Nguyên lý hoạt động của dẫn động thuỷ lực:
Khi không phanh: Lò xo hồi vị kéo về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác dụng vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào piston nằm trong xi lanh 2, ép dầu trong xi lanh chính 2 đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao (khoảng 58 MPa) sẽ tác dụng vào các piston ở xi lanh bánh xe ở cầu trước và cả cầu sau. Các piston này ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, dầu bị mất áp suất và được hồi về bình chứa. Dưới tác dụng đàn hồi của cuppen nó sẽ làm cho piston bánh xe bị kéo ra và làm má phanh tách ra khỏi đĩa phanh.
Sự làm việc của dẫn động phanh thuỷ lực dựa trên quy luật thuỷ tĩnh. Áp suất trong sơ đồ dẫn động được truyền đến các xi lanh phanh bánh xe là như nhau, khi đó lực đẩy lên piston sẽ phụ thuộc vào piston xi lanh công tác. Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh, và tất nhiên là lực tác dụng lên piston xi lanh phanh chính, áp suất trong dẫn động và lực đẩy lên má phanh sẽ tăng lên. Do vậy dẫn động phanh thuỷ lực bảo đảm được sự làm việc đồng thời của cơ cấu phanh đĩa, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên má phanh ở cơ cấu phanh đĩa.
Hình 2.10. Hệ thống phanh dẫn động thủy lực, trợ lực chân không 1.Bầu trợ lực phanh; 2. Xi lanh phanh chính; 3. Bộ điều hòa lực phanh; 4,5. Đường dầu dẫn đến bánh trước; 6,7. Đường dầu dẫn đến bánh sau.
Xi lanh phanh chính
Ở trạng thái ban đầu, hai piston đều nằm ở vị trí tận cùng bên phải, các lỗ bù dầu 3,5 và nạp dầu 4,6 của cả hai piston đều thông với các khoang trước và sau của mỗi piston.
Khi đạp phanh: Dưới tác dụng của bàn đạp phanh, đẩy cần đẩy vào hốc piston 16 dịch sang phải, các cuppen bịt đường dẫn dầu thông giữa khoang xy lanh và bình chứa. Piston bị đẩy tiếp, làm tăng áp suất dầu bên trong xy lanh . Áp suất này theo nhánh thứ nhất tác dụng lên các xi lanh bánh xe . Mặt khác do áp suất dầu tác tác động lên piston thứ cấp 10, dịch chuyển sang phải, ép dầu theo nhanh thứ 2 tác dụng lên các xi lanh bánh xe.
Khi nhả bàn đạp phanh, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị piston 16,10 trong xi lanh chính, các piston 10,16 được trở về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh bánh xe được hồi về các khoang của xi lanh thúc quá trình phanh.
Hình 2.11. Cấu tạo xilanh phanh chính
1. Cần đẩy; 2. Vòng khóa; 3. Cửa bù khoang I; 4. Cửa vào khoang I; 5. Cửa bù khoang II; 6.Cửa vào khoang II; 7. Lò xo hồi vị piston thứ cấp; 8. Vỏ xi lanh phanh chính; 9,11,13. Các cuppen; 10. Piston thứ cấp; 12. Lò xo hồi vị piston sơ cấp; 14. Vòng đệm thủy lực; 15. Vòng chắn bụi; 16. Piston sơ cấp.
Nếu bị hở một dòng, hệ thống vẫn còn khả năng phanh ở dòng còn lại. Khi dòng dầu nối với khoang I bị mất áp suất, piston 16 dịch chuyển dưới tác dụng của lực bàn đạp cho đến khi tỳ vào piston 10, tiếp tục đẩy piston 10 dịch chuyển . Dầu ở khoang II vẫn tiếp tục tăng áp suất và dẫn đến các xi lanh bánh xe của dòng này để thực hiện phanh . Ngược lại, nếu dùng dầu nối với khoang II bị mất áp suất, piston 10 được piston 16 và lò xo 12 đẩy chạy tự do sang trái . Đuôi piston 10 bị chặn bởi thân xi lanh tạo nên điểm tựa cổ định, piston 16 tiếp tục dịch chuyển và nén dầu ở khoang I cấp cho các xi lanh bánh xe.
Như vậy sự phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe trên dòng không sự cố, tuy nhiên hiệu bù.
Bầu trợ lực chân không
Hình 2.12. Bầu trợ lực chân không
1. Thân xi lanh; 2. Lò xo piston thứ cấp; 3. Vành tựa lò xo; 4. Phớt; 5. Chốt hạn chế; 6. Piston thứ cấp; 7. Phớt thân van; 8. Lò xo; 9. Vành tựa lò xo; 10. Phớt; 11. Piston sơ cấp; 12. Phanh hám; 13. Vành tựa lò xo; 14. Lò xo màng trợ lực; 15. Thân trước trợ lực; 16. Màng trợ lực; 17. Địa đỡ màng; 18. Thân sau trợ lực; 19. Tấm thép van hãm; 20. Bulông M12; 21. Phớt thân trợ lực; 22. Vành đỡ lò xo; 23. Lò xo hồi van khí; 24. Võ bọc; 25.Lọc khí; 26. Cần đẩy; 27. Van điều khiển; 28. Lò xo van điều khiển; 29. Van khí; 30. Đĩa phản lực; 31. Van chân không; 32.Thanh đẩy trợ lực; 33.Ống dẫn khí; 34.Ống nối; 35.Phớt thân; 36.Ống dẫn dầu; 37.Cửa bù; 38.Cửa hồi dầu.
Nguyên lý làm việc:
Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi của van không khí kéo về bên phải. Van điều chỉnh bị lò xo đẩy sang bên trái tiếp xúc với van không khí. Do đó, không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào được buồng áp suất biến đổi. Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách khỏi van điều chỉnh tạo ra một lối thông giữa buồng A và lỗ B. Vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi nên cũng có chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
- Khi đạp phanh
Khi bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy không khí làm nó dịch chuyển sang bên trái.
Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa buồng A và B. Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E (sau khi qua lưới lọc không khí).
Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho piston dịch chuyển sang bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.
- Trạng thái giữ phanh
Nếu đạp bàn phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng piston vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo piston.
Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi nên áp suất trong buồng biến đổi vẫn ổn định. Do đó, có một độ chênh áp suất
không thay đổi giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi. Vì vậy, piston ngừng dịch chuyển và duy trì lực phanh này.
- Trợ lực tối đa
Nếu 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 giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi là lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hoá lớn nhất lên piston. Sau đó dù có thêm lực tác dụng lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ sung chỉ tác dụng lên cần đẩy bộ trợ lực và truyền đến xilanh chính.
- Khi không có chân không
Nếu vì lý do nào đó, chân không không tác động vào bộ trợ lực phanh, sẽ không có sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì cả hai sẽ được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off” (ngắt), piston được lò xo màng ngăn đẩy về bên phải.
Tuy nhiên, khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van tiến về bên trái và đẩy van không khí, đĩa phản hồi và cần đẩy bộ trợ lực. Điều này làm cho piston của xilanh chính tác động lực phanh lên phanh. Đồng thời van không khí đẩy vào chốt chặn van lắp trong thân van. Do đó, các phanh vẫn duy trì hoạt động kể cả khi không có chân không tác động vào bộ trợ lực phanh. Tuy nhiên, vì bộ trợ lực phanh không làm việc nên sẽ cảm thấy bàn đạp phanh “nặng”.
CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG, KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH