DATN HE THONG PHANH VOLVO a40d ( kèm bản vẽ )

Hệ thống phanh xe A40D khá xa lạ với các hệ thống phanh truyềnthống thờng gặp, gồm có phanh chậm dần bằng động cơhết hợp với hộp số, hệ thống phanh chính là phanh thủy lực áp suất cao dù

Lời nói đầu

Vận tải đờng bộ đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với

hệ thống giao thông đặc biệt với tình hình giao thông hiệnnay ở nớc ta Khi khối lợng hàng hóa chuyên chở ngày càng lớn,

để tăng tính hiệu quả kinh tế nhiều công ty đã đa vào khaithác một số loại xe tải siêu trọng, đặc biệt là đối với vận tảivùng mỏ Tuy nhiên do đặc thù về kết cấu của xe tải siêutrọng vùng mỏ, đồng thời mới đợc đa vào sử dụng gần đâynên những hiểu biết về những loại xe này còn hạn chế Trongchơng trình học của sinh viên ngành ô tô có đề cập đếnsong vẫn cha thật đầy đủ và chi tiết

Để góp phần bổ sung kiến thức về xe tải siêu trọng,

đuợc sự chấp thuận của bộ môn em đã thực hiện đồ án tốt

nghiệp với đề tài “Nghiên cứu hệ thống phanh xe tải siêu

trọng” dựa trên cơ sở hệ thống phanh xe Volvo A40D Hệ

thống phanh xe A40D khá xa lạ với các hệ thống phanh truyềnthống thờng gặp, gồm có phanh chậm dần bằng động cơhết hợp với hộp số, hệ thống phanh chính là phanh thủy lực

áp suất cao dùng bơm, phanh đỗ bằng hệ thống truyền lựcvới cơ cấu phanh đĩa dẫn động bằng khí nén

- Chơng 5: Điều khiển hệ thống phanh

- Chơng 6: Kiểm nghiệm hệ thống phanh

Trong quá trình làm đồ án, gặp rất nhiều khó khăn donhững thiếu thốn về tài liệu và thực tế vì vậy không tránh

đợc những thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo

TS Võ Văn Hờng cùng các thầy trong bộ môn đã hớng dẫn,

giúp đỡ tận tình

Hà Nội – Ngày 30 tháng 5 năm

2008Sinh viên

Chơng 1 Tổng quan hệ thống phanh

xe tải Volvo A40D

1.1 Giới thiệu chung về xe Volvo A40D

A40D là xe tải mỏ tự trút có kết cấu khung mềm, có bacầu Xe hoạt động trên địa hình phức tạp, là các đờng trong

mỏ, mặt đờng gồ ghề kém bằng phẳng, hệ số bám, cản lănthay đổi nhiều khi thời tiết thay đổi (đờng khô so với đờngớt) Đờng không thẳng, có nhiều đoạn có bán kính cong nhỏ,

có nhiều dốc với những độ dốc khác nhau (có độ dốc lớn) Do

đó xe thiết kế có khoảng sáng gầm xe lớn dẫn đến xe cótrọng tâm cao Đặc biệt xe đợc thiết kế thành hai khối riêngbiệt và liên kết với nhau bằng một khớp có hai bậc tự do Mộtkhối là phần đầu xe đặt lên cầu trớc, phần này bố trí độngcơ, hộp số, ca bin, các bơm thuỷ lực, máy nén khí cùng cáccơ cấu điều khiển Khối còn lại là phần thân đặt lên haicầu, cầu giữa và cầu sau, phần này bố trí ben với cơ cấunâng hạ, cơ cấu dẫn động đến các cầu Khớp liên kết giữathân và đầu có hai bậc tự do, cho phép đầu xe quay quanhtrục thẳng đứng và trục nằm ngang Kết cấu này cho phép

xe quay vòng với bán kính nhỏ và cơ động trên mặt đờngxấu mặc dù kết cấu của xe là khá dài (tỷ lệ chiều rộng/chiềudài nhỏ) so với các loại xe mỏ thờng thấy Mô men truyền racấu giữa và cầu sau bằng trục các đăng nằm trong lòng khớpnày

Xe A40D có những đặc điểm kỹ thuật sau:

1 Vận tốc thấp, vận tốc tối đa 55 km/h, vận tốc trungbình 20-30 km/h

2 Khối lợng thay đổi khi có tải lớn, không tải nặng 31

300 kg, khối lợng toàn bộ khi đầy tải 68 270 kg Tải trọngkhoảng 37 tấn

3 Truyền lực dạng hộp số tự động (biến mô thuỷ lựckết hợp với hộp số hành tinh) kết hợp với hộp số phụ tạo ra 12

tỷ số truyền tiến và 4 tỷ số truyền lùi

4 Dạng dẫn động: Bình thờng dẫn động cầu trớc vàcầu giữa, có thể dẫn động cả 3 cầu, có thể điều khiểnkhoá vi sai trên các cầu và giữa các cầu với nhau

1.2 Th«ng sè kü thuËt cña xe Volvo A40D

Kích thớc khi dùng lốp 29.5 R-25

Kích thớc khi không tải hiệu Ký mm

Chiều dài toàn bộ A 31011

Chiều dài phần đầu A1 4695

Chiều dài phần thân A2 4286

Chiều dài ben B 7305

Chiều cao lớn nhất C 7463

Chiều cao ca bin C1 3263

300 Khối lợng đặt lên cầu sau và cầu giữa

- Điều khiển phun diesel

điện tử

- Có tăng áp và làm mát khí nạp

Công suất lớn

nhất 307 Kw tại 1 800 vòng/phútMô men lớn nhất 2 052 Nm tại 1 200

1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh xe tải mỏ

Do điều kiện hoạt động của xe nh trên nên hệ thốngphanh xe A40D có những yêu cầu sau

1 Làm việc ổn định, hệ thống phanh làm việc liên tụcthì mô men phanh tại bánh xe sinh ra ổn định

2 Để đảm bảo an toàn xe phải có hệ thống phanh dựphòng, nếu phanh chính hỏng vẫn có thể dừng xe an toàn

3 Đảm bảo giữ xe đứng yên trên đờng có độ dốc lớn

4 Khi phanh xe, đảm bảo xe ở trạng thái ổn định,không làm mất khả năng điều khiển xe

5 Điều khiển hệ thống phanh nhẹ nhàng, tạo sự tiện lợicho ngời lái

1.4 Các thành phần cơ bản của hệ thống phanh xe A40D

1 Hệ thống phanh chính: Làm nhiệm vụ giảm vận tốcvới gia tốc lớn hoặc dừng hẳn xe Là hệ thống phanh thuỷ lựcdùng bình tích áp thuỷ khí, điều khiển bằng tổng vanphanh chân Cơ cấu phanh dạng nhiều đĩa ma sát ớt và đợclàm mát bằng dầu

2 Hệ thống phanh rà (phanh chậm dần): Giảm vận tốc

xe ở mức vừa phải, giữ cho xe chạy chậm khi xuống nhữngdốc dài Giảm nặng nhọc cho hệ thống phanh chính, tăng

độ an toàn, đồng thời tạo sự thuận lợi cho ngời lái xe Thựchiện bằng cách phanh hệ thống truyền lực, phối hợp phanhhộp số và động cơ Điều khiển bằng ECU, ngời lái chỉ phải

điều khiển các công tắc

3 Hệ thống phanh đỗ (phanh dừng): Nhiệm vụ giữ xedừng trong thời gian dài Phanh trên hệ thống truyền lực,

điều khiển bằng khí nén với cơ cấu phanh dạng đĩa ma sátkhô.

4 Hệ thống phanh dự phòng: Dùng để dừng xe trongnhững trờng hợp khẩn cấp hoặc hệ thống phanh chính gặp

sự cố Hệ thống này đợc tích hợp với hệ thống phanh đỗ

1.Động cơ, 2.Hộp trích công suất, 3.Hộp số, 4.Các đăng, 5.Cầu trớc, 6.Các đăng, 7.Hộp số phụ, 8.Các đăng, 9.Cơ cấu phanh đỗ, 10.Cầu giữa, 11.Cầu sau, 12.Cơ cấu phanh chính, 13.Truyền lực cạnh, 14.Rơ le phanh cầu giữa, 15.Cụm tích năng cầu giữa, 16.Block van, 17.Cụm tích năng cầu trớc, 18.Bình tích năng cho rơ le phanh, 19.Công tắc điều khiển phanh động cơ, 20.Bàn đạp phanh chính, 21.Bàn đạp ga, 22.Bơm phanh, 23.Bơm làm mát phanh, 24.Thùng dầu làm mát, 25.Thùng dầu thủy lực, 26.Bàn đạp phanh chậm dần, 27.Công tắc kích hoạt 6x6, 28.Vô lăng, 29.Xy lanh lái, 30.Khớp lái, 31.Xy lanh ben, 32.Cụm tích năng cầu sau, 33.ụ cao su, 34.Rơ le phanh cầu sau.

Hình 1.4: Bố trí chung hệ thống phanhTrừ hệ thống phanh chính đợc ngời lái điều khiển trựctiếp thông qua tổng van phanh chân, các hệ thống phanhcòn lại đều đợc điều khiển bằng các van điện Ngời lái chỉthực hiện đóng mở các công tắc điều khiển để đa lệnh

điều khiển đến ECU, ECU sẽ điều khiển các van điện này

đóng mở điều khiển hệ thống phanh theo yêu cầu của ngờilái Nh vậy giúp cho ngời lái dễ dàng điều khiển, đồng thờităng tính an toàn cho toàn hệ thống phanh, khi xảy ra sự cốECU báo lỗi cho ngời lái biết đồng thời có thể dừng xe để

đảmbảo an toàn nếu cần thiết, nếu ngời lái mắc lỗi khi

điều khiển ECU sẽ tự động không thực hiện các lỗi điềukhiển này

Chơng 2 Phanh chậm dần

Hệ thống phanh chậm dần là sự làm việc kết hợp giữaphanh động cơ và phanh hộp số

2.1 Phanh động cơ (Engine brake – VEB)

VEB là hệ thống phanh động cơ do Volvo phát triển(Volvo Engine Brake) gồm hai thành phần là phanh kỳ xả vàphanh kỳ nén

Phanh kỳ xả đợc thực hiện bằng cách chặn đờng xảcủa khí cháy sau khi đi qua tu bô tăng áp bằng một cơ cấucho phép điểu chỉnh đợc áp suất khí xả để tăng áp suấtkhí xả trên đờng xả tạo lực cản lớn hơn lên pít tông và trụckhủy ở kỳ xả

Phanh kỳ nén là cơ cấu cho phép làm tăng lực cản lênpít tông ở kỳ nén, tạo ra lực cản lớn hơn ở trục khuỷ của

động cơ so với động cơ thông thờng, bằng cách tăng áp suấttrong buồng đốt ở cuối kỳ hút đầu kỳ nén và giảm áp suất ởcuối kỳ nén đầu kỳ cháy Để thực hiện đợc điều này cam, cò

mổ của xúp páp xả đợc thiết kế một cách đặc biệt

2.1.1.Các trạng thái làm việc của phanh động cơ: Hình

2.1.1

Khi phanh động cơ đợc kích hoạt thì đờng xả bị chặnlại bởi thiết bị điều khiển khí xả, hai trong bốn kỳ đợc sửdụng để tạo ra hiệu quả phanh là kỳ xả và kỳ nén

Hình 2.1.1: Trạng thái làm việc của phanh

động cơ

Hình 2.1.1: Trạng thái làm việc của phanh

động cơ

động cơ ở kỳ xả.

Trạng thái B:

Máy ở cuối kỳ hút đầu kỳ nén, pít tông nằm ở điểmchết dới và sắp đi lên Xúp páp xả mở một mức rất nhỏ, do ápsuất khí xả trên đờng xả cao nên khí xả đợc nạp trở lại xylanh làm tăng áp suất xy lanh lên mức cao hơn so với đầu kỳnén thông thờng Nh vậy áp suất xy lanh trong kỳ nén tănglên, cản trở sự đi lên của pít tông tạo hiệu quả phanh độngcơ trong suốt kỳ nén

Trạng thái C:

Máy ở cuối kỳ nén, đầu kỳ cháy, pít tông ở điểm chếttrên sắp đi xuống, xúp páp xả lại mở một lần nữa với độnâng rất nhỏ giảm áp suất trong xy lanh đầu kỳ cháy giãn nở

và làm giảm lực tác động lên đỉnh pít tông khi pít tông đixuống, tăng hiệu quả phanh bằng động cơ ở kỳ nén

Để thực hiện đợc điều này kết cấu của cam xúp páp xả,

cò mổ đợc thiết kế đặc biệt

1.1.2 Van điều khiển VEB: Hình 2.1.2

Van điều khiển đợc bố trí trên nắp quy lát, van này cóchức năng điều khiển áp suất dầu tới cơ cấu cò mổ của xúppáp xả Dầu từ hệ thống bôi trơn của động cơ đi qua thânmáy và nắp quy lát đến cửa vào 1, áp suất dầu tại đây là áp

suất dầu của hệ thống bôi trơn Dầu từ cửa ra 2 đến cơ cấu

cò mổ của xúp páp xả, việc điều khiển áp suất dầu ở cửa ra

đợc thực hiện bởi van điện 3

Trạng thái A:

Động cơ làm việc bình thờng, van điện đóng Pít tôngchịu tác dụng của hai lực lên hai phía cân bằng nhau, bêntrái là lực nén của lò so và áp suất dầu đến từ hệ thống bôitrơn, bên trái là áp suất dầu ra, pít tông đóng mở cửa tiết lu

để duy trì áp suất đầu ra là 1 bar thì pít tông nằm cânbằng áp suất đầu ra là 1 bar đủ để dầu đi qua bên trongtrục cò mổ đến bôi trơn cho bạc trục cò mổ và cò mổ

Trạng thái B:

Thực hiện quá trình phanh kỳ nén, van điện đợc cấp

điện mở Van điện mở cho một lợng dầu ở khoang bên phảipít tông thoát ra làm áp suất khoang này giảm xuống, píttông mất sự cân bằng dịch về bên phải mở hết mức cửa tiết

lu làm tăng áp suất đầu ra Khi đó dầu đến cơ cấu cò mổ

có áp suất cao sẽ điều khiển cò mổ để xúp páp xả mở theoyêu cầu

Hình 2.1.2: Van điều khiển phanh kỳ nén

động cơ

Hình 2.1.3: Cam của

xúp páp xả

1Biờn dạng cuối kỳ hỳt2Biờn dạng cuối kỳ nộn3Biờn dạng kỳ xả

2.1.3 Cam điều khiển xúp páp xả: Hình 2.1.3

Cam điều khiển xúp páp xả ngoài phần biên dạng để

mở xúp páp xả nh thông thờng thì còn hai phần biên dạngnữa, một phần để mở xúp páp ở cuối kỳ hút để nạp khí xảtrở lại xy lanh và một phần biên dạng để mở xúp páp ở đầu

kỳ nổ để giảm áp suất trong xy lanh Phần biên dạng cam

để thực hiện mở xúp páp xả khi phanh kỳ nén có độ nângbằng 0,8 mm so với đờng tròn cơ sở, xúp páp xả có độ nângtơng ứng là 1,1 mm

Tuy nhiên để hai biên

đệm5Lũ xo lỏ6Bi van một chiều7Lừi van một

chiều8Lũ xo9Van an toàn

Có một van một chiều 2 nằm trong cò mổ và một van

an toàn 9 nằm dới pít tông 3, dầu từ trong lòng trục cò mổqua lỗ trên bạc đi vào lòng cò mổ đến van một chiều 2 và

đỉnh của pít tông 3 Khoang trên đỉnh pít tông 3 mổ tơngứng với “khe hở” xúp páp của các động cơ thông thờng nhnglớn hơn Khe hở này đủ lớn để khi cha kích hoạt phanh kỳnén thì hai phần biên dạng cuối kỳ hút và cuối kỳ nén củacam xả không làm cho đầu cò mổ tì lên đầu pít tông 3 vàxúp páp xả không mở Khi khe hở này bằng không ứng vớitrạng thái dầu luôn ở trong khoang này và bị nén đóng vaitrò trung gian để cò mổ truyền lực xuống pít tông Khi khe

hở này lớn tức là dầu trên đỉnh pít tông bị nén ngợc trở lại vàkhông đóng vai trò truyền lực, xúp páp chỉ mở khi đầu cò

Hình 2.1.4: Cơ cấu cò mổ

xúp páp xả

mổ tì trực tiếp xuống đỉnh pít tông Van một chiều 2 cótác dụng đóng mở dầu tới khoang này để “điều chỉnh khe

hở xúp páp” xả

2.1.5 Van một chiều: Hình 2.1.5

Khi dầu từ trong lòng trục của cò mổ đến có áp suấtthấp (khoảng 1 bar, khi van điều khiển VEB đóng), lực đẩycủa lò xo 5 và áp lực của dầu lên mặt nghiêng của lõi van 1không thắng đợc lực nén của lò xo 2 do đó lõi van 1 đẩyvan bi 3 rời khỏi đế van, van một chiều mở do đó dầu cóthể đi qua van bi 3 theo cả hai chiều

Khi áp suất dầu đến cò mổ lớn (khoảng 2 bar, khi van

đẳy cho lõi van đi lên không còn tỳ vào van bi 3 Lò xo 5

đẩy van bi 3 đi lên theo tỳ vào mặt đế van, van một chiều

đóng và làm việc ở chế độ van một chiều, cho dầu vàokhoang trên đỉnh pít tông 4 chứ không đi theo chiều ngợclại đợc

1Lừi van2Lũ xo3Van bi4Pớt tụng của cũ

mổ5Lũ xo

Hình 2.1.5: Van một chiều trên

cò mổ

2.1.6 Trạng thái làm việc của

cơ cấu cò mổ

Trạng thái làm việc bình

th-ờng, không thực hiện phanh kỳ

nén (Hình 2.1.6.a) Dầu điều

khiển có áp suất thấp (khoản 1

bar) do đó van một chiều mở

cho phép dầu đi qua theo cả

hai chiều Khi cò mổ đi xuống

ép dầu trên đỉnh pít tông qua

van bi ra ngoài, đến khi tỳ lên

pít tông mới thực hiện việc mở

Trạng thái thực hiện phanh kỳ nén (Hình 2.1.6.b) Dầu

điều khiển có áp suất cao (khoảng 2 bar) nên van một chiều

đóng chỉ cho dầu vào khoang trên đỉnh pít tông nhngkhông cho dầu đi theo chiều ngợc lại Khi cò mổ đi xuống,

do van một chiều đóng nên dầu không đi ra ngoài đợc và bịnén ở giữa đỉnh pít tông và đầu cò mổ, đẩy pít tông tỳlên con đội chung của hai xúp páp xả thực hiện việc mở xúppáp xả Khi đầu cò mổ đi lên, áp suất ở đỉnh pít tônggiảm, dầu có thể qua van một chiều bù vào Trạng thái này ta

Hình 2.1.6.a: Cò mổ ở trạng thái bình th ờng

Hình 2.1.6.b:Cò mổ ở trạng thái phanh kỳ nén

có thể coi nh không có “khe hở xúp páp”, cho phép biên dạngcam để thực hiện phanh kỳ nén (phần 2, 3 trên hình 1.3)

điều khiển bởi xy lanh khí nén 2 do đó khí xả phải đi theo

đờng thoát phụ vòng qua bớm gió Trên đờng thoát phụ bố trímột cửa khí xả 5 cũng đợc điều khiển đợc khí nén, cửa khínày có thể điều chỉnh đợc áp suất mở cửa nhờ vào mộtbuồng điều áp 6 liên kết với cửa khí Nhờ vào việc điềuchỉnh áp suất khí nén ở buồng này mà điều chỉnh đợc ápsuất cửa khí này mở, đồng thời cũng chính là điều chỉnh

áp suất trên đờng xả Đờng thoát khí phụ 4 để khí xả đi quangay cả khi cửa khí 5 đóng hoàn toàn

Khí nén để điều khiển xy lanh đóng mở bớm gió vàbuồng điều khiển áp suất khí xả 6 đợc điều khiển thông

Hình 2.1.7: Cơ chế điều chỉnh áp suất trên đ ờng xả

1Bướm giú2Xy lanh

điều khiển bướm

giú3Cụm van điều khiển

khớ nộn4Cửa thoỏt khớ

phụ5Cửa điều khiển ỏp

suất khớ xả6Buồng điều

ỏp

1

2 3

4 5 6

qua cụm van khí 3 Khí nén từ hệ thống khí nén của xe đợc

đa vào cửa P có áp suất là P Van điều áp B2 cho áp suất khí

ra B2 = 8 bar, van điều áp B1 cho áp suất khí ra là B1 = 2bar Hai van điện MA2502 và MA2501 điều khiển khí nén

đến các cửa ra A1, A2, việc điều khiển hai van này đợc thựchiện bởi ECU điều khiển động cơ (E-ECU) Trạng thái bìnhthờng khi cha kích hoạt phanh bằng động cơ (tăng áp suất

đờng xả), cha có dòng điện đến điều khiển thì các vannày ở trạng thái nh trên hình 2.7.1, cửa A1 và A2 thông vớikhí trời qua cửa R1 áp suất đến điều khiển xy lanh 2 vàbuồng điều áp 6 bằng không, bớm gió 1 và cửa khí 5 đều

mở Các cửa R1, R2 thông với khí trời

Trạng thái tăng áp suất đờng xả ở mức thấp, hình 2.1.8

ECU động cơ điều khiển cấp điện cho van MA2501,van chuyển sang trạng thái A2 Khi đó áp suất tại cửa A1 là B2

= 8 bar cấp vào xy lanh 2 thực hiện đóng bớm gió 1, tại A2 làB1 = 2 bar cấp vào buồng điều áp 6 thực hiện đóng cửa gió

5 ở mức thấp Khi đó áp suất khí xả tăng lên do chỉ thoát ra

Hình 2.1.8:Trạng thái điều khiển áp suất đ ờng

xả ở mức thấp

qua cửa thoát phụ 4 và một phần thoát ra cửa 5 (lúc này chỉ

mở một phần) khi thắng đợc áp lực do khí nén có áp suất B1

= 2 bar ở buồng điều áp 6

Trạng thái tăng áp suất đờng xả ở mức lớn nhất, hình2.1.9

ECU động cơ điều khiển cấp điện đến cả 2 vanMA2502 và MA2501, đa van về làm việc ở trạng thái A1 vàA2 Khi đó áp suất tại cửa ra A1 là B2=8 bar thực hiện đóngbớm gió 1, áp suất tại cửa ra A2 cũng là A2 = 8 bar

đủ lớn để đóng hoàn toàn cửa 5 Khi đó khí xả chỉ thoát ra

đợc qua đờng thoát phụ 4, áp suất trên đờng xả ở mức lớnnhất

Cơ cấu điều chỉnh áp suất đờng xả đợc bố trí nh trênhình 2.1.10

Hình 2.1.9: Trạng thái điều khiển áp suất đ ờng xả

ở mức lớn nhất

1.Cổ hút của động cơ, 2.Máy nén, 3.Tu bô tăng áp, 4.Đờng

xả, 5.Buồng điều khiển áp suất đờng xả, 6.Xy lanh bịt

đờng xả

Hình 2.1.10: Bố trí cơ cấu điều khiển áp suất trên đờng xả

2.2 Phanh hộp số

Phanh hộp số làm việc nh một khớp thủy lực với stato đợc

cố định với vỏ hộp số Cấu tạo và bố trí của phanh nh hình2.2.1, stato 1 đợc lắp cố định với vỏ hộp số, roto 3 đợc lắpvới vỏ của ly hợp K1 bằng then hoa Trên cả roto và stato đều

Khi xe chạy, vỏ ly hợp K1 quay (khi hộp số không ở trạngthái số N) Khi phanh, dầu đợc cấp vào khoang giữa roto vàstato (cấp vào khoang bên trái pít tông 2, đẩy pít tông sangphải mở lỗ van trên stato), roto quay nên các cánh dẫn dầutrên roto làm dầu di chuyển sang các cánh của stato, đậpvào các cánh này Do stato cố định với vỏ hộp số nên tạo ralực cản đối với các dòng dầu chuyển động, sinh ra lực cản

đối với roto, tạo ra hiệu quả phanh đối với vỏ ly hợp K1, cản lạichuyển động của cả xe Hiệu quả phanh (mô men phanh)càng lớn khi áp suất dầu ở khoang giữa stato và roto càng lớn

Đồng thời khi thực hiện phanh, dầu này nóng lên do ma sát,

do đó cần phải làm mát dầu để tránh làm dầu biết chất.Việc điều khiển áp suất dầu và làm mát dầu đợc bố trí nhsơ đồ hình 2.2.2

Dầu từ hệ thống (của hệ thống điều khiển hộp số) đợctrích đến cụm van điều khiển phanh hộp số Van điện 2

đợc ECU điều khiển cấp dầu đến điều khiển đóng mở rơ

le 1, dầu đợc bơm chạy qua biến mô và két trao đổi nhiệt

4: Két trao đổi nhiệt

P đk : áp suất dầu của

Hình 2.2.2: Sơ đồ điều khiển phanh

hộp số

một cách tuần hoàn Tại két trao đổi nhiệt, dầu đợc làm mátbằng nớc làm mát chạy qua két áp suất dầu trong cơ cấuphanh đợc điều khiển bởi độ mở của van điện 2 thông quarơ le 1, qua đó điều khiển mức độ phanh của cơ cấuphanh.

Chơng 3 Hệ thống phanh chính

3.1 cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống phanh chính

3.1.1 Cấu tạo hệ thống phanh chính

1.Thùng chứa dầu, 2.Bơm, 3.Bầu lọc, 4.Van một chiều,

5.Block van điều khiển, 5.1.Cụm van một chiều, 5.2.Cảm

biến áp suất, 5.3.Van điện từ phanh tự động, 5.4.Van hạn

chế áp suất, 5.5.Van đổi chiều, 6.Đầu nối, 7.Bình tích năng

điều khiển phanh sau và giữa, 8.Van phanh chân, 9.Cụm

tích năng cho phanh trớc, 10.Cụm tích năng cho phanh cầu

giữa, 11.Đầu nối, 12.Cụm tích năng cho phanh cầu sau,

5.2 5.1

5.5

5.3 5.4

13.Rơ le điều khiển phanh cầu sau, 14.Rơ le điều khiển phanh cầu giữa, 15,16,17.Cơ cấu phanh cầu sau, cầu giữa, cầu trớc.

Hình 3.1.1: Sơ đồ hệ thống phanh chính

3.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh chính

Hệ thống phanh chính là hệ thống phanh dẫn độngbằng thuỷ lực áp suất cao, dùng bơm thuỷ lực và bình tíchnăng Có hai dòng dẫn động, một cho cơ cấu phanh cầu trớc

và một cho cơ cấu phanh cầu giữa và cầu sau

Khi động cơ làm việc, qua hệ dẫn động làm cho bơmthuỷ lực 2 của hệ thống phanh làm việc, bơm dầu từ thùngchứa 1 qua bầu lọc 3 tới block van điều khiển 5, chia làm haidòng qua cụm van một chiều 5.1 tới nạp dầu cho các cụmbình tích năng Dòng thứ nhất nạp dầu cho cụm bình tíchnăng cho phanh trớc 9, dòng thứ hai nạp dầu cho bình tíchnăng điều khiển rơ le phanh sau và giữa 7, đồng thời nạpdầu cho hai cụm tích năng cho cầu sau và cầu giữa 10, 12

áp suất nhanh chóng tăng đến mức 8,5 ữ 10 MPa và nạp dầucho các bình tích năng, áp suất tăng dần lên đến mức 25MPa thì bơm không bơm dầu lên nữa (do bơm thay đổi

đợc lu lợng), áp suất đợc duy trì ở mức 25 ± 0,5 MPa, nếu ápsuất tụt xuống thấp hơn mức này bơm lại tiếp tục bơm dầulên để duy trì áp suất này (do bơm loại bơm làm việc với ápsuất không đổi 25 ± 0,5 MPa) Cụm van một chiều 5.1 có tácdụng giữ áp suất của các cụm tích năng không bị mất trongtrờng hợp bơm bất ngờ không giữ đợc áp suất, vẫn cho phépthực hiện phanh khoảng 30 lần, đồng thời nhờ có áp suấttrên hệ thống ngay cả khi bơm không làm việc giữ cho hệthống không bị không khí lọt vào

Dòng dầu điều khiển phanh cầu trớc: Khi thực hiệnphanh (đạp phanh), mở van phanh chân 8 cho dầu từ cụmtích năng phanh cầu trớc 9 tới cơ cấu phanh cầu trớc điều

khiển phanh Khi thôi phanh (nhả bàn đạp), van phanh chân

8 trở về vị trí bình thờng đóng đờng dầu từ cụm tích năng

9 tới cơ cấu phanh trớc, đồng thời mở thông dầu từ cơ cấuphanh hồi về thùng chứa

Dòng dầu điều khiển phanh cầu sau và cầu giữa: Việc

điều khiển phanh cầu sau và cầu giữa thông qua việc điềukhiển hai van rơ le phanh 13, 14 Dầu áp suất cao từ hai cụmtích năng 10, 12 chờ sẵn ở hai van rơ le 13, 14

Khi phanh chính làm việc: (Hình 3.1.2) Mở van phanhchân 8 cho dòng dầu từ bình tích năng điều khiển phanhcầu sau và cầu giữa 7 qua van đổi chiều 5.5 (trong blockvan) tới hai van rơ le 13, 14, điều khiển hai van này mở chodầu từ hai cụm tích năng 10, 12 tới cơ điều khiển cơ cấuphanh sau và phanh giữa Khi thôi phanh (nhả bàn đạpphanh), van 8 trở lại vị trí bình thờng, đóng dòng dầu điềukhiển từ bình tích năng 7, mở cho dầu từ rơle phanh 13, 14hồi về thùng chứa qua block van điều khiển (qua van đảochiều 5.5 và van điện 5.3) làm thực hiện việc điều khiểncho rơ le phanh đóng dòng dầu từ cụm tích năng 10, 12 tớicơ cấu phanh, và mở cho dầu từ cơ cấu phanh hồi về thùngchứa

Phanh tự động: Bình thờng van điện 5.3 ở vị trí mởcho dầu thông từ van đảo chiều về thùng chứa và đóng đ-ờng dầu từ van hạn chế áp suất 5.4 đến van đảo chiều Khithực hiện phanh tự động (Hình 3.1.3), ECU cấp dòng đếnvan 5.3 đa van về vị trí mở cho dầu từ van hạn chế áp suất5.4 tới van đảo chiều 5.5 để cấp đên hai rơ le phanh 13, 14

điều khiển hai rơ le này mở dầu từ hai cụm tích năng 10, 12

tới cơ cấu phanh sau và phanh giữa để thực hiện phanh Khithôi phanh, ECU không cấp điện đến van 5.3, van trở về vịtrí bình thờng mở thông cho dầu từ van đảo chiều 5.5 hồi

về thùng chứa, đồng thời đóng dòng dầu từ van hạn chế ápsuất 5.4 tới van đảo chiều

Tình tùy động của hệ thống phanh chính đợc đảm bảothông qua tính tùy động của tổng van phanh chân và vanrơ le phanh Đồng thời tổng van phanh chân và van rơ lephanh còn đóng vai trò hạn chế áp suất đến cơ cấu phanh ở

mức tối đa là 13,8 MPa, chi tiết xem phần “Tổng van

phanh chân” và “Rơ le phanh” ở mục “Các thành phần

chính của dẫn động phanh chính”

3.1.3 Nhận xét về dẫn động phanh chính

Hệ thống phanh thuỷ lực thông thờng trên xe con và xetải nhỏ, lực phanh là do ngời lái sinh ra cộng thêm với cờng hoáchân không do đó lực phanh sinh ra hạn chế, chỉ sử dụng

đợc trên các xe có mô men phanh không lớn Hệ thống phanhthuỷ lực áp suất cao dùng bơm đã khắc phục nhợc điểm đó,

do năng lợng để phanh do bơm sinh ra nên ngời lái chỉ phải

điều khiển phanh bằng việc đóng mở van rất nhẹ nhàng.Tuy nhiên do bơm không thể duy trì áp suất một cách ổn

định khi phanh (lu lợng đột ngột tăng mà bơm không đápứng kịp do đó áp suất đột ngột giảm xuống), do đó phải bốtrí thêm các cụm tích năng để duy trì áp suất hệ thống ổn

le phanh Khi đó dòng dầu qua tổng van phanh chỉ mangtính chất điều khiển đóng mở rơ phanh, làm giảm thời gianchậm tác dụng, tăng độ nhạy của hệ thống

Trên xe mỏ tải trọng lớn ta thờng thấy hệ thống phanhthuỷ lực điều khiển bằng khí nén (trên xe CAT, KOMATSU),

ta nhận thấy hệ thống phanh thuỷ lực áp suất cao trên VolvoA40D có những u điểm sau khi so sánh:

- Thời gian chậm tác dụng ngắn, phanh “êm” hơn, độnhạy cao

- Hệ thống đơn giản hơn, ít các bộ phận hơn, bố trígọn hơn do đó làm việc tin cậy hơn, ít xảy ra sự cố.

- áp suất làm việc của hệ thống cao: áp suất sau bơm25MPa, áp suất dầu đến cơ cấu phanh lên đến13,8MPa Do đó cho phép kết cấu của cơ cấu phanhgọn