ly thuyet he thong phanh

- Theo cấu tạo của cơ cấu phanh, hệ thống phanh được chia thành; + Cơ cấu phanh guốc + Cơ cấu phanh đĩa - Theo phương thức truyền động hệ thống phanh được chia thành; + Dẫn động cơ khí +

Hệ thống phanh

3.2.1 Công dụng

Hệ thống phanh của xe dùng để làm cho xe đang chạy được giảm bớt tốc độ hoặc được dừng bánh nhanh, nó còn giữ cho xe đứng yên tại chỗ kể cả khi

đang nằm trên đường dốc

Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao Nhờ đó mà nâng cao năng suất vận chuyển

3.2.2 Phân loại

- Theo phương pháp điều khiển, hệ thống phanh chia thành;

+ Phanh chân; được điều khiển bằng chân, phanh chân tạo ra lực tác

động lên các guốc phanh Phanh chân là chính và được dùng trong suốt quá trình xe lăn bánh

+ Phanh tay; được điều khiển bằng tay, gây lực hãm phụ trên bánh sau chủ động hoặc hãm ở khu vực giữa hệ thống truyền động Phanh tay dùng để hãm xe dừng tại chỗ và hỗ trợ cho phanh chân khi phanh chân bị hỏng

- Theo cấu tạo của cơ cấu phanh, hệ thống phanh được chia thành; + Cơ cấu phanh guốc

+ Cơ cấu phanh đĩa

- Theo phương thức truyền động hệ thống phanh được chia thành; + Dẫn động cơ khí

+ Dẫn động thuỷ lực

+ Dẫn động khí nén

Đĩa tỳ 1 bắt chặt lên vỏ bán trục ( bánh sau ) hoặc vỏ khớp chuyển hướng ( bánh trước ) tang trống phanh 4 bắt chặt trên moay ơ bánh xe Giữa má phanh và mặt trong của tang trống phanh có khe hở nhỏ Khi đạp phanh cơ cấu cam banh cốt má phanh làm cốt quay quanh chốt 3 để má phanh áp chặt lên mặt trong của tang trống tạo ra lực hãm Khi nhả chân phanh, lò xo 6 kéo chốt má phanh về vị trí ban đầu làm cho mặt ma sát tách rời khỏi mặt tang trống phanh

3.2.4 Hệ thống phanh truyền động thuỷ lực ( phanh dầu)

3.2.4.1 Sơ đồ cấu tạo

3.2.4.2.Nguyên lý làm việc:

Tác dụng hãm của phanh là dựa trên cơ sở lực ma sát Khi chưa đạp bàn đạp, các guốc phanh 10 được lò xo 11 kéo nên mặt ma sat ( mặt ngoài ) của chúng tách rời khỏi mặt trong của tang trống 14 nên bánh xe được quay tự do trên moay ơ

Nếu đạp chân lên bàn đạp 1, cán 2 sẽ đẩy pít tông 3 của xi lanh chính 4 chuyển dịch sang phải làm tăng áp suất dầu đẩy mở van cao áp 6 đưa dầu vào

đường ống 7 để tới xi lanh công tác của các bánh xe Lúc ấydo áp suất dầu trong các xi lanh công tác tăng lên tạo lực đẩy hai pít tông 8 và 9 chạy sang hai bên đẩy guốc phanh 10 quay quanh các chốt 13 để các má phanh tỳ ép và hãm chặt tang trống phanh 14, Lực ma sát giữa má phanh và tang trống giữ không

cho các bánh xe quay tiếp Lúc ấy nếu bánh xe bám tốt mặt đường thì lực ma sát trên sẽ tạo ra mô men hãm bánh xe dừng lại

Người ta đã dùng các tấm amiăng ép, hợp chất của amiăng vào cao su hoặc sợi đồng và amiăng làm má phanh dán lên bề mặt ngoài của guốc phanh nhờ đó làm tăng lực ma sát giữa guốc và tang trống phanh

Ma sát giữa má và tang trống phanh sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn làm nóng tang trống Khi xe chạy không khí thổi qua sẽ gây tác dụng làm mát cho tang trống phanh

- Nếu nhấc chân khỏi bàn đạp ( nhả chân phanh ) thì áp suất trong hệ thống dầu sẽ giảm nhanh nhờ lò xo 11, các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm cho các píttông 8 và 9 cũng bị kéo vào đầy dầu qua van hồi dầu 6 trở về vị

xi lanh chính và bể chứa, các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong của tang trống không còn tác dụng hãm

3.2.5 Các phương pháp bố trí guốc phanh

Sơ đồ các loại phanh guốc khác nhau về hai mặt: lực điều khiển phanh ( cơ khí hay thuỷ lực ) và điểm tỳ của guốc khi phanh Hình 6.13a được điều khiển thuỷ lực với điểm tỳ là hai chốt cố định, khi phanh má phanh của guốc bên

trái là má cuốn, lực phanh tăng lên nhanh theo hệ số ma sát, còn má guốc bên phải là má nhả, lực phanh giảm bớt khi phanh vì vậy phanh hình 6.13 a được gọi là phanh cuốn nhả điều khiển thuỷ lực Hính 6.13b là phanh cuốn nhả điều khỉên hơi hoặc cơ khí, hính 6.13c phanh một chiều hai má cuốn, hình 6.13e là phanh hai chiều tăng lực ( hai má cuốn )

3.2.6 Phanh đĩa:

Khác với cơ cấu phanh tang trống, ở cơ cấu phanh đĩa, tang trống được thay bằng một đĩa thép lắp trên may ơ bánh xe Hai má phanh lắp trên giá cố

định trên dầm cầu kẹp hai bên đĩa phanh, các má phanh này được dẫn động bởi sức ép của pít tông của xi lanh con ép vào đĩa phanh khi người lái đạp phanh Kết cấu hình a là sơ đồ cơ cấu phanh đĩa dùng giá đỡ xi lanh con di

động, giá có thể di động theo phương lực ép của pít tông Do đó trong cơ cấu này chỉ cần một xi lanh con Kết cấu hình b dùng giá đỡ xi lanh cố định trong trường hợp này phải dùng hai xi lanh con với hai pít tông ép các má phanh ở

hai bên đĩa phanh vào mặt đĩa phanh Hệ thống thuỷ lực dẫn động phanh đĩa cũng tương tự như hệ thống phanh dầu dẫn động cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh đĩa có ưu điểm là lực phanh ổn định nên thường được sử dụng cho các phanh bánh xe phía trước trên xe du lịch Tuy nhiên hiện nay xe du lịch sử dụng phanh đĩa cho cả bốn bánh

3.2.7 Bộ trợ lực phanh chân không:

Một số loại xe dùng phanh dầu còn được trang bị thêm bộ trợ lực chân không với mục đích sử dụng độ chân không trên đường ống hút của động cơ

hỗ trợ thêm vào lực đạp chân phanh của người lái giúp người lái đỡ tốn sức khi

sử dụng phanh Hình 6.16 giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc của bộ trợ lực chân không Buồng chân không III được nối với đường ống nạp của động cơ qua van 1 chiều, ở vị trí không sử dụng phanh ( người lái không đạp lên chân phanh) (hình 6.16a) dưới tác dụng của các lò xo van không khí 4 đóng kín, van chân không 5 mở, làm cho không gian II ngăn cách với không gian I nhưng lại

ăn thông với không gian III Lúc này độ chân không ở hai không gian II, III bằng nhau và bằng độ chân không trên đường ống hút của động cơ Do không

có độ chênh áp trên hai mặt của màng 3 nên lò xo đẩy màng 3 sang trái khi người lái đạp chân phanh, dầu phanh đi từ xi lanh chính đi lên với áp suất p

đẩy pittông 7 đi lên đóng van chân không 5, mở van không khí 4 Lúc này không gian II bị ngăn cách với không gian III nhưng lại ăn thông với không gian I Không khí từ ngoài trời tràn vào không gian II làm tăng áp suất khí ở

đây, trong khi đó không gian III vẫn tiếp tục ăn thông với độ chân không trên

đường ống nạp Nhờ chênh áp hai bên màng 3 bị hút sang phải thông qua thanh đẩy 9 đẩy pittông 8 sang phải, ngoài ra pit tông 8 vẫn chịu tác dụng của

áp suất dầu do xi lanh chính tạo ra

3.2.8 Phanh hơi

3.2.8.1 Sơ đồ cấu tạo:

Phanh hơi thường được sử dụng trên ô tô xe có tải trọng trung bình và lớn

Đặc điểm của phanh hơi là: lực đạp phanh nhỏ mà hiệu quả phanh lại cao nên rất dễ điều khiển phanh Về cấu tạo, phanh hơi phức tạp hơn các loại phanh khác

Máy nén khí 1 chính là máy bơm hơi do động cơ của xe dẫn động Qua máy nén khí, không khí được nén tới áp suất do bộ điều chỉnh áp suất 2 quy định rồi đi vào bình hơi 4 ,dung tích bình hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một

số lần Đồng hồ áp suất 5 dùng để kiểm tra áp suất trong bình hơi Từ bình hơi không khí nén đi vào van điều khiển 12 khi chưa đạp chân phanh 6 các nắp van trong van điều khiển nằm ở vị trí ngăn không cho không khí nén đi vào các hộp phanh 8 và 9, lúc ấy các hộp phanh này nối thông với khí trời nên các bánh xe quay tự do không bị phanh

3.2.8.2 Nguyên lý làm việc: Khi đạp chân phanh 6 các nắp van của tổng van 7 thay đổi vị trí làm các hộp phanh 8 và 9 cắt đứt đường thông với khí trời và bắt đầu nối thông với bình hơi để không khí nén đi vào các hộp phanh, đẩy màng phanh áp vào cán làm quay đòn và cam banh đầu guốc phanh để hãm tang trống và bánh xe nếu nhả chân khỏi bàn đạp 6 sẽ cắt đường đưa không khi nén tới các hộp phanh 8 và 9 và nối các hộp phanh với khí trời, áp suất hơi trong hộp phanh giảm xuống và các guốc phanh trượt trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò xo, nhờ đó bánh xe được nhả phanh

a) Máy nén khí:

+ Công dụng: Dùng để cung cấp không khí nén cho bình hơi

Cấu tạo

+ Nguyên lý hoạt động: Bánh đai 10 được lắp ở đầu trục khuỷu máy nén

được dẫn động từ trục khuỷu động cơ nhờ đó pittông máy nén được chuyển

động tịnh tiến trong xi lanh Khi pittông đi xuống tạo chân không trong xi lanh hút mở van hút 14 làm cho không khí ngoài trời được hút vào sau khi đã

được lọc sach qua bình lọc khí Lúc pittông đi lên, van hút đóng kín, không khí trong xi lanh bị nén đẩy mở van đẩy 4và 8 đưa không khí nén qua nắp xi lanh đến bình hơi

Khi áp suất ở bình chứa còn nhỏ hơn 7- 7,5 kg/cm2, thì hai van thoát tải đóng, khi áp suất trong bình lớn hơn 7- 7,5 kg/cm2, khí nén từ van điều chỉnh áp suất theo ống dẫn tới cơ cấu bảo hiểm đẩy màng 2 đi lên, qua đòn gánh đẩy

mở hai van thoát tải 5, 6 làm hai xi lanh thông nhau, lúc này khí nén trong hai

xi lanh qua hai van thay đổi sang nhau mà không nạp cho bình chứa, trạng

thái này gọi là trạng thái không tải, trạng thái này đảm bảo cho máy nén không bị quá tải nên tuổi thọ của máy nén đảm bảo

Khi áp suất của bình chứa giảm xuống còn 6-6,5 kg/cm2 ( do sử dụng phanh làm giảm lượng không khí nén ) van điều chỉnh áp suất đóng lại lò xo của hai van thoát tải 5 và 6 đẩy van đóng kín và đẩy đòn gánh trở về vị trí ban đầu Máy nén khí lại tiếp tục cung cấp khí nén cho bình chứa

b) Tổng van phanh:

Khi phanh, van này có nhiệm vụ điều khiển áp suất từ bình hơi tới các hộp phanh làm cho xe được hãm và giảm tốc một cách thích hợp Khi đạp chân phanh làm đòn điều khiển tổng van đi xuống ép van khí 11 đi xuống

đóng lỗ thoát khí ra ngoài của van 12 và ép van 12 đi xuống Mở đường thông khi từ bình chứa khí nén qua đường 13 sang đường 15 và đến các bát phanh 8

và 9 ở các bánh xe gây ra lực phanh tại các bánh xe Khi nhả bàn đạp phanh, van 11 đi lên làm van 12 đi lên ngắt đường cấp khí nén từ bình chứa đến.Van

11 tiếp tục đi lên làm mở đường thoát khí trên van 12 làm khí từ các bát phanh thoát ra ngoài qua lỗ 14 Khi đó các lò xo hồi vị kéo má phanh về vị trí ban đầu tách khỏi tang trống, quá trình phanh kết thúc

c) Bộ điều chỉnh áp suất

+ Công dụng: Bộ điều chỉnh áp suất là một cụm chi tiết cơ khí dùng để

điều khiển cơ cấu triệt áp của máy nén khí nhằm duy trì áp suất nén trong

bình chứa luôn luôn nằm trong giới hạn 0, 6  0,75 MPa khi động cơ hoạt

động

+ Cấu tạo:

Bộ điều chỉnh áp suất kiểu van bi gồm có: thân 9, vòng đệm điều chỉnh 6, đầu nối ren với lỗ 7 bên sườn, đũa đẩy 4, lò xo 3, ống chụp 2 và các viên bi 11 lò xo

3 tỳ lên hai viên bi ở hai đầu, đẩy đũa đẩy 4 và hai viên bi 11 xuống bịt lỗ thống với đầu nối 10

Có thể điều chỉnh lực ép của lò xo bằng cách vặn chụp 2 dọc đầu nối ren , điều chỉnh xong dùng êcu công để hãm chụp 2 Lỗ 8 nối đường ống thông với không gian điều khiển có cấu triệt áp

+Nguyễn tắc hoạt động: Nếu áp suất khi nén trong bình nhở hơn 0,6 MPa thì các viên bi 11 dưới tác dụng của lò xo 3 thông qua đũa đẩy 4 được đẩy xuống đóng kín lỗ thông với đầu nối 10 Lúc ấy lỗ 7 bên sườn đầu nối ren nối thông không gian của cơ cấu triệt áp với khí trời Nếu áp súât khí nén trong bình đạt 0,7  0,75 MPa thì hai viên bi 11 bị đẩy lên ép lò xo 3, lúc ấy lỗ 7 bên sườn đầu nối ren 5 được bịt lại cắt đường thông với khí trời của không gian chứa cơ cấu triệt áp, đồng thời nối thông không gian này với bình hơi nhờ đầu nối 10 và qua đế van 11 làm cho cơ cấu triệt áp hoạt động và máy nén khí ngừng cung cấp không khi nén cho bình hơi

d) Van an toàn

+ Công dụng: Van an atoàn dùng để giữ cho áp suất khi nén trong hệ thống không vượt lên quá cao khi bộ điều chỉnh áp suất bị hỏng Van an toàn lắp trên nắp xi lanh của máy nén

+ Cấu tạo:

gồm có thân van 4 ( hình 6.21 ), một đầu của thân nối với đầu nối 6, đầu khác lắp vít điều chỉnh 2 Van bi 5 tỳ lên đầu nối 6, nó cũng là mặt tỳ của chốt kiểm tra1 Lò xo 3 một đầu tỳ lên vai của chốt vấu tỳ ép lên van bi 5 đầu khác tỳ lên vít điều chỉnh 2, xoay vít điều chỉnh sẽ làm thay đổi lực ép của lò xo 3 lên van

bi 5 Điều chỉnh xong dùng êcu cồn để hãm vít điều chỉnh

+ Nguyên tác hoạt động: nếu áp suất trong hệ thống vượt quá 0,9 MPa thì lực do áp suất khí nén trong hệ thống tạo ra sẽ thẳng lực lò xo 3 nên van bi

bị đẩy bật lên xả khí nén ra ngoài trời qua lỗ thông 7 của van

e) Bình hơi: Là một bình vỏ thép hình trụ, dung tích một bình khoảng

23  25 lít Trên xe có hai bình hơi được bắt chặt vào hai dầm dọc ở hai bên sườn khung gầm xe Các bình hơi ( chứa khí nén ) đều có van xả nước và dầu

đọng dưới đáy bình

f) Cơ cấu phanh bánh xe:

gồm có guốc phanh 19 bên trong tang trông phanh 20 Guốc phanh lấp trượt trong chốt 21 sau khi trong lỗ guốc phanh đã ép các bạc đồng Các chốt 21

được bắt chặt trên giá đỡ cầu sau Giữa hai đầu của hai guốc trượt là cam phanh 18 lò xo 22 kéo hai guốc phanh lại gần nhau, trục của cam phanh quay trên ống bạc đồng lắp trên giá đỡ Giá đõ này cũng là nơi bắt chặt hộp phanh bánh xe Tay đòn1 7 của trục cam phanh được nối với màng 16 trên

đầu chốt của hộp phanh Vị trí của tay đòn xung quanh trục cam phanh có thể

điều chỉnh bằng vít

Không khí nén đi vào hộp phanh đẩy màng 16 rồi thông qua chốt đẩy tay đòn làm quay trục cam phanh Khi quay, cam phanh banh đầu hai trục guốc phanh ép hai má phanh tỳ chặt vào mặt trong của tang trống phanh Nếu hành trình của chốt hộp phanh tăng lên nhiều cần phải quay đầu trục vít

13 để điều chỉnh lại giá trị quy định

3.2.9 Phanh tay

3.2.9.1 Công dụng: Phanh tay dùng để

- Hãm xe dừng bánh tại chỗ

- Dự trữ thay phanh chân khi phanh chân bị hỏng

Đĩa tĩnh 3 của phanh được bắt chặt vào các te của hộp số Trên đĩa tĩnh lắp hai guốc phanh 5 đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh 7, lắp trên trục thứ cấp của hộp số Đầu dưới của má phanh tỳ lên đầu hình cồn của chốt điều chỉnh 10, đầu trên tỳ vào mặt một cụm banh guốc phanh gồm một chốt 4 và hai viên bi cầu Chốt banh guốc phanh thông qua hệ thống tay đòn được nối với tay điều khiển 2

* Nguyên lý làm việc

Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển 2 về phía sau qua hệ thống tay

đòn kéo chốt 4 ra phía sau banh đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục truyền động Vị trí hãm của tay điều khiển được khoá chặt nhờ cơ cấu con cóc chèn vào vành răng của bộ khóa Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay vào nút 1 để nhả cơ cấu con cóc rồi đẩy tay điều khiển 2 về phía trước Lò so 8

sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu Vít điều khiển 10 dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống phanh

a Cần phanh tay ;

Cần phanh tay được chế tạo với bánh cóc để giữ cần ở vị trí mà nó được đặt Một số cần phanh tay có vít điều chỉnh ở gần cần phanh tay để có thể dễ dàng

điều chỉnh hành trình chuyển động của cần phanh

b Cáp Phanh tay ;

Cáp phanh tay truyền chuyển động của cần đến bộ tang phanh phụ Trong trường hợp phanh tay bánh sau có tấm hiệu chỉnh nằm ở giữa cáp để chia đều lực vận hành của cần cho cả hai bánh, cần trung gian để tăng lực vận hành