Trong mơ hình KFZ- 2004D trạng bị tại phịng thực tâp, dẫn động phanh của hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe là dẫn động phanh thủy lực với xylanh chính loại đơn (xylanh chính một dịng). Xylanh chính đảm nhận chức năng tạo nên áp suất chất lỏng để truyền năng lượng điều khiển từ bàn đạp đến các xylanh cơng tác để điều khiển ép má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
2.5.1. Đặc điểm cấu tạo.
Xylanh chính loại một dịng cĩ cấu tạo như hình vẽ:
• Bình dầu phanh: Được đặt trực tiếp trên xylanh chính, bình dầu phanh nối thơng với khơng gian làm việc của xylanh chính nhờ hai lỗ dẫn dầu (lỗ bù dầu và lỗ cấp dầu). Trên bình dầu phanh cĩ mắt kính đẻ xem mức dầu và vạch chỉ mức dầu phanh.
• Cụm van cấp: Đây là van một chiều, khi áp lực dầu trong khoang cấp lớn van một chiều sẽ mở để cho dầu từ xylanh chính đến bộ thực hiện và xylanh bánh xe.
H. 2- 29: Xylanh chính của hệ thống phanh.
1. Vỏ; 2. Đường dầu tới bộ thực hiện; 3. Bình dầu; 4. Lỗ bù dầu; 5. Lỗ cấp dầu;
6. Cần đẩy;7. Vịng chặn; 8. Cúpen; 9. Píton;10. Phớt cao su 11. Lị xo hồi vị ; 12. Van cấp; 13. Van hồi dầu. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
• Van hồi dầu: Trong hệ thống phanh, van hồi dầu cĩ nhiệm vụ hạn chế dịng chảy ngược, duy trì áp suất dư trong đường ống dẫn dầu khi khơng phanh. Ở cơ cấu phanh đĩa, các tấm ma sát trở về vị trí ban đầu khi thơi phanh nhờ sự biến dạng đàn hồi của các vành khăn bao kín trong xylanh bánh xe nên khi thơi phanh dầu trong đường ống khơng cĩ áp suất dư (áp suất dầu nhỏ hơn hoặc bằng khơng) do đĩ van hồi dầu cĩ các lỗ nhỏ đảm bảo khơng gian làm việc của xylanh chính khi khơng phanh được nối thơng với buồng bù dầu.
2.5.2. Nguyên lý hoạt động.
Khi cĩ lực tác động lên piston, piston cùng phớt cao su dịch chuyển về phía trước sẽ bịt lại lỗ bù, ép lị xo hồi vị làm cho áp suất trong buồng cấp dầu tăng lên, dầu cĩ áp lực sẽ đẩy và chui qua van cấp dầu (van một chiều) để đến xylanh bánh xe, thực hiện quá trình phanh.
Khi thơi tác động, dưới tác dụng của lực lị xo hồi vị sẽ đẩy phớt cao su cùng piston về trở lại duy trì áp suất về trạng thái ban đầu làm cho thể tích buồng cấp dầu lớn nhanh, do đĩ tạo một độ chân khơng trong nĩ, làm cho dầu phanh ở buồng bù dầu (phần khơng gian giữa thân piston và xylanh) theo các lỗ cấp bẻ cong vành mép cao su đi vào buồng cấp dầu làm điền đầy khoảng chân khơng vừa tạo nên. Đến lúc này, dầu từ xylanh bánh xe mới hồi trở lại xylanh chính bằng lực ép của lị xo hồi vị. Vì buồng cấp dầu kín và đã đầy dầu, cho nên lượng dầu này được trở về bình chứa qua lỗ dầu hồi. Kết thúc quá trình phanh.
2.6. CƠ CẤU PHANH.
Trong hệ thống phanh ơ tơ, cơ cấu phanh loại đĩa phanh được sử dụng rất phổ biến đặc biệt trên những xe cĩ vận tốc cao. So với cơ cấu phanh loại trống phanh, cơ cấu phanh loại đĩa phanh cĩ nhiều ưu điểm hơn hẳn:
- Đảm bảo độ ổn định của xe khi phanh do cơ cấu phanh đĩa cho phép ổn định mơ men phanh khi hệ số ma sát thay đổi.
- Luơn tạo ra được lực phanh bằng nhau giữa hai bánh trên cùng một trục, đảm bảo độ cân bằng khi phanh.
- Kết cấu nhỏ gọn nên tổng các chi tiết khơng treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu khi phanh.
- Khả năng thốt nhiệt tốt.
- Dẽ dàng trong sửa chữa và thay thế.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Trong mơ hình KFZ- 2004D cơ cấu phanh sử dụng là cơ cấu phanh loại đĩa phanh dạng calíp động (trượt) cĩ sơ đồ cấu tạo như sau:
a) b)
H. 2- 31: Trạng thái làm việc của bát cao su.
2.6.1. Đĩa phanh.
Trong hệ thống phanh ơtơ, đĩa phanh là chi tiết quay cùng với bánh xe nĩ được gắn chặt vào moay ơ bánh xe bằng các bulong., đĩa phanh cĩ cấu tạo như hình vẽ:
Do đĩa phanh cĩ cấu tạo mặt lắp ghép giữa đĩa phanh- moay ơ bánh xe và bề mặt làm việc của đĩa phanh xa nhau do đĩ hạn chế được nhiệt truyền từ đĩa phanh vào moay ơ, đảm bảo chất lượng bơi trơn các ổ bi. Ngồi ra kết cấu đĩa phanh này cịn cho phép dễ dàng bố trí calíp và xylanh bánh xe.
Trên bề mặt làm việc của đĩa phanh cĩ bố trí các lỗ thốt nhiệt, do đĩ khi phanh nhiệt sinh ra trên đĩa phanh sẽ được truyền nhanh chĩng ra ngồi mơi trường.
Để đảm bảo hiệu quả của quá trình phanh thì chiều dày đĩa phanh phải nằm trong một giới hạn cho phép của nhà chế tạo. Giới hạn này được ghi trực tiếp trên
1 2 3 4 5 6
H. 2- 32: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh
1- Đĩa phanh; 2- Tấm ma sát; 3- Calip; 4- Chốt trượt;5- Piston; 6- Lõ dầu.
đĩa phanh (MINIMUM THICKNESS xx.xx mm). trong quá trình làm việc nếu chiều dày đĩa phanh nhỏ hơn giới hạn này thì ta buộc phải thay thế đĩa phanh khác.
Đĩa phanh được chế tạo từ các loại gang xám hoặc gang cầu, bề mặt làm việc được mài phẳng.
Trên mơ hình của hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe, đĩa phanh được lắp vào moay ơ như sau:
2.6.2. Calíp.
Calíp là một cái giá trên đĩ cĩ gắn tấm ma sát và xylanh bánh xe được đặt trên đĩa phanh. Calíp phải luơn đảm bảo độ cứng vững để cĩ thể truyền được mơ men phanh từ tấm ma sát tới bán trục.
Trong mơ hình của hệ thống phanh chống bĩ cứng, calíp sử dụng là calíp động loại hai piston.
Khi phanh, piston tác động vào tấm ma sát phía bên trong tạo nên áp lực đẩy calíp dịch chuyển vào phía trong do đo làm cho calíp tác động vào tấm ma sát phía ngồi để thực hiện quá trình phanh.
1
2 3
H. 2- 34: Đĩa phanh và moay ơ bánh xe trên mơ hình KFZ- 2004D.
1. Đĩa phanh; 2. Moay ơ; 3. Vành răng cảm biến.
2.6.3. Tấm ma sát.
Tấm ma sát cĩ nhiệm vụ ép chặt đĩa phanh, tạo ra lực ma sát hãm đĩa phanh khi chịu lực tác dụng của piston trong quá trình phanh. Cấu tạo của tấm ma sát được mơ tả như hình vẽ.
Trên tấm ma sát cĩ gắn má phanh, má phanh được làm bằng vật liệu ma sát như Amiăng , Ferado…má phanh liên kết với tấm đỡ bằng đinh tán hoặc keo dán. Tấm ma sát được lắp ở hai bên đĩa phanh nhờ giá cĩ rãnh hướng tâm và định vị bằng chốt dọc trục hoặc bằng các mảnh hãm. Tấm ma sát được lắp từ ngồi vào, tạo điều kiện dễ dàng khi thay thế (khơng cần phải tháo cả cụm calíp ra). Trên tấm đỡ má phanh thường gắn chốt báo hết, khi má phanh quá mịn chốt báo hết sẽ cọ vào đĩa phanh và phát ra tiếng kêu làm cho người lái dễ dàng phát hiện để tiến hành thay thế.
H. 2- 36: Cấu tạo tấm ma sát.
1- Tấm đỡ má phanh; 2- Chốt báo hết; 3- Má phanh; 4- Đinh tán. 1 2 3 4 1 2 3 4 5 a. b.
H. 2- 37: Sự hao mịn của má phanh sau một thời gian làm việc
a. Tấm ma sát khi mới b. Tấm ma sát khi mịn hết 1- Tấm đỡ má phanh; 2- Đinh tán; 3- Má phanh; 4- Chốt báo hết; 5- Đĩa phanh.
2.6.4. Xylanh bánh xe.
Xylanh bánh xe cĩ nhiệm vụ tạo ra áp lực đẩy má phanh ép chặt vào đĩa phanh tạo ra mơ men phanh trong quá trình phanh. Cụm xylanh bánh xe cĩ cấu tạo như hình vẽ.
Trong quá trình phanh, dầu phanh cĩ áp lực từ dẫn động phanh được đưa vào xylanh thơng qua lỗ dẫn dầu (7). Dầu đưa vào xylanh tạo ra áp lực đẩy piston (3) ra ngồi ép má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh bánh xe. Trên vỏ của xylanh cĩ khoan lỗ xả khí, nhằm xả sạch khơng khí khi cần thiết.
Khi thơi phanh do khe hở cho phép của ổ bi bánh xe tạo ra sự rung lắc đĩa phanh theo phương dọc trục, đẩy tấm ma sát và piston chuyển động ngược lại. Trong cơ cấu phanh loại đĩa phanh. khe hở làm việc rất nhỏ (khoảng 0.05- 0.1mm).