. Bình chứa khí nén, 9 Van, 10 pistô n, 11 thanh dạng ống
7. Lọc khí, 8 Thanh đẩy ,9 Bàn đạp
2.3 Tính toán thiết kế bộ điều hoà lực phanh.
Trong quá trình phanh, có sự phân bố lại tải trọng : tải tác dụng lên cầu trớc tăng, lên cầu sau giảm do có lực quán tính. Gia tốc chậm dần của xe càng lớn thì sự phân bố này càng khác biệt. Do vậy, phải có bộ điều hoà lực phanh để phân bố áp suất dầu vào các xilanh làm việc sao cho phù hợp với trọng lợng bám ở các bánh xe trong quá trình phanh.
2.3.1 Chọn ph ơng án thiết kế.
Ph
ơng án 1: Dùng van hạn chế áp suất:
4 3 2 1 A p1 p2 F
Sơ đồ nguyên lý van hạn chế áp suất 1. ụ hạn chế 3. Phớt
2.piston 4. Bệ tì
p1, p2 : áp suất dầu xilanh chính và ở bánh sau
Nguyên lý hoạt động:
Trạng thái không điều chỉnh, nhờ lực F ( tuỳ thuộc vào trọng lợng tác dụng, thông qua hệ đàn hồi ) piston luôn đợc đẩy mở ra. Khi áp suất tăng đến một giá trị nhất định làm cho piston dịch chuyên rsang trái (do diện tích hai mặt của piston khác nhau) tì lên phớt, đóng kín đờng dầu dẫn đến bánh sau. Do vậy p2 không tăng trong khi p1 vẫn tiếp tục tăng ⇒ bánh xe sau không bị bó cứng.
p2
p1 o
c d
a b
Đồ thị đặc tính điều chỉnh của van hạn chế áp suất Oab : Đờng điều chỉnh khi xe đầy tải Ocd : Đờng điều chỉnh khi xe không tải
- Nâng cao đợc hiệu quả phanh so với khi không lắp bộ điều hoà lực phanh - Kết cấu đơn giản.
- Hiệu quả điều chỉnh không cao, chỉ thích hợp cho xe có đờng đặc tính lí tởng cong nhiều.
Do vậy ta không chọn loại này.
Ph ơng án 2: Dùng bộ điều hoà theo tải kiểu piston- vi sai:
5 1 1 2 3 4 p1 p2
Cấu tạo bộ điều hoà kiểu piston- vi sai
1. Piston 4. Loxo cảm biến tải 2.Phớt 5. Thân bộ điều hoà
3. Loxo
Thân van 5 đợc gắn trên giá xe có loxo cảm biến tải 4 tì vào một đầu của piston. Tuỳ theo mức độ chở tải mà lực tác dụng lên piston nhiều hay ít.
Khi cha hoạt động, loxo 3 đẩy piston 1 lên trên làm 1 không tiếp xúc với phớt nên đờng dầu thông từ xilanh chính ra xilanh bánh sau, lúc này p1 = p2.
Khi áp suất dầu tăng cao, lực do áp suất dầu tác dụng lên đầu A của piston sẽ cân bằng với lực đẩy lên ( lực đẩy của loxo cảm biến tải, của loxo 3, của áp suất dầu tác dụng lên đầu B piston) ⇒ piston tiếp xúc với phớt ngăn không cho dầu ra bánh sau⇒ p2 đợc hạn chế. Sau đó, nếu tiếp tục đạp phanh, áp suất dầu vào p1 tăng làm cân bằng trên bị phá vỡ ⇒ piston mở ra ⇒ p2 tăng lên cho đến khi đạt đợc sự cân bằng mới. Đừơng đặc tính thực tế Đừơng đặc tính lý tửơng a b d c a p1 p2
Đồ thị đặc tính điều chỉnh bộ điều hoà kiểu piston – visai Oab : Đờng điều chỉnh khi xe đầy tải
Ocd : Đờng điều chỉnh khi xe không tải.
- Hiệu quả điều chỉnh cao hơn loại trên, nó có đờng điều chỉnh gần với đờng cong lí tởng hơn.
- Điều chỉnh đợc mọi chế độ tải trọng.
- Thích hợp cho các xe có tải trọng trung bình và lớn.
Ph ơng án 3 : Dùng bộ điều hoà theo gia tốc (DSPV): Cấu tạo bộ điều hoà lực phanh.
1. Phớt T : đờng từ xilanh chính ( có áp suất p1
2. Bi G S : Đờng ra xi lanh công tác ( có áp suất p2 ) 3. Phớt bi A ,B : Piston
4. Van nhánh 5. Loxo
Nguyên lí làm việc:
DSPV đợc gắn trên khung xe, đầu hơi nghiêng lên phía trên một góc khoảng 10 đến 130
Trờng hợp khi xe không tải: Khi đạp phanh, lúc gia tốc của xe đạt đến một gía trị nhất định thì bi 2 lăn về phía trớc, chạm vào phớt bi 3, bịt đờng dầu thông giữa khoang I và khoang II. Vì vậy, p1 tăng, p2 cố định (ứng với đoạn ab trên đồ thị). Khi sự chênh lệch áp suất p1, p2 đạt đến một mức độ nhất định thì van nhánh mở làm cho p2 tăng (ứng với đoạn bx).
Trờng hợp xe có tải : Khi đạp phanh, do lực quán tính của xe lớn hơn so với khi không tải nên áp suất p1 cũng lớn hơn vì thời gian đạt đến sự giảm tốc định tr- ớc dài hơn. áp suất này tác dụng lên piston A, B thắng lực loxo 5 đẩy A, B về bên phải. Khi sự giảm tốc của xe đạt đến giá trị nhất định, bi 2 lăn về phía trớc bịt đờng dầu giữa khoang I và II, do vậy p1 tăng trong khi cửa khoang I, II bịt kín nên
piston A, B bị đẩy về phía trớc làm p2 tăng (đoạn de). Sau khi A, B trở về vị trí ban đầu thì p2 không tăng trong khi p1 vẫn tiếp tục tăng (đoạn ec). Khi sự chênh lệch áp suất p1, p2 đạt giá trị nhất định thì van nhánh 4 mở làm p2 tăng và p1 = p2 (đoạn cx).
Đừơng đặc tính thực tế Đừơng đặc tính lý tửơng d b c a a p1 p2 b e
Đồ thị đặc tính điều chỉnh bộ điều hoà theo gia tốc Oabcx : Đờng điều chỉnh khi xe không tải
Odecx : Đờng đặc tính điều chỉnh khi xe không tải
Ưu- nhợc điểm:
- Bộ điều hoà lực phanh theo gia tốc tuy có kết cấu phức tạp nhng cho đờng đặc tính đièu chỉnh sát với đờng đặc tính lí tởng nên hiệu quả phanh đạt đợc khá cao. - Đờng đặc tính điều chỉnh khi xe không tải có đoạn ab không sát lắm so với đờng lí tởng nhng khi không tải thì yều cầu momen phanh không cao nên vẫn đảm bảo phanh xe.
* Kết luận: Căn cứ vào u, nhợc điểm của các bộ điều hoà lực phanh tren và kết hợp với đờng đặc tính lí tởng đã xây dựng đợc ta chọn loại điều hoà lực phanh theo gia tốc để lắp cho xe.
Tính toán thiết kế bộ điều hoà lực phanh theo gia tốc