04 chi tiết hệ thống phanh phần 2

BRAKE SYSTEM DIAGNOSIS & REPAIR SG03 – CHI TIẾT ĐƯỢC TREO SG03 1 TC040 18 01H MỤC TIÊU sau khi học xong phần này, KTV có thể  Thực hiện kiểm tra hệ thống thủy lực Các bài tập trong phần này Bài tập #[.]

MỤC TIÊU

sau khi học xong phần này, KTV có thể:

 Thực hiện kiểm tra hệ thống thủy lực

Các bài tập trong phần này:

Bài tập 08 Điều chỉnh khe hở cần đẩy Workshop

Thông số kỹ thuật (Mazda 3)

Hành trình tự do bàn đạp phanh 4.0 – 8.4 mm Khe hở từ bàn đạp phanh đến sàn 89.8 mm or more

Áp suất dầu xy lanh chính

(Chân không: 0 kPa)

Lực đạp phanh

Áp suất dầu xy lanh chính (Vacuum

66.7 kPa)

Lực đạp phanh

Áp suất dầu valve điều hòa Trước 5,000 kPa 3,500 – 3,700 kPa

Trước 10,000 kPa 4,950 – 5,250 kPa

HỆ THỐNG THỦY LỰC KÉP

Hệ thống thủy lực kép được trang bị hầu hết trên xe Hệ thống này chia khoang chứa dầu thành hai phần riêng biệt trong xy lanh chính, một piston sơ cấp và một piston thứ cấp Loại độc lập như hình ‘a’, loại này sử dụng cho xe động cơ đặt trước, dẫn động cầu sau Loại mạch chéo như hình ‘b’ sử dụng cho xe động cơ đặt trước, dẫn động cầu trước Loại ‘c’ và ‘d’ sử dụng cho một số xe khách

a b c d

DẦU PHANH

Dầu phanh theo tiêu chuẩn Mazda

DOT-3: ERBP 205°C (401°F) or greater, WBP 140°C (284°F) or greater

DOT-4: ERBP 230°C (446°F) or greater, WBP 230°C (311°F) or greater

ERBP: Nhiệt độ sôi bão hòa WBP : Nhiệt độ sôi ướt, chứa 3,5% độ ẩm

Dầu phanh là loại chất lỏng thủy lực sử dụng để truyền lực qua đường dầu đến cơ cấu phanh tại bánh xe Dầu phanh là chất lỏng không nén được Khi phanh sẽ sinh nhiệt vì vậy dầu phanh phải có nhiệt độ sôi cao để duy trì hiệu quả phanh, không đóng băng ở nhiệt độ thấp

Ở Mỹ dâù phanh được qui định theo tiêu chuẩn của HIỆP HỘI VẬN TẢI HOA KỲ (DOT) Về cơ bản dầu gốc thực vật DOT 2 không được sử dụng trên xe Mazda, DOT 3, DOT 4, và DOT 5.1 gồm các loại dầu khoáng khác nhau, glycol esters và các gốc dầu khác, DOT 5 là dầu gốc silicone

Dầu gốc Glycol là dầu ít hơn hai lần nén chất lỏng silicone ngay cả khi nung nóng Nén ít hơn dầu phanh sẽ tăng cảm giác bàn đạp phanh, nhưng ảnh hưởng này là rất nhỏ Glycols hút ẩm và hấp thụ hơi nước từ không khí, làm giảm nhiệt độ sôi của dầu và giảm chất lượng dầu Việc thay dầu phanh thường xuyên làm tăng hiệu quả của hệ thống phanh, nhưng điều này không được khách hàng quan tâm Mặt khác, thay dầu phanh ít nhất mỗi năm, làm tăng độ tin cậy, độ bền của hệ thống phanh

LƯU Ý

Polyethylene glycol thành phần dầu phanh khác có thể ăn mòn bề mặt sơn do đó thật cẩn thận khi tiếp xúc với dầu phanh Ngoài ra nồng độ polyethylene glycol

trong dầu phanh, phản ứng mãnh liệt, có thể gây cháy nổ khi tiếp xúc với một số hóa chất gia dụng

XY LANH CÁI HAI TẦNG

Hình bên dưới cho thấy đặc trưng của một xy lanh cái hai tầng sử dụng cho hệ thống phanh thủy lực kép

Lưu ý

Một số xe Mazda, xy lanh chính không thể tháo rời ngoại trừ bình chứa dầu Vì thế, phải thay cả cụm

Đường vào và đường hồi

Khi đạp bàn đạp phanh: Cần đẩy đẩy piston Khi cup pen piston đóng đường hồi,

hệ thống thủy lực sẽ tạo ra áp lực

Khi nhả bàn đạp phanh: Piston hồi về bởi lò xo hồi vị tại thời điểm này, áp lực trong

buồng ‘a’ giảm Một lượng dầu phanh nhất định từ bình chứa vào buồng ‘a’ qua các

lỗ trên piston buồng ‘b’ Thiết kế này ngăn cản không khí xâm nhập vào đường dầu bởi việc giữ áp lực bên trong buồng ‘a’ và đường ống dầu

Dầu phanh sẽ hồi về bình chứa qua đường dầu hồi

Một nhược điểm của loại xy lanh chính này là áp lực dầu hồi làm hỏng cuppen piston

Bài tập 03-1

Sự tắc ghẽn đường dầu hồi là nguyên nhân gây kẹt phanh

 Dúng

 Sai

Lưu ý

Khi bàn đạp phanh tự do, đường ống dầu thông với bình chứa dầu qua đường dầu hồi nếu bạn tháo ống dầu, giả sử, thay thế ống dầu phanh, tất cả dầu phanh trong bình chứa sẽ chảy ra Để ngăn vấn đề này, đặt một mẩu gỗ dày khoảng

10 mm giữa bàn đạp phanh và điểm dừng bàn đạp phanh để đóng đường dầu hồi

Xylanh chính (BT-50)

Secondary piston

Thay vì có đường dầu hồi, piston thứ cấp có 1 valve cơ khí bù áp lực bên trong đường dầu phanh Khi Valve trên đầu piston thứ cấp mở, đường dầu phanh thông với bình chứa qua rãnh trên piston và đường vào

Khi đạp bàn đạp phanh, valve đóng tạo áp lực trong đường dầu

Khi nhả bàn đạp phanh, valve mở cho phép dầu phanh đi vào đường dầu điều này ngăn áp lực dầu phanh giảm quá mức là nguyên nhân lọt khí vào đường dầu

TRỢ LỰC PHANH

Buồng áp suất không đổi được nối với đường ống nạp qua valve một chiều Không khí bên trong buồng áp suất không vào đường ống nạp qua valve một chiều Nhưng không có không khí từ đường ống nạp vào buồng áp thấp không đổi

Trong một số trường hợp, hơi nhiên liệu vô tình vào buồng áp suất và làm hư hỏng các chi tiết cao su của hệ thống trợ lực

Trạng thái valve chân không và valve khí khi trợ lực phanh hoạt động

Khi bàn đạp phanh tự do, valve chân không mở và valve khí đóng Không khí bên trong cả hai buồng áp suất (buồng áp suất không đổi & buồng áp suất thay đổi) được đưa vào động cơ xăng qua đường ống nạp Áp suất bên trong cả hai buồng là áp thấp

Lưu ý

Động cơ Diesel trên xe có trang bị một bơm chân không tạo ra áp thấp cho trợ lực phanh

Khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển valve đẩy piston Valve chân không đóng tách hai buồng riêng biệt (buồng áp suất không đổi & buồng áp suất thay đổi) Valve khí mở cho phép không khí đi vào buồng áp suất thay đổi

Khi có sự khác biệt áp suất bên trong giữa 2 buồng, píston trợ lực tác động vào cần đẩy, đẩy Piston xylanh chính

Khi tác động lực vào cần điều khiển valve, Piston tiếp xúc tại một điểm với piston trợ lực điểm này gọi là điểm nối từ điểm này, người lái nhận được phản lực (tạo cảm giác phanh)

Khi giữ bàn đạp phanh tại 1 điểm, piston trợ lực di chuyển một ít valve khí vẫn đóng

Phản lực được phân phối đến Piston trợ lực và Piston Người lái xe chỉ nhận được một phần phản lực của đĩa phản lực qua Piston

Khi đạp bàn đạp phanh mạnh hoặc nhanh, Piston đẩy mạnh viên bi sang trái mở valve khí tăng trợ lực phanh

Trợ lực phanh hai buồng sử dụng cho BT-50

Một vài xe trang bị loại trở lực phanh hai buồng Trợ lực phanh hai buồng không tăng đường kính Servo chỉ tăng khả năng trợ lực

VALVE ĐIỀU HÒA

Valve điều hòa điều chỉnh áp lực phanh đến phanh sau để cân bằng sự thay đổi lực phanh sinh ra giữa bánh sau và sự thay đổi tải trọng khi phanh Lực phanh lớn hơn, tải trọng truyền từ bánh sau đến bánh trước lớn hơn

Điểm ‘s’ gọi là điểm gãy mà tại đó Valve điều hòa bắt đầu hoạt động làm tăng áp suất thủy lực cho phanh sau Điểm ngãy thường được thiết kế với áp suất 250 - 300 kPa

Độ nghiêng giảm đến khu vực ‘b/a’ gọi là giảm tỉ lệ Với xe khách giảm tỉ lệ thường giữa 0.3 - 0.4

Có hai loại valve điều hòa

- Valve điều hòa theo sự giảm tốc (DSPV)

-Valve điều hòa theo tải (LSPV)

Hai valve điều hòa trên sử dụng cho Mazda 3

Lưu ý

DPV được sử dụng trên xe không có hệ thống phanh ABS, trong hệ thống ABS, valve điều hòa theo sự giảm tốc được thay thế bằng một ống nối Tất cả áp suất thủy lực được điều khiển bởi hộp điều khiển (HU), (CM) Có độ tin cậy cao, giảm trọng lượng và kích thước do HU và ABS CM được tích hợp lại với nhau

Valve điều hòa theo tải (LSPV) thường sử dụng trên xe thương mại và được sử dụng với hệ thống phanh có (ABS) hoặc không có (ABS)

Bài tập 02-2

Với đặc điểm kỹ thuật của valve điều hòa như hình bên dưới, áp suất trong hệ thống phanh sau sẽ là bao nhiêu, khi áp suất trong xy lanh phanh chính là 700kPa? Đặc điểm : điểm gãy =300kPa, giảm tỉ lệ=0.3

Tra lời:700 – 300) x 0.3 =120, 120 + 300 = 420

Valve điều hòa theo tải (LSPV)

Tổng quan

L: Chiều dài lò xo chính khi không tải ( nhiên liệu đầy, động cơ và vỏ nguội, giá đỡ và dụng cụ trong vị trí thiết kế)

Lưu ý

Các loại seal làm kín

LSPV được thiết kế theo cách mà tại điểm gãy thì áp suất phanh sau được di chuyển đến điểm cao hơn và tăng tải ở phía sau Nó hiện thị như đồ thị bên dưới Giảm tỉ lệ không thay đổi thậm chí điểm gãy đã di chuyển

“L” trong hình trang trước chỉ ra vị trí đặt chiều dài của lò xo Lò xo kéo căng khi gắn

Lực kéo căng chiều dài lò xo từ chiều dài tự do đến chiều dài thiết lập là tải ban đầu Khi chiều dài thiết lập thay đổi, tải ban đầu tác động vào piston bên trong LSPV di chuyển đến điểm gãy Khi hoạt động, tỉ lệ chiều dài lò xo “L” thay đổi theo hành trình

hệ thống treo sau

Piston LSPV

“a” Hiện thị diện tích áp suất phanh trước tác dụng

“b” Hiện diện tích mà áp suất phanh sau tác dụng

“c” Hiện thị áp suất khác nhau giữa buồng “a” và “b”

Nếu cả buồng “a” và “b” nhận được lượng áp suất như nhau, piston di chuyển sang phải bởi sự khác nhau của lực đẩy sinh ra bởi sự khuếch đại diện tích và áp suất

Từ ‘ áp suất P=0’ đến ‘vị trí gãy’

Dầu phanh từ cửa 1 ( PORT-1 ) đi qua cuppen đến xy lanh bánh sau Áp suất từ

cửa 2 ( PORT-2 ) tác dụng vào diện tích ‘a’ của piston như hình trang trước Khi áp suất đạt đến một điểm nhất định, Piston di chuyển sang trái chống lại lực L của cần dẫn

Tại điểm gãy

Khi piston di chuyển sang trái, cuppen sẽ đóng lại Tại điểm này, lực đẩy Piston sang phải được sinh ra khi áp suất phanh sau tác dụng vào diện tích Piston tại vị trí ‘b’ của piston như hình trang trước

Sau điểm gãy

Nếu áp suất phanh sau tăng, lực đẩy sang phải tăng Tại một điểm nhất định, piston

di chuyển sang phải mở cuppen

Khi cuppen đóng, áp suất phanh trước tăng, nhưng áp suất đến bánh sau không đổi Khi cuppen mở, lực đẩy piston sang phải mất, và piston được đẩy sang trái bởi lực đẩy sinh ra từ áp suất phanh trước tác dụng vào tiết diện ‘a’

Sau điểm gãy, piston di chuyển sang trái và phải, để mở và đóng cuppen Khi cuppen đóng, áp suất đến xy lanh bánh sau không đổi Trong khi cuppen mở, áp suất đến xy lanh bánh sau tăng Sự di chuyển này xuất hiện khi áp suất phanh trước tăng

Nếu xe đầy tải ( phía sau nhận nhiều tải hơn ), lực đẩy “L” tăng di chuyển điểm gãy cao hơn

ỔN ĐỊNH PHANH

Sự mất cân bằng xẩy ra khi khóa bánh trước và phanh bánh sau như hình bên trái, sinh ra một momen quay ngược chiều kim đồng hồ (tăng sự mất cân bằng lực phanh sau bởi khoảng cách ‘a’) Momen quay ngược chiều kim đồng hồ này hướng phía trước vỏ sau về bên trái sinh ra momen quay theo chiều kim đồng hồ Momen này triệt tiêu momen quay ngược chiều kim đồng hồ và duy trì sự ổn định

Sự mất cân bằng xẩy ra khi khóa bánh sau và phanh bánh trước như hình bên phải, sinh ra một momen quay ngược chiều kim đồng hồ (tăng sự mất cân bằng lực phanh sau bởi khoảng cách ‘a’) Momen quay ngược chiều kim đồng hồ hướng phía trước

vỏ trước về bên trái sinh ra lực quay vòng bên trái Lực quay vòng này làm mất sự

ổn định của momen quay ngược chiều kim đồng hồ

Lưu ý

Sự ổn định hướng

Khi khóa bánh trước:

Lực phanh bánh sau giữa bên trái và bên phải thì không bằng nhau, giữ cho hướng của xe luôn đi thẳng

Khi khóa bánh sau:

Nếu lực phanh bánh trước bên trái và bên phải không bằng nhau, bánh xe phía sau có xu hướng quay vòng Xe sẽ mất kiểm soát

Vì thế, trên xe được thiết kế theo cách mà bánh sau không được khóa trước bánh trước LSPV là một thiết bị duy trì sự ổn định