THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI 1. Đặt vấn đề nghiên cứu và giới hạn đề tài 2. Tổng quan về hệ thống phanh thủy khí 3. Kết cấu hoạt động của hệ thống phanh thủy khí 4. Trình bày thiết kế mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy khí 5. Viết phiếu hướng dẫn sử dụng mô hình và các bài tập có thể 6. Kết luận và đề nghị 7. Tài liệu tham khảo.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ

TRÊN XE TẢI

Sinh viên thực hiện:

1 Họ và tên sinh viên:

I NỘI DUNG:

1 Đặt vấn đề nghiên cứu và giới hạn đề tài

2 Tổng quan về hệ thống phanh thủy khí

3 Kết cấu hoạt động của hệ thống phanh thủy khí

4 Trình bày thiết kế mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy khí

5 Viết phiếu hướng dẫn sử dụng mô hình và các bài tập có thể

6 Kết luận và đề nghị

7 Tài liệu tham khảo

II TÀI LIỆU THAM KHẢO:

III TRÌNH BÀY:

 01 quyển thuyết minh đồ án

 Upload lên google drive của khoa file thuyết minh đồ án (word, powerpoint, poster)

IV THỜI GIAN THỰC HIỆN:

● Ngày bắt đầu:

● Ngày hoàn thành: Theo kế hoạch của Khoa ĐTCLC (dự kiến /08/2021)

Tp.HCM, ngày tháng 08 năm 2021

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tên đề tài:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn:

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không:

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Tên đề tài:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn:

NHẬN XÉT

7 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

8 Ưu điểm:

9 Khuyết điểm:

10 Đề nghị cho bảo vệ hay không:

Giảng viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên nhóm em xin chân thành cảm ơn đến: Ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tạo điều kiện tốt nhất cho nhóm em học tập và nghiên cứu tại trường

Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo chúng em trong quá trình thực hiện đề tài

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Đạo tạo Chất lượng cao đã tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu trong những năm vừa qua

Chúng con xin chân thành cảm ơn ông bà, cha mẹ đã luôn động viên ủng hộ vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian qua

Chúng em xin cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ và ủng hộ của các anh chị bạn bè trong quá trình thực hiện khóa đề tài

Mặc dù đã cố gắng hoàn thành khóa luận trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được

sự thông cảm, góp ý và tận tình chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân ngày càng nâng cao Nhu cầu thiết bị dạy học để phục vụ sử dụng cho các trường đại học, các trường đào tạo chuyên nghiệp và dạy nghề trên toàn nước ngày một tăng Đây cơ hội cũng như thách thức cho ngành cơ khí động lực đối với việc phát triển và phục vụ xã hội, đặc biệt là những thiết bị dạy học đảm bảo tính khoa học hiện đại, ổn định và phù hợp với điều kiện thực tế giảng dạy ở nước ta Với những yêu cầu đặt ra Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM đã tạo điều kiện cho sinh viên năm cuối làm đồ án tốt nghiệp và cũng như một số sinh viên đăng kí tại xưởng khung gầm được giao đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ thiết kế, thi công mô hình

mô phỏng các hệ thống trên xe ô tô để làm thiết bị giảng dạy

Bằng sự cố gắng nỗ lực của nhóm và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của thầy Th.S Thái Huy Phát, nhóm em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cũng như các bạn sinh viên để sau này có thể phát triển và cải thiện mô hình điều khiển phanh thủy khí này hơn nữa

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 08 năm 2021

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI iii

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN v

LỜI CẢM ƠN vi

LỜI NÓI ĐẦU vii

MỤC LỤC viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xii

DANH MỤC CAC BẢNG BIỂU xiii

DANH MỤC CÁC HÌNH xiv

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5 Nội dung nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Tổng quan về hệ thống phanh 4

2.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống phanh 4

2.2 Tổng quan về hệ thống phanh thủy khí trên xe tải 5

2.2.1 Chức năng của hệ thống: 5

2.2.2 Yêu cầu 6

2.3 Hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí 8

2.3.1 Khái quát về hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí 8

2.4 Máy nén khí 10

2.4.1 Cấu tạo 10

2.4.2 Hoạt động 10

2.5 Bình chứa khí nén 14

2.6 Bầu sấy khí của xe tải 16

2.6.1 Giới thiệu chung về bầu sấy khí trên xe tải 16

2.6.2 Cấu tạo các bộ phận của bầu sấy khí 16

2.6.2.1 Lọc và hút ẩm 17

2.6.2.2 Bộ điều chỉnh áp suất 17

2.6.2.3 Van bảo vệ bốn ngả và bộ chia 18

2.7 Tổng van phanh kép 20

2.7.1 Cấu tạo 20

2.7.1.1 Kết cấu 21

2.7.1.2 Nguyên lý hoạt động 22

2.8 Bộ chấp hành phanh thủy khí 27

2.8.1 Bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 27

2.8.1.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động bộ chấp hành phanh thủy khí: 27 2.8.1.2 Cấu tạo 28

2.8.1.3 Nguyên lý làm việc 29

2.8.2 Bộ chấp hành phanh thủy khí sử dụng van rơ le 31

2.8.2.1 Kết cấu bộ chấp hành phanh thủy khí sử dụng van rơ le 31

2.8.3 Bầu van 32

2.8.3.1 Kết cấu 32

2.8.3.2 Nguyên lý hoạt động 33

2.8.4 Xylanh và piston xylanh khí nén 34

2.8.4.1 Kết cấu 34

2.8.5 Xylanh chính và piston thủy lực: 35

2.8.5.1 Khi chưa tác dụng phanh 36

2.8.6 Đèn cảnh báo phanh (báo má phanh mòn) 37

2.9 Cơ cấu phanh 38

2.9.1 Kết cấu phanh tang trống 38

2.9.1.1 Tang trống 39

2.9.1.2 Xylanh công tác 40

2.9.1.3 Guốc phanh 42

2.9.1.4 Mâm phanh 45

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE TẢI 46

3.1 Tổng quan về mô hình 46

3.1.1 Ý tưởng thiết kế 46

3.2 Thiết kế mô phỏng mô hình hệ thống phanh thủy khí trên xe tải 46

3.2.1 Cấu tạo các chi tiết 47

3.2.1.1 Bình chứa dầu 47

3.2.1.2 Bình chứa khí 47

3.2.1.3 Tổng phanh kép 47

3.2.1.4 Bộ chấp hành phanh thủy khí sử dụng van rơ le và Bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 47

3.2.1.5 Bầu sấy khí nén 47

3.2.1.6 Cơ cấu phanh 47

3.3 Thi công trên mô hình 48

3.3.1 Kế hoạch thực hiện 48

3.3.1.1 Mô hình 48

3.3.1.2 Mô phỏng 49

3.4 Kết qủa mô phỏng 50

3.4.1 Tạo bảng vẽ khung 50

3.4.2 Tạo bảng vẽ mô hình 51

3.4.3 Tạo bảng vẽ bầu sấy khí 52

3.4.4 Tạo mô phỏng bầu sấy khí 53

3.4.5 Tạo bảng vẽ tổng van phanh kép: 55

3.4.6 Tạo mô phỏng Tổng van phanh kép 56

3.4.7 Tạo bảng vẽ bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 58 3.4.8 Tạo mô phỏng bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 59 3.4.9 Tạo bảng vẽ bộ chấp hành phanh thủy khí có sử dụng van rơ le 60

3.4.10 Tạo mô phỏng bộ chấp hành phanh thủy khí có van rơ le 62

3.4.13 Tạo bản vẽ hệ thống phanh thủy khí 65

3.4.14 Tạo mô phỏng hoạt động hệ thống phanh thủy khí 67

CHƯƠNG 4: CÁC BÀI TẬP ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ 69

4.1 Kiểm tra xy lanh con và cơ cấu phanh 69

4.1.1 Kiểm tra xy lanh con 69

4.1.2 Kiểm tra cơ cấu phanh 71

4.2 Xả khí khỏi hệ thống phanh thủy khí 72

4.2.1 Kiểm tra làm sạch bên ngoài các bộ phận dẫn động phanh 72

4.2.1.1 Xả gió bằng tay 73

4.2.1.2 Xả khí bằng dụng cụ chuyên dùng 73

4.3 Kiểm tra đồng hồ đo khí nén và mức dầu phanh 73

4.3.1 Kiểm tra công tắc đèn phanh 73

4.3.2 Kiểm tra mức dầu phanh 74

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75

5.1 Kết luận 75

5.2 Đề nghị 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 77

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ABS: Anti-lock Braking System

EBD:Electronic Brake-force Distribution

TCS: Traction Control System

ECU: Electronic Control Unit

DANH MỤC CAC BẢNG BIỂU

Bảng 4.1 Kiểm tra xylanh con cơ cấu phanh 70

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Hệ thống phanh đầu tiên được sử dụng trên những xe ngựa kéo 4

Hình 2.2 Hệ thống phanh ABS lần đầu tiên được sử dụng trên ô tô 5

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí 8

Hình 2.4 Cấu tạo chung của máy nén khí 10

Hình 2.5 Máy nén khí trong giai đoạn không tải 12

Hình 2.6 Hoạt động của máy nén khí trong thì nạp khí 13

Hình 2.7 Hoạt động của máy nén khí trong thì nén khí 13

Hình 2.8 Bình chứa khí nén 15

Hình 2.9 Cấu tạo bầu sấy khí trên xe tải 16

Hình 2.10 Bầu sấy khí 17

Hình 2.11 Bộ điều chỉnh áp suất 17

Hình 2.12 Van bốn ngả 18

Hình 2.13 Van 4 dòng và bộ chia 19

Hình 2.14 Kết cấu tổng van phanh kép 21

Hình 2.15 Thân vỏ tổng van 23

Hình 2.16 Khí nén thoát ra ngoài 24

Hình 2.17 Đường đặc tính của tổng van phanh 26

Hình 2.18 Cấu tạo bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 27

Hình 2.19 Trạng thái khi không phanh 29

Hình 2.20 Trạng thái khi đạp phanh 30

Hình 2.21 Kết cấu bộ chấp hành thủy khí sử dụng van rơ le 31

Hình 2.22 Kết cấu bầu van rơ le 32

Hình 2.23 Kết cấu xylanh và piston xylanh khí nén 34

Hình 2.24 Kết cấu xylanh chính và piston thủy lực 35

Hình 2.25 Hoạt động cụm piston và cụm chặn 36

Hình 2.26 Hoạt động của đèn cảnh báo 37

Hình 2.27 Kết cấu phanh tang trống 38

Hình 2.28 Tang trống 39

Hình 2.29 Các dạng xylanh của bánh xe 40

Hình 2.30 Kết cấu xylanh công tác 41

Hình 2.31 Kết cấu guốc phanh 42

Hình 2.32 Guốc phanh 43

Hình 3.2 Bảng vẽ mô hình hệ thống phanh thủy khí 51

Hình 3.3 Cấu tạo Bầu sấy khí 52

Hình 3.4 Bầu sấy khí khi làm sạch không khí 53

Hình 3.5 Bầu sấy khí xả khí nén khi quá áp 53

Hình 3.6 Họat động của bầu sấy khí, máy nén khí và bình chứa khí 54

Hình 3.7 Hoạt động của bầu sấy xả khí khi máy nén khí quá áp 54

Hình 3.8 Cấu tạo Tổng van phanh kép 55

Hình 3.9 Tổng van phanh kép khi không đạp phanh 56

Hình 3.10 Tổng van phanh kép khi đạp phanh 56

Hình 3.11 Tổng van phanh kép khi nhả phanh 57

Hình 3.12 Cấu tạo bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le 58

Hình 3.13 Bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le khi không hoạt động 59

Hình 3.14 Bộ chấp hành phanh thủy khí không sử dụng van rơ le khi đạp phanh 59

Hình 3.15 Bộ chấp hành phanh thủy khíkhông sử dụng van rơ le khi nhả phanh 60

Hình 3.16 Cấu tạo bộ chấp hành phanh thủy khí có sử dụng van rơ le 60

Hình 3.17 Bộ chấp hành phanh sử dụng van rơ le khi không hoạt động 62

Hình 3.18 Bộ chấp hành phanh thủy khí sử dụng van rơ le khi đạp phanh 62

Hình 3.19 Bộ chấp hành phanh thủy khí sử dụng van rơ le khi nhả phanh 63

Hình 3.20 Bản vẽ cơ cấu phanh tang trống 63

Hình 3.21 Cơ cấu phanh khi không hoạt động 64

Hình 3.22 Cơ cấu phanh khi hoạt động 64

Hình 3.23 Bản vẽ hệ thống phanh thủy khí 65

Hình 3.24 Hệ thống khi chưa đạp bàn đạp phanh 67

Hình 3.25 Hệ thống khi đạp bàn đạp phanh 67

Hình 3.26 Hệ thống khi nhả phanh 68

Hình 4.1 Kiểm tra xylanh con trong cơ cấu phanh 69

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây sự phát triển của các nghành khoa học nói chung và ngành kỹ thuật ô tô nói riêng đã có những bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển với những sáng tạo ý tưởng mang tính chất đột phá mạnh mẽ do các kỹ sư tài ba cống hiến Các nhà sản xuất đã đem lại cho chúng ta một thế giới ô tô hết sức phong phú,

đa dạng và không kém phần tiện nghi

Đi đôi với việc phát triển công nghệ kỹ thuật ô tô tạo ra những chiếc xe tiện ích hơn chiếc xe cũ thì việc đảm bảo an toàn cho người lái cũng rất được lưu tâm và ngày càng hoàn thiện hơn Việc nghiên cứu các giải pháp, cách thức và phương án thực lắp đặt các thiết bị hỗ trợ người lái xe an toàn sao cho tối ưu nhất được các nhà sản xuất rất quan tâm Các thiết bị hiện đại hỗ trợ người lái xe ngày càng hiện đại, mức độ tự động hóa ngày càng cao, nâng cao tính an toàn cho người sử dụng xe

Bước sang thế kỉ 21, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới Rất nhiều những thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh, sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao Là một quốc gia có nền kinh tế lạc hậu, nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế Việc tiếp thu,

áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới đang rất được nhà nước quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp phát triển Trải qua rất nhiều năm phấn đấu và phát triển hiện nay nước ta đã là thành viên của khối kinh tế quốc tế WTO Với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển, chúng

ta có thể giao lưu, học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước những bước đi vững chắc trên con đường quá độ lên CNXH Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành tiềm năng Nhà nước luôn chú trọng đầu tư giáo dục phát triển nhân lực phục vụ công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và việc đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng phục vụ cho ngành công nghiệp ô tô

Nhưng có một thực tế, trong các trường kỹ thuật của ta hiện nay thì trang thiết

bị cho sinh viên, học sinh thực hành còn thiếu thốn rất nhiều, đặc biệt là các trang thiệt bị, mô hình thực tập tiên tiến, hiện đại Các kiến thức mới có tính khoa học kỹ

học Các quy trình kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa chưa theo kịp tốc độ phát triển của ngành công nghiệp xe hơi Vì vậy mà người kỹ thuật viên khi ra trường sẽ gặp nhiều khó khăn khi tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến, hiện đại trong thực tế Các sinh viên ngành công nghệ ô tô cũng đã nghiên cứu học tập mong muốn xây dựng đưa ra những mô hình giúp cho việc học tập lý thuyết, thực hành và nhận thức công nghệ đạt hiệu quả hơn

Chính vì vậy, đề tài: “Thiết kế mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy khí trên xe tải ” có ý nghĩa quan trọng trong việc hướng dẫn cho sinh viên hiểu được

nguyên lý từ đó làm cơ sở để tìm ra các hư hỏng và biện pháp khắc phục sửa chữa

Đề tài còn giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực

tế

Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp cho chúng em, những sinh viên sắp tốt nghiệp có thể hiểu sâu hơn về hệ thống phanh thủy khí trên xe tải Biết được kết cấu, điều kiện làm việc và một số những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra chẩn đoán các hư hỏng thường gặp

1.2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống phanh thủy khí trên xe tải

Thiết kế mô hình hệ thống phanh thủy khí trên xe tải

Mô phỏng hoạt động các chi tiết, hệ thống phanh thủy khí

Xây dựng các bài tập thực hành trên mô hình phanh thủy khí

1.3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài

Đề tài thực hiện việc thiết kế thi công mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển

thủy khí trên phanh thủy khí trên xe tải 1.4 Phương pháp nghiên cứu

Mục tiêu đề tài thi công mô hình hệ thống điều khiển phanh thủy khí để phục

vụ cho việc giảng dạy các bộ môn Khung Gầm Phương pháp nghiên cứu chính ở đây

là phương pháp sưu tầm tài liệu, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, phương pháp

thiết kế, thi công mô hình mô phỏng

Từ những nguồn tài liệu liên quan đến nghiên cứu quá trình phanh bằng thủy khí, thiết kế, chế tạo mô hình mô phỏng sa bàn Sàn lọc, phân tích, tính toán quá trình điều khiển phanh thủy khí

1.5 Nội dung nghiên cứu

Việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết quá trình phanh bằng thủy khí và các chế độ hoạt động của phanh thủy khí trên xe tải

Thiết kế thi công mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy khí trên xe tải lên mô hình giảng dạy

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Tổng quan về hệ thống phanh

2.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống phanh

Hệ thống phanh đầu tiên được sử dụng trên những xe ngựa kéo Loại xe này có tốc độ nhanh nhưng ngựa lại không thể tự mình dừng chiếc xe này lại Cơ cấu phanh đầu tiên làm chậm tốc độ bánh xe bằng một cần kéo bằng tay Một khối gỗ nhỏ đôi khi được bọc da sẽ tiếp xúc trực tiếp với vành bánh xe để làm giảm tốc độ Tuy nhiên trong điều kiện thời tiết ẩm ướt thì cơ cấu phanh này không hiệu quả

Hình 2.1 Hệ thống phanh đầu tiên được sử dụng trên những xe ngựa kéo

Sau đó vào đầu thế kỉ XX xe hơi phát triển và có tốc độ vượt qua 100 km/h vì thế yêu cầu sự ra đời của hệ thống phanh hiệu quả hơn

Phanh đĩa được phát minh lần đầu tiên vào năm 1902 bởi một người Anh tên là William Lanchester Tuy nhiên mãi đến cuối thế kỉ XX phanh đĩa mới được áp dụng thực tế Vấn đề chính nằm ở tiếng kêu lớn khi đĩa phanh ma sát với má phanh bằng đồng Vì lý do này và một vài nguyên nhân khác mà hệ thống phanh này chưa được

sử dụng rộng rãi vào thời gian này

Trong sự nỗ lực nhằm làm cho mẫu xe Model T trở nên đơn giản và có giá thành thấp hơn, Henry Ford đã tạo ra một cuộc cách mạng khi sử dụng bàn đạp để điều khiển phanh và phanh tay đã được sử dụng cho các bánh sau trong trường hợp khẩn

Louis Renault là người đưa hệ thống phanh tang trống vào lắp ráp với cải tiến

về guốc phanh với phần bố phanh làm bằng amiăng và trống phanh bằng thép Mặc

dù phanh thủy lực và phanh trống đã cải thiện đáng kể khả năng làm việc qua thời gian nhưng nó vẫn bị một nhược điểm đó là dễ bị nóng Phanh đĩa được sử dụng rộng rãi từ những năm 1949, sử dụng kẹp phanh (Caliper) thủy lực và má phanh tạo từ vật liệu ma sát cao

Vào những năm 1970 hệ thống phanh ABS ra đời với sự xuất hiện của bộ điều khiển thủy lực và cảm biến tốc độ bánh xe Hệ thống phanh giờ đây hoạt động hiệu quả và chính xác hơn Ngoài ra còn có các hệ thống an toàn như TCS, EBD, BSA,,… giúp cho việc phanh xe trở nên an toàn và chính xác hơn

Hình 2.2 Hệ thống phanh ABS lần đầu tiên được sử dụng trên ô tô

Trong những năm gần đây xe điện phát triển cùng với đó là sự ra đời của hệ thống phanh tái tạo, khi sử dụng nhiệt của quá trình ma sát để chuyển thành năng lượng cho động cơ điện

2.2 Tổng quan về hệ thống phanh thủy khí trên xe tải

Hệ thống phanh thủy khí nói chung là một hệ thống rất quan trọng được sử dụng trên ô tô có tải trọng trung bình và tải trọng lớn Đảm bảo cho các loại ô tô tải chạy

an toàn khi chuyên chở hàng hóa với khối lượng lớn Đảm bảo đủ lực phanh và thời gian phanh cần thiết để giảm tốc độ hoặc dừng xe khi xảy ra sự cố hay tai nạn trên mọi điều kiện vận hành Do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển

Lịch sử hình thành hệ thống phanh thủy khí gắn liền với lịch sử phát triển của ô

tô Ở những thế hệ xe đầu tiên thì hệ thống phanh thủy khí có cấu tạo đơn giản và nhiệm vụ của nó chỉ là hãm chuyển động, do đó ở các loại xe đó thì tính năng điều khiển của nó rất là khó khăn Theo thời gian hệ thống phanh thủy khí phát triển với các kiểu khác nhau: kiểu phanh trống, phanh hơi, và đặc biệt là kiểu có hệ thống điều khiển ABS/TCS Tất cả đều nhằm mục đích tăng tính năng điều khiển an toàn cho

xe, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng và điều khiển xe, cải thiện tính năng an toàn cho xe Để đáp ứng nhu cầu cải thiện độ êm dịu của xe khi chuyển động, sự nhẹ nhàng khi điều khiển phanh mà vẫn luôn mang lại tính hiệu quả cao nhất khi dùng hệ thống phanh thủy khí Sử dụng trên nguyên lí dùng áp suất hơi để điều khiển phanh thông qua sự điều khiển đóng/mở của van tổng phanh vì vậy mà sự điều khiển phanh khá nhẹ nhàng và êm dịu

Từ khi có hệ thống điều khiển ABS/TCS trên phanh thủy khí thì hầu hết trên các dòng xe du lịch và xe tải đều được sử dụng hệ thống này, mà trong đó riêng dòng

xe tải thường được sử dụng hệ thống phanh có trợ lực bằng điện, thủy lực hay kết hợp thủy khí ở các xe có trọng tải lớn

2.2.2 Yêu cầu

Hệ thống điều khiển phanh thủy khí là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động của xe có tải trọng trung bình và tải trọng lớn Do vậy, nó phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe Những yêu cầu của hệ thống điều khiển phanh thủy khí

 Quãng đường phanh ngắn nhất: Khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm Muốn có quãng đường phanh ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại Tăng khả năng của hệ thống phanh, phân phối lực phanh thích hợp

 Ổn định khi phanh: Phanh phải êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp, đảm bảo tính ổn định chuyển động của ô tô

 Hiệu quả đối với điều khiển phanh: Điều khiển phải nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp phanh không lớn Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều giữa các lần phanh

 Khả năng ổn định hướng tốt: Không xảy ra hiện tượng lệch hướng khi phanh Tránh hiện tượng trượt lết của bánh xe trên đường, vì khi trượt lết bánh xe sẽ nhanh mòn làm mất khả năng dẫn hướng của xe Giữ xe đứng yên trên dốc mà không bị tuột

 Cải thiện độ bền và độ tin cậy: Ngoài các yêu cầu trên, hệ thống điều khiển phanh còn phải đảm bảo chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền cao và các yêu cầu chung về cơ khí

 Khởi hành và tăng tốc nhanh chóng nhờ điều khiển lực kéo nhỏ hơn lực bám để bánh xe không trượt khi đạp ga đột ngột

2.3 Hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí

2.3.1 Khái quát về hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí

Kết cấu chung của hệ thống:

Sơ đồ hệ thống phanh tổng quát được bố trí trên xe:

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống điều khiển trên phanh thủy khí

6 Bộ chấp hành phanh thủy khí không

có van rơ le

7 Bộ chấp hành phanh thủy khí có van

rơ le

8 Cơ cấu phanh bánh xe

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:

 Dẫn động thủy lực: có hai xylanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xylanh bánh

xe phía trước và phía sau

 Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bầu sấy khí, bình chứa khí nén, tông van phanh kép và các bộ chấp hành phanh thủy khí

 Phần máy nén khí và tổng van phanh kép hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng khí nén

 Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là loại van kép (tổng van phanh kép), và trợ lực phanh là bộ chấp hành phanh thủy khí

 Khi phanh làm việc thì cơ cấu chấp hành là cơ cấu phanh tang trống và cơ cấu dẫn động gồm có máy nén khí, bình chứa dầu, bình chứa khí nén, bầu sấy khí, tổng van phanh kép và bộ chấp hành phanh thủy khí

Nguyên lý hoạt động chung:

Khi đạp bàn đạp phanh, tổng phanh mở van thông đường áp suất khí nén từ bình chứa khí nén tới xylanh khí nén thông qua van phân phối Tùy vào các trường hợp của lực tác động lên bàn đạp tổng phanh thì hệ thống sẽ đóng/mở cửa dẫn khí tới xylanh khí nén Do có sự chênh áp nên khí nén tạo nên lực đẩy ty đẩy của bộ xylanh khí nén, ty đẩy này di chuyển làm cho piston trong xylanh thủy lực di chuyển theo làm cho áp suất trong xylanh thủy lực tăng lên Áp suất này truyền đến xylanh con ở

cơ cấu phanh bánh xe đẩy các má phanh ép vào trống phanh quá trình phanh bánh xe xảy ra Cụ thể ở đây áp suất khí nén lớn thì áp suất thủy lực lớn theo Chính sự kết hợp của thủy lực và khí nén nên ta gọi đây là hệ thống phanh thủy khí

Hệ thống phanh thủy khí có đặc điểm là lực tác động lên bàn đạp phanh nhỏ nhưng lại tạo ra một lực phanh lớn cho cơ cấu phanh hoạt động giống như trường hợp dùng phanh khí và hệ thống điều khiển ABS sẽ giúp cho hệ thống phanh thủy khí hoạt động hiệu quả hơn

Hệ thống này sử dụng kết hợp ECU điều khiển van phân phối với các van phanh được dùng để điều khiển đóng và mở dòng khí nén đã được chờ sẵn đến xylanh khí nén tạo nên một lực đẩy tác dụng tạo nên áp suất dầu điều khiển phanh

Bởi vì chỉ cần đạp bàn đạp phanh để mở hoặc đóng van, hệ thống điều khiển ABS này chỉ đơn thuần cần một lực đạp nhỏ nhưng tạo ra lực phanh lớn Vì vậy, nó được dùng cho các xe hạng trung và hạng nặng

2.4 Máy nén khí

Không khí nén được sử dụng cho hệ thống phanh khí nén hay phanh thủy khí Nguồn không khí nén được cấp bởi một máy nén Máy nén được thiết kế để hút không khí và bơm vào bình chứa để nén không khí lại tạo ra một áp suất cao Máy nén được dẫn động bởi động cơ của xe, được kết nối với động cơ bằng những dây đai trực tiếp hoặc gián tiếp qua các bu li Khi động cơ hoạt động thì máy nén cũng hoạt động theo

2.4.1 Cấu tạo

Hình 2.4 Cấu tạo chung của máy nén khí

Những thành phần cơ bản của máy nén khí

 Cần đẩy giới hạn tải

 Van tiết lưu

2.4.2 Hoạt động

Máy nén được thiết kế để nạp không khí vào trong một bình chứa với áp suất cao Khi áp suất trong hệ thống thích hợp, nghĩa là áp suất trong bình khí nén thấp hơn 7kg/cm2 khi đó máy nén khí hoạt động trong giai đoạn có tải, và ngược lại khi

áp suất trong bình chứa khí lớn hơn 7kg/cm2 thì máy nén khí hoạt động trong giai đoạn không tải

2.4.2.1 Trong giai đoạn không tải

Hình 2.5 Máy nén khí trong giai đoạn không tải

Khi máy nén làm việc ở chế độ không tải van nén đóng Nhờ có áp suất khí chênh lệch được tạo ra bởi áp suất không khí trong bình chứa khí nén tới van tiết lưu của máy nén thắng lực đẩy của lò xo và cần đẩy giới hạn tải đi lên, giữ cho van nạp

mở ra, cho phép không khí được lưu thông qua lại giữa xylanh và buồng nạp, thay vì nén không khí vào bình chứa

2.4.2.2 Trong giai đoạn có tải

Khi áp suất trong bình chứa khí giảm xuống dưới 7kg/cm2, áp suất khí nén không thắng được lực đẩy của lò xo nên van nạp đóng hay mở ra phụ thuộc vào thì nén hay thì nạp Khi đó van nén đóng hay mở phụ thuộc vào thì nạp hay thì nén Máy nén khí kiểu piston hoạt động giống như nguyên lý hoạt động của động cơ trong quá trình nạp và nén

 Thì nạp: khi piston đi xuống tạo ra một chân không bên trong xylanh hình trụ

làm cho van nạp mở ra, khi đó không khí đi qua van nạp vào trong xylanh máy nén

Hình 2.6 Hoạt động của máy nén khí trong thì nạp khí

Hình 2.7 Hoạt động của máy nén khí trong thì nén khí

 Thì nén: Piston di chuyển đi lên nhờ những miếng bạc piston làm kín không khí nén trong xylanh hình trụ Một áp suất lớn cũng không thể làm cho khí thoát ra ngoài qua van nạp vì vậy mà không khí bị nén lại Khi piston tới gần đỉnh của thì nén (thắng lực lò xo của van nén) do đó van nén được mở ra, khí nén được đẩy qua van nén và đi vào bình chứa nén khí

2.5 Bình chứa khí nén

Bình chứa làm nhiệm vụ cung cấp khí nén đã được nén cho toàn bộ hệ thống làm việc Kích thước của một bình chứa trên một chiếc xe nào đó phụ thuộc vào số lượng Xylanh và cỡ xe cùng với cấu hình của hệ thống phanh là phanh hơi hay thủy khí Với hệ thống phanh hơi được trang bị với bình chứa lớn hơn loại bình chứa trong

hệ thống phanh thủy khí Ban đầu khí nén được cung cấp tới ngăn đầu tiên của bình chứa còn pha trộn với hơi nước nhưng qua các ngăn tiếp theo thì đã khô vì không khí

bị nén lại (áp suất tăng thì nhiệt độ tăng), nó trở thành nóng lên Không khí được làm nóng lên dẫn tới sự ngưng tụ của hơi nước sinh ra Do đó bên trong bình chứa này nước được ngưng tụ ở phần không khí đầu vào Nếu như dầu bị rò qua bạc piston của máy nén và trộn với hơi nước, nó sẽ hình thành một lớp chất keo (gồm nước và dầu) giống như bùn đặc nó được lắng xuống đáy của bình chứa Nếu việc này xảy ra lớp keo tạp chất sẽ vào hệ thống phanh gây ra những rắc rối với van, Xylanh phanh và những phần khác Vào mùa đông, nước trong hệ thống có thể đóng băng gây ra sự kẹt và hư hỏng trong hệ thống Chính vì vậy trong bình chứa còn có van xả để bất kì

sự ẩm ướt nào hoặc lớp bùn keo như trên tích tụ sẽ được xả ra bên ngoài

Trong hệ thống phanh thủy khí, khí nén đi qua bầu sấy khí được lọc sạch hơi nước và các chất bẩn và xả ra ngoài qua van xả của bầu sấy khí trước khi vào lưu trữ trong bình chứa khí nén nên khí nén trong bình chứa khô, và đảm bảo an toàn cho hệ thống phanh thủy khí

Hình 2.8 Bình chứa khí nén

2.6 Bầu sấy khí của xe tải

2.6.1 Giới thiệu chung về bầu sấy khí trên xe tải

Bầu sấy khí được lắp ở giữa máy nén khí và bình chứa khí nén, có tác dụng để tách hơi nước và kết hợp xả hơi thừa đảm bảo lượng hơi trong bình chứa ở mức an toàn và đủ không khí xe hoạt động Bầu sấy bao gồm 1 lọc nước và 1 đế lọc Trên đế

có bộ điều chỉnh áp suất hơi vào bình chứa và bộ xả

2.6.2 Cấu tạo các bộ phận của bầu sấy khí

Hình 2.9 Cấu tạo bầu sấy khí trên xe tải

1 Van điều khiển

2.6.2.1 Lọc và hút ẩm

Dùng để tách hơi nước khỏi không khí trong hệ thông khí nén khi dòng khí qua các hạt hút ẩm, hơi nước được giữ lại

Hình 2.10 Bầu sấy khí 2.6.2.2 Bộ điều chỉnh áp suất

Hình 2.11 Bộ điều chỉnh áp suất

Bộ điều chỉnh áp suất dùng để:

 Điều chỉnh áp suất hoạt động giữa áp suất ngắt và áp suất mở

 Bảo vệ hệ thống chống chất bẩn (bộ lọc)

 Cho phép kết nối khí nén đến đầu nối bơm lốp xe thí dụ để bơm lốp xe hay nạp khí nén vào hệ thống, thí dụ từ nguồn bên ngoài

 Bảo vệ hệ thống chống quá áp ( van hoạt động không tải tác dụng như van an toàn)

 Điều khiển bộ làm khô khí nén

2.6.2.3 Van bảo vệ bốn ngả và bộ chia

Dùng để chia khí nén đi từ máy nén khí đến hai đường khí chính cho bầu tích khí và một đường cho van phanh tay Van bảo vệ sẽ tự động ngắt một đường khí nào

đó khi nó bị hở và đảm bảo hoạt động của các đường còn lại

Hình 2.12 Van bốn ngả

Khí nén từ máy nén khí đi vào qua của số 1, ngay sau khi áp suất của khí nén đạt được áp suất mở quy định các van I và II mở khí nén chuyển động qua cửa 21 và

22 vào các mạch phanh để thực hiện quá trình phanh

Khi một trong các ống dẫn khí bị hở, áp suất trong thân van giảm xuống, khi đó van của đường đóng lại và van phanh tay sẽ đóng lại để ngăn ngừa áp suất trong các đường này cũng giảm theo

và mở đường hơi thoát ra ngoài Hơi nước sẽ được hơi nén áp suất lớn đẩy ra ngoài cùng với hơi thừa Khi áp lực hơi giảm thì lực của lò xo sẽ đóng đường thoát để hơi tiếp tục vào bình chứa

2.7 Tổng van phanh kép

Tổng van phanh kép là một van điều khiển, dùng để mở van cấp khí nén từ bình chứa đến xylanh khí nén khi tác dụng lực lên bàn đạp phanh, và cung cấp áp suất khí nén tới xylanh khí nén phù hợp với góc xoay của bàn đạp Khi thả bàn phanh thì van cấp khí nén đóng và van xả khí mở, khí nén từ xylanh được thoát ra ngoài khí trời qua van xả Tổng van phanh kép gồm hai piston điều khiển, hai van điều khiển, hai van cấp khí và hai van xả khí, mỗi van có một cửa vào cung cấp khí để cấp khí nén

từ bình chứa và một cửa ra để dẫn khí nén đến xylanh khí nén Tổng van phanh kép điều khiển độc lập hai đường phanh riêng biệt (mạch sơ cấp và mạch thứ cấp), mạch

sơ cấp cung cấp khí nén đến xylanh khí nén để phanh cầu sau, còn mạch thứ cấp cung cấp khí nén đến xylanh khí nén để phanh cho cầu trước Do đó khi có sự cố hư hỏng một trong hai đường phanh thì đường kia vẫn có thể tác động phanh bánh xe và đảm bảo an toàn cho xe khi chuyển động

2.7.1 Cấu tạo

Bàn đạp được gắn trên cùng của tổng van phanh tiếp xúc với piston ở van sơ cấp Loại điều khiển, bình thường có một cần nối giữa van phanh và bàn đạp phanh Piston có lắp phớt chắn bụi cao su Lò xo đặt giữa piston và piston để điều chỉnh áp suất cung cấp đến van phân phối rồi tới Xylanh tỉ lệ với lực tác dụng lên bàn đạp phanh

Piston sơ cấp được đẩy lên nhờ lò xo hồi Cụm van sơ cấp được gắn dưới piston

sơ cấp Van thứ cấp có cấu tạo giống như van sơ cấp, và được đẩy vào đế của thân bằng lò xo

5 Lò xo hồi vị piston sơ cấp;

6 Van rơle sơ cấp;

7 Lò xo hồi vị van rơle sơ cấp;

Phần thân trên gồm có đế của lò xo (2) nằm dưới thanh đẩy và chịu tác dụng của lò cân bằng áp suất (3), piston tầng sơ cấp (4) chịu tác dụng giữ và đẩy lên của lò

xo hồi vị (5) Van rơle sơ cấp (6) được đẩy vào đế của thân để làm kín bằng lò xo (7), van rơle (6) đóng mở bằng lò xo (7) và piston sơ cấp (4) Piston tầng thứ cấp được lò

xo (9) giữ và kéo tựa vao piston tầng sơ cấp

Phần thân dưới gồm có van rơle sơ cấp (10), van này được đẩy vào đế của thân

để làm kín bằng lò xo (9), van rơle (6) đóng mở bằng lò xo (9) và piston tầng thứ cấp

Tổng van phân phối là một van điều khiển, nó làm việc khi có sự tác động lên bàn đạp và cung cấp áp suất khí nén qua các van rơle phù hợp với góc nghiêng của bàn đạp

Tổng van phanh kép gồm hai van điều khiển, van sơ cấp và van thứ cấp, mỗi van có một cửa vào A cung cấp khí nén từ bình chứa và cửa ra B để dẫn khí nén đến các bầu van trợ phanh

Tổng van phân phối phanh điều khiển phụ thuộc nhau về mặt cơ khí nhưng chúng hoạt động độc lập nhau (sơ cấp và thứ cấp) Do đó, nếu một trong hai rơle bị trục trặc, thì rơle còn lại vẫn có thể hoạt động và làm cho phanh có hiệu lực và bảo đảm an toàn cho ô tô

2.7.1.2 Nguyên lý hoạt động

2.7.1.2.1 Tác động phanh

Khi người điều khiển tác động vào bàn đạp phanh, tức tác động lên đế lò xo (2) thông qua thanh đẩy nén lò xo (3) làm lò xo này đẩy piston sơ cấp (4) để piston này nén lò xo hồi vị (5) và đi xuống Khi piston (4) đi xuống đẩy van rơle sơ cấp (6) đi xuống và làm nén lò xo hồi vị (5), lúc này van rơle (6) mở cho khí nén từ cửa cung cấp sơ cấp A đến các cửa ra sơ cấp B, từ đó khí nén được cung cấp tới bộ chấp hành

phanh thủy khí của bốn cơ cấu phanh cầu sau và cầu trước

Khi van rơle sơ cấp 6 hoạt động, một phần khí nén ở tầng sơ cấp phía trên đi qua lỗ a trên thân của tổng van, do đó sẽ làm tăng áp suất tác động lên mặt trên của piston thứ cấp (8) và flàm cho piston này đi xuống Lúc này nếu tiếp tục tác dụng vào bàn đạp phanh thì piston sơ cấp (4) tiếp tục đi xuống và đầu dưới của piston này chạm với piston thứ cấp làm cho piston thứ cấp tiếp xúc và đẩy van rơle thứ cấp (10) đi xuống để tạo ra khe hở, nên khí nén từ cửa cung cấp thứ cấp A đi vào các cửa ra thứ cấp B, từ đó khí nén được cung cấp tới bầu van trợ lực phanh của hai cơ cấu phanh của cầu giữa

Khi khí nén làm việc thì đồng thời tạo ra áp suất ở phần dưới piston sơ cấp (4)

và piston thứ cấp (8) để đẩy nó đi lên

2.7.1.2.2.1 Khi góc đạp bàn đạp ở một vị trí rà phanh

Khi người điều khiển giữ nguyên vị trí góc đạp cố định ở chế độ rà phanh thì luôn luôn có áp suất khí nén ở phía dưới các piston sơ cấp (4) và piston thứ cấp (8)

sẽ nâng các piston này đi lên và làm nén lò xo cân bằng (3) Đồng thời, các lò xo hồi

vị (7, 11) nâng các van rơle (6, 10) để chúng được ép sát vào đế của các piston (4, 8) Ngoài ra, các van rơle (6, 10) tiếp tục đi lên để tiếp xúc với các đế của thân buồng tổng làm đóng đường cung cấp khí nén từ các cửa vào A sang các cửa ra B Lúc này thì áp suất khí nén ổn định Việc cân bằng áp suất được điều chỉnh nhờ vào lực căng của lò xo (3)

Lổ thông giữa hai buồng

Hình 2.15 Thân vỏ tổng van

2.7.1.2.2.2 Khi góc đạp bàn đạp ở một vị trí phanh cấp

Hình 2.16 Khí nén thoát ra ngoài

Khi người điều khiển phanh ở chế độ phanh gấp thì lúc này lực tác dụng lên piston thứ cấp lớn làm nén mạnh lò xo (3) và lò xo này đẩy piston sơ cấp (4) xuống

vị trí thấp nhất đồng thời đẩy van rơle sơ cấp (6) và piston thứ cấp (8) xuống, van rơ

le sơ cấp 6 mở lớn nhất cho khí nén từ cửa vào A ra cửa B ở tầng sơ cấp Khi piston thứ cấp (8) đi xuống sẽ đẩy van thứ cấp (10) mở ở vị trí lớn nhất và khí nén thông qua từ cửa A ra cửa B ở tầng thứ cấp

Do lực tác động lớn nên nên mặc dù phần khí nén tác động ép lại lò xo (3) nhằm cân bằng áp suất và đóng van rơle nhưng lúc này lò xo cân bằng (3) đã chịu nén max nên không thể nén lại và không thể đóng van cung cấp được Khí nén luôn cung cấp cho bầu van đến khi nhả chân phanh

Khi người điều khiển nhấc chân ra khỏi ban đạp phanh thì lúc này lực tác động

Lò xo cân bằng chưa trở về vị trí ban đầu

đế của thân buồnng tổng van, đóng lại không cung cấp khí nén cho bộ chấp hành phanh thủy khí Piston thứ cấp được đẩy lên tách rời khỏi van rơle thứ cấp làm mở đường thoát khí, khí nén ở tầng thứ cấp chạy ngược lại và thoát ra ngoài qua đường

xả Lúc khí nén từ ở tầng sơ cấp cũng chạy ngược lại vào buồng sơ cấp và thoát ra ngoài qua lỗ rỗng ở piston thứ cấp Kết thúc quá trình phanh

2.7.1.2.3 Khi một trong hai hệ thống dẫn sơ cấp hay thứ cấp

có sự cố

Trường hợp hệ thống dẫn động phanh thứ cấp bị sự cố không hoạt động được, thì van rơle sơ cấp vẫn hoạt động bình thường, bởi vì piston sơ cấp mở van sơ cấp một khoảng mới tác dụng tới van rơle thứ cấp Làm việc chỉ có van sơ cấp

Trường hợp hệ thống dẫn động phanh sơ cấp bị sự cố không hoạt động được, thì hệ thống phanh khí nén tầng thứ cấp làm việc vẫn bình thường lúc này lực đạp bàn đạp phanh lớn hơn bình thường, thì phía dưới của piston sơ cấp (4) chạm vào phía trên của piston thứ cấp (10) để đế của piston (11) đẩy trực tiếp van rơle (12) tạo

áp suất khí nén ổn định Làm việc chỉ có van sơ cấp

Tổng van khí nén được điều khiển bằng bàn đạp hoạt động nhẹ nhàng và rất tiện lợi, đảm bảo cho sự tác động của cơ cấu phanh theo thứ tự là: Khí nén tác động đến

cơ cấu phanh tầng sơ cấp trước, trước khi tác động cơ cấu phanh tầng thứ cấp Điều này đảm bảo ô tô chuyển động trên đường được an toàn vì tránh được hiện tượng xe

bị mất lái

Đây chính là điểm đặc biệt quan trọng nhất và không thể thiếu được của tổng van khí nén mà các nhà chế tạo đặc biệt quan tâm

2.7.1.2.4 Đặc tính của tổng van phanh kép

Đường cong đặc tính này chỉ ra lực đạp bàn đạp và áp suất cửa ra tương ứng với góc đạp khi bàn đạp tổng van phanh kép được đạp xuống Khi xem xét tổng van phanh kép, cần kiểm tra xem nó có đáp ứng đường cong đặc tính không và kiểm tra 3 điểm sau:

 Hành trình tự do bàn đạp (từ 0 đến 3 độ)

 Áp suất cửa ra tỉ lệ thuận với lực đạp và góc xoay của bàn đạp phanh

 Áp suất cửa ra lớn nhất khi lực đạp là 40kgf và góc xoay lớn hơn 18 độ

Hình 2.17 Đường đặc tính của tổng van phanh