03 chi tiết hệ thống phanh phần 1

BRAKE SYSTEM DIAGNOSIS & REPAIR SG02 – Chi tiết không treo SG02 1 TC040 18 01H Mục tiêu Sau khi học xong phần này, KTV có thể  Thực hiện bảo dưỡng hệ thống phanh  Xác định được hư hỏng của hệ thống[.]

Mục tiêu

Sau khi học xong phần này, KTV có thể:

 Thực hiện bảo dưỡng hệ thống phanh

 Xác định được hư hỏng của hệ thống phanh

Các hoạt động trong phần này:

Hoạt động 02 Thao tác chung & Xả gió Workshop

Hoạt động 04 Thay guốc phanh Workshop

THÔNG SỐ KỸ THUẬT (Mazda 3)

thuật

Chiều dày nhỏ nhất của đĩa phanh trước 23.0 mm Chiều dày nhỏ nhất của đĩa phanh trước, sau khi gia công 23.8 mm Chiều dày nhỏ nhất của bố phanh trước 2.0 mm

Chiều dày nhỏ nhất của đĩa phanh sau 9.0 mm Chiều dày nhỏ nhất của đĩa phanh sau, sau khi gia công 9.8 mm Chiều dày nhỏ nhất của bố phanh sau 2.0 mm Chiều dày nhỏ nhất của guốc phanh sau 1.0 mm Đường kính trong lớn nhất của trống phanh 230.2 mm Hành trình phanh tay khi kéo tại 98 N {10 kgf, 22 lbf} 3—7 Rãnh

Phanh trước (Loại trượt)

Exercise 02-1

Nối những số trong hình trên với những hướng dẫn bên dưới

1: C 2: E 3: A 4: D 5: B

A Khi Piston đi ra và đẩy bố phanh, càng phanh trượt trên bulong dẫn hướng di chuyển ngược chiều piston

B Bát giữ nhận momen phanh

C Piston đẩy các má phanh

D Càng phanh đẩy bố phanh Cả hai má phanh bị ép lại làm giảm momen xoắn của đĩa phanh

Di chuyển của càng phanh

Đĩa phanh không quấn theo guốc phanh như trống phanh Nhưng điều này không có nghĩa là áp suất phanh được phân bố đều trên bề mặt má phanh

1 Do đĩa phanh không quấn theo guốc phanh như trống phanh, bố phanh mòn như hình minh họa ở trên, bên trái

2 Càng phanh tựa trên bulong trượt có xu hướng xoay khi phanh như hình minh họa

ở trên, bên phải

Do đó, chiều nhận momen đĩa phanh của má phanh bên trong bịnghiêng và mòn nhanh hơn chiều momen đĩa phanh ra

Tham khảo

Piston tác động trực tiếp vào má phanh bên trong, phần má phanh bên trong nhận momen vào mòn hơn phần nhận momen ra Trong khi đó má phanh bên trong mòn nhanh hơn má phanh bên ngoài Đây là nhược điểm của loại càng phanh trượt

Do nguyên nhân nòa đó mà càng phanh không trượt trên bulong dẫn hướng khi

Piston tác động vào má phanh, tất cả lực phanh sẽ tác động vào má phanh trong, điều này sẽ làm mất đi lực giữ của bánh xe

Tháo lắp càng phanh

Sự hồi vị Piston

Piston và khe hở má phanh được xác định chủ yếu bởi seal Piston và rãnh seal Khi đạp bàn đạp phanh, seal Piston bị biến dạng Khi nhả bàn đạp phanh, seal piston phục hồi hình dạng ban đầu và kéo piston trở về Điều này gọi là sự hồi vị piston Thường sự hồi vị piston khoảng 0,2-0,4mm Khi má phanh mòn Piston trượt trên seal piston

Lưu ý

Rãnh seal Piston ở trên thường được thiết kế với độ nghiêng, gờ seal Piston tiếp xúc với Piston Thiết kế này làm tăng áp lực bề mặt piston ( một lực tác động vào

bề mặt Piston) tăng sự làm kín giảm sự kẹt Piston

Mặt cắt một seal Piston mới là hình vuông Nhưng sau một thời gian sử dụng, nó

bị biến dạng thành hình thang

Lưu ý

Mô men cản

Thông thường, bố phanh tiếp xúc rất ít với đĩa phanh khi không đạp phanh Điều này sinh ra một momen cản nhỏ Momen cản này có thể kiểm tra bằng cần xiết lực như hình bên dưới

1 Tháo bố phanh

2 Sự dụng một cần siết lực, đo momen cản khi quay đĩa phanh

3 Lắp bố phanh và đạp phanh

4 Sự dụng một cần siết lực, đo momen cản khi quay đĩa phanh

5 Nhận được momen cản, khi lấy momen cản đo được khi lắp bố phanh trừ momen cản đo được không lắp bố phanh

Momen cản lý tưởng là 3 Nm hoặc nhỏ hơn đối với xe mới

Bôi trơn càng phanh

Dầu phanh, mỡ gốc cao su, và mỡ phanh dùng để bôi trơn càng phanh Trong workshop manual chỉ ra những điểm phải bôi trơn của càng phanh để di chuyển dễ dàng, chắc chắn rằng lực giữ hai bên đĩa phanh phải như nhau Bất kỳ kim loại tiếp xúc với nhau giữa chi tiết cố định và chi tiết trượt của càng phanh phải bôi trơn ( càng phanh và bulong dẫn hướng) Chất bôi chơn nên là graphite chịu nhiệt

Lưu ý 2-PISTON đĩa phanh

Một trong những lợi thế của đĩa phanh 2 piston là tăng hiệu quả phanh mà không tăng kích thước đĩa phanh

Bài tập 02-3

Điền theo tên các chi tiết như hướng dẫn

1 Càng phanh, 2 Tấm dẫn hướng, 3 Bulong dẫn hướng

4 Bát giữ càng phanh, 5 Tấm lót ngoài

6 Tấm lót trong 7 Má phanh

8 Nắp đậy Bulong xả gió , 9 Bulong xả gió,

10 Piston seal

11 Piston, 12 Chụp bụi

A Giảm tiếng ồn

B Được làm từ gang dẻo hoặc hợp kim nhôm và được thiết kế chống lại áp suất

thủy lực và lực giữ

C.Được làm từ thép nhằm hạn chế va chạm, sự trượt bề mặt má phanh khi bị rỉ, sét

D Ngăn chặn sự trầy xước và ăn mòn bề mặt Piston bởi nước và các tạp chất bên ngoài

E Giữ má phanh và nhận momen phanh

F Chuyển áp suất thủy lực thành động năng

G Giữ càng phanh và cho phép càng phanh trượt

H Giảm sự tập trung của áp suất bề mặt

I Sử dụng để xả gió trong đường ống dầu

J Duy trì áp suất và sự hồi vị của Piston

K Ngăn chặn sự xâm nhập của các tạp chất bên ngoài và nước

L Nhiều vật liệu với nhựa được đúc ở nhiệt độ cao hơn 700°C

Đĩa phanh sau

Hình trên cho thấy phanh tay tích hợp vào càng phanh sau

Hoạt động của phanh tay

Khi kéo phanh tay cần dẫn (spindle lever) xoay đẩy thanh nối (connecting spindle)

Lưu ý

Đây là thiết kế cam nới với trục nghiêng Theo hình dạng tròn của cần dẫn (connecting spindle) một chuyển động xoay được chuyển thành một chuyển động tịnh tiến

Cơ cấu điều chỉnh tự động

Bài tập 02-4

Các hướng dẫn phù hợp với các điều kiện minh họa trong hình A và B

1 Piston đi ra

2 Piston đi vào

Đường kính lòxo điều chỉnh ( lò xo cuộn ) thì nhỏ hơn đường kính ngoài đai ốc Trục điều chỉnh (adjuster spindle) không xoay do chốt khóa

Khi áp suất thủy lực tăng Piston đi ra, đai ốc xoay nới lỏng lò xo điều chỉnh Khi mất

áp suất, Piston hồi vị xoay nén lò xo điều chỉnh đẩy đai ốc xoay đến giới hạn, di chuyển này siết chặt lò xo điều chỉnh

Lưu ý

Sự hồi vị Piston tương đối nhỏ, khi nhả phanh tay seal Piston không bị biến dạng, khi có áp suất dầu thì hoạt động như phanh thường

Đĩa phanh

Loại thông gió Loại không thông gió Đĩa phanh chuyển đổi động năng thành nhiệt năng, nhiệt năng được giải phóng ra ngoài khí quyển, đó là sự giải phóng năng lượng chuyển động để giảm tốc độ xe

Thường thì nhiệt sinh ra ở đĩa phanh khoảng 100° - 400°C, khi phanh lặp lại nhiều lần nhiệt độ đĩa phanh có thể tăng lên 1,000°C, một đĩa phanh thông gió được làm mát tốt hơn đĩa phanh không thông gió

Một vài đĩa có khe hở hoặc các lỗ khoan trên bề mặt Điều này làm giảm ảnh hưởng nhiệt lên bề mặt má phanh, cải thiện quá trình phanh

Sự thay đổi chiều dày

Sự cong vênh rotor sẽ làm thay đổi chiều dày của đĩa phanh Nếu đĩa phanh đảo, điểm mỏng sẽ phát triển do sự tiếp xúc lặp lại của má phanh, nó sẽ chịu lực phanh lớn hơn điểm dày khi Rotor quay Khi phần mỏng của đĩa phanh chạy qua má phanh,

má phanh di chuyển cùng với đĩa phanh, bàn đạp phanh sẽ thấp hơn một chút Khi phần dày hơn của đĩa phanh qua má phanh, má phanh sẽ dội về, bàn đạp phanh sẽ

Phanh trống (Mazda 3)

Exercise 02-5

Nối tên những chi tiết theo hướng dẫn bên dưới

1 Trống phanh, 2 Guốc phanh sau , 3 Guốc phanh trước

4 Lò xo hồi vị guốc phanh, 5 Lò xo giữ, 6 Chốt giữ

7 Cần điều chỉnh, 8 Mâm phanh, 9 Xylanh bánh xe

A Duy trì khe hở giữa guốc phanh và trống phanh

B Giữ các guốc phanh trong vị trí thích hợp trên mâm phanh

C Hồi vị guốc phanh khi nhả phanh

D Khóa chốt giữ guốc phanh

E Sinh ra momen phanh khi có sự tiếp xúc của guốc phanh với trống phanh,

momen phanh tăng do guốc phanh quấn vào trống phanh

F Sinh ra momen phanh khi có sự tiếp xúc của guốc phanh với trống phanh, có sự

Cơ cấu điều chỉnh tự động

Khi phanh trống hoạt động

Chức năng tự điều chỉnh nhằm duy trì khe hở giữa phanh trống và guốc phanh bởi

sự hoạt động của bàn đạp phanh

Khi phanh hoạt động

a: : Khi đạp bàn đạp phanh, xy lanh bánh xe đẩy guốc phanh di chuyển kéo căng lò

xo guốc phanh

b: Lúc này lò xo guốc phanh không nén lò xo điều chỉnh, cần điều chỉnh được kéo dài ra

c: Cần điều chỉnh được kéo dài và đẩy, xoay bu long điều chỉnh

Do các di chuyển này, điều chỉnh cần điều chỉnh dài ra làm giảm khe hở guốc phanh

Khi nhả phanh

Nếu khe hở guốc phanh và trống phanh vượt quá tiêu chuẩn, Nếu khe hở guốc phanh vượt quá tiêu chuẩn, đai ốc điều chỉnh xoay, thang điều chỉnh di chuyển bu long điều chỉnh ăn khớp đến rãnh tiếp theo, giảm chiều dài thanh điều chỉnh Sự điều

Phanh tay

Cáp phanh tay kéo tại điểm “a” theo hướng mũi tên “1” Xoay cần điều chỉnh theo chiều kim đồng hồ trên chốt xoay “b” Cần điều chỉnh đẩy ra tại điểm “c” theo hướng

mũi tên “2” Điều chỉnh đẩy bố phanh theo hướng mũi tên “3” Khi bố phanh tiếp xúc

với trống phanh, cần dẫn bắt đầu xoay theo chiều kim đồng hồ tại điểm “c” di chuyển guốc phanh theo hướng “4”

Bài tập 02-6

1.Nếu khe hở bố phanh nhỏ, hành trình phanh tay sẽ:

 Tăng

 Giảm

2 Điều chỉnh cáp phanh tay quá cao sẽ làm giảm khe hở bố phanh và trống phanh

 Đúng

 Sai

3.Điều chỉnh hành trình phanh tay quá mức có thể làm hỏng cơ cấu điều chỉnh tự động, dẫn đến khe hở guốc phanh và trống phanh lớn

 Đúng

 Sai

Phanh tay

Phanh tay gồm có một dây cáp trong, một dây cáp ngoài và lớp vỏ Dây cáp trong truyền tín hiệu vào từ điểm cuối đến điểm khác bằng tín hiệu ra Cáp ngoài vẫn giữ hình dạng cong khi bị nén.Hiệu quả truyền giảm bởi hình dạng cong Vì thế phanh tay phải lắp theo đường đi như thiết kế.Lớp vỏ đực thiết kế để giảm lực ma sát

Cáp trong hoạt động như hình mô tả bên dưới Cáp trong có xu hướng thẳng khi kéo, nhưng cáp ngoài giữ cáp trong theo hình dạng cong như khi lắp nhằm chống lại lực nén tại các vị trí cong

Phanh trống (BT-50)

Automatic Adjustment Mechanism

Thanh điều chỉnh được thiết kế để tăng chiều dài của nó, sử dụng như điều chỉnh bulong và đai ốc Xoay nhông điều chỉnh, thanh điều chỉnh được kéo dài ra, điều chỉnh khe hở má phanh

Bài tập 02-7

Điểm tiếp xúc, như mô tả hình dưới bên trái, xác định vị trí móc hãm

Nhìn hình mô tả phía trên bên phải, phù hợp với những giải thích A-D bên dưới nào

A Chốt A di chuyển tạo khe hở giữa móc gài và thanh điều chỉnh

Trả lời

B Guốc phanh được đẩy ra khi phanh

Trả lời

C Do sức căng lò xo, móc gài xoay bánh răng điều chỉnh quay ngược chiều kim đồng hồ

Trả lời

D.Chốt A trên guốc phanh di chuyển theo guốc phanh

Trả lời

Vật liệu ma sát

Vật liệu ma sát: là những vật liệu bên dưới được trộn với nhau và đúc áp lực ở nhiệt

độ cao sau đó được làm lạnh Vật liệu sử dụng cho hệ thống phanh gồm 5 thành

phần

Vật liệu nền Vật liệu nền là vật liệu có cấu trúc sợi có độ bền cao như sợi

thép, sợi gốm và sợ kim loại

Vật liệu điều chỉnh: Vật liệu điều chỉnh là vật liệu có hệ số ma sát cao như

sợi thép, sợi gốm, sợ kim loại và các sợi hữu cơ

Vật liệu dùng để nhồi: Vật liệu dùng để nhồi là những vật liệu được thêm

vào nhằnm ổn định nhiệt cho vật liệu ma sát như bột barium sulfate ( BaS04), silica alumina

Vật liệu bôi trơn: Vật liệu bôi trơn là vật liệu làm giảm sự mài mòn của vật

liệu ma sát như antimony, sulfide/graphit

Vật liệu liên kết: Vật liệu liên kết như nhựa polynuclear aromatic hydrocarbon,

phenolic

*Chất hữu cơ: Gồm tất cả hợp chất của carbon như peach pit shells, and

walnut shells.Chất hữu cơ làm giảm tiếng ồn nhưng nhanh mòn

Các loại má phanh

Loại:Semimetallic: Chứa khoảng 30 đến 65 % kim loại, gồm những lát bông hoặc

sợi thép, bột sắt, hỗn hợp đồng hoặc than chì với chất vô cơ Liên kết các hỗn hợp trên lại với nhau bằng loại keo đặc biệt để điều chỉnh hệ số ma sát Những má phanh này bền hơn và truyền nhiệt tốt hơn, nhưng làm mòn rotor nhanh hơn, ồn hơn và hoạt động không tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp

Loại:Non-asbestos organic (NAO): Vật liệu này là hỗn hợp thủy tinh, cao su,

carbon và Kevlar, với vật liệu trộn ( phụ gia) và nhựa chịu nhiệt Những má phanh này nhẹ và tiếng ồn thấp, nhưng mòn nhanh hơn và tạo nhiều bụi

Loại: Kim loại: Các má phanh này được làm từ công thức vô cơ trộn với lượng nhỏ

đồng hoặc thép giúp troa đổi nhiệt và phanh tốt hơn Với những kim loại bổ sung, má phanh bụi hơn và hơi ồn Hiệu quả phanh cũng rất tốt

ĐIỀU KIỆN CẦN CỦA CÁC BỐ PHANH

Các bố phanh phải thỏa mãm các thuộc tính bên dưới:

Hiểu quả phanh ban đầu

Tính ổn định phanh

Khả năng điều khiển

Tính chống bụi

Tính chống trượt (do quá nhiệt)

Khả năng chịu mòn và sự ăn mòn

Tính chống ăn mòn đĩa phanh

Khả năng chống ồn khi phanh( và khi rà phanh)

Các má phanh còn được bổ sung thêm khả năng cứng vững và chịu được áp lực cao

Sự phân bố áp lực bề mặt

Hiệu quả phanh tốt hơn khi áp lực bề mặt thấp Hình bên dưới cho thấy sự phân bố

áp lực bề mặt điển hình trên bề mặt làm việc của má phanh Áp lực bề mặt ở những vùng đậm cao hơn vùng nhạt hơn

Hình ảnh trên chỉ ra rằng áp lực tập trung vào các cạnh bên ngoài của bố phanh Áp lực bề mặt phân bố chủ yếu phụ thuộc vào độ cứng vững của càng phanh và bố phanh

Lưu ý

ỐNG DẦU PHANH

Lớp lót bên trong có khả năng chống sự ăn mòn của dầu phanh Lớp bố thép bao quanh lớp lót trong giúp cho ống dầu phanh cứng, bền và không bị biến dạng Một ống mềm chịu được tác động khí quyển bảo vệ bên ngoài nhằm tăng tính linh hoạt, bền bỉ

Khi lắp sai, các rãnh trên ống cao su bọc bên ngoài sẽ bị xoắn lại