hệ thống phanh thủy lực xe ô tô

Ngành ô tô chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng, nó quyết định một phần không nhỏ đến sự phát triển của nền kinh tế của một quốc gia. Ngày nay các phương tiện vận tải ngày càng phát triển hoàn thiện và hiện đại, đặc biệt là ngành ô tô đã có những thành tựu kỹ thuật vượt bậc, như điều khiển tự động, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật bán dẫn cũng như các phương pháp tính toán hiện đại đều được áp dụng trong ngành ô tô. Ở nước ta hiện nay các xe ô tô đang lưu hành là các hãng xe nước ngoài, được lắp ráp tại các nhà máy liên doanh và một phần là xe nhập mới nguyên chiếc, một phần là nhập khẩu xe cũ. Các loại xe trên rất đa dạng về chủng loại mẫu mã cũng như chất lượng cũng khác nhau.Với đặc thù của địa hình Việt Nam 70% diện tích là đồi núi. Đường xá đi lại khó khăn, nhiều dốc đèo, đường vòng và chất lượng đường thường không được đảm bào. Do đó yêu cầu phải có một hệ thống phanh tốt đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong quá trình vận tải, đồng thời nâng cao hiệu quả phanh và độ ổn định khi phanh. Trên cơ sở đó nhóm em đã được giao chuyên đề: “Cấu tạo hệ thống phanh ôtô và hệ thống phanh thủy lực”. Nội dung chuyên đề được chia làm 4 chương sau: Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh. Chương II: Hệ thống phanh thủy lực. Chương III: Sử dụng và khai thác hệ thống phanh thủy lực. Chương IV: Mở rộng. Về cơ bản nhóm em đã hoàn thành xong chuyên đề. Nhưng do thời gian và kiến thức có hạn, nên chuyên đề còn nhiều thiếu sót. Mong thầy giáo cùng các bạn góp ý để chuyên đề chúng em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, 2011 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH……………………......3 I. TIÊU CHUẨN VỀ PHANH Ô TÔ…………………………………………….3 II. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU VÀ CẤU TẠO CHUNG HỆ THỐNG PHANH………………………………………………………………...5 III. CÁC LOẠI DẪN ĐỘNG PHANH……………………………………………..8 CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………………………………13 I. SƠ ĐỒ CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………………………………….........13 II. CÁU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……….16 1.XYLANH CHÍNH………………………………………………………………..16 2.BỘ TRỢ LỰC PHANH KIỂU CHÂN KHÔNG……………………………...22 3.CÁC LOẠI CƠ CẤU CỦA DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC……………24 CHƯƠNG III: SỬ DỤNG VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH…………34 I. CÁC DẠNG HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC…………………………………………………………………………34 II. CÁC BƯỚC VÀ CÁCH ĐIỀU CHỈNH KHE HỞ MÁ PHANH……………...40 III. CÁC BƯỚC VÀ CÁCH XẢ KHÍ TRONG HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………………………………………………………………………………….45 CHƯƠNG IV: MỞ RỘNG……………………………………………………….47 I. BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHANH TAY TRÊN HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………………………………………………………………………………….47 II. BỐ TRÍ BỘ PHẬN ĐIỀU HÒA LỰC PHANH TRÊN HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC…………………………………………………………48 III. HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC CÓ HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS, VÀ ABS + EBD, BAS, VSC, TRC…………………………….54

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành ô tô chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung vàgiao thông vận tải nói riêng, nó quyết định một phần không nhỏ đến sự phát triểncủa nền kinh tế của một quốc gia Ngày nay các phương tiện vận tải ngày càngphát triển hoàn thiện và hiện đại, đặc biệt là ngành ô tô đã có những thành tựu kỹthuật vượt bậc, như điều khiển tự động, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật bán dẫn cũngnhư các phương pháp tính toán hiện đại đều được áp dụng trong ngành ô tô

Ở nước ta hiện nay các xe ô tô đang lưu hành là các hãng xe nước ngoài, đượclắp ráp tại các nhà máy liên doanh và một phần là xe nhập mới nguyên chiếc, mộtphần là nhập khẩu xe cũ Các loại xe trên rất đa dạng về chủng loại mẫu mã cũngnhư chất lượng cũng khác nhau.Với đặc thù của địa hình Việt Nam 70% diện tích

là đồi núi Đường xá đi lại khó khăn, nhiều dốc đèo, đường vòng và chất lượngđường thường không được đảm bào Do đó yêu cầu phải có một hệ thống phanh tốtđảm bảo an toàn cho người sử dụng trong quá trình vận tải, đồng thời nâng caohiệu quả phanh và độ ổn định khi phanh

Trên cơ sở đó nhóm em đã được giao chuyên đề: “Cấu tạo hệ thống phanh ôtô

và hệ thống phanh thủy lực”

Nội dung chuyên đề được chia làm 4 chương sau:

-Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh.

-Chương II: Hệ thống phanh thủy lực.

-Chương III: Sử dụng và khai thác hệ thống phanh thủy lực.

-Chương IV: Mở rộng.

Về cơ bản nhóm em đã hoàn thành xong chuyên đề Nhưng do thời gian và kiếnthức có hạn, nên chuyên đề còn nhiều thiếu sót Mong thầy giáo cùng các bạn góp

ý để chuyên đề chúng em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, 2011

1

MỤC LỤCCHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH……… 3

I. TIÊU CHUẨN VỀ PHANH Ô TÔ……….3

II. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU VÀ CẤU TẠO CHUNG HỆ

THỐNG

PHANH……… 5

III. CÁC LOẠI DẪN ĐỘNG PHANH……… 8

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………13

I. SƠ ĐỒ CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……… 13

II. CÁU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……….16 1.XYLANH CHÍNH……… 16

KHÔNG……… 22

3.CÁC LOẠI CƠ CẤU CỦA DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC………24

CHƯƠNG III: SỬ DỤNG VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH…………34

I. CÁC DẠNG HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC………34

II. CÁC BƯỚC VÀ CÁCH ĐIỀU CHỈNH KHE HỞ MÁ PHANH……… 40

III. CÁC BƯỚC VÀ CÁCH XẢ KHÍ TRONG HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……….4 5

CHƯƠNG IV: MỞ RỘNG……….47

I. BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHANH TAY TRÊN HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC……….4 7

II. BỐ TRÍ BỘ PHẬN ĐIỀU HÒA LỰC PHANH TRÊN HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC………48

III. HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC CÓ HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS, VÀ ABS + EBD, BAS, VSC, TRC……….54

2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

I.TIÊU CHUẨN VỀ PHANH Ô TÔ :

Theo tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của phương tiện giaothông cơ giới đường bộ ban hành ngày 05 tháng 12 năm 2001 của bộ Giao thôngVận tải, quy định về phanh ô tô như sau:

1.Các cụm, chi tiết đúng hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép đúng và chắc chắn Đầy đủ cácchi tiết kẹp chặt và phòng lỏng

2.Không được rò rỉ dầu phanh hoặc khí nén trong hệ thống, các ống dẫn dầu hoặckhí không được rạn nứt

3.Dẫn động cơ khí của phanh chính và phanh đỗ xe: Linh hoạt, nhẹ nhàng, khôngbiến dạng, rạn nứt, hoạt động tốt Bàn đạp phanh phải có hành trình tự do theo quyđịnh của nhà sản xuất Cáp phanh đỗ (nếu có) không hư hỏng, không chùng lỏngkhi phanh

4.Đối với hệ thống phanh dẫn động khí nén (phanh hơi): áp xuất của hệ thốngphanh hơi phải đạt áp suất quy định theo tài liệu kỹ thuật Bình chứa khí nén đủ sốlượng theo hồ sơ kỹ thuật, không rạn nứt Các van đầy đủ, hoạt động bình thường.5.Trợ lực phanh đúng theo hồ sơ kỹ thuật, kín khít, hoạt động tốt

6.Hiệu quả phanh chính và phanh khi dừng xe:

a.Hiệu quả phanh chính khi thử trên đường:

- Thử trên mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng bằng phẳng và khô,

hệ số bám φ không nhỏ hơn 0,6

- Hiệu quả phanh được đánh giá bằng một trong hai chỉ tiêu quãng đường phanh

Sp (m) hoặc gia tốc chậm dần lớn nhất khi phanh Jp (m/s2) với chế độ thử phươngtiện không tải ở tốc độ 30km/h và được quy định như sau:

3

Phân nhóm Quãng đường phanh

Nhóm 2: Ô tô tải có trọng lượng toàn bộ

không lớn hơn 8.000 KG, ô tô khách trên

09 chỗ ngồi (kể cả người lái) có tổng

chiều dài không lớn hơn 7,5m

5,0

Nhóm 3: Ô tô hoặc đoàn ô tô có trọng

lượng toàn bộ lớn hơn 8.000 KG, ô tô

khách trên 09 chỗ ngồi (kể cả người lái)

có tổng chiều dài lớn hơn 7,5m

Không lớn hơn 11,0 Không nhỏ hơn

4,2

- Khi phanh quỹ đạo chuyển động của phương tiện không lệch quá 80 so vớiphương chuyển động ban đầu và không lệch khỏi hành lang 3,50 m

b.Hiệu quả phanh chính khi thử trên băng thử:

- Chế độ thử: Phương tiện không tải

- Tổng lực phanh không nhỏ hơn 50% trọng lượng phương tiện không tải Go đốivới tất cả các loại xe

- Sai lệch lực phanh trên một trục (giữa bánh bên phải và bên trái) :

KSL = (PF lớn – PF nhỏ ) 100% / PF lớn

KSL không được lớn hơn 25%

c.Phanh dừng xe (điều khiển bằng tay hoặc chân):

- Chế độ thử: Phương tiện không tải

4

- Dừng được ở dốc 20% đối với tất cả các loại xe khi thử trên dốc hoặc tổng lựcphanh PFt không nhỏ hơn 16% trọng lượng phương tiện không tải Go khi thử trênbăng thử Quãng đường phanh không lớn hơn 6m khi thử phanh trên đường vớivận tốc xe chạy 15km/h

II.CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU VÀ CẤU TẠO CHUNG HỆ THỐNG PHANH :

1.Công dụng:

- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đếnmột tốc độ cần thiết nào đó

- Giữ cho xe đứng yên tại chỗ kể cả khi xe đang nằm trên đường dốc

- Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao nhờ đó nâng caonăng suất vận chuyển

2.Phân loại:

 Theo đặc điểm điều khiển:

- Phanh chính (phanh chân) : Dùng để giảm tốc độ khi xe chuyển động

- Phanh phụ (phanh tay) : Dùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buồng lái

và dùng làm phanh dự phòng

- Phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử) : Dùng để tiêuhao bớt một phần động năng của ô tô khi cần tiến hành phanh lâu dài

 Theo kết cấu của cơ cấu phanh:

- Cơ cấu phanh tang trống

- Cơ cấu phanh đĩa

- Cơ cấu phanh dải

Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điểukhiển ô tô khi phanh, do vậy trang bị thêm các bộ phận điều chỉnh lựcphanh:

- Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh)

- Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS)

3.Yêu cầu:

Hệ thống phanh trên ô tô cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe, nghĩa là đảm bảoquãng đường phanh ngắn nhất, khi phanh đột ngột trong trường hợpnguy hiểm

- Điều khiển nhẹ nhàng và thuận lợi: lực tác dụng lên bàn đạp hay cầnkéo điều khiển phù hợp với khả năng thực hiện liên tục của con người

- Đảm bảo sự ổn định chuyển động của ô tô và phanh êm dịu trong mọitrường hợp

lực bàn đạp với sự phanh của ô tô trong quá trình thực hiện phanh

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, duy trì ổn định hệ số ma sát trong cơ cấuphanh trong mọi điều kiện sử dụng

- Hạn chế tối đa hiện tượng trượt lết bánh xe khi phanh với các cường

4.Cấu tạo chung của hệ thống phanh:

6

Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh

1.Bàn đạp phanh 4.Van điều khiển lực phanh 2.Bộ trợ lực phanh 5.Cơ cấu phanh sau

3.Xilanh chính 6.Cần kéo phanh tay

7.Cơ cấu phanh trước

Hệ thống phanh trên ô tô gồm có các bộ phận chính: Cơ cấu phanh và dẫn độngphanh

- Cơ cấu phanh: được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của các cơ cấu

ma sát nhằm tạo ra mô men hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh

- Dẫn động phanh: Bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạpphanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu phanh.Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiểnphanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh

III.CÁC LOẠI DẪN ĐỘNG PHANH :

1.Dẫn động phanh cơ khí:

Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp Dẫnđộng cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì:

7

+ Khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng vững của cácthanh dẫn động phanh không như nhau.

+ Khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu

Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí không sử dụng ở hệ thống phanhchính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng

Hình 1.2: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng cáp

1.Tay phanh 5.Trục 10.Giá

2.Thanh dẫn 6.Thanh kéo 11,13.Mâm phanh 3.Con lăn dây cáp 7.Thanh cân bằng 12.Xi lanh phanh bánh xe 4.Dây cáp 8,9.Dây cáp dẫn động phanh

Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được truyền quadây cáp dẫn đến đòn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động đến các guốcphanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cá hãm trên thanh răng 2

Ưu điểm: Có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay đổikhi phanh làm việc lâu dài

Nhược điểm: Hiệu suất truyền lực không cao, thời gian phanh lớn

2.Dẫn động phanh thủy lực:

8

Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh thủy lực

1.Bàn đạp phanh 5.Cơ cấu phanh trước

đều, chính xác trên các bánh xe

- Hiệu suất cao, độ nhạy cao và có cấu tạo đơn giản

- Phanh êm dịu, dễ bố trí các bộ phận ở vị trí xa nhau

- Dễ dàng kết hợp với hệ thống điện điều khiển nhằm tự động hóa quá trìnhphanh

Nhược điểm:

- Lực tác dụng lên bàn đạp phanh lớn, nên chỉ áp dụng cho xe có tải trọngnhỏ

- Khi dầu bị rò rỉ thì hiệu quả của phanh giảm

- Dễ bị xâm thực bởi không khí

3.Dẫn động phanh khí nén:

9

Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh khí nén

1.Máy nén khí 4, 5.Bình khí nén 8.Van điều khiển

2.Bộ điều chỉnh áp suất 6.Bầu phanh 9.Bàn đạp phanh

3.Đồng hồ áp suất 7.Cam phanh 10.Ống mềm 11.Guốc phanh

Hệ thống phanh dẫn động khí nén thường được sử dụng trên ô tô và đoàn xe cótải trọng trung bình và lớn

Nguyên lý làm việc là sử dụng năng lượng của không khí nén để tiến hànhphanh : - Khi đạp chân phanh 9 các nắp van của van 8 thay đổi vị trí, làm các bầuphanh 6 và cắt đứt đường thông với khí trời và bắt đầu nối thông với bình chứa khínén để không khí nén đi vào các hộp phanh, đẩy màng phanh áp vào cán làm quayđòn và cam, banh đầu guốc phanh để hãm tang trống và bánh xe

- Nếu nhả chân khỏi bàn đạp 9 sẽ cắt đường đưa không khí nén tới các hộpphanh giảm xuống và các guốc trượt trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò xo,nhờ đó bánh xe được nhả phanh

Ưu điểm:

- Lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhỏ

với hệ thống phanh của đầu kéo

- Áp lực lên đường ống không cao

- Có thể sử dụng khí nén cho các bộ phận: gạt nước mưa, còi hơi

10

Nhược điểm:

- Có cấu tạo phức tạp, nhiều chi tiết, kích thước lớn, giá thành cao

- Thời gian tác dụng lớn, nên độ nhạy kém

4.Dẫn động phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén:

Hình 1.5: Hệ thống phanh thủy lực điều

Hệ thống phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén bao gồm 2 dạng dẫn động:

+ Dẫn động thủy lực: đảm nhận chức năng tạo lực điều khiển ở các guốcphanh hay má phanh đĩa, bao gồm: bình chứa dầu cung cấp dầu cho xylanh thủylực, các xylanh thủy lực bánh xe ở cơ cấu phanh trước và sau, các đường dầu + Dẫn động khí nén: đảm nhận chức năng tạo lực đẩy ở xylanh thủy lực baogồm: Phần cung cấp khí nén: máy nén khí, các bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh ápsuất, bộ phận sấy khô khí nén, cụm van chia và bảo vệ, bình chứa và các van antoàn

Phần điều khiển bằng khí nén: gồm các đường ống dẫn khí từ bình chứa khínén qua van phân phối và đến xylanh khí nén

Đặc điểm đặc biệt của kết cấu là cụm chuyển áp suất khí nén thành áp suất dầu ở

bộ xylanh khí nén thủy lực

11

Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén:

- Khi phanh người lái tác động lên bàn đạp phanh, van phân phối cungcấp khí nén từ bình chứa khí đến các xylanh khí nén – thủy lực Tại

đó, áp suất khí nén chuyển thành áp suất dầu phanh với tỷ số truyềnlớn Áp suất thủy lực lớn được truyền đến xylanh bánh xe của các cơcấu phanh tạo áp lực lên các piston đẩy guốc phanh áp vào trốngphanh, tiến hành quá trình phanh

Ưu điểm:

- Hệ thống phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén thường dùng trên ôtôvận tải trung bình và lớn Hệ thống phanh này phối hợp cả ưu điểmcủa phanh thủy lực và phanh khí nén: lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, độnhạy cao, hiệu suất lớn và có thể sử dụng cơ cấu phanh nhiểu loại khácnhau

Nhược điểm:

- Do phần truyền động thủy lực còn bị ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ, kếtcấu phức tạp, nhiều chi tiết nên hệ thống phanh thủy lực điều khiể bằngkhí nén chưa được sử dụng rộng rãi

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC

12

I.SƠ ĐỒ CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC:

1.Sơ đồ cấu tạo:

+ Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe gồm:

xylanh công tác 9, bánh xe và cơ cấu hãm

có guốc phanh 11,14 và tang trống , đĩa cố

định 15, chốt guốc phanh 12, lò xo kéo guốc phanh 16

Trong hệ thống dẫn động của phanh thủy lực có chứa đầy dầu

2.Nguyên lý hoạt động:

Tác dụng hãm của phanh dựa trên cơ sở lực ma sát Khi chưa đạp bàn đạp phanh,các guốc phanh 11, 14 được lò xo 16 kéo nên mặt ma sát (mặt ngoài) của chúngtách rời khỏi mặt trong của tang trống nên bánh xe được quay tự do trên moayơ

- Khi phanh : Người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh 1, cán 2 sẽ đẩy piston

3 của xylanh chính 4 chuyển dịch sang phải làm tăng áp suất dầu đẩy mở vancao áp 6 đưa dầu vào đường ống 7 để tới xylanh công tác của các bánh xe

Do áp suất dầu trong các xylanh công tác tăng lên tạo lực đẩy 2 piston 8 và

10 chạy sang hai bên đẩy guốc phanh 11 và 14 quay quanh các chốt 12 đểcác má phanh tỳ ép và hãm chặt tang trống phanh Lực ma sát giữa má phanh

và tang trống giữ không cho các bánh xe quay tiếp Lúc đó nếu bánh xe bám

13

tốt trên mặt đường thì lực ma sát trên sẽ tạo ra mô men hãm bánh xe dừnglại.

Người ta đã dùng các tấm amiăng ép, hợp chất của amiăng và cao su hoặcsợi đồng và amiăng làm má phanh dán lên bề mặt ngoài của guốc phanh, nhờ

đó làm tăng lực ma sát giữa guốc và tang trống phanh

Ma sát giũa má và tang trống phanh sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn làmnóng tang trống Khi xe chạy không khí thổi qua sẽ gây tác dụng làm mátcho tang trống phanh

- Khi thôi phanh: Nhấc chân ra khỏi bàn đạp phanh thì áp suất trong hệ thống

sẽ giảm nhanh nhờ lò xo 16, các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm chocác piston 8 và 10 cũng bị kéo vào đẩy dầu qua van hồi dầu 5 trở về xylanhchính và bể chứa, các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong của tangphanh tang trống không còn tác dụng

- Sơ đồ dẫn động phanh hai dòng: Sự tách dòng được thực hiện tại xylanhchính Như vậy, bàn đạp phanh tác động vào xylanh chính (hai buồng nối tiếp) tạo

ra hai dòng cung cấp chất lỏng tới bánh xe Nếu bị hở dầu ở một dòng nào đó,dòng còn lại vẫn có thể phanh được xe

Hình 2.2 : Các dạng sơ đồ dẫn động phanh thủy lực

Trong các sơ đồ trên, dạng a và b là dạng dẫn động độc lập, các cơ cấu phanhbánh xe chỉ được dẫn một đường dầu độc lập vào Các dạng c, d và e là dạng dẫnđộng hỗn hợp, trong đó có một số hoặc toàn bộ được dẫn bằng hai đường dầu từcác dòng khác nhau vào

+ Sơ đồ a (kiểu TT) : một dòng dẫn động hai bánh xe cầu trước, một dòng dẫnđộng hai bánh xe cầu sau

+ Sơ đồ b (kiểu K) : dẫn động chéo ,một dòng cho một bánh xe trước và mộtbánh xe sau và một dòng còn lại cho các bánh xe chéo

Với cấu trúc đơn giản và giá thành không cao, hai sơ đồ a và b thường được sửdụng cho các xe con thông thường

+ Sơ đồ c (kiể HT) : dẫn động hỗn hợp bao gồm một dòng cho tất cả các bánh

xe, còn dòng thứ hai cho các bánh xe trước

+ Sơ đồ d (kiểu LL) : mỗi dòng dẫn động ba bánh xe, hai bánh trước và mộtbánh sau.

+ Sơ đồ e (kiểu HH) : dẫn động hỗn hợp hai dòng song song cho cả bốn bánhxe

Các sơ đồ c, d, e được dùng cho các xe có yêu cầu về độ tin cậy và chất lượng

an toàn cao Khi có hư hỏng một dòng, hiệu quả phanh giảm không đáng kể hoặckhông giảm (sơ đồ e)

Ở sơ đồ dạng TT nếu hư hỏng dòng phanh cầu trước, có thể xảy ra quay vòng

“thừa” trên đường vòng, nếu hư hỏng phanh cầu sau có thể dẫn tới mất tính dẫnhướng của xe khi phanh gấp

Ở sơ đồ dạng K khi có sự cố một dòng, có thể dẫn tới hiện tượng tự quay xe khi

đi thẳng, hiện tượng này được khắc phục đáng kể nếu bố trí bán kính quay bánh xequanh trục trụ đứng (ro) là âm

Với các ưu nhược điểm trên, các xe ngày nay có xu hướng dùng sơ đồ dạng K(dẫn động chéo)

II CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC:

1. Xylanh chính:

Xylanh chính là một bộ phận của hệ thống dẫn động phanh thủy lực, đảmnhận chức năng tạo nên áp suất chất lỏng (dầu) để truyền năng lượng điều khiển từbàn đạp tới các xylanh công tác điều khiển guốc phanh hoặc tấm má phanh.Xylanh chính có hai loại : loại một buồng và loại hai buồng:

- Loại một buồng: đặt trên hệ thống phanh hai dòng phải có thêm bộ chia dòng,

do vậy số lượng cụm chi tiết tăng lên, ngày nay xylanh chính một buồng ít đượcdùng

- Loại hai buồng: khả năng tạo áp suất dầu ở các buồng được thực hiện bằngmột cần đẩy piston chung, việc tạo áp suất trong từng buồng là độc lập Khi có sự

cố mất khả năng tạo áp suất ở một buồng, áp suất ở buồng thứ hai vẫn tồn tại, dovậy dòng phanh còn lại vẫn cho phép điều khiển bánh xe liên quan đến dòng này

1.1.Xylanh chính một buồng:

a Cấu tạo:

Hình 2.3 : Xylanh chính một buồng

1.Lỗ xả khí 4.Cần đẩy piston 7.Lò xo hồi vị

2.Piston 5.Vành bao kín 8.Van hồi dầu

3.Lỗ thông dầu với bình dầu 6.Bát cao su 9.Lỗ thông với xylanh công tác

- Cấu tạo của xylanh chính một buồng gồm có cần đẩy 4 được liên kết trực tiếpvới bàn đạp phanh, cần đẩy lại được nối với piston 2 thông qua khớp cầu, pistonđược ngăn cách với xylanh thông qua vành bao kín 5, vành che bụi, dầu được cấpvào buồng công tác thông qua cửa nạp và cửa bù, ngăn cách giữa piston và buồngcông tác chính là bát cao su 6, lò xo 7 có tác dụng đẩy piston về tận cùng bên tráikhi không phanh Dầu được hồi về thông qua phớt hồi dầu 8 Khi buồng công tác

bị lọt khí, không khí sẽ thoát ra ngoài bằng lỗ xả khí 1

b Nguyên lý hoạt động:

- Ở trạng thái bình thường piston ở phía tận cùng bên phải, dầu được nạp vào

buồng công tác thông qua của nạp và cửa bù

- Khi đạp phanh, qua bàn đạp phanh cần đẩy 4 chuyển động tịnh tiến vào trong,

đẩy piston dịch vào, piston đóng cửa nạp và cửa bù, thể tích của buồng công tácgiảm xuống đẩy dầu vào đường ống dầu, đi tới các xylanh bánh xe, thực hiệnnhiệm vụ phanh bánh xe

- Khi thôi phanh lò xo hồi vị đẩy piston trở về phía bên phải, dầu từ đường ống về

buồng công tác chính, trong trường hợp dầu chưa về kịp thì dầu có áp suất cao, bênphải xylanh sẽ mở phớt 6 ra, và đi vào buồng công tác thông qua các lỗ nhỏ trênpiston

1.2 Xylanh chính loại hai buồng:

a.Cấu tạo:

-Xylanh chính loại hai buồng được sử dụng ở hầu hết các hệ thống phanhthủy lực hiện nay

Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.4 : Cấu tạo của xylanh chính loại hai buồng

1.Công tắc điện 7.Phớt hồi dầu 14.Van bù dầu 2.Phao mức dầu 8.Lò xo 15.Thân xylanh 3.Lỗ bù dầu 9.Piston giữa 16.Lò xo

4.Piston sơ cấp 11.Piston thứ cấp 18.Bình dầu hai ngăn

5.Phớt che bụi 12.Chốt chặn

6,10,17.Phớt kín 13.Chốt

Trong xylanh chính bố trí hai piston: piston sơ cấp 4, piston thứ cấp 11, đượcngăn cách với nhau bởi lò xo 8 Pisotn 11 ngăng cách với thân xylanh bởi lò xo 16.Các vùng ngăn cách này được bố trí các phớt bao kín dầu 7, 10, 11 và tạo nên cáckhoang làm việc (I, II) có thể tích thay đổi Mỗi khoang đều bố trí các lỗ cấp dầu

và van bù dầu 3, 14 Bình chứa dầu 18 (hai ngăn thông nhau) đặt trên thân xylanhchính 15 cấp dầu tới các khoang làm việc của hai piston Hai lò xo hồi vị 8 và 16

có tác dụng đẩy piston về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa phanh.Piston sơ cấp 4 được chặn bởi vòng chặn, phớt bao kín dầu 6 và phớt che bụi 5.Piston thứ cấp 11 được chặn bởi chốt chặn 12 trên thân xylanh 15 Ở cuối cáckhoang làm việc bố trí các lỗ cấp dầu tới các xylanh bánh xe

b.Nguyên lý hoạt động:

- Ở trạng thái ban đầu:

Hình 2.5 : Hoạt động khi không đạp phanh

1Piston số 1 4 Lò xo số 1 7, 8.Cupben

2.Cửa nạp 5.Piston số 2 9.Đường dầu ra bánh sau

3.Cửa bù dầu 6.Lò xo số 2 10.Đường dầu ra bánh trước

Khi không đạp phanh, hai piston đều nằm ở vị trí tận cùng bên phải, các lỗ bùdầu và nạp dầu của cả hai piston đều thông với khoang trước và sau của mỗipiston

Trong quá trình piston số 1 và piston số 2 trở lại vị trí ban đầu, dầu ở các xylanhbánh xe không hồi về xylanh ngay lập tức, áp suất dầu tăng lên đẩy các cupben cụplại, dầu đi qua các lỗ nhỏ ở dầu các piston vào khoang chính trước piston.

-Nếu bị hở một dòng, hệ thống vẫn còn khả năng phanh ở dòng còn lại:

+ Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xylanh bánh sau:

Khi dòng dầu nối với khoang I bị rò rỉ, mất áp suất, piston số 1 dịch chuyểndưới tác dụng của bàn đạp phanh cho đến khi tỳ vào piston số 2, tiếp tục đẩy piston

số 2 dịch chuyển Dầu ở khoang 2 vẫn tiếp tục tăng áp suất và dẫn đến các xylanhbánh xe của dòng này để thực hiện phanh

+ Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xylanh bánh trước:

Khi đạp phanh, piston số 1 dịch chuyển sang trái, nhưng do đường dầu tớixylanh bánh trước bị hỏng, nên áp suất dầu không tới được xylanh bánh trước,piston số 2 bị đẩy sang trái bởi sự dịch chuyển của piston số 1 Kết quả áp suất dầu

ở khoang I cao đẩy dầu tới các xylanh bánh sau, thực hiện phanh

2. Bộ trợ lực phanh kiểu chân không:

Hệ thống dẫn động điều khiển phanh đòi hỏi làm việc thường xuyên để điềukhiển tốc độ và dừng ô tô, các bộ truyền thủy tĩnh không cho phép có tỉ số truyềndẫn động lớn, do vậy cần thiết giảm nhẹ lực bàn đạp phanh Bộ trợ lực phanh sửdụng trong hệ thống phanh thủy lực với các nguồn năng lượng trợ lực khác nhau:chân không, khí nén, thủy lực, điện…Trên ô tô con và ô tô tải nhẹ phổ biến sửdụng trợ lực chân không cho hệ thống dẫn động phanh thủy lực

Hình 2.6 : Sơ đồ bố trí hệ thống phanh thủy lực có trợ lực chân không

1.Bàn đạp 4.Đĩa phanh 7.Tang trống

2.Bộ trợ lực 5, 9.Xylanh bánh xe 8.Guốc phanh

3.Xylanh chính 6.Má phanh

Bộ trợ lực chân không hoạt động dựa vào độ chênh lệch chân không của động cơ

và của áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỉ lệ thuận với lực ấn của bàn đạpphanh Nguồn chân không có thể lấy ở đường nạp động cơ hoặc dùng bơm chânkhông riêng làm việc nhờ động cơ

a.Cấu tạo:

1.Thanh đẩy xylanh

2.Van chân không

-Khi không phanh:

Khi không đạp phanh, cửa chân không mở và cửa khí quyển đóng Áp suất giữahai buồng A và B cân bằng nhau, lò xo hồi vị đẩy piston về bên phải, không có ápsuất trên thanh đẩy

-Khi đạp phanh:

Khi đạp phanh, cần dẩy dịch chuyển sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khíquyển mở Buồng A thông với buồng khí nạp, Buồng B có áp suất bằng áp suất khíquyển Sự chênh áp suất này tạo nên lực đẩy piston và màng cao su dịch về bêntrái, tạo nên khả năng tăng lực đẩy cho cần xylanh chính.

đó khi phanh người lái cần tác dụng lực lớn hơn để thắng lực đẩy của lò xo và lực

ma sát của cơ cấu

3.Các loại cơ cấu phanh của dẫn động phanh thủy lực:

- Cơ cấu phanh được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của cơ cấu ma

sát nhằm tạo ra mô men hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh

3.1.Cơ cấu phanh tang trống của dẫn động phanh thủy lực:

a Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục:

Hình 2.8 : Cấu tạo phanh tang trống đối xứng qua trục

1.Chụp che bụi 5.Tấm dẫn hướng 9.Tấm đệm của chốt 13.Vòng đệm

2.Piston 6.Guốc phanh 10.Chốt điều chỉnh 14.Lò xo

3.Xylanh phụ 7.Tấm ma sát 11.Bánh cam điều chỉnh 15.Vòng đệm đàn hồi 4.Lò xo hồi vị 8.Mâm phanh 12.Bulông điều chỉnh 16.Đai ốc 17.Vòng lệch tâm của chốt

- Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống được bắt với moayơ bánh xe

- Phần cố định: là mâm phanh 8 được bắt trên dầm cầu Các tấm ma sát 7được tán (hoặc dán) với guốc phanh 6 Trên mâm phanh bố trí hai chốt cốđịnh 10 để lắp ráp với lỗ tựa quay của guốc phanh Chốt 10 có bạc lệchtâm để thay đổi vị trí điểm tựa guốc phanh và là cơ cấu điều chỉnh khe hởphía dưới giữa má phanh 7 và trống phanh Đầu trên của hai guốc phanhđược kéo bởi lò xo hồi vị 4, tách má phanh khỏi tang trống và ép piston 2(trong xylanh bánh xe) về vị trí không phanh

Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằnghai cam điều chỉnh 11 Hai guốc phanh 6 được dặt đối xứng qua đườngtrục đi qua tâm bánh xe

Xylanh bánh xe 3 là xylanh kép có thân chung với hai piston 2 bố tríđối xứng Xylanh được bắt chặt với mâm phanh 8, piston bên trong 2 tựavào đầu guốc phanh nhờ chốt tựa Piston nằm trong xylanh được bao kínbởi vành cao su và tạo nên không gian chứa dầu phanh Dầu phanh có ápsuất được cấp vào thông qua đai ốc dẫn dầu Trên xylanh bố trí ốc xả khínhằm xả không khí lọt vào hệ thống thủy lực khi cần.

 Nguyên lý làm việc:

- Ở trạng thái không phanh: dưới tác dụng của lò xo hồi vị 4, má phanh vàtang trống tồn tại khe hở nhỏ (0,3÷0,4)mm, đảm bảo tách hai phần quay

và phần cố định của cơ cấu phanh, các bánh xe được quay trơn

- Khi phanh: dưới tác dụng của bàn đạp phanh, dầu có áp suất cao khoảng(8÷9) MPa truyền đến xylanh 2 tạo nên lực ép trên các piston Khi áp lựcdầu lớn trong xylanh hơn lực kéo của lò xo hồi vị 4, đẩy đầu trên của cácguốc phanh về hai phía, các guốc phanh chuyển động quay quanh điểmtựa dưới (chốt phanh), ép má phanh vào trống phanh, phát sinh ma sátgiữa hai phần: phần quay (tang trống) và phần cố dịnh (guốc phanh), tốc

độ tang trống giảm dần, hình thành sự phanh ô tô trên đường

Khi xe tiến, chiều quay của tang trống ngược chiều kim đồng hồ,guốc phanh bên trái đặt các lực đẩy của xylanh bánh xe cùng chiều quayđược gọi là “guốc siết”, ngược lại, guốc phanh bên phải là “guốc nhả”

Má phanh bên guốc siết chịu áp lực lớn hơn bên guốc nhả, do vậy đượcchế tạo dài hơn, nhằm mục đích tạo nên sự hao mòn hai má phanh nhưnhau trong quá trình sử dụng

- Khi nhả phanh: Áp suất dầu trong xylanh giảm, lò xo hồi vị kéo các guốcphanh ép vào piston, guốc phanh và má phanh tách khỏi tang trốngphanh Lực ma sát không tồn tại, bánh xe lại được lăn trơn

b Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm:

Hình 2.9 : Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm

1.Ống nối 5.Piston 9.Phớt làm kín

2.Xylanh bánh xe 6.Lò xo guốc phanh 10.Ốc dẫn dầu

3.Vít xả khí 7.Mâm phanh 11.Cam điều chỉnh

4.Phớt che bụi 8.Guốc phanh 12.Chốt tựa

 Cấu tạo:

- Trên một số ô tô con, ô tô tải và ô tô buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đốixứng qua tâm trục bánh xe Sự đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trênmâm phanh 7 bố trí hai chốt guốc phanh 12, hai xylanh bánh xe 2, haiguốc phanh 8 hoàn toàn giống nhau và đối xứng với nhau qua tâm O

- Mỗi guốc phanh 8 được lắp trên một chốt cố định 12 ở mâm phanh và cóbạc lêch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trốngphanh Đầu còn lại của guốc phanh luôn tỳ vào piston 5 của xylanh bánh

xe 2 nhở lò xo guốc phanh 6 Khe hở phía trên giữa má phanh và trốngphanh được điều chỉnh bởi cam 11

 Nguyên lý làm việc:

- Khi phanh, dầu có áp suất sẽ được đưa đến các xylanh bánh xe qua ốc 10,

áp lực dầu tác động lên các piston thắng được lực kéo của lò xo hồi vị sẽ

đẩy piston cùng với đầu trên của guốc phanh, ép các má phanh vào trốngphanh thực hiện quá trình phanh.

- Khi nhả phanh, áp suất dầu trong xylanh giảm, lò xo hồi vị guốc phanhkéo các guốc ép chặt vào piston, tách má phanh ra khỏi tang trống

 Kết cấu phanh loại đối xứng qua tâm chỉ dùng với xylanh thủy lực và được

bố trí ở cầu trước của ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ Kết cấu bố trí sao cho vớichuyển động tiến (theo chiều quay ω), cả hai guốc phanh đều là guốc siết,khi lùi - trở thành guốc nhà Như vậy hiệu quả phanh khi tiến lớn, còn khi lùinhỏ Tuy nhiên thời gian lùi ô tô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần hiệuquả phanh cao

c Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi:

Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi có cả hai đầu các guốc phanh đều chịu tácđộng trực tiếp của lực điều khiển và có thể di trượt Kết cấu của cơ cấu phanh dạngbơi dùng cho ô tô tải với hệ thống dẫn động phanh thủy lực điều khiển bằng khínén

Cơ cấu phanh đặt trên cầu sau ô tô tải có trọng lượng đặt lên một cầu lớn, các

xy lanh bánh xe được bố trí hai pittong( xy lanh kép) đồng thời tác động cả hai đầutrên dưới của guốc phanh, guốc phanh chuyển dịch tịnh tiến và ép sát vào tangtrống

Lò xo hồi vị có độ cứng lớn, đảm bảo khả năng cố định guốc phanh khi khôngphanh.

d Các chi tiết của cơ cấu phanh tang trống:

Trống phanh: là chi tiết quay và chịu lực ép của guốc phanh từ trong ra vì

vậy trống phanh cần có độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt và dễ truyền nhiệt

Bề mặt làm việc có độ bóng cao, bề mặt lắp ghép với moay ơ có độ chính xác để

định vị và đồng tâm Hầu hết trống phanh chếtạo bằng gang xám có độ cứng cao và khảnăng chống mài mòn tốt Tuy nhiên gang cónhược điểm là khá nặng, dễ nứt vỡ

Do vậy ngày nay trống phanh được chế tạo từcác thành phần hỗn hợp với phần vành và bềmặt ma sát bằng gang, phần ở giữa bằng thépdập

1.Trống phanh hỗn hợp 2.Trống phanh gang 3.Trống phanh lưỡng kim

Hình 2.10 : Cấu tạo trống phanh

Guốc phanh: hầu hết guốc phanh được chế tạo từ thép dập hoặc bằng nhôm,

guốc phanh có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau theo độ cong và chiều rộng.Ngoài ra guốc phanh còn có hình dạng gân và cách bố trí các lỗ khác nhau Cáckiểu đa dạng của guốc phanh được nhận dạng bằng các số hiệu theo một tiêu chuẩnchung

3.Đường hàn 4.Đầu điều chỉnh

Hình 2.11 : Cấu tạo guốc phanh

Má phanh: má phanh được gắn vào guốc phanh

bằng cách dán hoặc tán rivê, đối với các xe tải nặng thì má phanh và guốc phanh có

thể liên kết bằng bulông

Má phanh dán được gắn chặt vào guốc phanh bằng keo bền nhiệt, trên các xe tảilớn má phanh được khoan sẵn lỗ và gắn bulong điều này cho phép thay thế máphanh dễ dàng và thuận tiện

Má phanh tán rive được gắn chặt nhờ các rive làm bằng đồng thau hoặc bằngnhôm Chúng xuyên qua lỗ khoan và được làm loe trên má phanh Khi má phanhtán rive bị mòn rive có thể tiếp xúc với bề mặt tang trống gây trầy xước

3.2.Cơ cấu phanh đĩa của dẫn động phanh thủy lực:

Cơ cấu phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con, có thể ở cả cầu trước và cầusau, do có những ưu điểm chính:

- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men phanh ổn định khi hệ số ma sát thayđổi, điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhất là ở nhiệt

độ cao

- Thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn

- Dễ dàng sửa chữa và thay thế tấm ma sát

- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩaphanh

Cơ cấu phanh đĩa dùng trong dẫn động phanh thủy lực có hai loại: loại có giá đỡxylanh cố định và loại có giá đỡ xylanh di động

a.Phanh đĩa có giá đỡ xylanh di động:

Hình 2.13 : Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động

1.Giá xylanh 4.Piston 7.Giá dẫn hướng

2.Tấm má phanh 5.Buồn xylanh thủy lực a).Trước khi hoạt động

3.Đĩa phanh 6.Tấm che bụi b).Trong khi hoạt động

Nguyên lý làm việc:

- Khi phanh: Dầu phanh từ xylanh chính được đưa tới buồng 5 của xylanhcông tác Dưới tác dụng của áp lực dầu phanh tại buồng 5, piston 4 dịchchuyển sang trái ép má phanh vào đĩa phanh, đồng thời áp lực dầu tácdụng lên mặt sau của buồng 5 đẩy cả giá 1 dịch chuyển sang phải ép máphanh bên phải vào đĩa phanh

- Khi thôi phanh: Do khe hở cho phép của các ổ bi bánh xe tạo nên runglắc giữa má phanh và đĩa phanh theo phương dọc trục mà đẩy tấm ma sáttách khỏi đĩa phanh (với khe hở rất bé khoảng 0.5÷1 mm) hoặc do sự đànhồi của vành ma sát lắp trên thân piston vừa đóng vai trò là cơ cấu tựđộng điều chỉnh khe hở má phanh.

b.Phanh đĩa có giá cố định:

1.Đĩa phanh 2.Má phanh

 Nguyên lý làm việc:

đồng thời đến các xylanh bánh xe 8, đẩy các piston 7 ép các máphanh 2 theo hai chiều ngược nhau vào đĩa phanh 1, thực hiệnphanh

Hình 2.16: Má phanh

- Khi thôi phanh: dầu từ xylanh bánh xe hồi trở về, áp suất dầu điềukhiển không tồn tại, kết thúc quá trình phanh

c.Các chi tiế cơ bản của cơ cấu phanh đĩa:

Các loại đĩa phanh: Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh tạo ra bề mặt ma

sát với má phanh và được làm bằng thép đúc Tùy theo điều kiện sử dụng của từng

xe mà ta có các loại đĩa phanh khác nhau:

phẳng bằng kim loại Các má

phanh của loại cố định và má

động thường được thiết kế để giảm khe hở giữa các mặt tiếp giáp Khe hở chỉ vừa

đủ cho sự chuyển động khi phanh hoặc nhả

Má phanh ở phanh đĩa cơ bản giống má phanh ở phanh tang trống Thông

thường, ở các xe dẫn động bằng bánh trước thì má phanh có trộn bột kim loại đểtăng nhiệt độ làm việc Má phanh được gắn với lưng đế bằng cách tán rivê, dánhoặc kết dính bằng cách đúc Bề mặt các má phanh phẳng, đầu trước má phanhtheo chiều quay rô to hay còn gọi là đầu dẫn hướng sẽ luôn nóng hơn đầu bên kia,

CHƯƠNG III: SỬ DỤNG VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH

I CÁC DẠNG HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG VỚI HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC:

Hệ thống phanh bị hư hỏng sẽ làm cho phanh không ăn hoặc ăn lệch, gây mất

an toàn khi chạy xe Một số hư hỏng còn gây kẹt bánh xe ở các mức độ khác nhaulàm cho xe chạy không bình thường và có thể dẫn tới các hư hỏng khác

1 Cơ cấu phanh:

Quá trình phanh xảy ra trong cơ cấu phanh được thực hiện nhờ ma sát giữaphần quay và phần không quay, vì vậy sự mài mòn của các chi tiết má phanh vớitang trống hay đĩa phanh là không tránh khỏi Sự mài mòn này làm tăng kích thước

bề mặt làm việc của tang trống, giảm chiều dày má phanh, tức là làm tăng khe hở

má phanh và tang trống khi không phanh Khi đó, muốn phanh hành trình bàn đạpphải lớn lên

Hậu quả của nó là làm tăng quãng đường phanh, tăng thời gian phanh, giảm giatốc chậm dần trung bình của ô tô, chúng ta thường nói là sự mòn cơ cấu phanh làmgiảm hiệu quả phanh của ô tô

Nếu hiện tượng mòn xảy ra còn ít thì ảnh hưởng của nó tới hiệu quả phanh làkhông đáng kể, nhưng khi sự mài mòn tăng lên nhiều sẽ dẫn tới giảm đáng kể hiệuquả phanh, đồng thời làm cho người lái phải tập trung cao độ xử lý các tình huốngkhi phanh và sẽ nhanh chóng mệt mỏi

Sự mài mòn quá mức của má phanh có thể dẫn tới bong tróc liên kết (đinh tán,hay keo dán) giữa má phanh và guốc phanh, má phanh có thể rơi vào không giannằm giữa guốc phanh và tang trông, gây kẹt cứng cơ cấu phanh.

Sự mài mòn tang trống có thể xảy ra theo các dạng: bị cào xước lớn trên bề mặt

ma sát của tang trống và làm biến động lớn mô men phanh, gây méo tang trống khiphanh và có thể nứt tang trống do chịu tải trọng quá lớn

Sự mài mòn các cơ cấu phanh thường xảy ra:

+ Mòn đều giữa các cơ cấu phanh, khi phanh hiệu quả phanh sẽ giảm, hànhtrình bàn đạp phanh tăng lên (nếu là hệ thống phanh thủy lực)

+ Mòn không đều giữa các cơ cấu phanh, hiệu quả phanh giảm mạnh, ô tô

bị lệch hướng chuyển động mong muốn, điều này thường dẫn tới các tai nạn giaothông khi phanh ngặt Các trạng thái lệch hướng chuyển động thường nguy hiểm

kể cả khi ô tô chuyển động thẳng và đặc biệt khi ô tô quay vòng và phanh gấp

 Mất ma sát trong cơ cấu phanh:

Cơ cấu phanh ngày nay thường dùng ma sát khô, vì vậy nếu bề mặt ma sát dínhdầu, mỡ, nước thì hệ số ma sát giữa má phanh và tang trống sẽ giảm, tức là giảm

mô men phanh sinh ra

Thông thường trong sử dụng do mỡ từ moay ơ, dầu từ xi lanh bánh xe, nước từbên ngoài xâm nhập vào, bề mặt má phanh, tang trống chai cứng… làm mất ma sáttrong cơ cấu phanh Sự mất ma sát xảy ra không đồng thời trên các cơ cấu phanhnên sẽ làm giảm hiệu quả phanh và gây lệch hướng chuyển động của ô tô khiphanh Trường hợp này hành trình bàn đạp phanh không tăng, nhưng lực trên bànđạp dù có tăng cũng không làm tăng đáng kể mô men sinh ra

Nếu bề mặt ma sát bị nước xâm nhập thì có thể sau một số lần phanh nhất định,

mô men phanh sinh ra sẽ phục hồi lại trạng thái ban đầu

 Bó kẹt cơ cấu phanh:

Cơ cấu phanh cần thiết phải tạo cho bánh xe lăn trơn khi không phanh Trongmột số trường hợp cơ cấu phanh bị bó kẹt do: bong tấm ma sát guốc phanh, hưhỏng các cơ cấu hồi vị, do điều chỉnh không đúng, vật lạ rơi vào không gian làmviệc… Sự bó kẹt cơ cấu phanh còn có thể xảy ra trên cơ cấu phanh có phanh tay vàphanh chân làm việc chung trong cùng một cơ cấu phanh

Sự bó kẹt cơ cấu phanh sẽ gây mài mòn không theo quy luật, phá hỏng các chitiết cơ cấu, đồng thời làm mất khả năng chuyển động của ô tô ở tốc độ cao

Sự bó phanh khi không phanh làm tăng ma sát không cần thiết, nung nóng các

bề mặt ma sát trong cơ cấu phanh, do vậy hệ số ma sát giảm và giảm hiệu quảphanh khi cần phanh Khi có hiện tượng này có thể phát hiện thông qua sự lăn trơncủa ô tô hay kích bánh xe quay trơn, qua tiếng chạm phát ra trong cơ cấu…

2 Dẫn động điều khiển phanh:

a Khu vực xi lanh chính:

- Thiếu dầu phanh

- Dầu phanh lẫn nước

- Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín bêntrong

- Dầu phanh bị bẩn, nhiều cặn làm giảm khả năng cấp dầu hay tắt lỗ cấp dầu

từ buồng chứa dầu tới xi lanh chính

- Sai lệch vị trí các piston dầu do điều chỉnh không đúng hay do các sự cốkhác

- Nát hay hỏng các van dầu

- Cào xước hay rỗ bề mặt làm việc của xi lanh

- Đường ống dẫn dầu bằng kim loại hay bằng cao su:

- Tắc bên trong, bẹp bên ngoài đường ống dẫn

- Thủng hay nứt, rò rỉ dầu tại các chỗ nối

b Khu vực các xi lanh bánh xe

- Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín bêntrong

- Xước hay rỗ bề mặt làm việc của xi lanh

c Hư hỏng trong cụm trợ lực: bao gồm các hư hỏng của:

- Nguồn năng lượng trợ lực (tùy thuộc vào dạng năng lượng truyền: chânkhông, thủy lực, khí nén, hoặc tổ hợp thủy lực-khí nén, điện…) Ví dụ: hưhỏng của bơm chân không, máy nén khí, bơm thủy lực, nguồn điện, đườngống dẫn, lưới lọc, van điều áp…

- Van điều khiển trợ lực: mòn, nát các bề mặt van, sai lệch vị trí, không kínkhít hay tắt hoàn toàn các lỗ van…