3.2 .1Cơ cấu phanh tang trống
3.2.2 Cơ cấu phanh đĩa
Phanh đĩa thường được sử dụng phổ biến trên các xe có vận tốc cao, đặc biệt hay
gặp ở cầu trước. Phanh đĩa ngày nay được sử dụng rộng dãi cho cả cầu trước và cầu sau vì nó mang nhiều ưu điểm:
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, tổng khối lượng các chi tiết không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và bám đường của xe.
- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng. - Dễ dàng trong sủa chữa và thay thế tấm ma sát.
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi, điều này gúp cho các bánh xe làm việc ổn định nhất là ở tốc độ cao.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh.
Tuy có nhiều ưu điểm hơn so với cơ cấu phanh kiểu tang trống nhưng cơ cấu phanh đĩa vẫn tồn tại nhược điểm là cơ cấu phanh khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì phanh đĩa không che chắn kín hoàn toàn do vậy ở các xe có tính việt dã cao không dùng cơ cấu loại này.
Nguyên lý hoạt động: Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn
dầu phanh từ xilanh chính làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên rôto phanh đĩa làm cho bãnh xe dừng lại. Trong quá trình phanh do má phanh và rôto phanh ma sát phát sinh nhiệt nhưng do rôto phanh và thân phanh để hở nên nhiệt dễ dàng triệt tiêu.
Phân loại càng phanh đĩa 1. Má phanh. 2. Giá đỡ xilanh. 3. Bu lông. 4. Vít xả. 5. Giá đỡ má phanh 6. Lò xo chống rít
Hình 3.6: Cấu tạo phanh đĩa
1 2 4 5 3 6 5 1 2 4 3
28
Loại càng phanh cố định: gồm hai xilanh công tác đặt hai bên, số xilanh có thể là
bốn đặt đối xứng nhau hoặc ba xilanh trong đó hai xilanh bé một bên và một xilanh lớn một bên.
Loại càng phanh di động: sử dụng một xilanh, giá đỡ xilanh được di động trên trục dẫn
hướng. Khi phanh má phanh bị đẩy càng phanh trượt theo chiều ngược lại và đẩy rôto phanh từ cả hai bên. Cấu tạo bao gồm:
Các loại đĩa phanh: Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh tạo ra bề mặt ma sát với má
phanh và được làm bằng thép đúc. Tùy theo điều kiện sử dụng của từng xe mà ta có các loại đĩa phanh khác nhau:
Má phanh: Hầu hết các má phanh có lưng đỡ là một tấm đệm phẳng bằng kim loại.
Các má phanh của loại cố định và má phanh phía trong của của loại di động thường được thiết kế để giảm khe hở giữa các mặt tiếp giáp. Khe hở chỉ vừa đủ cho sự chuyển động khi phanh hoặc nhả.
Má phanh ở phanh đĩa cơ bản giống má phanh ở phanh tang trống. Thông thường, ở các xe dẫn động bằng bánh trước thì má phanh có trộn bột kim loại để tăng nhiệt độ làm việc. Má phanh được gắn với lưng đế bằng cách tán rivê, dán hoặc kết dính bằng cách
1. Má phanh. 2. Càng phanh cố định. 3. Piston phanh. 4. Đĩa phanh. Hình 3.7 Càng phanh cố định 1. Đĩa phanh. 2. Càng phanh. 3. Dầu phanh. 4. Piston phanh. 5. Má phanh di động. 6. Má phanh cố định. 7. Giá dẫn hướng. Hình 3.8: Càng phanh di động
29 đúc. Bề mặt các má phanh phẳng, đầu trước má phanh theo chiều quay rô to hay còn gọi là đầu dẫn hướng sẽ luôn nóng hơn đầu bên kia, vì thế sẽ mòn nhanh hơn
3.3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và biện pháp sữa chữa của cơ cấu phanh 3.3.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng
a) Chảy dầu phanh
* Nguyên nhân.
- Các chi tiết của tổng phanh,xi-lanh con ở bánh xe bị hỏng, độ kín khít không tốt. Các đường ống dầu bị nứt,các giắc co đâu bị hỏng ren hoặc bắt không chặt.
* Tác hại
Gây lãng phí dầu, phanh không an toàn,không an toàn cho người và phương tiện khi vận hành.
b) Phanh bó. * Nguyên nhân
- Không có hành trình tự do ớ bàn đạp phanh, khe hở giữa má phanh và tang trống quá nhỏ hoặc không có.
- Lò kéo má phanh hồi vị quá yếu hoặc gẫy.
- Lò xo tổng bơm yếu, lỗ cân bằng trên tổng bị tắc.
- Pít-tông, xi-lanh ở bánh xe bị bó kẹt do bẩn, các cúp-pen trương lên nở ra. * Tác hại.
- Xe không phát huy được tốc độ, tiêu hai nhiều nhiên liệu. - Làm hỏng má phanh và trống phanh.
c) Phanh không ăn.
- Hành trình tự do của bàn đạp phanh quá lớn. - Thiếu dầu phanh.
- Có không khí trong hệ thống phanh. - Cúp- pen xi - lanh chính quá mòn.
- Khe hở giữa tang trống và má phanh quá lớn - Thiếu dầu phanh
- Có khí trong hệ thống phanh - Cúp-pen Xi-lanh chính quá mòn
- Khe hở giữa tang trống và má phanh quá lớn - Má phanh dính dầu mỡ
- Chảy dầu, thủng đường ống
30 - Biểu hiện khi phanh xe lệch về quay vòng
- Khe hở giữa má phanh và tang trống ở các bánh xe không đều nhau. - Một trong những má phanh bị dính dầu mỡ.
- Không đảm bảo cho xe hoạt động.
3.3.2 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng sữa chữa dẫn động phanh dầu
a) Cơ cấu hãm bánh xe.
* Những sai hỏng.
- Các chi tiết trong xi-lanh con bị hỏng tương tự như tổng bơm.
- Các má phanh mòn, nhô đinh tán, nứt,dính dầu mỡ, các đinh tán lỏng. - Lò xo kéo phanh bị gãy, yếu.
- Trục lệch tâm, cam lệch tâm, mòn. - Tang trống ô van, mòn côn.
* Nguyên nhân.
- Do ma sát giữa má phanh và tang trống
- Do sử dụng lâu ngày, vật liệu bị mòn, lực phanh tác động đột ngột nhiều lần. * Sữa chữa.
- Má phanh, tang trống bị dính dầu mỡ, độ sâu đinh tán nằm trong giới hạn cho phép. Rữa sạch bằng xăng (không dùng dầu điêzen) rồi dùng vải ráp đánh bóng bóng tang trống phải đạt độ bóng 6 , nếu mòn quá 0,5mm thì thay thế.
- Má phanh mòn, nhô đinh tán thì thay cái mới.
3.3.3. Điều chỉnh hệ thống phanh dầu.
a)Kiểm và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh.
Tiến hành kiểm tra như của ly hợp.
b) Kiểm tra điều chỉnh má phanh và trống phanh.
- Tiến hành kiểm tra các khe hở giữa má phanh và tang trống phanh của từng má phanh. Vị trí kiểm tra cách đầu má phanh từ 20 - 30mm.
- Kiểm tra: Dùng thước căn lá, xoay lỗ kiểm tra phanh đến từng vị trí của các má phanh.
- Dùng thước lá kiểm tra từng vị trí nấu thấy nhẹ nhành là được. + Khe hở phía trên 0,25mm.
+ Khe hởp phía dưới 0,15mm.
Trường hợp không có lỗ kiểm tra theo kinh nghiệm, bằng cách điều chỉnh từng má cho bắt đầu tiếp xúc với tang trống, khi quay nếu thấy tiếng sạt thì dừng lại. Quay ngược cam lệch tâm nếu điều chỉnh khe hở phía dưới, một ít vừa xoay vừa quay tang trống phanh . Khi nào không thấy cọ sạt nữa là được (lưu ý phải quay từ từ).
31
3.3 Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu phanh dầu
Bài tập ứng dụng: Bảo dưỡng cơ cấu phanh xe PEUGOT
3.3.1 Công tác chuẩn bi
- Dụng cụ: Xe dụng cụ, kích thuỷ lực, và các vật dụng cần thiết khác - Thiết bị: Xe PEUGOT
- Vật tư: Xăng , dẻ lau , giấy nhám, dao cạo ,mỡ
3.3.2 Trình tự thực hiện a) Trình tự tháo a) Trình tự tháo
TT Nội dung Dụng cụ Phương pháp thao tác Yêu cầu kỹ thuật
Lưu ý
1 Tháo tuy ô dầu đến xi lanh bánh xe
Cà lê 10- 12
Nới lỏng đai ốc bắt tuy ô, khi lỏng dùng tay vặn ra Dùng đúng dụng cụ Không làm xoắn tuy ô
2 Tháo bánh xe Tuýp khẩu chuyên dùng
Nới lỏng đều các ốc ngược chiều quay bánh xe Dùng đúng dụng cụ Nới lỏng các ốc rồi mới kích bánh xe. Kích nổi khoảng 2cm 3 Tháo trống phanh Tuốc vít dẹt
Nới đều 2 vít côn Dùng đúng dụng cụ 4 Tháo 2 guốc
phanh
Moóc kéo lò xo
Luồn moóc vào lò xo, lựa chọn tư thế chắc chắn, dùng một chân tỳ vào guốc làm điểm tựa để kéo lò xo Dùng đúng dụng cụ, làm đúng chỉ dẫn Moóc nên chọn dài để kéo cho nhẹ tay 5 Tháo xi lanh ra khỏi mâm phanh Chòng 14 - 17 Nới đều Dùng đúng dụng cụ
6 Tháo chi tiết trong xi lanh
Cần đẩy Quan sát vị
trí, chiều hướng lắp chi tiết
32 7 Tháo chốt hãm
bánh răng, tháo cơ cấu điều chỉnh ra khỏi mâm phanh Chòng 14 - 17 Nới đều Dùng đúng dụng cụ
8 Tháo ròi chi tiết cơ cấu điều chỉnh
1 ốc ren trái và 1 ren phải
b) Làm sạch chi tiết
Dùng xăng hoặc nước xà phòng rửa rạch bề mặt các chi tiết, đặc biệt làm sạch bề mặt má phanh và trống phanh, lưu ý bề mặt làm việc của xi lanh bánh xe và piston không để xây xát và dính bụi bẩn. Dùng giấy nhám đánh qua bề mặt trong của trống phanh. Sắp xếp gọn các chi tiết
c) Trình tự lắp
Trình tự các bước lắp ngược lại với lúc tháo, tuy nhiên cần lưu ý các vấn đề sau:
TT
Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Lưu ý
I- Lắp chi tiết
1 Lắp xi lanh Gá chặt trên mâm phanh, xi lanh sạch và đảm bảo kín khít
Tra một lớp dầu vào xi lanh. Siết chặt bulông bắt xi lanh, lắp 2 cúp pen quay chiều lỏm vào nhau
2 Lắp cơ cấu điều chỉnh
Gá chặt trên mâm phanh Lắp đúng chiều
3 Lắp guốc phanh Bề mặt má phanh phải khô nhám
Gá guốc phanh vào vị trí, lắp 2 lò xo dưới trước. Khi lắp lò xo dùng 1 thanh tròn đầu mài nhọn luồn vào lò xo và để tựa vào lổ trên xương phanh, kéo căng để lò xo trượt vào lổ. Chú ý lò xo bật vào người
4 Lắp trống phanh Siết chặt đinh vít côn. Bề mặt trống phải tròn và
Xoay trục ren ở cơ cấu điều chỉnh để hạ guốc phanh xuống
33
khô nhám thấp nhất
3.3.3 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách phòng ngừa
Trong quá trình tháo lắp thường xảy ra một số các dạng hỏng cơ bản sau:
TT Các sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
I- Lắp xi lanh và cơ cấu hãm 1 Lựa chọn và sử dụng dụng
cụ không chính xác. Nới siết các mối ghép ren không đúng quy cách
Không tuân theo hướng dẫn, tuỳ tiện và cẩu thả
Quan sát kỹ và làm theo chỉ dẫn
2 Tháo lắp sai bước và thừa chi tiết hoặc chi tiết không đúng vị trí
Không theo hướng dẫn, không quan sát khi tháo hoặc không kiểm tra sau mổi công đoạn lắp
Xem và nghiên cứu kỹ. Xác định rỏ chức năng và kết cấu lắp ghép chi tiết
3 Thao tác lúng túng, bất cẩn, làm rơi dụng cụ và chi tiết
Không theo chỉ dẫn, mất tập trung
Làm cẩn thận, xem xét và sửa sai các thao động tác
4 Để lẩn lộn các chi tiết, không coi trọng bề mặt làm việc của chi tiết máy. Lựa chọn vị trí thực hiện không khoa học
Không theo chỉ dẫn, chủ quan
Nghiên cứu và xác định rỏ tầm quan trọng các chi tiết máy. Cẩn thận và sắp xếp gọn chi tiết
5 Lắp ngược chiều cúp pen trong xi lanh
Do không quan sát, không theo chỉ dẫn
Quan sát và lắp lại
6 Không lắp được guốc phanh
Thao tác không chuẩn xác, bất cẩn
Thực hiện theo chỉ dẫn
7 Lắp không được trống phanh
Do chưa hạ thấp guốc phanh
Xoay bánh răng trong cơ cấu điều chỉnh II- Lắp bánh xe
1 Nâng và ráp vào vị trí rất khó khăn
Do thao tác không chuẩn xác
Cẩn thận và làm đúng chỉ dẫn
2 Lắp quay chiều mặt côn các ốc ra ngoài
Do không quan sát Quan sát và lắp lại
Bài 4 BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH ABS 3.1 Nhiệm vụ , yêu cầu của hệ thống ABS
34
a) Nhiệm vụ
Cơ sở lý thuyết về ABS.
Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô men ma sát còn gọi là mô men phanh Mp nhằm hãm bánh xe lại. Lúc đó ở bánh xe xuất hiện phản lực tiếp tuyến Pp ngược chiều với chiều chuyển động của ôtô.Phản lực tiếp tuyến này được gọi là lực phanh Pp nó được xác định theo biểu thức:
Zb Pp Mjb Gb Mf Mp v Pξ rb
Hình 4.1 Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh Trong đó:
MP: Mô men phanh tác dụng lên bánh xe
pp: Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với đường. rb: Bán kính làm việc của bánh xe
Lực phanh lớn nhất Ppmax bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường:
Ppmax = P = Zb. = Gb.
Trong đó:
Ppmax: lực phanh lớn nhất có thể sinh ra từ khả năng bám của xe với mặt đường.
P: Lực bám giữa bánh xe với mặt đường. Zb: Phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe. Gb : Trọng lượng tác dụng lên bánh xe.
b p p r M P =
35
: Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.
Thực tế hệ số bám của bánh xe so với mặt đường ngoài việc phụ thuộc vào điều kiện đường xá và tình trạng mặt đường nó còn phụ thuộc khá nhiều vào độ trượt tương đối giữa bánh xe với mặt đường trong quá trình phanh được thể hiên như đồ thị dưới đây.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 20 40 60 80 100 λ,% φx φy φxmax φx φy λ0
Hình 4.2 Sự thay đổi hệ số bám dọc xvà hệ số bám ngang ytheo độ trượt tương đối khi phanh
Độ trượt tương đối được xác định theo biểu thức:
Trong đó:
v: là vận tốc ô tô
b: vận tốc góc của bánh xe đang phanh
Hệ số bám dọc được hiểu là tỷ số của lực phanh tiếp tuyến Pp trên tải trọng Gb tác dụng lên bánh xe: x b P G P =
Như vậy thì hệ số bám bằng không khi lực phanh tiếp tuyến bằng không nghĩa là lúc đó chưa phanh. Từ đồ thị trên có thể rút ra một số nhận xét:
Hệ số bám dọc đạt giá trị cực đạiMaxở giá trị độ trượt đạt tối ưu0.Thực nghiệm chứng tỏ rằng ứng với các loại đường khác nhau thì giá trị0thường nằm chung trong giới hạn từ (10-30%), ở giá trị tối ưu0này, không những đảm bảo hệ số bám dọcxcó giá trị cực đại mà hệ số bám ngang ycũng có giá trị khá cao.
Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe quanh giá trị 0
(0nằm trong giới hạn từ (8 – 35%). Thì sẽ đạt được lực phanh cực đại, nghĩa là hiệu
v r
v b. b
36 quả phanh và tính ổn định của ôtô khi phanh là tốt nhất, đồng thời tính dẫn hướng của ôtô khi phanh cũng đạt giá trị khá cao.
Để giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe quanh giá trị0thì hệ thống phanh cũ không đảm nhận được vai trò này mà phải thiết kế bổ xung thêm vào hệ thống phanh một cơ cấu mới là cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh.
Nhiệm vụ cơ bản của cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh là giữ cho các bánh xe trong quá trình phanh ở độ trượt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị0.Như vậy sẽ bảo đảm hiệu quả phanh, tính ổn định của ôtô khi phanh và tính dẫn hướng của ôtô khi phanh là tốt nhất.
b) Hệ thống phanh với cơ cấu chống bó cứng (ABS).
ECU: Bộ phận này xác định mức trượt giữa bánh xe và mặt đường dựa vào các tín
hiệu từ các cảm biến và điều khiển bộ chấp hành phanh.
Hình 4.4: ECU điều khiển Hình 4.3 Sơ đồ các cụm chức năng cơ cấu ABS
37
Bộ chấp hành ABS: Bộ chấp hành