Đang tải... (xem toàn văn)
Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh là một công việc có tính thường xuyên và quan trọngđối với nghề sửa chữa ô tô, nhằm đảm bảo năng suất vận tải và tuyệt đối an toàn cho người vàxe. Nếu hệ thống phanh không đảm bảo an toàn sẽ trực tiếp gây ra tai nạn giao thông và đe doạđến tính mạng của con người. Do đó công việc sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh khôngchỉ cần những kiến thức về cơ học ứng dụng, về thuỷ lực, khí nén, điện tử và kỹ năng sửa chữacơ khí, mà nó còn đòi hỏi tinh thần trách nhiệm đạo đức cao và sự yêu nghề của người thợ sửachữa ô tô. Vì vậy công việc sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh đã trở thành một nghiệp vụrất cao của người thợ sửa chữa ô tô
1.1 Tổng quan hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống phanh 1.1.1.1 Công dụng: - Hệ thống phanh có chức giảm tốc độ ô tô dừng hẳn đến tốc độ Ngồi hệ thống phanh bảo đảm giữ cố định xe thời gian dừng xe - Đối với ô tô hệ thống phanh hệ thông quan trọng nhất, mang tính chất đảm bảo chuyển động an toàn tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh tốc độ dừng xe tình nguy hiểm, nhờ mà nâng cao suất vận chuyển - Trên tơ q trình phanh xe tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm liên kết với bánh xe: tang trống với má phanh đĩa phanh với má phanh Ma sát sinh cấu phanh dẫn tới mài mòn nung nóng chi tiết ma sát, khơng xác định kịp thời tiến hành hiệu chỉnh dẫn tới làm giảm hiệu phanh - Hư hỏng hệ thống phanh thường kèm theo hậu nghiêm trọng, làm tính an tồn chuyển động tô Các hư hỏng đa dạng phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh 1.1.1.2 Yêu cầu: Hệ thông phanh ô tô cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm; - Phanh êm dịu trường hợp đảm bảo ổn định ô tô phanh; - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển khơng lớn; - Dẫn động phanh có độ nhạy cao - Đảm bảo việc phân bố momen phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ nào; - Không có tượng tự xiết phanh; - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt; - Giữ tỉ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển – với lực phanh bánh xe; - Có hệ số ma sát phần quay má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng; - Có khả phanh ô tô đứng thời gian dài 1.1.1.3 Phân loại: a Phân loại theo công dụng: - Hệ thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ) b Phân loại theo kết cấu cấu phanh: - Hệ thống phanh với cấu tang trống: + Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ phía,các lực dẫn động + Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ phía guốc phanh có dịch chuyển góc + Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ hai phía lực dẫn động + Cơ cấu phanh guốc loại bơi + Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa: + Loại giá đỡ cố định + Loại giá đỡ di động c Theo dẫn động phanh: - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - Hệ thống phanh dẫn động khí nén thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa d Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh: - Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS (Antilock Braking System) - Bộ điều hòa lực phanh thông thường - Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake force Disttibution) - Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Braking Assistant System) 1.1.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh 1.1.2.1 Cơ cấu phanh a Kết cấu chung Cơ cấu phanh phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc bánh xe (hoặc trục đăng) Hiện cấu phanh loại tang trống với guốc phanh bố trí bên sử dụng rộng rãi Ở số xe người ta sử dụng loại phanh đĩa có hai má phanh kẹp hai bên Ngoài yêu cầu chung cấu phanh có u cầu riêng mơmen phanh phải lớn Ln ổn định điều kiện bên ngồi chế độ phanh thay đổi (tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường…) b Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc): * Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ phía, lực dẫn động - Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ phía có lực dẫn động thể trên( hình 1.1) Trong guốc phanh sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh Hình 1.1: Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ phía, lực dẫn động 1: Cam lệch tâm; 2: Chốt lệch tâm; 3: Vòng dẫn hướng; 4: xi lanh bánh xe - Cấu tạo chung cấu phanh loại hai chốt cố định có bố trí vòng đệm lệch tâm để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh phía dưới, khe hở phía điều chỉnh cam lệch tâm - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng sửa chữa - Nhược điểm: Má phanh trước chịu đựng ma sát nhiều má phanh sau Sở dĩ mơmen ma mát guốc phanh trước có xu hướng cường hóa cho lực dẫn động, guốc sau có xu hướng chống lại lực dẫn động Khi xe chuyển động lùi có tượng ngược lại (vì chế tạo phải chế tạo má phanh trước dài má phanh sau) - Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cho xe có tải trọng vừa nhỏ * Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ phía guốc phanh có dịch chuyển góc - Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ phía có dịch chuyển góc thể trên( hình 1.2.2) Trong guốc phanh sử dụng loại cam ép để ép guốc phanh vào tang trống phanh Hình 1.2: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ phía, guốc phanh có dịch chuyển góc 1: Cam quay; 2: Lò xo; 3: Guốc phanh; 4: Má phanh; 5: Tang trống; 6: Chốt lệch tâm;7: Bầu phanh - Ưu điểm: kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, dễ bảo dưỡng sửa chữa - Nhược điểm: Kích thước lớn, giá thành cao - Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cho xe có tải trọng vừa lớn * Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ hai phía lực dẫn động - Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ hai phía lực dẫn động thể trên( Hình 1.2.3) Trên mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh, hai xylanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống chúng đối xứng với Hình 1.3: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ hai phía, lực dẫn động 1: Ống nối; 2: Vít xả khí; 3:Xy lanh bánh xe; 4: Má phanh; 5: Phớt làm kín; 6: Piston; 7: Lò xo guốc phanh; 8: Tấm chặn; 9: Chốt guốc phanh; 10: Mâm phanh - Mỗi guốc phanh lắp chốt cố định mâm phanh có vòng đệm lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía má phanh trống phanh Một phía piston ln tì vào xi lanh bánh xe nhờ guốc phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp piston xi lanh bánh xe Có số loại xe điều chỉnh khe hở trống phanh guốc phanh cam lệch tâm Cơ cấu loại thường có dẫn động thủy lực - Ưu điểm: Hiệu phanh ô tô chuyển động tịnh tiến tăng - Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, bảo dưỡng sửa chữa khó khăn - Phạm vi sử dụng: Thường bố trí cầu trước ô tô du lịch ô tô tải nhỏ * Cơ cấu phanh guốc loại bơi: - Cơ cấu phanh guốc loại bơi có ý nghĩa guốc phanh không tựa chốt quay cố định mà hai tựa mặt tựa di trượt.Có hai kiểu cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình1.2.4) Hình 1.4: Cơ cấu phanh guốc loại bơi - Loại hai mặt tựa tác dụng đơn: Ở loại đầu guốc phanh tựa mặt di trượt phần vỏ xi lanh, đầu lại tựa vào mặt tựa di trượt piston Cơ cấu phanh loại thường bố trí bánh xe trước ô tô du lịch ô tô tải nhỏ - Loại hai mặt tựa tác dụng kép: Ở loại xi lanh bánh xe có hai piston hai đầu guốc phanh tựa hai mặt di trượt hai piston Cơ cấu phanh loại sử dụng bánh xe sau ô tô du lịch ô tô tải nhỏ - Ưu điểm: Lực phanh hai guốc phanh trước sau - Nhược điểm: Kết cấu phức tạp khó chế tạo - Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cho xe tải vừa * Cơ cấu phanh guốc kiểu tự cường hóa: - Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa phanh bánh xe guốc phanh thứ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai - Có hai loại cấu phanh tự cường hóa: cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 1.5a) cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5b) a Loại tác dụng đơn b Loại tác dụng kép Hình 1.5: Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa - Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn: Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu hai guốc phanh liên kết với qua hai mặt tựa di trượt cấu điều chỉnh di động Hai đầu lại hai guốc phanh tựa vào mặt tựa di trượt vỏ xi lanh bánh xe tựa vào mặt tựa di trượt cua piston xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh hai guốc phanh Cơ cấu phanh loại thường bố trí bánh xe trước ô tô du lịch ô tô tải nhỏ đến trung bình - Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép: Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu hai guốc phanh tựa hai mặt tựa di trượt hai piston xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại sử dụng bánh xe sau ô tô du lịch ô tô tải nhỏ đến trung bình - Ưu điểm: Lực phanh hai guốc phanh trước sau - Nhựơc điểm: Kết cấu phức tạp, chế tạo khó - Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cho xe tải vừa c Cơ cấu phanh đĩa: Cơ cấu phanh dạng đĩa có dạng kết cấu (Hình 1.2.6) * Các phận cấu phanh bao gồm: - Một đĩa phanh lắp với moay bánh xe quay bánh xe - Một giá đỡ cố định dầm cầu có đặt xi lanh bánh xe - Hai má phanh dạng phẳng đặt hai bên đĩa phanh dẫn động piston xi lanh bánh xe Hình 1.6: Kết cấu cấu phanh đĩa * Ưu điểm phanh đĩa: Phanh đĩa dùng phổ biến cho xe có vận tốc cao đặc biệt hay gặp cầu trước Ngày phanh đĩa dùng cho cầu trước cầu sau ưu điểm sau: - Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra thay má phanh đặc biệt dễ dàng - Công nghệ chế tạo gặp khó khăn, có nhiều khả giảm giá thành sản xuất - Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định so với cấu phanh kiểu tang trống hệ số ma sát thay đổi Điều giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, tốc độ cao - Khối lượng chi tiết nhỏ, kết cấu gọn nên tổng khối lượng chi tiết không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu độ bám đường xe - Khả nhiệt mơi trường bên ngồi dễ dàng - Thốt nước tốt: Do nước bám váo đĩa phanh bị loại bỏ nhanh lực ly tâm nên tính phanh phục hồi thời gian ngắn - Không cần điều chỉnh phanh * Nhược điểm phanh đĩa: - Nhược điểm phanh đĩa khó tránh bụi bẩn đất cát đĩa phanh khơng che đậy kín, bụi bẩn lọt vào khe hở má phanh đĩa phanh ô tô vào chỗ lầy lội làm giảm ma sát đĩa phanh má phanh phanh, phanh hiệu - Má phanh phải chịu ma sát nhiệt độ lớn Phanh đĩa có tiếng kêu rít tiếp xúc đĩa phanh má phanh - Lực phanh nhỏ * Phạm vi sử dụng: Phanh đĩa sử dụng nhiều loại ô tô con, chủ yếu cấu phanh trước Có hai loại cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định giá đỡ di động: - Loại giá đỡ cố định Loại giá đỡ bắt cố định dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe hai đĩa đĩa phanh Trong xi lanh có piston mà đầu ln tì vào má phanh Một đường dầu từ xi lanh dẫn đến hai xi lanh bánh xe (Hình 1.2.7) Hình 1.7: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định - Loại giá đỡ di động Ở loại giá đỡ khơng bắt cố định mà di trượt ngang số chốt bắt cố định dầm cầu Trong giá đỡ di động người ta bố trí xi lanh bánh xe với piston tì vào má phanh Má phanh đối diện gá trực tiếp lên giá đỡ Hình 1.8: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động Phạm vi sử dụng: Phanh đĩa có giá xi lanh di động dùng đa số ô tô du lịch ngày bố trí xi lanh nên tăng diện tích làm cho đĩa phanh, tránh tượng sôi dầu phanh liên tục - Điều chỉnh khe hở má phanh đĩa phanh Trong cấu phanh đĩa, khe hở má phanh đĩa phanh điều chỉnh tự động Dưới phương pháp điều chỉnh biến dạng phớt (vành khăn) làm kín Hình 1.9: điều chỉnh khe hở má phanh đĩa phanh 1: Xi lanh công tác; 2: Vành khăn; 3: Piston Nguyên lý hoạt động: Vành khăn có tác dụng bao kín dầu áp suất cao khoảng piston xi lanh cơng tác Rãnh chứa vành khăn có tiết diện hình thang đáy lớn nằm phần tiếp xúc với piston Khi piston dịch chuyển ma sát piston vành khăn lớn, nên vành khăn bị biến dạng rãnh Khi phanh vành khăn kéo piston vị trí ban đầu hết biến dạng Nếu khe hở má phanh đĩa phanh lớn, biến dạng vành khăn không đủ đảm bảo dịch chuyển piston, vành khăn bị trượt piston Khi phanh piston trở biến dạng vành khăn Do piston nằm vị trí xo với xi lanh d Cơ cấu phanh dừng: Phanh dừng dùng để dừng (đỗ xe) đường đường dốc Nói chung hệ thống phanh sử dụng trường hợp ô tô đứng yên loại đường Về cấu tạo phanh dừng có hai phận cấu phanh dẫn động phanh - Cơ cấu phanh bố trí kết hợp với cấu phanh bánh xe phía sau bố trí trục hộp số - Dẫn động phanh hệ thống phanh dừng hầu hết dẫn động khí bố trí hoạt động lập với dẫn động phanh điều khiển tay, gọi phanh tay Hình 1.10: Sơ đồ bố trí chung cấu phanh dừng 1.1.2.2 Dẫn động phanh a Dẫn động phanh khí: Dẫn động phanh khí gồm hệ thống thanh, đòn bẩy dây cáp Dẫn động khí dùng để điều khiển đồng thời nhiều cấu phanh, khó đảm bảo phanh đồng thời tất bánh xe độ cứng vững dẫn động phanh khơng nhau, khó đảm bảo phân bố lực phanh cần thiết cấu Do đặc điểm nên dẫn động khí khơng sử dụng hệ thống phanh mà sử hệ thống phanh dừng Hình 1.11: Cơ cấu dẫn động phanh khí dây cáp 1: Tay phanh; 2: Thanh dẫn; 3: Con lăn dây cáp; 4: Dây cáp; 5: Trục; 6: Thanh kéo; 7: Thanh cân bằng; 8,9: Dây cáp dẫn động; 10: Gía; 11,13: Mâm phanh; 12: Xi lanh bánh xe - Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lực vào cần điều khiển truyền qua dây cáp dẫn đến đòn cân có tác dụng chia lực dẫn động đến guốc phanh, vị trí cần phanh tay định vị cá hãm - Ưu điểm: Dẫn động phanh khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay đổi phanh làm việc lâu dài (với dẫn động phanh khác khơng có phanh lâu dài áp suất dầu, khí nén…đều bị giảm) - Nhược điểm: Hiệu phanh nhỏ, muốn có lực phanh lớn cần phải lực đạp phanh người lái lớn Mặt khác số lượng khớp nối, gối tựa dẫn động lớn nên hiệu suất dẫn động giảm tổn hao cho ma sát, việc điều chỉnh sử dụng phức tạp - Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cấu phanh dừng (phanh tay) b Dẫn động phanh thủy lực: Ở dẫn động phanh thủy lực lực tác dụng từ bàn đạp truyền đến cấu phanh chất lỏng (chất lỏng coi khơng đàn hồi khí ép) Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực sau Hình 1.12: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực 1: Bánh xe sau; 2;5: Đường ống dẫn dầu ; 3: Bộ điều hòa lực phanh; 4: Bánh xe trước;6: Xy lanh phanh chính; 7: Bộ trợ lực phanh;8: Bàn đạp phanh - Ưu điểm dẫn động phanh dầu: + Có thể bảo đảm phanh đồng thời bánh xe với phân bố lực phanh bánh xe má phanh theo yêu cầu tùy theo kích thước xi lanh cơng tác + Có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất truyền động cao, độ nhạy cao + Có tính thống hóa tốt nghĩa sử dụng nhiều loại ô tô khác mà chỉ cần thay đổi cấu phanh - Nhược điểm dẫn động phanh thủy lực: + Khi cần lực đẩy lên guốc phanh lớn lực đẩy phải cao + Do tỷ số kích thước xi lanh cơng tác xi lanh bị hạn chế, dẫn tới làm tăng lực tác dụng lên bàn đạp + Khi hệ thống có chỗ hư hỏng hệ thống phanh khơng làm việc - Phạm vi sử dụng: Áp dụng xe có tải trọng không lớn - Trong hệ thống dẫn động phanh thủy lực tùy theo sơ đồ mạch dẫn động người ta chia dẫn động dòng dẫn động hai dòng 1.2 Tổng quan hệ thống phanh xe Hyundai HD72 3,5 1.2.1 Giới thiệu thơng số kỹ thuật xe HuynDai HD72(3,5T) Hình 1.13: Tuyến hình xe Huyndai HD72 (3,5 tấn) Bảng 1: Thơng số kỹ thuật xe Huyndai HD 72(3,5T) TT Thông số Thông số chung 1.1 Loại phương tiện 1.2 Nhãn hiệu,số loại a Công thức bánh xe Thông số kích thước 2.1 Kích thước bao (DxRxC) 2.2 Chiều dài sở 2.3 Vết bánh xe (Trước/sau) 2.4 Chiều dài đầu xe 2.5 Chiều dài đuôi xe 2.6 Khoảng sáng gầm xe 2.7 Góc (Trước/sau) Thơng số trọng lượng 3.1 Trọng lượng thân Đơn vị Giá trị Ơ tơ tải HYUNDAI HD72 4x2 mm mm mm mm mm mm Độ KG 6715x2170x2355 3735 1650/1495 1120 1860 235 20/18 3115 -Phân bố lên trục -Phân bố lên trục 3.2 Trọng tải Số người cho phép trở(kể 3.3 người lái) Trọng lượng toàn 3.5 -Phân bố trục -Phân bố trục Hệ thống phanh 4.1 Phanh công tác 4.2 Phanh dừng KG 1730 KG KG 1385 3425 Người 03 (180KG) KG KG KG 6720 2420 4300 Phanh tang trống dẫn động thủy lực, có trợ lực chân khơng Má phanh tang trống tác động lên trục thứ cấp hộp số 1.2.2 Cơ cấu phanh trước: Cơ cấu phanh trước sử dụng cấu phanh dạng tang trống Hình 1.14: Cơ cấu phanh trước xe Huyndai HD72 (3,5 tấn) 1.2.3 Cơ cấu phanh sau: Cơ cấu phanh sau sử dụng cấu phanh dạng tang trống Hình 1.15: Cơ cấu phanh sau xe Huyndai HD72 (3,5 tấn) 1.2.4 Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng xe Huyndai HD72 hệ thống dẫn động thủy lực Hình 1.16: Sơ dồ dẫn động phanh xe Huyndai HD72 (3,5 tấn) ... chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh dự phòng - Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ) b Phân loại theo kết cấu cấu phanh: - Hệ thống phanh với cấu tang trống: + Cơ cấu phanh. .. nén - Hệ thống phanh dẫn động khí nén thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa d Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh: - Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS... cường hóa - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa: + Loại giá đỡ cố định + Loại giá đỡ di động c Theo dẫn động phanh: - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn