van hạn chế

áp suất mở ra cho khí nén từ bình 9 về ngợc lại máy nén khí 20, giảm sự tiêu haocông suất cho máy 20 Vì một lý do nào đó mà áp suất trong bình 9 vọt lên qúa caothì một lợng khí nén đợc xả ra thông qua van an toàn 8 Khí nén từ bình 9 đợc chialàm hai dòng riêng riêng biệt cấp vào bình 5 và 6 qua các van kiểm tra 7 Khi phanh,ngời lái tác động lên bàn đạp phanh, van phanh 2 mở cung cấp khí nén từ bình 5 và

6 đến các xy lanh khí nén thuỷ lực 15 Các xy lanh khí nén thuỷ lực 15 chuyển ápsuất khí nén thành áp suất dầu phanh truyền đến các xi lanh công tác tại các cơ cấuphanh bánh xe trớc và sau Tại các xi lanh công tác, áp suất dầu tạo áp lực lên cácpiston đẩy guốc phanh áp sát vào trống phanh, tiến hành quá trình phanh

Hiện nay các xe đợc trang bị thêm bộ phận sấy khô khí nén 12 Nh vậy khí nén

đi từ máy nén khí 20 trớc khi vào bình 9 qua bộ điều chỉnh áp suất sẽ đợc bộ phận

12 sấy khô nhằm hạn chế tối đa lợng hơi nớc lọt vào bình 9 Hơi nớc có trong khínén có thể tạo ra cặn tại các bình khí nén, làm chậm tác dụng của khí nén và giảm

áp suất khí nén

Năng lợng do ngời lái tạo ra thông qua các bàn đạp phanh chỉ dùng để mở van

điều khiển khí nén Năng lợng tạo nên áp lực dầu thể hiện qua máy nén khí Cácguốc phanh đợc điều khiển bằng áp suất thuỷ lực

Khi phanh xe, ngời lái tác dụng lên bàn đạp phanh một lực làm cho van phânphối mở thông đờng khí nén tới van điều khiển thuỷ lực, không khí nén có áp suấtcao qua đờng ống đến bên sau của piston đẩy piston, cần đẩy về phía trớc, nén dầu

trong xilanh đến các xilanh bánh xe, đẩy các piston, cúp pen trong xy lanh bánh xedịch chuyển làm cho các má phanh bung ra thực hiện quá trình phanh

Khi không phanh, van phân phối sẽ ở trạng thái đóng các đờng thông với van

điều khiển thuỷ lực, mở đờng thông với khí trời làm cho khí nén không đợc đa tớivan điều khiển thuỷ lực, lò xo hồi vị piston truyền lực về vị trí ban đầu, lò xo hồi vịcủa các má phanh trong cơ cấu phanh cũng ép các piston trong xy lanh bánh xe lại,

đẩy dầu hồi về xy lanh chính kết thúc quá trình phanh

Trong hệ thống phanh có các van hạn chế áp lực để đảm bảo áp suất khí néntrong hệ thống luôn ổn định ở một giá trị nhất định giúp cho hệ thống phanh luôn

đảm bảo hoạt động an toàn

2.4 DẪN ĐỘNG PHANH ễ Tễ HINO FF3H

Dẫn động phanh trên ô tô HINO FF3H được thực hiện nhờ máy nén khí, vanphân phối khí nén và xi lanh phanh khí nén - thuỷ lực Máy nén khí đóng vai trò lànguồn cung cấp khí nén Van phân phối khí nén dùng để đóng mở dòng khí nén vàphân phối cho các dòng phanh bánh trước và sau Trong xi lanh phanh khí nén -thuỷ lực, khí nén tạo ra lực dẫn động, đẩy dầu thuỷ lực tới các xy lanh của cơ cấuphanh bánh xe

2.4.1 NGUỒN KHÍ NẫN

Nguồn khí nén cung cấp cho hệ thống phanh ô tô HINO FF3H được đảm bảobởi máy nén khí Máy nén khí hoạt động nhờ một cơ cấu dẫn động được trích côngsuất từ trục khuỷu của động cơ Khi động cơ hoạt động thì sẽ dẫn động máy nén khí hoạt động theo Khi máy nén khí hoạt động nó sẽ cung cấp khí nén với áp suấtcao vào các bình chứa khí nén Bình chứa khí nén được chia thành các khoang chứariêng rẽ để cấp tới các dòng phanh bánh xe trước và sau

Chỉ khi nào áp suất trong các khoang chứa khí nén do máy nén khí cung cấp

đủ lớn thì khi đó đèn báo trong khoang lái mơí tắt báo hiệu hệ thống phanh đã sẵnsàng làm việc thì khi đó xe mới có thể khởi hành an toàn

Hình 2.4.1 Sơ đồ cung cấp khí nén 2.4.2 DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN 2.

2.4.3 VAN PHANH KHI NÉN

2.4.3.1 Sơ đồ cấu tạo

Hỡnh 2.4.3 Van khớ nộn

1.Phớt cao su; 2- Lò xo hồi vị; 3- vòng hãm; 4- Piston số 2; 5- Lò xo hồi vị; 6- Thân van số 2; 7- Van xả khí; 8- Đế van xả khí; 9- Đế van số 2; 10- Lò xo hồi vị piston số 2; 11- Lò xo hồi vị piston số 1; 12- Đế van số 1; 13- Lò xo đế piston số 1; 14- Lò xo hồi vị số 1; 15- Piston số 1; 16- Thân van số 1; 17- Nắp van phanh; 18- Vít điều chỉnh; 19 Ty đẩy; 20- Chốt; 21- Bàn đạp phanh; A- Đường tới dòng phanh bánh sau; B- Đường tới dòng phanh bánh trước; C- Đường từ bình khí nén cho phanh sau; D- Đường từ bình khí nén cho phanh trước; E- Đường thông khí trời.

2.4.3.2 Kết cấu của van phõn phối khớ nộn được chia làm 3 cụm

+ Cụm bàn đạp: Bàn đạp phanh 21 có cơ cấu hoạt đông kiểu đòn bẩy với một

đầu là vít điều chỉnh 18, đầu kia là trục lăn 20 Vít 18 tì vào nắp 17 để hạn chế hànhtrình của trục lăn 20 khi nhả phanh

+ Cụm điều khiển dòng phanh sau: Piston chính 15 được cân bằng bởi các lò

xo đỡ 13, lò xo hồi vị và lò xo chính 14 Dưới tác dụng của lực căng lò xo 11, đếvan 12 tiếp xúc với thân van phân phối, đóng đường cung cấp khí nén từ C sang A.+ Cụm điều khiển dòng phanh trước: Piston 4, lõi là một đờng ống làm nhiệm

vụ xả khí Đế van 9 tiếp xúc với thân van phân phối dới tác dụng của lò xo 5, đóngđường khí nén từ D sang B

2.4.3.3 Nguyờn lý làm việc

+ Trạng thái phanh: Lực đạp của người lái tác dụng lên bàn đạp 21, qua lò xo

14 đẩy piston 15 đi xuống đóng van xả Piston 15 tiếp tục đi xuống đẩy đế van 12

đi xuống để mở van cung cấp để khí nén đi từ bình chứa (khoang C ) đến dòngphanh bánh sau ( khoang A ) Khí nén ở khoang A qua lỗ thông vào khoang G, đẩypiston 4 đi xuống đóng van xả, sau đó đẩy đế van 9 đi xuống, mở van cung cấp để khí từ bình chứa ( khoang D ) đến dòng phanh bánh trớc ( khoang B )

+ Trạng thái nhả phanh: Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất khí nén trong khoang

A đẩy piston 15 đi lên, dưới tác dụng của lò xo 11 đế van 12 đi lên đóng van cungcấp lại, ngăn không cho khí nén từ khoang C truyền sang khoang A Piston 15 tiếptục đi lên mở van xả, khí nén từ khoang A và dòng phanh sau ra ngoài không khíqua đường E Khí nén trong khoang G trên Piston 4 sẽ đi qua khoang A và xả rakhông khí qua khoang E Do lực đẩy lò xo 10 và áp lực khí nén bên dưới Piston 4sẽlàm Piston 4 đi lên, đóng van cung cấp khí từ khoang D sang khoang B, mở van xảcho khí nén trong khoang B và dòng phanh trước thoát ra ngoài không khí qua kho + Trạng thái rà phanh - phanh và giữ phanh ở mức độ nhất định:

*Đối với dòng phanh sau, áp suất khí nén trong khoang A tác động lên đáypiston 15 cùng với lực lò xo 2 đến khi thắng được lực lò xo 14 sẽ đẩy piston đi lên,

đóng van cung cấp lại áp suất khí nén trong dòng phanh sau ( khoang A ) duy trì ởmột giá trị nhất định, không tiếp tục tăng do không có khí nén cung cấp từ khoang

C sang nữa Trạng thái cân bằng của piston 15 được thiết lập bởi lực lò xo 14 ( lực

đạp phanh ) , lực các lò xo phản hồi và áp suất khí nén trong khoang A

*Đối với dòng phanh trớc, khi áp suất khoang B bên dới piston tăng lên cùngvới lực lò xo 10 đến khi thắng lực do áp suất bên trên piston (áp suất phanh sau) gâynên sẽ đẩy piston 4 đi lên, đóng van cung cấp lại Áp suất khí nén trong dòng phanhtrước được duy trì ở giá trị nhất định tương ứng với mức độ phanh Trạng thái cầnbằng được xác lập bởi áp suất bên trên và dưới piston cùng với lực lò xo 10 ở trạng

thái cân bằng, lò xo 11 và lò xo 5 đóng các van xả lại, ngăn không cho khí trong cácdòng phanh thoát ra ngoài Áp suất dòng phanh sau và dòng phanh trước được giữ ởmột mức độ nhất định tương ứng với áp suất dầu ở trạng thái rà phanh

+ Khi dòng phanh trước bị hỏng: Giả sử dòng phanh trớc bị hở, khí nén ởdòng phanh sau đợc ngăn cách với dòng phanh trước bởi piston 4, đảm bảo chodòng phanh sau vẫn họat động bình thường

+ Khi dòng phanh sau bị hỏng: Giả sử dòng phanh sau bị hở, không còn áplực khí nén lên trên piston4 để đẩy piston 4 đi xuống Khi tiếp tục đạp nhanh,piston15 đi xuống cho đến khi tiếp xúc với piston 4, đẩy piston 4 đi xuống, đóng van

và mở van cung cấp, đảm bảo cho dòng phanh trước vẫn họat động bình thường

+ Buồng tạo áp lực thủy lực do khí nén (II): Được tạo bởi xi lanh 4 và piston

số 2 Piston 2 sẽ chia xi lanh 4 thành 2 khoảng M và N Trên piston 2 có gioăng cao

su 1 hình xuyến nằm bao ngoài có tác đụng làm kín Lò xo trụ 3 tạo khả năng hồi vịcho piston 2 Khoang chứa khí nén N có thể thông với khí trời nhờ lỗ thông khí 5 vàcác màng lọc không khí Khí nén được cấp từ van phân phối khí nén vào khoang Mcủa xi lanh 4 qua lỗ A Xi lanh khí nén 4 và xi lanh thủy lực 8 được liên kết vớinhau thông qua đòn đẩy 15 và cố định với piston 2 nhờ ê cu 14 Để tạo kín giữabuồng khí nén và buồng dầu, ngời ta dùng phớt bạc kín kẹp

Ở dưới buồng 4 ngời ta bố trí chốt 13 Giữa chốt 13 có rãnh, trên đó tỳ một

chốt hình chỏm cầu nối với công tắc 10 Công tắc này dùng để bật đèn cảnh bảo khimòn má phanh

Piston lực 2 được lắp chặt với thanh đẩy 15 nhờ đai ốc 14 Trên piston có lắpcúp pen 1 để tăng độ bao kín giữa piston 2 với xy lanh 4 Khi cha đạp phanh thìpiston lực 2 luôn nằm ở phía trái của xi lanh 4 nhờ lò xo hồi vị piston 3 Đầu thanh

đẩy 15 luôn tì vào piston thuỷ lực 11 trong xy lanh chính 8 để dẫn động cho pistonnày dịch chuyển ỏp suất trong xy lanh lực 4 luôn cân bằng với áp suất bên ngoàinhờ bình thông khí trời 5 Điều đó giúp cho sự dịch chuyển của piston lực 11 không

bị ảnh huỏng Để ngăn không cho dầu thuỷ lực chảy vào buồng làm việc của xylanh khí nén, giữa thanh đẩy 15 và bạc dẫn hớng có hai phớt chắn dầu 12 lắp ngượcchiều nhau

Hỡnh 2.5.1 Cấu tạo van phanh khớ nộn thủy lực ụ tụ HINO FF3H

1- Cúp pen; 2- Piston lực; 3- Lò xo hồi vị piston; 4- Xy lanh; 5- Bầu thông khí trời; 6- Đầu rắc nối; 7- Van hạn chế áp lực; 8- Xy lanh thuỷ lực (xy lanh

chắn dầu; 13- Chốt đẩy; 14- Đai ốc; 15- Thanh đẩy; A- Khí nén từ van phanh tới; B- Đường dầu từ bầu phanh tới; C- Đường dầu đến xy lanh bánh xe; D- Đường thông khí trời; E- Đường dịch chuyển của thanh đẩy

Dầu thuỷ lực trong xy lanh chính 8 luôn được bổ xung kịp thời từ bầu dầuphanh thông qua van kiểm tra 7 kết hợp với van hạn chế áp lực nằm trong pistonthuỷ lực 11 Vít xả khí 9 dùng để xả “air” khi dầu thuỷ lực trong xy lanh chính cólẫn bọt khí Trong xi lanh phanh khí nén – thuỷ lực còn có công tắc chuyển mạch

10 dùng để báo đèn phanh mỗi khi piston lực dịch chuyển đến chạm vào ti đẩy củavan và làm cho van dịch chuyển

ở trạng thái đóng để tránh lọt khí vào xi lanh thuỷ lực 8

+Trạng thái phanh: Khí nén được cấp bởi van phân phối khí nén điền đầykhoang M của xi lanh 4 qua lỗ A Áp lực của khí nén thắng lực căng của lò xo 3 đẩypiston 2 chuuyển dịch sang phải Lúc này van trụ chữ U bịt đường dầu, không cho dầulọt vào xi lanh thuỷ lực 8 tạo nên buồng kín trong xi lanh thuỷ lực 8

Tiếp tục tăng áp lực khí nén, piston thuỷ lực 11 tiếp tục dịch chuyển sang phải

do lực đẩy của đòn đẩy 15 làm tăng áp lực dầu và đẩy dầu từ xi lanh thuỷ lực 11cấpcho các xi lanh phanh bánh xe nhờ lỗ C Dưới áp lực dầu, các guốc phanh được đẩysát vào trống phanh tiến hành quá trình phanh

+ Trạng thái rà phanh: áp suất khí nén không đạt giá trị lớn nhất Áp lực khí nén

sẽ cân bằng với lực căng lò xo 3 và áp lực dầu trong xi lanh thuỷ lực 8, do đó sẽ giữnguyên piston của xi lanh thủy lực ở một vị trí nhất định tạo nên áp suất dầu tới các xilanh phanh bánh xe giữ nguyên ở trạng thái rà phanh

+ Cơ cấu báo mòn ma phanh: Khi má phanh mòn, khe hở giữa má phanh vàtang trống lớn, piston của xi lanh thủy lực dịch chuyển hết sang phải Dưới tác độngcủa áp suất khí nén trong khoang M của xi lanh 4, làm cho piston khí nén 2 chạm vàochốt 13 làm cần đẩy di chuyển, khiến cho chỏm cầu trượt khỏi rãnh Khi đó chốt hình

chỏm cầu đóng công tắc bật đèn báo mòn má phanh Lúc này cần phải điều chỉnh lạikhe hở giữa má phanh và tang trống

 Ưu điểm: Lực bàn đạp nhỏ do không trực tiếp tạo áp suất dầu, hành

trình bàn đạp nhỏ, áp suất dầu có thể đạt đến 132 KG/cm2 Kết cấu gọn,

có hai dòng riêng biệt đảm bảo an toàn khi điều khiển

 Nhược điểm:

+ Có kết cấu phức tạp, giá thành cao

+ Chiếm không gian lớn

+ Bảo dưỡng, sửa chữa và chuẩn đoán phức tạp

2.6 CƠ CẤU PHANH TRƯỚC

Hỡnh 2.6.1 Sơ đồ Cơ cấu phanh trước

-Phần quay gồm tang trống đợc bắt với moay ơ bánh xe nhờ các bu lông, bên ngoài

lỗ để tán má phanh Má phanh đợc làm bằng vật liệu sợi át bét có kết dính hữu cơ để tăng ma sát và độ bền Các lò xo hồi vị đợc lắp vào hai đầu của guốc phanh để kéo guốc phanh trở về vị trí ban đầu khi thôi phanh

Đặc điểm của cơ cấu phanh trớc của xe HINO FF3H là cơ cấu phanh dạng tangtrống đối xứng nhau qua tâm bánh xe Đầu tựa dới của guốc phanh có hình dạng cong, do

đó khả năng tự lựa, đảm bảo cho các má phanh tiếp xúc và mòn đều trong quá trình sửdụng Guốc phanh đợc các lò xo hồi vị kẹp chặt giữ cho 2 má phanh ở kích thớc nhỏ nhất.Má phanh đợc tán trên bề mặt guốc phanh bằng đinh tán Guốc phanh đợc định vị trênmâm phanh bằng đai ốc hãm guốc phanh

5 Cơ cấu định vị này chạy trên một rãnh tròn có kích thớc lớn hơn đờng kính của đai ốc

5, tâm rãnh là đầu tựa của guốc phanh, bán kính bằng khoảng cách từ đầu tự đến đai ốc 5.Các đầu của guốc phanh đợc tì lên các rãnh trên xi lanh công tác đảm bảo cho guốc phanhkhông bị xê dịch theo phơng trục của bánh xe Cơ cấu điều chỉnh má phanh 7 có hìnhdạng hoa khế, trên rãnh có tì lên bởi một lẫy chống tự xoay Khe hở giữa má phanh vàtang trống đợc điều chỉnh bằng cách xoay vít 5 cho má phanh ép sát vào tang trống cho

đến khi không xoay đợc nữa thì xoay ngợc lại khoảng 2 rãnh, nhận biết nhờ tiếng độngcủa lẫy tì trên ốc điều chỉnh 7

2.6.2 Nguyờn lý làm việc:

Khi cha đạp phanh, khí nén trong bình chứa không đợc đa đến van điều khiển

thuỷ lực nên piston trong xy lanh chính cha dịch chuyển Dầu phanh cha bị nén, áp suấtdầu trong xy lanh không có do đó lò xo hồi vị kéo cho guốc phanh cụp vào không cho máphanh tì vào tang trống đồng thời trong xilanh bánh xe, lò xo luôn đẩy cho piston tỳ sátvào guốc phanh giúp cho khi hoạt đông không gây ra tiếng kêu

Khi tác dụng lực vào bàn đạp phanh, cần đẩy của van phanh sẽ đẩy piston điều khiển đi xuống,

ti đẩy sẽ ấn van đi xuống làm mở đờng thông khí từ cửa vào tới cửa ra tới các van điều khiển thuỷ lực làm dịch chuyển piston của xi lanh chính làm tăng áp suất dầu và đẩy qua van một chiều, qua đờng ống đến xi lanh bánh xe, xy lanh bánh xe nhận đợc dầu có áp suất cao lập tức

đẩy piston bung ra tác dụng vào guốc phanh làm hai má bung ra hai bên, tác dụng vào trống phanh, sinh ra ma sát hãm trống phanh không cho chuyển động Khi thôi phanh, ngời lái khôngtác dụng vào bàn đạp phanh, van phanh đóng đờng khí nén tới các van điều khiển thuỷ lực, piston trong xy lanh chính không bị lực đẩy, dầu trong xy lanh chính bị tụt áp suất, dầu trong xilanh bánh xe có áp lực cao sẽ đẩy ngợc lại về xy lanh chính làm giảm áp suất, đồng thời lò

xo hồi vị kéo guốc phanh ra khỏi trống phanh trở về vị trí ban đầu khi cha làm việc Dầu trong

xy lanh bánh xe theo các đờng dầu trở về xy lanh chính, giữa má phanh và trống phanh có khe

hở và quá trình phanh kết thúc

 Ưu điểm: Do cơ cấu phanh bố trí đối xứng qua tâm nên khi xe chuyển động tiến, cả 2

má phanh đều là má xiết, đạt hiệu quả phanh cao Guốc phanh trớc và guốc phanh sau làmviệc nh nhau nên 2 má phanh mòn đều trong quá trình sử dụng

 Nhợc điểm: Khi xe lùi các guốc phanh làm việc phải giống guốc sau của cơ cấu

phanh 1 xi lanh bố trí đối xứng trục, vì vậy mà hiệu quả phanh khi xe lùi sẽ giảm đi đáng

kể, thấp hơn 2 lần khi xe tiến Tuy nhiên khi xe lùi vận tốc thởng nhỏ, do đó vẫn đảm bảomen phanh cần thiết

2.7 CƠ CẤU PHANH SAU