Chương 6: Các hệ thống lái phanh và hệ thống di động docx

Khi xe quay vòng, các đường tâm trục lắp bánh trước dẫn hướng tâm trục của khớp chuyển hướng phải gặp nhau tại một điểm trên đường kéo đài của cầu sau và góc quay 6 của bánh xe nằm phắa

Chương 6 CÁC HỆ THỐNG LÁI, PHANH

VÀ BỘ PHẬN DI ĐỘNG

6.1 CƠ CẤU LÁT

6.1.1 Kiến thức chung về cơ cấu lái

1 Định nghĩa: cơ cấu

lái là một cạm chỉ tiết cơ

khí dùng để duy trì hoặc

thay đổi hướng chuyển

động của xe giúp xe có thể

đi thẳng, vòng sang trái

hoặc sang phải

2 Sơ đồ cấu tạo

Cơ cấu lái trục vít -

trong hộp tay lái 3 lam

quay tay đòn 4 để kéo

thanh kéo ð khiến tay đòn

Dam cau

dẫn hướng

Hinh 671, Cơ cấu lái trục vít - bánh vít

1- vành tay lái; 3- trục tay lái; 3- hộp tay lái; 4- đòn quay đứng; 5- thanh kéo dọc; 6- đòn quay ngang; 7- thanh kéo

ngang; 8- cam quay; 9- chốt khớp chuyển hướng; 10- tay đòn

Muốn quay vòng đúng cần thoả mãn điều kiện sau:

a) Cần làm cho điểm tiếp xúc của lốp trước với mặt đường nằm gần tâm chốt của khớp chuyển hướng nhằm giảm phản lực của mặt đường thông

164

qua bánh xe tác dụng lên chốt, qua đó làm tăng tắnh ổn định của tay lái, b) Khi quay vòng tránh không để các bánh xe trượt lết, muốn vậy tâm quay

tức thời của các bánh xe phải trùng nhau, nên phải có các thanh giằng liên kết các bánh xe với nhau để có thể điều khiển các bánh xe lúc quay vòng

Giải pháp thực hiện điều kiện thứ :

hai lúc quay vòng rất phức tạp Trên

thực tế người ta đều dùng giản đồ

Giăngtô làm giải pháp gần đúng để

thoả mãn điều kiện này,

Khi xe lăn bánh trên đường thẳng

các tay đòn 6 (hình 6.3) phải có vị trắ

sao cho điểm cắt trên đường kéo dài

-của chúng nằm khoảng giữa cầu sau

Khi xe quay vòng, các đường tâm trục

lắp bánh trước dẫn hướng (tâm trục

của khớp chuyển hướng) phải gặp

nhau tại một điểm trên đường kéo

đài của cầu sau và góc quay 6 của

bánh xe nằm phắa trongvphải luôn

luôn lớn hơn góc quay 6' của bánh xe

phắa ngoài (6 > Đ)

Hình 8.2, Giản đồ Giăngtô

4 Chất lượng của một cơ cấu lái

Một cơ cấu lái tốt cần đạt được tắnh năng sau: không đảo ngược, ồn định,

chắnh xác, bền êm, không giật

a) Không đảo ngược: quay vành tay lái sẽ làm cho bánh trước quay quanh

chốt của cơ cấu chuyển hướng Nhưng ngược lại không được để cho các phản

lực của nền đường tác dụng lên bánh trước làm vành tay lái quay

b) Ổn định: một cơ cấu lái én định khi nó luôn luôn có khuynh hướng tự

quay về vị trắ cân bằng làm cho xe lăn bánh trên đường thẳng Muốn vậy cần

đảm bảo cho chốt và trục của cam quay được đặt ở một phương nhất định

ằ) Chắnh xác và bền: đòi hỏi các chỉ tiết của cơ cấu lái phải được chế tạo bằng vật liệu chịu mòn và có sức bền tốt với kắch thước chắnh xác

d) Êm, không giật: là tắnh năng đảm bảo điều khiển tay lái nhẹ nhàng và trơn

Tỉnh ổn định của cơ cấu lái phụ thuộc chủ yếu vào vị trắ lắp đặt của bánh

xe dẫn hướng, tức là phụ thuộc vào phương hướng đặt chốt và trục của cam

quay trên cầu trước dẫn hướng

5 Phương vị của chốt và trục của cam quay (khớp chuyển hướng) -

a) Phuong vị của chốt: chốt cần có độ nghiêng ngang B = 6ồ z 8ồ và độ

nghiêng dọc 8 = 0,đồ + 3ồ (hình 6.3)

165

` ——ˆ quay chốt của cam quay

qua đĩ giảm mơ men

đường đối với chốt Độ

Hình 6.3 Phương vị của chốt và trục trên cam quay lợi cho tính ổn định của

a) Độ nghiêng ngang ÿ và gĩc doang œ; b) Độ nghiêng cơ cấu lái vì gĩc B làm

dọc 8; c) Độ chụm của bánh trước, cho bánh xe nghiêng vào trong, Khi quay vịng, trục của cam quay quanh chốt lúc đĩ điểm tiếp xúc giữa lốp và mặt đường cĩ khuynh hướng đi xuống so với mặt đất Trên thực tế lốp khơng rời mặt đất mà chốt và cầu xe được nâng lên làm tăng lực ép của nhíp lên cầu xe và lên lốp Phản lực của nhíp gây cản trở chuyển động của cơ cấu lái khi quay vịng nên khi người lái nhả tay lái thì cơ cấu lái cĩ khuynh hướng tự quay về vị trí lăn bánh trên đường thắng Nhưng nếu gĩc B lớn quá tay lái sẽ nặng

+ Độ nghiêng dọc 6: là gĩc nghiêng về phía saủ của chốt, gĩc nghiêng này làm cho điểm cắt của đường tâm chốt với mặt đường phải nằm trước điểm tiếp

xúc giữa lốp và mặt đường

b) Phương vị của trục trên cam quay (trục lắp bánh xe dẫn hướng): trục cần nghiêng xuống và nghiêng về phía trước để cho bánh trước cĩ gĩc dỗng œ = 2°

và độ chụm p = B-A ~(0 + 6) mm

+ Gĩc dỗng œ làm cho bánh xe vuơng gĩc với mặt đường khi xe lăn bánh

trên đường khum Gĩc dộng cịn hỗ trợ thêm cho gĩc nghiêng B của chốt để điểm tiếp xúc giữa lốp và mặt đường càng nằm sát đường tâm của chốt Nếu œ

lớn quá sẽ làm cho mép ngồi của lốp trước màn nhanh,

+ Độ chụm của bánh trước: khi lăn bánh trên đường thẳng, các xe cĩ cầu

sau chủ động thường cĩ khuynh hướng làm cho các bánh xe của cầu trước mở

ra đưới tác dụng phản lực của mặt đường Vì vậy người ta cố ý làm cho khoảng

cách giữa hai đầu trước A của cặp bánh xe trước nhỏ hơn khoảng cách giữa hai

đầu sau B một giá trị p ứnm), p được gợi là độ chụm của bánh trước Nhờ pmà

khi lăn bánh, hai bánh trước banh ra làm cho hai khoảng cách đĩ bằng nhau Trường hợn các xe cĩ cầu trước chủ động và cầu sau thụ động thì khi lăn bánh bai bánh trước cĩ khuynh: hướng đĩng lại nên khi lắp bánh trước vừa chủ động vừa dẫn hướng người ta cố ý lắp hai bánh trước hơi mở ra để khi lăn bánh chúng khép lại là vừa

Các gĩc B, 9, œ và độ chụm p Œnm) giúp cơ cấu lái hoạt động ổn định và

mặt lốp xe bám mặt đường tốt hơn

166

6.1.2 Cấu tạo cơ cấu lái

1 Phân loại

a) Theo cấu tạo hộp tay

lái người ta chia cơ cấu lái

Cơ cấu lái trục vít - bánh

vit lai chia thành ba loại là:

+ Loại trục vít - bánh vít

(bánh vít dùng vành răng

hoặc con lăn) (hình 6.4b)

+ Loại trục vít và êcu (với

êcu và đòn quay) (hình 6.4a)

+ Loại trạc vít và con

trượt (với con trượt và đòn

quay) (hình 6.4c)

Khi trục vít quay sẽ làm

chốt A và đòn quay quay theo

Hình 6.5 giới thiệu tay lái kiểu bị tuần

hoàn, nó là một dạng của trục vít êcu Hộp

tay lái này gồm hai cặp chỉ tiết: cặp trục vít

êcu và cặp thanh răng vành răng Giữa trục

vít êcu là những viên bị thép, thông thường

có hai cụm bị thép, khí quay trục tay lái

những viên bi thép lăn trong rãnh do trục vít

écu tạo ra rồi chui vào ống dẫn của từng cụm

để tuần hoàn trở lại

Thanh rănh nằm trên êcu ăn khớp với

vành răng hình quạt Chuyển dịch tịnh tiến

của cu bị sẽ làm quay vành răng hình quạt

và trục của tay đòn chuyển hướng Hiệu suất

của hộp tay lái đều cao khi quay thuận cũng

như quay ngược, thao tác nhẹ, rất ổn định,

tuổi thọ lâu bền, thích hợp với mọi loại xe

b Theo bánh xe dẫn hướng, người ta chia

cơ cấu lái thành ba loại:

Hình 6.4 Hạp tay lái a) True vit écu; b) Trục vít - bánh vít; c) trục vít - con trượt

Hình 6.8 Hộp tay lái kiều

bị tuần hoàn 1- êeu bị thép; 2- bì thép; 3- trục vít; 4- ống dẫn hưởng; 5- trục tay đòn quay khớp chuyển hướng; 6- đệm tỳ; 7- đường hồi của bi thép; 8- vành răng

167

+ Cơ cấu lái với bánh xe đẫn hướng ở cầu trước;

+ Cơ cấu lái với bánh xe dan hung ở cầu sau;

+ Cơ cấu lái với bánh xe dẫn hướng ở cả hai cầu

©) Theo nguyên tắc làm việc của bộ phận cường hóa người ta chia cơ cấu lái thành bốn loại:

+ Loại cường hóa thủy lực;

+ Loại cường hóa khí nén hoặc chân không;

+ Loại cường hóa điện;

+ Loại cường hóa cơ khí

Hiện nay phần lớn ô tô đều có bánh dẫn hướng ở cầu trước, các loại xe du

lịch và xe tải nhỏ phần lớn đều không có bộ phận cường hóa tay lái

1- Cấu tạo của cơ cấu lái trục vít - bánh vít Hình 6.6 giới thiệu cơ cấu lái trục vit con lăn với bánh xe dẫn hướng ở cầu trước

Tay lái 4 qua hộp truyền dùng để truyền lực của trục tay lái tới đòn quay

6 với tỷ số truyền khoảng 1⁄20 + 1/15, do đó lực kéo đối với thanh kéo đọc lớn hơn nhiều so với lực quay tay lái nên điều khiển nhẹ nhàng,

Hién nay tay lái được sử đụng nhiều nhất là loại trục vít lõm 8 và con lăn kép 6 (hoặc con lăn ba vòng) (hình 6.4a)

+ Cấu tạo hộp tay lái (hình 6.7)

Hình 6.7 Cấu tạo hập tay lái

Hình 6.6 Cơ cấu lái trục vít - con lăn, true vit con lan,

168

Truc vít bat chat trên trục tay lái, con lăn được lăn trên ổ bì lấp trong trục

3 rồi cả bộ con lăn và trục 3 được bắt chặt trên đầu trục 4 Cuối trạc 4 lấp đòn

quay đứng 5 Khi quay bánh tay lái, trục vít tạo ra lực đẩy trên con lăn làm

quay trục lắp đòn quay đứng Mặt vít lõm làm cho đường ren của nó ăn khớp tốt với con lăn ở mọi vị trí Cặp ăn khớp này ít mòn và con lăn không bị trượt

mà chỉ lăn trên đường ren của trục vít

Mặt lõm của trục vít phối hợp với cung quay của con lăn tạo ra khe hở nhỏ giữa con lăn và trục vít khi con lăn nằm ở vị trí giữa, khe hở này tăng lên chút

ít khi con lăn nằm ở hai vị trí ngoài cùng Nhờ đó dễ rút cần lái khi con lăn ở

vị trí ngoài cùng đồng thời làm cho trục vít được mòn đều hơn

+ Cấu tạo của các chí tiết dẫn động Các chỉ tiết dẫn động lái gồm có: đòn

quay đứng 16 (hình 6.6), thanh kéo dọc lỗ, tay đòn 14 của thanh kéo đọc, đòn

quay ngang 12, cam quay và thanh kéo ngang 13 Cấu tạo của những chỉ tiết trên thể hiện trên hình 6.8

Một đầu của đòn

quay đứng 5 (hình

6.7) thông qua thanh

kéo dọc 15 (hình 6.6)

nối với tay đòn 14, bắt

chặt trên cam quay

Thanh kéo 15 thường

đầu thanh kéo đọc, có

thể dùng nút ren để điều chỉnh lực ép của lò xo Lực ép lớn nhất của lò xo được giới hạn bởi ống cử 7 Sau khi lắp xong phải khóa nút ren Phần đầu thanh kéo

có vũ mỡ 2 để bơm mỡ bôi trơn chốt cầu Trên vai chốt cầu có vòng chắn mỡ 9

ngăn mỡ chảy ra ngoài Các lò xo ở đầu thanh kéo đọc làm êm nhẹ những lực đột ngột truyền từ bánh xe đến đòn quay đứng, bảo vệ cho hộp tay lái không

bị mòn và không hư hỏng nhanh Phần giữa của thanh ngang là thanh thép 10

(hình 6.8) có hai đầu ren để nối với phần đầu 12 của thanh kéo và được khoá chặt bằng bulông 11, Xoay thanh kéo trong hai đầu 12 có thể làm thay đối chiều dài của thanh kéo ngang qua đó tiến hành điều chỉnh độ chụm của bánh

trước Hai đầu của thanh kéo ngang cùng có các cơ cấu giảm rung giống như

Hình 6.8 Cấu tạo khớp nối các cần kéo

169

thanh kéo đọc Ngoài ra còn sử dụng phần đầu 13 với đia đệm chiều đứng tỳ sát lên mặt cầu hoặc bán cầu của chốt: 4 nhờ lực đẩy của lò xo 4 Liên kết ấy

tạo khả năng tự động khử khe hở do mòn của mặt liên kết tạo ra Mặt trên của

chốt được bao cao su bao kín

2 Trợ lực tay lái

Đối với xe du lịch cao cấp hoặc các loại xe inà cầu trước được phân tải từ 3 tấn trở lên thường phải có thêm bộ trợ lực tay lái để cải thiện tính cơ động, nhẹ nhàng, thuận tiện điều khiển cơ cấu lái

Bộ trợ lực tay lái gồm có hộp tay lái, van điều khiển và xi lanh lực Nếu ba

bộ phận trên làm liền nhau thì có tên là bộ trợ lực liền, còn nếu hộp tay lái và

xi lanh lực làm rời nhau sẽ là bộ trợ lực rời

Hình 6.9 giới thiệu sơ

E 2 đồ cấu tạo và nguyên tắc

ibe hoạt động của bộ trợ lực

4 tay lái kiểu thuỷ lực Về

65 mặt cấu tạo gồm có: bơm

- = đầu 4 kiểu bánh răng do

để cung cấp dầu cao áp,

dựa vào mô mẹn cản và phương hướng quay của

tay lái, van điều khiển quyết định áp suất và

đường thông dầu đưa tới

xi lanh lực l một cơ cấu chấp hành trợ lực cho tay Hình 6.8 Trợ lực tay lái kiểu thủy lực lái

1- bình chứa đầu; 2- van trần; 3- van an toàn; 4- bơm bánh răng; Hình 6.9 giới thiệu vị

5- lỗ đo; 6- van một chiều; 7- van trượt, 8- van tác đụng ngược; z 6.9 gi thiệu "

9- thân van; 10- lò xo hồi vị; 11- trục vit tay Idi; 12- éeu hap tay trí tương quan giữa các lai; 13- thanh kéo đọc; 14- cánh tay chốt chuyển hướng; chỉ tiết khi xe đang lăn

Nếu cho tay lái quay vòng, do có mô men cản lớn trên hệ thống chuyển hướng nên êcu 12 đứng yên bất động, còn trục vít 11 gắn với van trượt 7 khắc phục phản lực của lò xo hồi vị 10 và của lực đo áp suất dầu tạo ra một phía của van -

8 để chuyển địch theo hướng trục, qua đó làm thay đổi đường đầu đến xi lanh lực Dầu cao áp sẽ từ van điều khiển tới một bên của xi lanh lực tạo lực đẩy pittông rồi thông qua tay đòn 14 thực hiện chuyển hướng các bánh xe cầu trước Bánh tay lái dừng lại sau khi đã quay một góc độ nhất định thì trục vít 11 cũng

không quay nữa, do tác dụng chênh áp của đầu và lò xo hồi vị, êcu 12 sẽ kéo

trục vít 11 và van trượt 7 trở lại vị trí trung gian Xi lanh lực ngừng tác dụng trợ lực và bánh trước không chuyển hướng thêm Khi người lái thả bánh lái, dưới tác dụng mô men phản lực từ bánh xe dẫn hướng chuyển tới các thanh

kéo trục tay đòn, êcu và trục vít làm tay lái quay lại vị trí ban đầu Khi bộ trợ

lực nấy không còn hiệu quả do sự cố bất thường gây ra thì van hồi đầu 6 dưới

tác dụng của hiệu áp lực giữa hai đường đầu vào và ra sẽ tự mở nối thông hai

đường dầu này giảm cản cho tay lái

Giữa hai van 8 trong quá trình chuyển hướng bánh trước chứa đầy đầu có

áp suất tỷ lệ thuận với lực cản chuyển hướng Khi quay vòng phải chuyển dịch

van 8 khắc phục phản lực do lò xo Hồi vị 10 và áp suất đầu tạo ra, lực này

truyền đến tay người lái, người lái có thể cảm nhận được sự thay đổi của lực

cản quay vòng

Lò xơ hồi vị 10 có một độ ép nhất định khi lắp, nó phải đảm bảo cho van trượt nằm ở vị trí trung gian khi xe lần bánh trên đường thẳng Mặt khác sau khi chuyển hướng xong tay lái có thể tự động quay trở lại vị trí ban dau

Van tràn 3 giữ không cho áp suất đầu vượt quá giá trị cực đại

Van an toàn 2 hạn chế lưu lượng đầu ởi vào hệ thống Khi tốc độ động cơ

cao quá lưu lượng đầu tăng nhiều thì số đầu dư sẽ qua van 2 trở lại miệng hút của bơm 4

Một số xe tải lớn khi bơm đầu do động cơ dẫn động bị hỏng, có thể dùng bơm dầu phụ do hộp số hoặc do truyền lực của cầu chủ động đưa đầu vào hệ

thống trợ lực tay lái này

3 Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng

Hinh 6.10 giới thiệu sơ đồ 2

2

của cơ cấu lái bánh răng thanh ©& tt ml #

thanh răng, cần lái 7 và vành

bánh răng khiến thanh răng

dịch chuyển sang ngang Qua

hai nửa thanh kéo ngang làm quay cánh tay đòn điều khiển trục của khớp

chuyển hướng làm cho các bánh trước được quay vòng

Hình 6.10 Cơ cấu lái kiểu bánh rang - thanh răng

6.2 HỆ THỐNG PHANH

6.2.1 Công dụng, phân loại và sơ đồ cấu tạo

1 Công dụng: hệ thống phanh của xe dùng để làm cho xe đang chạy được giảm bớt tốc độ hoặc được đừng bánh nhanh, nó còn giữ cho xe đứng yên tại

chỗ kể cả khi đang nằm trên đường đốc

Hệ thống phanh bảo đảm cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, nhờ đó mà nâng

cao năng suất vận chuyển

171

Trên các xe đều sử dụng hải hệ thống phanh độc lập, một loại được điều khiển bằng bàn đạp (phanh chân), còn một loại được điều khiển bằng tay đòn (phanh tay)

Phanh chân tạo ra lực tác động lên các guốc phanh, còn phanh tay gay lực hãm phụ trên bánh sau chủ động hoặc hãm ở khu vực giữa hệ thống truyền động Phanh chân là chính và được dùng trong suốt quá trình xe lăn bánh, còn

phanh tay dùng để hãm xe dừng tại chỗ và được dự trữ thay cho phanh chân

2 Phân loại: Hệ thống phanh gồm có hai bộ phận là: cơ cấu hãm và cơ cấu truyền động,

Dựa vào cơ cấu hâm phanh người ta chia hệ thống phanh thành hai loại: loại hãm bánh xe và loại hãm trục truyền động

Dựa theo hình thức cấu tạo của cơ cấu hãm chia thành: phanh guốc, phanh đĩa và phanh đai

Theo phương thức truyền động phanh chia làm ba loại: phanh cơ khí,

phanh đầu và phanh hơi

Phanh chính của xe thường dùng phanh gud đặt bên trong tạng trống phanh của các bánh xe Dẫn động phanh thường dùng truyền động cơ khí, thuỷ lực hoặc truyền động khí thể (khí nén hoặc chân không) Phanh phụ thường

là phanh giải hoặc phanh guốc đặt ở trục truyền lực của xe và dùng dẫn động

cơ khi

3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

+ Phanh guốc: hình 6.11 giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của phanh guốc dẫn động cơ khí Đĩa

tỳ 1 bắt chặt lên vỏ bán trục (bánh

sau) hoặc vỏ khớp chuyển hướng

(bánh trước), tang trống phanh 4 bát

chặt trên moayơ 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 này 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 cốt má

phanh về vị trí ban đầu làm cho mặt

ma sát tách rời khỏi mặt tang trống

phanh

Hình 6.11, Phanh dân động cơ khí

172

6.2.2 Hệ thống phanh truyền động thủy lực (phanh đầu)

1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

` a) Sơ đồ cấu tạo:

nguyên lý làm việc hoàn

toàn giống cơ cấu phanh

a) Sơ đồ, b) Cấu tạo

của tang trống 13 nên bánh xe được quay tự do trên moayơ

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

đường ống 7 để tới xi lanh công tác của các bánh xe Lúc ấy do áp suất dầu trong các xi lanh công tác tăng lên tạo lực đầy hai pittông 8 và 10 chạy sang

hai bên đẩy guốc phanh 11 và 14 quay quanh các chốt 12 để các má phanh tỳ

ép và hãm chặt tang trống phanh 13 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 và cao su hoặc

173,

sợi đồng và amiăng làm má phanh dán lên bề mặt ngoài của guốc phanh nhờ

đó đã 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 bệ thống

dầu sẽ giảm nhanh nhờ lò xo 16, các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm

cho các pittông 8 và 10 cũng bị kéo vào đẩy đầu qua van hồi đầu õ trở về 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

Ưu điểm chính của phanh đầu là thực hiện phanh đồng thời đối với các

bánh xe, quá trình phanh diễn ra êm địu, các lực phanh được phân bố đều

chính xác trên các bánh

e) Nhân tố hiệu năng của phanh

My

FP.R trong đó: Mp- mô men phanh được tạo ra (N.m);

F - dién tích đỉnh pittông của xi lanh công tác (m2);

P - áp suất dầu (Pa);

R - bán kính trong của tang trống phanh (m)

Nhân tố hiệu năng của phanh: y =

Hinh 6.13 giới thiệu sơ đồ các loại phanh guốc khác nhau về hai mặt: lực

điều khiển phanh (cơ khi hay thủy lực) và điểm tỳ của guốc khi phanh Hình

6.13a được điều khiển thủy lực với điểm tỳ là hai chốt cố định, khi phanh má

Hình 6.18 Sơ đồ các loại phanh guốc

a) Phanh cuốn nhả; bì Phanh duốn nhà dùng cam banh guốc phanh; e) Phanh hai cuốn một chiều; đ) Phanh hai cuốn hai chiều; e) Phanh tăng lực hai chiều (cuốn hai chiều)

9)

174

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 6.13a được gọi là phanh

cuốn nhả điều khiển thuỷ lực Hình

6.13b là phanh cuốn nhả điều khiển hơi

hoặc cơ khí, hình 6.13e phanh một

chiều hai má cuốn; hình 6.13d là phanh

hai chiều hai má cuốn; hình 6.13e là

phanh hai chiều tăng lực (hai má cuốn)

Hình 6.14 giới thiệu biến thiên của hệ

số hiệu năng (BEE) theo hệ số ma sát

của các loại phanh

d) Phanh dia

Hình 6.15 giới thiệu một loại phanh

địa dùng trên xe du lịch Khi phanh áp

suất đầu trong bộ kìm phanh tăng lên

đẩy bộ đĩa tỳ ma sát 1 ép chặt lên đĩa

2 tạo ra mô men phanh

Phanh đĩa không có tác

đụng tự tăng lực khi phanh,

sự biến động về hệ số ma

sát gây ảnh hưởng ít tới hệ

số hiệu năng BEF (hình

đối với chống Ấm giảm mức

độ lão hoá vật liệu ma sát

0 01 02 03 04 05 H

JHình 6.14 Biến thiên của nhân tố

“hiệu năng BEP theo hệ số ma sát 1- phanh tăng lực hai chiều; 3- phanh hai cuốn; 3- phanh cuốn nhà; 4- phanh hai nhả; ð- phanh đĩa; 6- tăng lực một chiều

Hình 6.16 Phanh dia

Ngoài ra do quan hệ tuyến tính giữa lực ép va mé men ham nên trong quá trình

phanh, mô men phanh được tăng từ từ, êm Do đó số lượng xe sử đụng phanh

đĩa ngày một nhiều Do không có tác đụng tự tăng lực khi phanh và không thể

sử dụng làm phanh đừng nên người ta chỉ dùng phanh địa làm phanh bánh

175

trước Các xe du lịch đời mới sử dụng phổ biến phanh đĩa cho bánh trước và

phanh guốc tang trống cho bánh sau

e) Bộ trợ lực chân không

Một số xe dùng phanh đầu 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 phanh Hình 6.16 giới thiệu sơ đồ cấu tạo

và nguyên tắc hoạt động của bộ trợ

lực chân không Buồng chân không III được nổi với đường ống nạp của

động cơ qua van một chiều 1 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 khi 4 đóng kín, van chân không 5 mở, làm cho không gian II ngăn cách với không gian [ nhưng lại ăn thông với không gian HI Lúc này độ chân không ở hai không

gian II, II bằng nhau và bằng độ

chân không trên đường ống hút của động cơ Do không có độ chênh áp Hình 6.16 Sơ đồ hoạt động trên hai mặt của màng 3 nên lò xo

của bộ trợ lực chân không đẩy màng 3 sang trái Khi người lái đạp chân phanh, đầu phanh đi từ xi lanh chính đi lên với áp suất p đẩy pittông

#7 đi lên đóng van chân không 5ð, 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 II 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 pittông 8 vẫn chịu tác dụng của áp suất đầu do

xi lanh chính tạo ra

hiệu quả phanh lại cao nên rất đễ điều khiển phanh Về cấu tạo, phanh hơi

phức tạp hơn các loại phanh khác Về cơ bản phanh hơi gồm có các bộ phận

£

176

Hinh 6.17 Hệ thống phanh bơi

sau (hình 6.17): máy nén khí 1, bộ điều chỉnh áp suất 2, bình hơi 5 và 8 có lắp các van an toàn 4, van trích hơi 6 và van xả 7, van điều khiển 12 (van phanh)

và bàn đạp 14, ống dẫn 13, ống mềm 10 và 15, các hộp phanh của bánh xe 9

và 16, guốc phanh 11, 17 và đồng hồ áp suất 3

Máy nén khí ! chính là máy bơm hơi do động cơ của xe dẫn động Qua máy tiến khí, không khí được nén tới áp suất đo bộ điều chỉnh áp suất 2 quy định

rồi đi vào bình hơi 5 và 8, đung tích bình hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một số lần Đồng hồ áp suất 3 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 14

các nắp van trong van điều khiển nằm ở các vi tri ngăn không cho không khí

nén đi vào các hộp phanh 9 và 16, lúc ấy các hộp phanh này nối thông với khí trời nên các bánh xe quay tự do không bị phanh

b) Nguyên tắc hoạt động: Khi đạp chân phanh 14 các nắp van của van 12

thay đổi vị trí làm các hộp phanh 9 và 16 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 dé ham tang trống phanh và bánh xe Nếu nha chan khỏi bàn đạp 14 sẽ cắt đường đưa

không khí nén tới các hộp phanh 9 và 16 và nối các hộp phanh với khí trời áp

suất hơi trong hộp phanh giảm xuống và các guốc trượt trở về vị trí ban đầu

dưới tác dụng của lò xo, nhờ đó bánh xe được nhả phanh

12 GTKTSC