CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG.
2.2.2Nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chân không
Trạng thái không đạp phanh.
Van khí được nối với cần điều khiển van và bị kéo sang phải do lò xo hồi van khí. Van điều khiển bị đấy sang trái nhờ lò xo van điều khiển. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển. Vì vậy khí bên ngoài sau khi qua lọc khí bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi. Lúc này van chân không bị tách ra khỏi van điều khiển làm thông giữa buồng áp suất không đổi và buống áp suất thay đổi. Do thông nhau nên áp suất 2 buồng bằng nhau. Kết quả là piston trợ lực bị đẩy sang phải bởi lò xo màng.
Hình 2.7 Trạng thái không đạp phanh Trạng thái đạp phanh
Khi đạp phanh cần điều khiển van đẩy van khí làm nó dịch chuyển sang trái. Van điều khiển bị đẩy ép vào van khí bởi lò xo điều khiển nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Vì vậy đường thông giữa khoang áp suất thay đổi và khoang áp suất không đổi bị đóng kín
lại.
Hình 2.8 Trạng thái đạp phanh
Khi van khí tiếp tục dịch chuyển sang trái nó tách khỏi van điều khiển (vì van điều khiển bị chặn lại đóng khít với van chân không). Vì vậy không khí từ ngoài qua lọc khí đi vào buồng áp suất thay đổi qua lỗ B. Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi làm piston dịch chuyển sang trái. Làm cho lực đẩy cần trợ lực đẩy sang trái và làm tăng lực đẩy của cần đẩy trợ lực vào piston xi lanh chính
Trạng thái giữ chân phanh.
Nếu đạp phanh và dừng bàn đạp ở một vị trí nào đó thì cần điều khiển và van khí sẽ dừng lại nhưng piston vẫn tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển vẫn tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển nhưng di chuyển cùng với piston. Do van điều khiển tiếp dịch chuyển sang trái và tiếp xúc với van khí nên không khí bị ngăn không cho đi vào buồng áp suất thay đổi. Vì vậy piston không dịch chuyển nữa và luôn giữ lực
phanh ở vị trí hiện tại, chính nhờ khả năng này nên bộ trợ lực chân không vẫn đảm bảo được tính chép hình của cơ cấu.
Hình 2.9 Trạng thái giữ chân phanh Trợ lực tối đa:
Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài, và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi là lớn nhất.Điều này tạo ra tác dụng lớn nhất lên piston. Sau đó dù có thêm lực tác động lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ xung chỉ tác dụng lên cần đẩy.
Khi nhả phanh:
Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van và van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi vị van khí và phản lực của xi lanh phanh chính, nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, đóng đường thông khí giữa khí trời và buông áp suất thay đổi. Cùng lúc đó van khí cũng tác động vào van điều khiển làm nén lò xo van điều khiển lại, vì vậy van điều khiển bị tách khỏi van chân không làm thông buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi. Nó cho phép không khí từ buồng áp suất thay đổi sang buồng áp suất không thay đổi làm áp suất của hai buồng trung hòa và không còn chênh lệch nữa và do đó piston trợ lực lại bị đẩy sang phải nhờ lò xo màng và trợ lực về trạng thái không hoạt động.
Khi không có chân không:
Khi bộ cường hóa bị hỏng không có sự chênh áp giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi trợ lực phanh ở trạng thái không hoạt động, piston bị đẩy sang phải nhờ lò xo màng.
Hình 2.10 Trạng thái khi không có chân không
Tuy nhiên khi đạp phanh, cần điều khiển van lại đẩy sang trái và đẩy vào van khí và đẩy cần trợ lực. Vì vậy, lực từ bàn đạp phanh được truyền đến piston xi lanh chính để tạo ra lực phanh. Cùng lúc đó van khí đẩy vào tấm chặn, vì vậy, piston cũng thắng được lực cản lò xo màng để dịch chuyển sang trái. Như vậy, phanh cũng có tác dụng ngay cả khi không có trợ lực chân không tác dụng. Tất nhiên là khi không có cường hóa thì lực phanh chỉ hoàn toàn là do lực của người lái tạo nên do đó khi đạp phanh nặng hơn.