Chuyen de nghien cuu he thong phanh thuy luc

Họ tên: Chu Thúc Độ Lớp: 70VB2OT Chuyên đề NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH GUỐC DẪN ĐỘNG THỦY LỰC DỊNG TRÊN Ơ TƠ I GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ Một thử nghiệm hệ thống phanh diễn vào năm 1902 đường không trải nhựa thành phố New York có tên gọi Riverside Drive Ransom E Olds để kiểm tra hệ thống phanh so sánh với hệ thống phanh lốp trang bị xe kéo bốn ngựa hệ thống phanh loại tang trống kín trang bị xe vận chuyển của tiểu bang Victoria Đây loại phanh tang trống hở bao gồm đai phanh bằng thép không gỉ, bọc quanh tang trống lắp trục sau xe Khi đạp phanh sẽ kéo đai phanh thép kẹp sát vào tang trống Việc thử nghiệm hệ thống phanh tạo ấn tượng lớn với các nhà sản xuất khác năm 1903 phần lớn họ đồng ý sử dụng hệ thống phanh Năm 1904, tất các nhà sản xuất xe chế tạo xe trang bị phanh tang trống hở bánh xe phía sau Cùng lúc đó quá trình sử dụng hàng ngày, hệ thống phanh hở xuất số sai sót nghiêm trọng Ví dụ xe dừng dốc, không đạp phanh xe sẽ trôi sau vài giây Một lái xe sẽ không đủ may mắn để dừng mà xe không bị trôi ngược lại Vì lý này, các xe phải trang bị thêm đòn chêm bánh Hình ảnh thông thường lúc đó thấy hành khách hối xe xe với khúc gỗ tay của mình để chặn bánh xe Có nhược điểm nữa của phanh tang trống hở Nó không có khả chắn bụi đất bắn vào, vậy đai phanh trống phanh bị hư hỏng nhanh Tuổi thọ hệ thống phanh khoảng 200-300 dặm lúc đó coi bình thường Những vấn đề bất lợi liên quan đến hệ thống phanh hở khắc phục bằng loại phanh kín Khi guốc phanh còn giữ áp lực, nó vẫn giữ trống phanh để giữ xe không bị trôi dừng dốc Và, các phận của phanh nằm bên trống phanh bảo vệ khỏi bụi đất, xe có thể 1.000 dặm cần phải đại tu hệ thống phanh Sử dụng phanh tang trống trở thành phổ biến Hoa Kỳ Đĩa phanh sử dụng nhiều xe ô tô châu Âu thập niên 50 khoảng 40 năm trước, vào năm 1973 các nhà sản xuất Mỹ bắt đầu sử dụng Hình II PHÂN LOẠI Hình Nhiệm vụ của phanh (phanh đạp) để giảm tốc độ của xe, để trì nó tốc độ không đổi (ví dụ đường dốc) để dừng xe Đây hệ thống làm việc quá trình hoạt động bình thường của xe Nó điều khiển cách chính xác lực phanh tới tất bốn bánh xe Hệ thống phanh thứ cấp Trong trường hợp hệ thống phanh thông thường không làm việc, hệ thống phanh thứ cấp phải có khả giả định chức của mình, nó có thể làm giảm lực phanh Hệ thống phanh thứ cấp không cần thiết phải bao gồm hệ thống riêng biệt (bổ sung phanh chính phanh đỗ), với chế kiểm soát riêng, nó có thể tích hợp mạch phanh độc lập vào sơ đồ mạch phanh kép vào mạch phanh đỗ có khả đáp ứng tốt Hệ thống phanh đỗ Hệ thống phanh đỗ có thể coi chức phanh thứ ba Nó có nhiệm vụ trì chiếc xe trạng thái tĩnh, mặt đường dốc không có lái xe Về khía cạnh an toàn hệ thống đỗ phải có tính kết nối khí liên tục giữa cấu điều khiển phanh bánh xe, ví dụ liên kết cáp Phanh đỗ xuất phát từ vị trí ghế ngồi của lái xe, thông thường sử dụng phanh tay kiểu đòn bẩy bàn đạp Hệ thống phanh thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu phanh liên tục Nó hoạt động trục bánh xe Hệ thống phanh khí Loại hệ thống trang bị xe ô tô du lịch xe hai bánh Lực khí tác động lên bàn đạp hay tay phanh truyền đến các phanh thông qua cấu khí (thanh liên kết cáp) hệ thống hỗ trợ thủy lực (xi-lanh chính, xi-lanh bánh xe) Hệ thống phanh có trợ lực Trợ lực hệ thống phanh trang bị xe ô tô du lịch xe thương mại hạng nhẹ Loại phanh sử dụng tích lực phanh để bổ sung lực phanh bằng lượng tạo chân không áp suất thuỷ lực Hệ thống phanh bổ trợ Năng lượng sử dụng cho việc kiểm soát hệ thống phanh Việc giảm tốc độ xe tạo lực bên III NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ Lực tác động tại điểm chuyển đến điểm khác bằng cách sử dụng chất lỏng không nén Hầu hết các hệ thống phanh nhân lực quá trình này, phanh thực tế đòi hỏi lực lớn nhiều so với lực đạp của chân Lực nhân lên theo cách: - Nhân lực thủy lực - Nhân lực học (đòn bẩy) Hình Hệ thống phanh truyền lực tới lốp xe bằng cách sử dụng ma sát, các loại lốp truyền lực tới mặt đường sử dụng ma sát Hình ảnh mô tả nguyên lý hoạt động của phanh trống phanh đĩa thủy lực Khi nhấn bàn đạp phanh, các pít-tông xi-lanh chính truyền áp lực (thông qua các đường ống dầu phanh) cho xi-lanh bánh xe phanh đĩa trống phanh Ma sát má phanh-tới-đĩa phanh guốc phanhtới-trống phanh làm dừng xe, chuyển đổi lực quán tính thành lượng nhiệt IV BỐ TRÍ ĐIỂN HÌNH CỦA MỘT MẠCH PHANH THỦY LỰC Hình Một hệ thống phanh điển hình bao gồm phanh đĩa phía trước phanh đĩa phanh trống phía sau, nối với bằng hệ thống ống liên kết các cụm phanh tại bánh xe tới xi-lanh phanh chính Các hệ thống khác kết nối với hệ thống phanh bao gồm phanh đỗ, trợ lực phanh số loại xe có thêm hệ thống Chống bó cứng phanh (Antilock Brake System - ABS) hệ thống Điều hòa lực phanh điện tử (Electronic Stability Program - ESP) Trên số mẫu xe khác trang bị hệ thống Điều khiển cân bằng (Traction Control System - TCS) kết hợp với hệ thống ABS ESP hộp điều khiển thủy lực điện tử (HECU) Tất hệ thống điện tử ô tô sẽ giới thiệu các viết khác Để sửa chữa hệ thống điện tử ô tô thì sử dụng máy đọc lỗi ô tô để tìm lỗi phát sinh hệ thống, từ đó sẽ có phương án sửa chữa phù hợp V HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Hình Sơ đồ dẫn động phanh hai dòng Hình Sơ đồ bố trí dẫn động phanh dòng Sơ đồ a: Một dòng dẫn động hai bánh trước, dòng dẫn động hai bánh sau Sơ đồ b: Một dòng dẫn động cho bánh phải trước, trái sau dòng dẫn động cho bánh trái trước, phải sau Sơ đồ c: Dẫn động hỗn hợp bao gồm dòng cho tất các bánh xe, dòng dẫn động cho bánh trước Sơ đồ d: Một dòng dẫn động cho ba bánh xe bao gồm hai bánh trước, bánh sau Sơ đồ e: Dẫn động hỗn hợp hai dòng song song cho bốn bánh xe Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực a Cấu tạo * Dẫn động phanh bao gồm: - Bàn đạp phanh, dẫn động ty đẩy có lò xo hồi vị - Xi lanh chính, có bình chứa dầu phanh, bên lắp lò xo, pít tông - Xi lanh phanh bánh xe lắp mâm phanh, bên có lò xo, pít tông * Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm: - Mâm phanh lắp chặt với trục bánh xe, mâm phanh có lắp xi lanh bánh xe - Guốc phanh má phanh lắp mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo hồi vị kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống Ngoài còn có các cam lệch tâm chốt điều chỉnh Hình Cấu tạo của hệ thống phanh dẫn động thủy lực a Xilanh chính; b Cơ cấu phanh b Nguyên lý hoạt động * Trạng thái phanh xe - Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông chuyển động nén lò xo dầu xi lanh chính làm tăng áp suất dầu (áp suất dầu lớn 8,0 MPa) đẩy dầu xilanh chính đến các đường ống dầu xi lanh của bánh xe Dầu xi lanh bánh xe đẩy các pít tông guốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang trống moayơ bánh xe giảm dần tốc độ quay dừng lại theo yêu cầu của người lái b Trạng thái phanh - Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, áp suất hệ thống dầu phanh giảm nhanh nhờ lò xo hồi vị, kéo các guốc phanh, má phanh rời khỏi tang trống, lò xo guốc phanh hồi vị kéo hai pít tông của xi lanh bánh xe gần nhau, đẩy dầu hồi theo ống trở xi lanh chính bình dầu - Khi cần điều chỉnh khe hở giữa má phanh tang trống, tiến hành điều chỉnh xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều chỉnh) của hai guốc phanh hai cam lệch tâm mâm phanh Hình Cấu tạo của hệ thống phanh dẫn động thủy lực c Cấu tạo nguyên lý hoạt động xilanh * Xi lanh + Xi lanh pít tơng Thân xi lanh chính làm bằng gang, có lắp bình chứa dầu thông với qua lỗ bù lỗ nạp dầu, bên lắp pít tông (loại pít tông loại hai pít tơng) van hời dầu Bên ngồi có bu lông xả không khí, nắp chắn bụi các đường ống dẫn dầu đến các bánh xe - Pít tong: Pít tông làm bằng nhôm, đầu có lắp cupen, đầu pít tông tiếp xúc với đẩy Phần đầu pít tông có lỗ nhỏ để thông bù dầu pít tông hồi vị tránh tạo độ chân không - Van hồi dầu: Van hồi dầu có lò xo đế van cao su, thân van có lỗ dầu nhỏ tác dụng van chiều (mở hời dầu) + Xi lanh có hai pít tơng Loại xi lanh có hai pít tơng, có hai bình chứa dầu các lỗ bù, lỗ nạp dầu riêng nên đượcsử dụng rộng rải có ưu điểm: đảm bảo an tồn cho tơ, có cố xi lanh bánh xehoặc đường ống đó bị hở thì hệ thống phanh ô tô vẫn còn tác dụng phanh cụphanh sau cụm phanh trước Bình dầu Xi lanh Piston thứ cấp Ty đẩy Piston Lỗ xả khơng khí Dầu Van hồi Lò xo Pit tơng cúp pen Bu lông hạn chế Hình Sơ đồ cấu tạo xi lanh chính a Xi lanh loại pit tông b Xi lanh loại hai pit tơng Lò xo Xi lanh Để báo hiệu tượng giảm áp mạch dầu của hai bánh xe trước hai bánh xe sau, xi lanh chính có lắp bu lông hạn chế hành trình pít tông Xilanh chính dòng điều khiển của hệ thống phanh dầu ô tô bao gồm hai nhánh Nó thiết kế cho nếu nhánh bị hỏng thì nhánh vẫn hoạt động bình thường để tạo lực phanh tối thiểu Đó những thiết bị an toàn quan trọng của xe Hình 10 Cấu tạo của xi lanh chính dòng * Nguyên lý hoạt động + Hoạt động bình thường : - Khi không đạp phanh, cuppen của piston số số nằm giữa cửa vào cửa bù làm cho xilanh bình dầu thông - Piston số bị lực của lò xo hồi vị số đẩy sang phải, chuyển động nữa có bu lông hãm - Khi đạp phanh, piston số dịch sang trái, cupben của nó đóng kín cửa hồi, vậy đóng kín đường dẫn thông giữa xilanh buồng chứa Nếu piston bị đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu bên xilanh Áp suất tác dụng lên các xilanh bánh sau Do có áp suất dầu thế tác dụng lên piston số Piston số hoạt động giống hệt piston số1 tác dụng lên các xilanh bánh trước - Khi nhả bàn đạp phanh, các piston bị áp suất dầu lực lò xo hồi vị đẩy vị trí ban đầu Tuy nhiên dầu không chảy từ xilanh bánh xe lập tức, nên áp suất dầu xilanh chính giảm nhanh thời gian ngắn (tạo độ chân không) Kết là, dầu bình chứa sẽ chảy vào xilanh qua cửa vào, qua nhiều khe đỉnh piston quanh chu vi của cupben - Sau piston trở vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xe hồi bình chứa qua xilanh chính các cửa bù - Các cửa bù điều hòa thay đổi thể tích dầu xilanh mà nó có thể xảy bên xilanh nhiệt độ thay đổi Vì vậy nó tránh cho áp suất dầu tăng lên xilanh không đạp phanh d Bàn đạp phanh - Bàn đạp phanh lắp buồng lái, nằm giữa bàn đạp ly hợp bàn đạp ga (đối với xe số sàn) - Bàn đạp phanh có ty đẩy lò xo hồi vị e Đường ống dẫn dầu phanh - Đường ống dẫn dầu phanh làm bằng đồng, có các đầu loe các đai ốc dùng để tháo lắp f Cấu tạo nguyên lý hoạt động cấu phanh dẫn động thủy lực * Xi lanh bánh xe (xi lanh công tác) Xi lanh công tác lắp mâm phanh: - Xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) làm bằng gang, có lỗ dẫn dầu phanh lỗ xả không khí, bên lắp hai pitông có cúp ben (hoặc pít tông) lò xo, bên có nắp chắn bụi ty đẩy guốc phanh Hình 11 a Loại xilanh pít tông b Loại xilanh pít tong * Guốc phanh Hình 11 1-Phanh trước 8-Bộ điều chỉnh 2-Lò xo giữ guốcphanh 9-Lò xo móc 3-Nắp lò xo giữ guốc phanh 10-Guốc phanh sau 4-Chốt lò xo giữ guốc phanh 11-Đệm chữ C 5-Cần điều chỉnh tự động 12-Cần phanh tay 6-Lò xo cần điều chỉnh 13-Cáp phanh tay 7-Lò xo hồi 14-Trống phanh * Nguyên lý hoạt động Xi lanh hay còn gọi xilanh bánh xe bắt bằng bulông vào đĩa đỡ phanh (đĩa đỡ phanh chi tiết không quay của phanh trống) Hình 2.10 Sơ đồ cấu tạo xilanh bánh xe + Không phanh : - Các piston bên xilanh bị đẩy vào lò xo hồi kéo các guốc phanh Nóbị đẩy vào đến điểm cần đẩy chạm vào guốc phanh - Lò xo nén bên xilanh lắp cho piston guốc phanh tiếp xúc Hình 2.11 + Khi phanh: Khi lái xe tác động vào bàn đạp phanh, tác dụng lực đẩy lên piston xi lanh chính, lực sẽ dầu truyền đến xi lanh nơi bánh xe Hai piston của xi lanh bị đẩy sang hai bên ép má phanh vào trống phanh để hãm bánh xe Sau má phanh ép sát vào trống phanh, nếu ấn thêm piston xi lanh chính, các xi lanh không dịch chuyển nữa vẫn tiếp tục nhận lực phanh mạnh để ép sát má phanh vào trống phanh Khi phanh: người lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh lúc piston xi lanh chính trở lại vị trí không làm việc dầu từ các xi lanh theo đường ống hồi xi lanh chính vào buồng chứa, đồng thời tại các bánh xe lò xo hồi vị kéo hai guốc phanh tách khỏi trống phanh kết thúc quá trình phanh  ... lanh phanh bánh xe lắp mâm phanh, bên có lò xo, pít tông * Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm: - Mâm phanh lắp chặt với trục bánh xe, mâm phanh có lắp xi lanh bánh xe - Guốc phanh má phanh. .. sát má phanh- tới-đĩa phanh guốc phanhtới-trống phanh làm dừng xe, chuyển đổi lực quán tính thành lượng nhiệt IV BỐ TRÍ ĐIỂN HÌNH CỦA MỘT MẠCH PHANH THỦY LỰC Hình Một hệ thống phanh điển... gồm phanh đĩa phía trước phanh đĩa phanh trống phía sau, nối với bằng hệ thống ống liên kết các cụm phanh tại bánh xe tới xi-lanh phanh chính Các hệ thống khác kết nối với hệ thống phanh