CHƢƠNG II :THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH
2.6 Thiết kế bộ điều hoà lực phanh
2.6.1 Cỏc phƣơng ỏn bố trớ bộ điều hoà lực phanh
Phƣơng ỏn 1 :
Điều hoà lực phanh bằng van hạn chế ỏp suất:
Sơ đồ nguyờn lý điều hoà lực phanh bằng van hạn chế ỏp suất
1. ụ hạn chế 3. Phớt 2. piston 4. Bệ tỡ
p1, p2 : ỏp suất dầu xilanh chớnh và ở bỏnh sau
Nguyờn lý hoạt động:
Trạng thỏi khụng điều chỉnh, nhờ lực F (tuỳ thuộc vào trọng lƣợng tỏc dụng, thụng qua hệ đàn hồi) piston luụn đƣợc đẩy mở ra. Lực đàn hồi này phụ thuộc vào khoảng cỏch giữa cầu xe và sàn xe (cú nghĩa là phụ thuộc vào trọng lƣợng tỏc dụng). Khi ỏp suất tăng đến một giỏ trị nhất định làm cho piston dịch chuyển sang trỏi (do diện tớch hai mặt của piston khỏc nhau) tỡ lờn phớt, đúng kớn đƣờng dầu dẫn đến bỏnh sau. Do vậy p2 khụng tăng trong khi p1 vẫn tiếp tục tăng nờn bỏnh xe sau khụng bị bú cứng.
Khi ỏp suất ở xi lanh phanh chớnh (p1) càng tăng thỡ van càng đúng chặt, vỡ vậy họ đƣờng đặc tớnh làm việc của van giảm ỏp là những đƣờng nằm ngang song song với trục p1.
a b d c p2 0 p1
Đồ thị đặc tớnh điều chỉnh của van hạn chế ỏp suất Oab : Đƣờng điều chỉnh khi xe đầy tải Ocd : Đƣờng điều chỉnh khi xe khụng tải
Ưu- nhược điểm:
- Nõng cao đƣợc hiệu quả phanh so với khi khụng lắp bộ điều hoà lực phanh - Kết cấu đơn giản.
- Hiệu quả điều chỉnh khụng cao, chỉ thớch hợp cho xe cú đƣờng đặc tớnh lớ tƣởng cong nhiều. Hiệu quả của phanh sẽ kộm khi đi trờn đƣờng cú độ lồi lừm và nhiều ổ gà.
- ỏp suất trong xi lanh làm việc của cỏc cơ cấu phanh ở cầu sau đƣợc hạn chế tuỳ theo tải trọng tỏc dụng lờn cầu sau, tải trọng này thể hiện qua lực đàn hồi của lũ xo tỏc dụng lờn cỏc van, do đú ứng với mỗi tải trọng khỏc nhau sẽ cho lực lũ xo khỏc nhau.
1
p2
p1 2
3 4
Phƣơng ỏn 2: Dựng bộ điều hoà theo tải kiểu piston- vi sai:
5
Hỡnh 2.6 Cấu tạo bộ điều hoà kiểu piston- vi sai
1. Piston 4. Lũ xo cảm biến tải 2. Phớt 5. Thõn bộ điều hoà 3. Lũ xo
p1, p2 : ỏp suất dầu ở xilanh chớnh và xilanh bỏnh xe sau
Nguyờn lý hoạt động:
Thõn van 5 đƣợc gắn trờn giỏ xe cú lũ xo cảm biến tải 4 tỡ vào một đầu của piston. Tuỳ theo mức độ chở tải mà lực tỏc dụng lờn piston nhiều hay ớt.
Khi chƣa hoạt động, lũ xo 3 đẩy piston 1 lờn trờn làm 1 khụng tiếp xỳc với phớt nờn đƣờng dầu thụng từ xilanh chớnh ra xilanh bỏnh sau, lỳc này p1 = p2.
Khi ỏp suất dầu tăng cao, lực do ỏp suất dầu tỏc dụng lờn đầu trờn của piston sẽ cõn bằng với lực đẩy lờn ( lực đẩy của lũ xo cảm biến tải, của lũ xo 3, của ỏp suất dầu tỏc dụng lờn đầu dƣới của piston) nờn piston tiếp xỳc với phớt ngăn khụng cho dầu ra bỏnh sau do đú p2 đƣợc hạn chế. Sau đú, nếu tiếp tục đạp phanh, ỏp suất dầu vào p1 tăng làm cõn bằng trờn bị phỏ vỡ khi đú piston mở ra và p2 lại tăng lờn cho đến khi đạt đƣợc sự cõn bằng mới.
2 p P (KG/cm2) a đuờng đặc tính lý tuởng Gđ b G0 d c đuờng đặc tính điều chỉnh 0
Đồ thị đặc tớnh điều chỉnh bộ điều hoà kiểu piston – vi sai Oab : Đƣờng điều chỉnh khi xe đầy tải
Ocd : Đƣờng điều chỉnh khi xe khụng tải.
Ưu- nhược điểm:
P1 (KG/cm2)
- Hiệu quả điều chỉnh cao hơn loại trờn, nú cú đƣờng điều chỉnh gần với đƣờng cong lớ tƣởng hơn.
- Điều chỉnh đƣợc mọi chế độ tải trọng từ khụng tải đến đầy tải và quỏ tải. - Thớch hợp cho cỏc xe cú tải trọng trung bỡnh và lớn.
Phƣơng ỏn 3 : Dựng bộ điều hoà theo gia tốc (DSPV):
Cấu tạo bộ điều hoà lực phanh.
1 ra các bánh xe truớc 1 p Tù xi lanh chính tới 2 3 4 ra các bánh xe sau 2 5 6
Hỡnh 2.7 Sơ đồ bộ điều hoà ỏp suất bằng thuỷ lực
1 – Van cắt 2,3 - Piston
4 - Xi lanh 5 - Đũn nối 6 - Con trượt
2
1
Nguyờn lớ làm việc:
Cỏc piston điều chỉnh 2,3 đƣợc nối với nhau bởi đũn trung gian 5, đũn này tựa lờn con trƣợt 6. Vị trớ của con trƣợt xờ dịch tuỳ thuộc vào mức độ tải trọng của xe.
Khi xe ở trạng thỏi tĩnh con trƣợt luụn ở trạng thỏi xỏc định. Khi tải trọng tăng lờn độ vừng f sẽ giảm đi con trƣợt sẽ dịch chuyển sang phải, Lx tăng lờn và khi giảm tải trọng thỡ ngƣợc lại. ở phần trờn của piston 3 cú lắp van cắt 1, van này sẽ đúng kớn đƣờng dầu đến cỏc xi lanh làm việc ở cỏc bỏnh xe sau. Khi khụng phanh van 1 luụn ở trạng thỏi mở.
Khi ngƣời lỏi đạp phanh tại xi lanh chớnh sẽ cú ỏp suất p, ỏp suất này sẽ tỏc động lờn hai piston 2, 3. Hai piston này cú đƣờng kớnh phải chọn thớch hợp, ứng với một tải trọng nhất định piston 3 phải xuống trƣớc để đúng van 1 lại, làm giới hạn sự tăng ỏp suất vào cỏc xi lanh ở cỏc bỏnh xe sau. Sự phối hợp của hai lũ xo Lx1, Lx2 và hai piston 2, 3 phải đỳng ở một thời điểm nhất định với tải trọng nhất định.
Khi đạp vào bàn đạp phanh ỏp suất trong xi lanh chớnh tăng lờn đến một giỏ trị nhất định, ỏp suất chất lỏng chỉ tỏc động lờn piston 2 (vỡ van 1 đó đúng). ỏp lực này thụng qua piston, đũn trung gian, thắng lực lũ xo Lx2 tỏc dụng lờn piston 3 di chuyển lờn trờn làm cho van 1 mở ra. Do đú ỏp suất chất lỏng ở bỏnh xe sau tăng lờn nhƣng tăng chậm hơn so với ở xi lanh chớnh. Sự tăng chậm hơn này làm cho cỏc bỏnh xe sau khụng bị trƣợt lờ khi cỏc bỏnh xe trƣơc đó dừng lại. P (KG/cm2) đuờng đặc tính lý tuởng G0 Gđ đuờng đặc tính điều chỉnh đuờng đặc tính thực tế 0 P (KG/cm2)
Đường đặc tớnh bộ điều hoà dạng tia
Ưu- nhược điểm:
- Bộ điều hoà lực phanh theo gia tốc tuy cú kết cấu phức tạp nhƣng cho đƣờng đặc tớnh điều chỉnh sỏt với đƣờng đặc tớnh lớ tƣởng nờn hiệu quả phanh đạt đƣợc khỏ cao.
- Bộ điều hoà điều chỉnh loại thủy lực thỡ cứ ứng với mỗi chế độ tải trọng sẽ tạo ra một đồ thị tia ỏp suất cú quan hệ với trục p1 một gúc do vậy phạm vi điều chỉnh của loại này rộng hơn.