1. Piston số 1; 2. Piston số 2; 3. Piston tiếp xúc với vách
Vì áp suất thủy lực không được tạo ra ở phái trước, piston số 2 dịch chuyển ra phía trước cho đến khi nó tiếp xúc với vách ở đầu cuối của xylanh chính.
Khi piston số 1 bị đẩy tiếp về bên trái, áp suất thủy lực ở phía sau xylanh chính tăng làm cho hai trong các phanh bị tác động bằng lực từ phía sau của xylanh chính.
3.3.2. Bầu trợ lực phanh
Trợ lực phanh được dùng là loại trợ lực chân không. Nó là bộ phận rất quan trọng, giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu quả phanh vẫn cao. Trong bầu trợ lực có các piston và van dùng để điều khiển sự làm việc của hệ thống trợ lực và đảm bảo sự tỉ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Hình 3. 14. Bầu trợ lực.
1. Màng; 2. Van không khí; 3. Van chân không; 4. Cần đẩy; 5. Phần tử lọc; 6. Thân van; 7. Vòng cao su; 8. Vỏ
Nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chân không
Bầu trợ lực chân không có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 1 (hoặc màng). Van chân không 3, làm nhiệm vụ: Nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 2, làm nhiệm vụ: cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh. Vòng cao su 7 là cơ cấu tỷ lệ: Làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ qua van một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không.
Khi nhả phanh: van chân không 3 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân không.
Khi phanh: người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 4 dịch chuyển sang phải làm van chân không 3 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 2 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 5 đi vào khoang
5 7 8 4 6 3 2 1
A. Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Khi lực tác dụng lên piston 1 tăng thì biến dạng của vòng cao su 7 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 4, làm cho van không khí 2 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 4 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 2 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Ðộ chênh áp tăng lên, vòng cao su 7 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 4, làm cho van không khí 2 đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
3.3.3. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc dựa trên nguyên lý ma sát. Trong quá trình phanh, động năng của ô tô sẽ biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường bên ngoài.
Hệ thống phanh trước và sau của xe Toyota Corolla Altis 2.0 đều là phanh đĩa điều khiển bằng thủy lực có trợ lực chân không và có trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS.
- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau. - Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4
- Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang. Đĩa đặc có chiều dày 8 ÷ 13 mm. Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16 ÷ 25 mm. Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát bằng gang xám.
- Má kẹp: Được đúc bằng gang rèn.
- Xylanh thuỷ lực: Được đúc bằng hợp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xylanh được mạ một lớp crôm. Khi xylanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với guốc phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim.
- Các thân má phanh: Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá. - Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích ma sát
khoảng 12÷ 16% diện tích bề mặt đĩa nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.
- Cơ cấu ép: Ép bằng xylanh thủy lực (xylanh bánh xe). Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực còn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng. Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm. a. Cơ cấu phanh trước
Thông số kỹ thuật và kết cấu: + Kích thước của đĩa phanh
+ Đường kính ngoài * chiều dày: 241 * 26 [mm] + Bề dày má phanh: 10 [mm]
+ Đường kính xilanh lực : 60,3 [mm] + Điều chỉnh khe hở tự động