Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh hino FF3H

1: Bàn đạp; 2: Xilanh chính; 3: Đường ống dẫn; 4: Cơ cấu phanh + Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston của xi lanh chính 2, do đó đều đư

Mục lục

Lời nói đầu 2

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu 3

1.1: Tổng quan hệ thống phanh: 3

1.2: Giới thiệu chung về xe ôtô hino ff3h……… 15

1.3: Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh 18

Chương 2: Kết cấu hệ thống phanh trên ô tô hino ff3h 21

2.1: Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh ……… 21

2.2: Kết cấu các phần tử của hệ thống phanh 24

Chương 3: Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh 33

3.1 Các dạng hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 33

3.2 Chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh 40

3.3 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh 41

Chương 4: Thiết kếđồ gá tiện láng tang trống phanh 55

4.1 Giới thiệu thiết bị 55

4.2 Tính toán, thiết kế đồ gá 55

- Kết luận 63

- tài liệu tham khảo 64

- Các bản vẽ chính:

Lời nói đầu

Đất nước ta là đất nước đang phát triển Ngành giao thông vận tải đóng góp một vị trí quan trọng trong sự phát triển chung của đất nước Trong lĩnh vực vận tải hiện nay ô tô là một trong những phương tiện phổ biến nhất ở nước ta Vì vậy Chính phủ đã đặt ra mục tiêu phát triển nghành công nghiệp ô tô Việt Nam trở thành nghành công nghiệp mũi nhọn của đất nước Hàng loạt các cơ sở sản xuất lắp ráp ô tô đã ra đời nhằm cung cấp cho thị trường nước ta các loại ô tô có kết cấu, tải trọng và giá thành phù hợp với yêu cầu của thị trường, trong đó ô tô HINO FF3H là một trong những loại ô tô được sử dụng khá phổ biến

Trong quá trình sử dụng, việc nghiên cứu khai thác kỹ thuật các hệ thống tổng thành của ô tô để nắm được kết cấu và nguyên lý làm việc của chúng là một việc rất cần thiết nhằm đảm bảo cho ô tô luôn hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ góp phần tăng hiệu quả sử dụng của ô tô

Trong các hệ thống của ô tô, hệ thống phanh là một hệ thống có vai trò rất quan trọng trong quá trình vận hành Nhờ có hệ thống phanh mà người lái có thể nâng cao vận tốc chuyển động trung bình của ô tô và đảm bảo an toàn khi chuyển

động Do vận tốc chuyển động ngày càng cao cho nên việc đi sâu nghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằm đảm bảo an toàn chuyển động của

ô tô ngày càng cấp thiết

Với những lý do trên em đã chọn đề tài: "Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe HINO FF3H" để làm đồ án tốt nghiệp với mục đích góp một phần vào

việc tìm hiểu hệ thống phanh xe HINO FF3H để từ đó tìm ra biện pháp nâng cao an toàn khi xe chạy cũng như tuổi thọ xe

Chương 1 Tổng quan về đề tài nghiên cứu

1.1 tổng quan hệ thống phanh:

1.1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu:

Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định

Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh:

+ Theo tính chất điều khiển: Phanh chân và phanh tay

+ Theo vị trí đặt cơ cấu phanh: Phanh ở bánh xe và phanh ở trục truyền động (sau hộp số)

+ Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa

+ Theo phương thức dẫn động: dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng, khí nén, hoặc liên hợp

Hệ thống phanh giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển động của ôtô,

nó đảm bảo an toàn cho hàng hoá, hành khách và phương tiện muốn vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Có hiệu quả phanh cao nhất trong mọi trường hợp, tức là khi phanh gấp phải

có quãng đường phanh ngắn, gia tốc phanh lớn

+ Hoạt động êm dịu, không giật để đảm bảo khi phanh; Điều khiển nhẹ nhàng

để giảm nhẹ cường độ lao động của người lái xe

+ Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm

+ Đảm bảo phân bố mô men phanh hợp lý giữa các cầu

+ Phanh chân và phanh tay có hệ thống dẫn động độc lập không gây ảnh hưởng xấu lẫn nhau

+ Không có hiện tượng tự xiết, thoát nhiệt tốt có hệ số ma sát an toàn và

ổn định Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao

1.1.2 Giới thiệu hệ thống phanh:

1.1.2.1 Cơ cấu phanh:

Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh xe ôtô Hiện nay mặc dù cơ cấu phanh đĩa đang được dùng ngày càng phổ biến hơn, nhưng cơ cấu phanh tang trống cũng có những ưu điểm mà cơ cấu phanh đĩa không thể thay thế được

Cơ cấu phanh phải đạt được những yêu cầu như mô men phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bên ngoài và chế độ phanh thay đổi (như tốc độ, số lần phanh, nhiệt độ môi trường )

Để đánh giá cơ cấu phanh, người ta sử dụng khái niệm tỉ số truyền của cơ cấu phanh, tức là tỉ số của mômen phanh Mp và mô men lực dẫn động Σp với cánh

tay đòn của bán kính tang trống phanh Rt:

∑

ư

=

p R

M c

t p

Sự khác nhau của các cơ cấu phanh loại guốc là ở cách bố trí các điểm cố

định của guốc phanh và đặc tính của dẫn động

a Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục:

Gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng được thể hiện

trên hình 1.1

Hình 1.1: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

a Loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh

b Loại sử dụng xilanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh

Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được điều chỉnh bằng trục cam ép hoặc bằng cam lệch tâm

Hiệu quả phanh theo cả hai chiều xấp xỉ bằng nhau

b Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm:

Sự đối xứng qua tâm được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc

phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng nhau qua tâm

Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh Một phía của piston luôn tì vào xilanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh nhờ cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của xilanh bánh xe Dẫn động của cơ cấu phanh loại này thường là dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hay ôtô tải trọng

nhỏ

Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm

1 ống nối; 2 Vít xả khí; 3 Xilanh bánh xe; 4 Má phanh; 5 Phớt làm kín; 6 Piston; 7 Lò xo guốc phanh; 8 Tấm chặn

Loại này chỉ dùng cho hệ thống phanh thuỷ lực và đặt ở cầu trước Hiệu quả phanh theo chiều ngược kim đồng hồ lớn hơn nhiều so với thuận chiều kim đồng

hồ

c Cơ cấu phanh guốc tự cường hoá:

Là loại cơ cấu phanh mà guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên

guốc phanh thứ hai khi phanh bánh xe Gồm hai loại cơ cấu phanh tự cường hoá:

a b Hình 1.3: Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa

a Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn

b Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép

Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động Hai

đầu còn lại của hai guốc phanh thì một đầu được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xilanh bánh xe còn đầu kia của guốc phanh tựa vào mặt tựa di trượt của piston xilanh bánh xe Trong cơ cấu phanh loại này ngoài xilanh bánh xe còn bố trí thêm một xilanh có tác dụng điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô

du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình

Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston trong một xilanh bánh xe Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình

Cơ cấu phanh guốc loại bơi: Gồm có hai kiểu:

- Cơ cấu phanh loại bơi kiểu hai mặt tựa tác dụng đơn (Hình 1.4.a): Một

đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xilanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa của piston Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

a b

Hình 1.4: Cơ cấu phanh guốc loại bơi

a Cơ cấu phanh loại bơi kiểu hai mặt tựa tác dụng đơn

b Cơ cấu phanh loại bơi kiểu hai mặt tựa tác dụng kép

- Cơ cấu phanh loại bơi kiểu hai mặt tựa tác dụng kép (Hình 1.4.b): Trong

mỗi xilanh bánh xe có hai piston và cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston Cơ cấu phanh loại này thường được sử dụng ở các bánh sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

d Cơ cấu phanh đĩa:

Phanh đĩa ngày càng dược sử dụng nhiều trên ôtô do có những ưu điểm đó là áp

suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều; Má phanh ít mòn và mòn đều hơn nên ít phải điều chỉnh; Mômen phanh khi xe tiến cũng như lùi đều như nhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng và có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh

Cấu tạo chung của phanh đĩa:

Hình 1.5 : Cơ cấu phanh đĩa

1 Càng phanh đĩa; 2 Má phanh đĩa; 3 Rôto phanh đĩa; 4 Pittông; 5 Dầu

Có hai loại cơ cấu phanh đĩa:

- Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định: Giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu,

trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh Trong các xilanh có piston mà một đầu của nó luôn tì vào các má phanh Một đường dầu từ xilanh chính

được dẫn đến cả hai xilanh bánh xe

Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định

- Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động: Cơ cấu phanh loại này giá đỡ không

bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định trên dầm cầu Trong giá đỡ di đông người ta chỉ bố trí một xilanh bánh xe với một piston tì vào một má phanh, còn má phanh kia được gá trực tiếp lên giá đỡ

Hình 1.7: Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động

e Cơ cấu Phanh dừng (phanh tay):

Hình 1.8: Phanh tay kiểu tang trống

1 Má phanh; 2 Tang trống; 3 Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới;

4 Trục thứ cấp hộp số; 5 Lò xo hồi vị; 6 Trục quả đào; 7 Vành rẻ quạt; 8 Ti; 9 Cần; 10 Răng rẻ quạt; 11 Tay hãm; 12 Tay kéo phanh

1.1.2.2 Dẫn động phanh:

a Dẫn động phanh cơ khí:

Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp Dẫn động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh dẫn

động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí không sử dụng ở hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng

Hình 1.9: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp

1 Tay phanh; 2 Thanh dẫn; 3 Con lăn dây cáp; 4 Dây cáp; 5 Trục; 6

Thanh dẫn trung gian; 7 Thanh cân bằng; 8,9 Dây cáp dẫn động phanh; 10

Giá; 11,13 Mâm phanh; 12 Xilanh phanh bánh xe

+ Ưu điểm: Có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay

đổi khi phanh làm việc lâu dài

+ Nhược điểm: Hiệu suất truyền lực không cao, thời gian phanh lớn

+ Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được

truyền qua dây cáp dẫn đến đòn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động đến

các guốc phanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cá hãm trên thanh

răng 2

b Phanh dẫn động bằng thuỷ lực:

Dẫn động phanh bằng thuỷ lực thường dùng dầu phanh đặc biệt để dẫn

động (có thể là một dòng hoặc hai dòng) nên người ta còn gọi là hệ thống phanh

dầu Dẫn động phanh thuỷ lực được dùng ở phanh chính (phanh chân) của đa số xe

con, xe tải loại nhỏ, xe khách ít chỗ Vì lực ở cơ cấu phanh phụ thuộc vào lực đạp

phanh, do lực đạp phanh của người lái có hạn nên không thể dùng trên xe có tải

trọng lớn cần lực phanh ở cơ cấu phanh lớn được

+ Ưu điểm: Có kích thước và trọng lượng nhỏ, bố trí trên xe gọn, do áp suất

làm việc của dầu cao Độ nhạy của phanh cao do dầu luôn có sẵn trong các đường

ống và xilanh bánh xe với áp suất (0,11- 0.115 MN/m2) Đảm bảo có thể phanh ở

tất cả các bánh xe ta có thể phân bố lực giữa các cầu giữa các bánh xe thậm chí

giữa các guốc phanh khác nhau, chỉ cần kích thước piston ở xilanh bánh xe khác

nhau Có thể dùng ở nhiều loại ôtô khác nhau ta chỉ cần thay đổi cơ cấu là có lực phanh theo yêu cầu

+ Nhược điểm: Không thể phanh trong thời gian dài (vì áp suất dẫn động

>10 Mpa) vì dễ dò dầu ở các mối ghép cần kín, lực phanh ở cơ cấu phanh không thể quá lớn được Muốn đạp phanh nhẹ người ta dùng trợ lực phanh

được Để tăng độ tin cậy làm việc của hệ thống phanh người ta dùng dẫn động tách riêng nhiều dòng cho từng cầu hoặc từng bánh xe

+ Phạm vi ứng dụng: Dùng trong các xe con, xe tải nhỏ, xe khách ít chỗ

ngồi vì lực ở cơ cấu phanh phụ thuộc vào lực đạp phanh do lực đạp phanh của ngươì lái có hạn nên không thể dùng trên xe có tải trọng lớn cần lực phanh ở cơ cấu phanh được

+ Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng

Hình 1.10: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng

1: Bàn đạp; 2: Xilanh chính; 3: Đường ống dẫn; 4: Cơ cấu phanh

+ Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ

đẩy piston của xi lanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp xuất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng lực của lò xo và tiến hành ép guốc vào trống phanh

Khi người lái không tác dụng vào bàn đạp, lò xo hồi vị của bàn đạp, của piston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh trở về vị trí cũ

Hình 1.11: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng

1 Xi lanh bánh xe; 2 Má phanh; 3 Bình chứa dầu; 4 Nắp đổ dầu; 5 Lỗ thông với bình dầu; 6 Cần đẩy piston; 7 Bàn đạp phanh; 8 Bộ chia; 9 ống dẫn dầu phanh dòng II; 10 Xi lanh phanh chính; 11 ống dẫn dầu phanh dòng I

+ Nguyên lý làm việc: Khi phanh, người lái đạp lên bàn đạp phanh qua hệ

thống đòn bẩy đẩy piston của xylanh phanh chính dịch chuyển đẩy dầu trong buồng xylanh, dầu bị ép có áp suất cao trong xylanh và được dẫn qua đường ống Dầu áp suất cao được đưa tới buồng của xylanh phanh của cơ cấu phanh, dầu đẩy piston chuyển động đẩy hai guốc phanh có má phanh áp sát vào tang trống (ép má phanh vào đĩa phanh) thực hiện quá trình phanh bánh xe do trống phanh (đĩa phanh) gắn liền với moayơ bánh xe Khi thôi phanh, lò xo kéo hai má phanh về vị trí ban đầu, dưới tác dụng của lò xò các piston sẽ về vị trí ban đầu ép dầu trở lại

buồng dầu của xy lanh phanh chính

c Dẫn động phanh khí nén:

Hình 1.12: Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động khí nén

1 Máy nén khí; 2 Bình lăng nước và dầu; 3 Bình khí nén; 4 Van phanh; 5,6 Bầu phanh; 7 Bàn đạp phanh; 8 Đồng hồ áp suất; 9 Cam quay; 10 Guốc phanh; 11 Tang trống phanh

Dẫn động phanh khí nén được sử dụng nhiều trên ô tô vận tải cỡ lớn và trung bình, đặc biệt lớn Để dẫn động các cơ cấu phanh người ta sử dụng năng lượng của khí nén, lực của người lái tác dụng lên bàn đạp chỉ để mở tổng van phanh do đó mà giảm được sức lao động của người lái, tuỳ theo liên kết của xe rơ moóc mà dẫn

động phanh khí nén có thể là một dòng hoặc 2 dòng

+ Nguyên lý làm việc: Khí nén được cung cấp từ máy nén khí 1 qua bình

lắng 2 tới bình chứa khí nén 3 và áp suất khí được khống chế nhờ đồng hồ đo áp suất 8 Khi phanh người lái đạp bàn đạp phanh lúc này đườngkhí nén từ van phanh

4 mở, khí nén từ bình chứa 3 qua van phân phối 4 đến các bầu phanh 5,6 Màng của bầu phanh bị ép qua cơ cấu dẫn động làm cam phanh 9 quay, vấu cam tỳ vào đầu guốc phanh và ép guốc phanh sát vào trống phanh thực hiện quá trình phanh

+ Ưu điểm: Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn

Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ô tô Có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại khí

+ Nhược điểm: Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của

chúng khá lớn, giá thành cao Thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi người lái tác dụng vào bàn đạp khá lớn

d Dẫn động liên hợp:

Hình 1.13: Sơ đồ hệ thống dẫn động khí nén-thuỷ lực

1 Máy nén khí; 2 Bình khí; 3,6 Bình chứa; 4,7 Xi lanh; 5 Van phanh;

8,11 Xi lanh bánh; 9,12 Trống phanh; 10,13 Guốc phanh

Dẫn động phanh liên hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén trong đó phần thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ đồng thời bảo đảm cho độ nhậy của

hệ thống cao, phanh cùng 1 lúc được tất cả các bánh xe phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng và khả năng huy động, điều khiển phanh rơmoóc

Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn và

áp dụng cho xe nhiều cầu

+ Ưu điểm: Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực

và khí nén, khắc phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập

+ Nhược điểm: Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và

phức tạp, rất khó khăn khi bảo dưỡng sửa chữa

Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc cho nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động khí nén Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều cụm chi tiết đắt tiền

1.2: Giới thiệu chung về xe ôtô hino ff3h:

Ô tô HINO FF3H là loại xe tải do Việt Nam lắp ráp sản xuất trên cơ sở nhập ngoại các tổng thành của hãng HINO FF3H MOTORS, LTD Tuyến hình của

ô tô được thiết kế theo kiểu ô tô có động cơ được bố trí ở đằng trước, trong ca bin

Hệ thống truyền lực được bố trí theo sơ đồ của ô tô có một cầu chủ động, công thức bánh xe 4x2 Với cách bố trí này, mô men xoắn được truyền từ động cơ, ly hợp, hộp số rồi tới các bánh xe chủ động

+ Động cơ: Đặt trên ô tô thuộc loại động cơ diezel 4 kỳ, kiểu HO7D, động

cơ có 6 xy lanh đặt thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằng nước, công suất động cơ đạt 195(ml) ở tốc độ vòng quay của trục khuỷu là 3200(v/ph) Mô men xoắn cực đại đạt 500(Nm) ở tốc độ vòng quay của trục khuỷu 1700(v/ph)

+ Ly hợp: Thuộc loại đơn, 1đĩa ma sát khô, cơ cấu dẫn động điều khiển

+ Hệ thống phanh: Là loại dẫn động phanh thuỷ lực-khí nén, cơ cấu phanh

trước và phanh sau đều là phanh tang trống Phanh tay là loại phanh tang trống, tác dụng phía sau hộp số

+ Hệ thống treo:

- Cầu trước kiểu nhíp lá dạng hình chữ nhật

- Cầu sau kiểu nhíp lá dạng hình chữ nhật

- Giảm chấn thuỷ lực dạng ống, bố trí cả cầu trước và cầu sau

+ Hệ thống lái: Thuộc loại cơ khí có trợ lực thuỷ lực

+ Mô hình của ô tô HINO FF3H được trình bày trên hình 1.14

C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña « t« t¶i HINO FF3H:

V : 1,294; VI: 1,0 Lïi : 7,666

1.3: Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh:

Hệ thống phanh giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển động của ôtô vì nó đảm bảo an toàn cho phương tiện, hàng hoá và cả tính mạng con người Nếu

hệ thống phanh có chất lượng tốt, có thể nâng cao tốc độ chuyển động, tăng năng suất và hạ giá thành vận chuyển Chất lượng hệ thống phanh được đánh giá bởi các thông số hiệu quả (Mp, jmax,tpmin, spmin) và độ ổn định cũng như tính dẫn hướng của

ôtô khi phanh Trong quá trình sử dụng chất lượng hệ thống phanh bị giảm dần Để khôi phục tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh một cách hiệu quả bằng bảo dưỡng kỹ thuật ta phải tìm hiểu những hư hỏng của nó

1.3.1 Các dạng hư hỏng và biến xấu trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh:

a Các hư hỏng làm phanh mất tác dụng:

+ Phanh không hiệu quả: Xảy ra do hư hỏng của dẫn động phanh hoặc cơ cấu phanh

+ Không điều khiển được quá trình phanh: Bó phanh hoặc mất tác dụng phanh cục bộ ở một số bánh xe làm cho ôtô không ổn định khi phanh

b Các hư hỏng làm biến xấu trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh:

+ Mòn cơ cấu phanh

+ Mòn và lão hoá các chi tiết của dẫn động phanh

1.3.2 Nội dung bảo dưỡng sửa chữa:

Căn cứ vào “Quy định bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa ô tô” (ban hành kèm theo Quyết định số 992/2003/QĐ-BGTVT ngày 9/4/2003 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải), chu kỳ bảo dưỡng và nội dung công việc được phân ra bảo dưỡng hàng ngày và bảo dưỡng định kỳ Sửa chữa hệ thống phanh ôtô được chia làm hai loại là sửa chữa nhỏ và sửa chữa lớn

a Bảo dưỡng:

+ Bảo dưỡng hàng ngày: Được tiến hành sau mỗi lần đưa xe ra sử dụng nó

không phụ thuộc vào hành trình làm việc của xe, nội dung chủ yếu của bảo dưỡng

kỹ thuật hàng ngày hệ thống phanh là: Kiểm tra đèn phanh; Kiểm tra các đường dẫn hơi, dẫn dầu; Kiểm tra hành trình tự do bàn đạp phanh, hiệu lực của hệ thống phanh; Kiểm tra mức dầu trong bình chứa

+ Bảo dưỡng định kỳ: Được tiến hành thực hiện sau một thời gian hoạt động

của ô tô được xác định bằng quãng đường xe chạy hoặc thời gian khai thác, tùy theo định ngạch nào tới trước (bảng1)

Bảng 1

Loại ôtô Trạng thái kĩ

thuật

Chu kì bảo dưỡng Quãng đường (Km) Thời gian (tháng)

Ôtô tải

Bảo dưỡng định kì hệ thống phanhgồm những công việc sau:

- Kiểm tra áp suất khí nén, trạng thái làm việc của máy nén khí, van tiết lưu, van an toàn, đô căng của dây đai máy nén khí; Kiểm tra, bổ xung dầu phanh

- Kiểm tra, xiết chặt các đầu nối của đường ống dẫn hơi dầu Đảm bảo kín, không rò rỉ trong toàn bộ hệ thống

- Kiểm tra trạng thái làm việc bộ trợ lực phanh của hệ thống phanh dầu có trợ

lực khí nén hoặc chân không

- Kiểm tra, xiết chặt đai giữ bình khi nén, giá đỡ tổng bơm phanh và bàn đạp

phanh

- Tháo tang trống, kiểm tra tang trống, guốc và má phanh, đĩa phanh, lò xo

hồi vị, mâm phanh, giá đỡ bầu phanh, chốt quả đào, ổ tựa mâm phanh Nếu lỏng phải xiết chặt lại Nếu mòn quá tiêu chuẩn phải thay

- Kiểm tra độ kín khít của bầu phanh trong hệ thống phanh hơi hoặc xilanh

phanh chính trong hệ thống phanh dầu Kiểm tra mức dầu của bầu chứa xilanh phanh chính

- Điều chỉnh khe hở giữa tang trống, phanh đĩa và má phanh, và hành trình tự

do của bàn đạp phanh

- Kiểm tra hiệu quả của phanh tay, xiết chặt các giá đỡ Nếu cần thiết phải

điều chỉnh lại; Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh

b Sửa chữa:

+ Sửa chữa nhỏ: Là sửa chữa các chi tiết không phải là chi tiết cơ bản của

tổng thành phanh

+ Sửa chữa lớn: Là sửa chữa các chi tiết là chi tiết cơ bản, chi tiết chính của

tổng thành phanh như: má phanh, trống phanh, xi lanh bánh xe

- Đối với phanh hơi:

+ Tháo rời, kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế tổng bơm phanh hơi, xi lanh phanh bánh xe, bộ phận phối hơi, bầu cường hóa phanh, má phanh, trống phanh,

đĩa phanh, lò xo, ống dẫn hơi, dây cáp phanh

+ Kiểm tra điều chỉnh các van xả, điều tiết áp lực hơi

+ Đối với máy nén khí: Kiểm tra, doa và đánh bóng xi lanh Sửa chữa, mài lại các cổ trục Kiểm tra hoặc thay pittông, séc măng, bạc lót, ổ bi Sửa chữa hoặc

điều chỉnh các van hoặc supáp nạp, xả

- Đối với phanh dầu:

+ Tháo rời, kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế xi lanh phanh chính, xi lanh phanh bánh xe, bộ phận phối dầu, bầu cường hóa phanh, má phanh, trống phanh,

đĩa phanh, lò xo, ống dẫn dầu, dây cáp phanh

+ Kiểm tra điều chỉnh các van xả

- Đối với hệ thống phanh có trợ lực hơi hoặc dầu:thực hiện kiểm tra như hai mục nêu trên

- Tháo, kiểm tra, hiệu chỉnh vành bánh xe Cạo sạch, sơn trong và ngoài vành bánh xe( nếu cần); Kiểm tra săm, lốp Nếu cần phải sửa chữa hoặc thay thế

Chương 2 Kết cấu hệ thống phanh trên ô tô hino ff3h

16 Công tắc đèn báo áp suất; 17 Cụm phanh bánh xe sau; 18 Van điện từ; 19 Van điều khiển phanh động cơ; 20 Máy nén khí.

Qua sơ đồ cấu tạo, ta có thể có thể nhận thấy hệ thống phanh được chia thành

ba cụm chính:

+ Phần cung cấp khí nén:

Gồm máy nén khí, các bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh khí nén, bộ điều chỉnh áp suất, bộ phận sấy khô khí nén trước khi cung cấp khí nén vào các bình chứa và các van một chiều

+ Phần điều khiển bằng khí nén:

Các đường ống dẫn khí từ các bình khí nén qua van điều khiển khí nén 2 và

đến van xy lanh khí nén thuỷ lực 15 Qua xy lanh khí nén thuỷ lực, áp suất khí nén chuyển thành áp suất dầu

+ Phần dẫn động thuỷ lực:

Gồm bình chứa dầu 13 cung cấp dầu cho xi lanh chính Các đường ống dầu truyền áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính đến các xi lanh công tác trên các cơ cấu phanh bánh xe

b Nguyên lý hoạt động:

Khi động cơ làm việc, nhờ cơ cấu dẫn động từ trục khuỷu đến máy nén khí làm cho máy nén khí 20 hoạt động Máy nén khí sẽ bơm khí nén vào bình 9 qua van kiểm tra 7 áp suất trong bình 9 được xác định qua đồng hồ 1 đặt trong buồng lái Khi mới bắt đầu khởi động động cơ, áp suất trong bình 9 còn thấp, đèn 10 sáng Sau vài phút, áp suất trong bình 9 đã đủ mức cần thiết, đèn 10 báo hiệu phanh đã sẵn sàng và xe có thể khởi hành Bộ điều chỉnh áp suất khí 11 có tác dụng điều chỉnh mức áp suất trong bình 9 Nếu áp suất trong bình 9 vượt quá mức điều chỉnh thì van hạn chế áp suất mở ra cho khí nén từ bình 9 về ngược lại máy nén khí 20, giảm sự tiêu hao công suất cho máy 20 Vì một lý do nào đó mà áp suất trong bình

9 vọt lên qúa cao thì một lượng khí nén được xả ra thông qua van an toàn 8 Khí nén từ bình 9 được chia làm hai dòng riêng riêng biệt cấp vào bình 5 và 6 qua các van kiểm tra 7 Khi phanh, người lái tác động lên bàn đạp phanh, van phanh 2 mở cung cấp khí nén từ bình 5 và 6 đến các xy lanh khí nén thuỷ lực 15 Các xy lanh khí nén thuỷ lực 15 chuyển áp suất khí nén thành áp suất dầu phanh truyền đến các

xi lanh công tác tại các cơ cấu phanh bánh xe trước và sau Tại các xi lanh công tác, áp suất dầu tạo áp lực lên các piston đẩy guốc phanh áp sát vào trống phanh, tiến hành quá trình phanh

Hiện nay các xe được trang bị thêm bộ phận sấy khô khí nén 12 Như vậy khí nén đi từ máy nén khí 20 trước khi vào bình 9 qua bộ điều chỉnh áp suất sẽ được bộ phận 12 sấy khô nhằm hạn chế tối đa lượng hơi nước lọt vào bình 9 Hơi nước có

trong khí nén có thể tạo ra cặn tại các bình khí nén, làm chậm tác dụng của khí nén

và giảm áp suất khí nén

Năng lượng do người lái tạo ra thông qua các bàn đạp phanh chỉ dùng để mở van điều khiển khí nén Năng lượng tạo nên áp lực dầu thể hiện qua máy nén khí Các guốc phanh được điều khiển bằng áp suất thuỷ lực

Khi phanh xe, người lái tác dụng lên bàn đạp phanh một lực làm cho van phân phối mở thông đường khí nén tới van điều khiển thuỷ lực, không khí nén có áp suất cao qua đường ống đến bên sau của piston đẩy piston, cần đẩy về phía trước, nén dầu trong xilanh đến các xilanh bánh xe, đẩy các piston, cúp pen trong xy lanh bánh xe dịch chuyển làm cho các má phanh bung ra thực hiện quá trình phanh

Khi không phanh, van phân phối sẽ ở trạng thái đóng các đường thông với van điều khiển thuỷ lực, mở đường thông với khí trời làm cho khí nén không được

đưa tới van điều khiển thuỷ lực, lò xo hồi vị piston truyền lực về vị trí ban đầu, lò xo hồi vị của các má phanh trong cơ cấu phanh cũng ép các piston trong xy lanh bánh

xe lại, đẩy dầu hồi về xy lanh chính kết thúc quá trình phanh

Trong hệ thống phanh có các van hạn chế áp lực để đảm bảo áp suất khí nén trong hệ thống luôn ổn định ở một giá trị nhất định giúp cho hệ thống phanh luôn

đảm bảo hoạt động an toàn

- Ưu điểm:

Hệ thống này kết hợp được ưu điểm của cả phanh khí và phanh dầu cụ thể là

độ nhạy cao, hiệu suất lớn, phanh được đồng thời các bánh xe, điều khiển nhẹ nhàng

- Nhược điểm:

Có kết cấu phức tạp, giá thành cao, nhiều cụm kích thước lớn, bảo dưỡng kỹ thuật phức tạp, luôn phải kiểm tra sự bao kín của hệ thống khí nén và thuỷ lực

2.2 kết cấu phanh các phần tử của hệ thống phanh:

2.2.1 Cơ cấu phanh trước:

Hình 2.2: Cơ cấu phanh trước

1 Má phanh; 2 Guốc phanh; 3 Lò xo hồi vị guốc phanh; 4 Lỗ kiểm tra; 5

Đai ốc hãm guốc phanh; 6 Đinh tán; 7 Xy lanh bánh xe; 8 Trống phanh;

9 ốc điều chỉnh khe hở má phanh; 10 Tấm hãm ê cu điều chỉnh

Cơ cấu phanh có nhiệm vụ áp sát guốc phanh cùng với má phanh vào trống phanh tạo ma sát lớn hãm cứng các bánh xe khi cần thiết hoặc từ từ khi thay đổi tốc

độ xe Cơ cấu phanh được chia làm hai phần:

- Phần quay gồm tang trống được bắt với moay ơ bánh xe nhờ các bu lông, bên ngoài có các bánh xe lắp thành khối cùng quay

- Phần tĩnh là các chi tiết còn lại lắp trên mâm phanh như xy lanh bánh xe, các guốc phanh, lò xo hồi vị v.v

Giữa phần tĩnh và phần động cùng được định vị với nhau thông qua hai ổ bi côn Trống phanh hình trụ được bắt cố định với moay ơ bánh xe bằng vít, phía trong tròn nhẵn để tiếp xúc với má phanh, xương má phanh hình cung tròn, mặt cắt ngang chữ T để tăng khả năng chịu lực, có các lỗ để tán má phanh Má phanh được làm bằng vật liệu sợi át bét có kết dính hữu cơ để tăng ma sát và độ bền Các lò xo hồi

vị được lắp vào hai đầu của guốc phanh để kéo guốc phanh trở về vị trí ban đầu khi thôi phanh

Đặc điểm của cơ cấu phanh trước của xe HINO FF3H là cơ cấu phanh dạng tang trống đối xứng nhau qua tâm bánh xe Đầu tựa dưới của guốc phanh có hình dạng cong, do đó khả năng tự lựa, đảm bảo cho các má phanh tiếp xúc và mòn đều

trong quá trình sử dụng Guốc phanh được các lò xo hồi vị kẹp chặt giữ cho 2 má phanh ở kích thước nhỏ nhất Má phanh được tán trên bề mặt guốc phanh bằng

đinh tán Guốc phanh được định vị trên mâm phanh bằng đai ốc hãm guốc phanh

5 Cơ cấu định vị này chạy trên một rãnh tròn có kích thước lớn hơn đường kính của đai ốc 5, tâm rãnh là đầu tựa của guốc phanh, bán kính bằng khoảng cách từ đầu

tự đến đai ốc 5 Các đầu của guốc phanh được tì lên các rãnh trên xi lanh công tác

đảm bảo cho guốc phanh không bị xê dịch theo phương trục của bánh xe Cơ cấu

điều chỉnh má phanh 7 có hình dạng hoa khế, trên rãnh có tì lên bởi một lẫy chống

tự xoay Khe hở giữa má phanh và tang trống được điều chỉnh bằng cách xoay vít 5 cho má phanh ép sát vào tang trống cho đến khi không xoay được nữa thì xoay ngược lại khoảng 2 rãnh, nhận biết nhờ tiếng động của lẫy tì trên ốc điều chỉnh 7

+ Nguyên lý làm việc:

Khi chưa đạp phanh, khí nén trong bình chứa không được đưa đến van điều khiển thuỷ lực nên piston trong xy lanh chính chưa dịch chuyển Dầu phanh chưa bị nén, áp suất dầu trong xy lanh không có do đó lò xo hồi vị kéo cho guốc phanh cụp vào không cho má phanh tì vào tang trống đồng thời trong xilanh bánh xe, lò xo luôn đẩy cho piston tỳ sát vào guốc phanh giúp cho khi hoạt đông không gây ra tiếng kêu

Khi tác dụng lực vào bàn đạp phanh, cần đẩy của van phanh sẽ đẩy piston

điều khiển đi xuống, ti đẩy sẽ ấn van đi xuống làm mở đường thông khí từ cửa vào tới cửa ra tới các van điều khiển thuỷ lực làm dịch chuyển piston của xi lanh chính làm tăng áp suất dầu và đẩy qua van một chiều, qua đường ống đến xi lanh bánh xe,

xy lanh bánh xe nhận được dầu có áp suất cao lập tức đẩy piston bung ra tác dụng vào guốc phanh làm hai má bung ra hai bên, tác dụng vào trống phanh, sinh ra ma sát hãm trống phanh không cho chuyển động Khi thôi phanh, người lái không tác dụng vào bàn đạp phanh, van phanh đóng đường khí nén tới các van điều khiển thuỷ lực, piston trong xy lanh chính không bị lực đẩy, dầu trong xy lanh chính bị tụt

áp suất, dầu trong xilanh bánh xe có áp lực cao sẽ đẩy ngược lại về xy lanh chính làm giảm áp suất, đồng thời lò xo hồi vị kéo guốc phanh ra khỏi trống phanh trở về

vị trí ban đầu khi chưa làm việc Dầu trong xy lanh bánh xe theo các đường dầu trở

về xy lanh chính, giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc

+ Ưu điểm: Do cơ cấu phanh bố trí đối xứng qua tâm nên khi xe chuyển

động tiến, cả 2 má phanh đều là má xiết, đạt hiệu quả phanh cao Guốc phanh trước

và guốc phanh sau làm việc như nhau nên 2 má phanh mòn đều trong quá trình sử dụng

+ Nhược điểm: Khi xe lùi các guốc phanh làm việc phải giống guốc sau của

cơ cấu phanh 1 xi lanh bố trí đối xứng trục, vì vậy mà hiệu quả phanh khi xe lùi sẽ giảm đi đáng kể, thấp hơn 2 lần khi xe tiến Tuy nhiên khi xe lùi vận tốc thưởng

nhỏ, do đó vẫn đảm bảo men phanh cần thiết

2.2.2 Cơ cấu phanh sau:

Hình 2.3: Cơ cấu phanh sau

1 Má phanh; 2 Guốc phanh; 3 Lò xo hồi vị guốc phanh; 4 Lỗ kiểm tra; 5 Đai

ốc hãm guốc phanh; 6 Đinh tán; 7 ốc điều chỉnh khe hở má phanh; 8 Tấm hãm

ê cu điều chỉnh; 9 Xy lanh bánh xe; 10 Trống phanh

Cơ cấu phanh sau được lắp trên các bánh xe cầu sau Cơ cấu phanh trước là loại cơ cấu phanh có hai xy lanh hai điểm đẩy và lực đặt lên các guốc phanh bằng nhau Cơ cấu phanh sau là loại cơ cấu phanh có hai xy lanh bốn điểm đẩy (còn gọi là phanh bơi) Như vậy cơ cấu phanh sau có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự như của cơ cấu phanh trước Tuy nhiên do mô men phanh cầu sau hơn cầu trước nên

xi lanh công tác, guốc phanh và chiều rộng má phanh cơ cấu phanh sau lớn hơn của cơ cấu phanh trước Ngoài ra, khi cần kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống, người ta đưa thước lá vào lỗ 4 để đo khe hở Khe hở giữa má phanh và trống phanh ở

vị trí cách đầu trên của má phanh 30mm và cách đầu dưới của má phanh 25mm

+ Nguyên lý làm việc: Cũng tương tự như cơ cấu phanh trước, khi chưa đạp

phanh, dầu phanh chưa bị nén, áp suất dầu trong xi lanh không có do đó lò xo hồi vị kéo cho guốc phanh cụp vào không cho má phanh tì vào tang trống đồng thời lò xo trong xy lanh bánh xe đẩy cho piston tỳ sát vào guốc phanh giúp cho khi hoạt đông không gây ra tiếng kêu Khi tác dụng lực vào bàn đạp phanh, dầu áp suất cao qua van một chiều, qua đường ống đến xy lanh bánh xe, xy lanh bánh xe nhận được dầu

có áp suất cao lập tức đẩy piston bung ra tác dụng vào guốc phanh làm hai má bung

ra hai bên, tác dụng vào trống phanh, sinh ra ma sát hãm trống phanh không cho bánh xe quay làm cho ô tô giảm tốc độ hoặc dừng hẳn

Do kết cấu cơ cấu phanh kiểu phanh bơi nên cơ cấu phanh có khả năng tự cường hoá làm tăng hiệu quả phanh

2.2.3 Van phanh khí nén:

- Cấu tạo:

Hình 2.4: Van phanh khí nén

1 Bàn đạp phanh; 2 Lò xo hồi vị; 3 Vòng hãm; 4 Piston số 2; 5 Lò xo hồi vị; 6 Thân van số 2; 7 Van xả khí; 8 Đế van xả khí; 9 Đế van số 2; 10 Lò xo hồi vị piston số 2; 11 Lò xo hồi vị piston số 1; 12 Đế van số 1; 13 Lò xo đế piston số 1;

14 Lò xo hồi vị số 1; 15 Piston số 1; 16 Thân van số 1; 17 Nắp van phanh; 18 Vít điều chỉnh; 19 Ty đẩy; 20 Chốt; 21 Bàn đạp phanh

A- Đường tới dòng phanh bánh sau; B- Đường tới dòng phanh bánh trước C- Đường từ bình khí nén cho phanh sau; D- Đường từ bình khí nén cho phanh trước E- Đường khí xả

Van phanh khí nén dùng để điều khiển và phân phối dòng khí nén tới các bầu trợ lực phanh để thực hiện quá trình phanh Van phanh được dẫn động điều khiển bởi bàn đạp phanh do người lái điều khiển Trong van phanh có hai cụm van điều khiển hai dòng khí nén đến dòng phanh trước và dòng phanh sau Mỗi cụm van có một hệ thống ti đẩy, đế van và các doăng cao su làm kín Kết cấu của van phanh

được chia thành 3 cụm chính (hình 2.4)

+ Cụm bàn đạp: Bàn đạp phanh 21 có cơ cấu hoạt đông kiểu đòn bẩy với một

đầu là vít điều chỉnh 18, đầu kia là trục lăn 20 Vít 18 tì vào nắp 17 để hạn chế hành trình của trục lăn 20 khi nhả phanh

+ Cụm điều khiển dòng phanh sau: Piston chính 15 được cân bằng bởi các lò

xo đỡ 13, lò xo hồi vị và lò xo chính 14 Dưới tác dụng của lực căng lò xo 11, đế van 12 tiếp xúc với thân van phanh, đóng đường cung cấp khí nén từ C sang A

+ Cụm điều khiển dòng phanh trước: Piston 4, lõi là một đường ống làm nhiệm

vụ xả khí Đế van 9 tiếp xúc với thân van phanh dưới tác dụng của lò xo 5, đóng

đường khí nén từ D sang B

- Nguyên lý làm việc:

+ Trạng thái phanh: Lực đạp của người lái tác dụng lên bàn đạp 21, qua lò xo

14 đẩy piston 15 đi xuống đóng van xả, sau đó đẩy đế van 12 đi xuống để mở van cung cấp để khí nén đi từ bình chứa (C) đến dòng phanh bánh sau (khoang A) Khí nén ở khoang A qua lỗ thông vào khoang G, đẩy piston 4 đi xuống đóng van xả, sau đó đẩy đế van 9 đi xuống, mở van cung cấp để khí từ bình chứa (khoang D) đến dòng phanh bánh trước (khoang B)

+ Trạng thái nhả phanh: Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất khí nén trong khoang

A đẩy piston 15 đi lên, dưới tác dụng của lò xo 11 đế van 12 đi lên đóng van cung

cấp lại, ngăn không cho khí nén từ khoang C truyền sang khoang A Piston 15 tiếp tục đi lên mở van xả, khí nén từ khoang A và dòng phanh sau ra ngoài không khí qua đường E Khí nén trong khoang G trên Piston 4 xả ra không khí qua khoang A

Do lực lò xo 10 và áp lực khí nén bên dưới Piston, Piston 4 đi lên, tương tự như với dòng phanh sau, đóng van cung cấp khí từ khoang D sang khoang B, mở van xả cho khí nén trong khoang B và dòng phanh trước thoát ra ngoài

+ Trạng thái rà phanh: Phanh và giữ phanh ở mức độ nhất định: ở dòng

phanh sau, áp suất khí nén trong khoang A tác động lên đáy piston 15 cùng với lực

lò xo 2 đến khi thắng được lực lò xo 14 sẽ đẩy piston đi lên, đóng van cung cấp lại

áp suất dòng phanh sau (khoang A) duy trì ở một giá trị nhất định, không tiếp tục tăng do không có khí nén cung cấp từ khoang C Trạng thái cân bằng của piston 15

được thiết lập bởi lực lò xo 14 (lực đạp phanh), lực các lò xo phản hồi và áp suất khí nén trong khoang A Tương tự như dòng phanh sau, khi áp suất khoang B bên dưới piston tăng lên cùng với lực lò xo 10 đến khi thắng lực do áp suất bên trên piston (áp suất phanh sau) gây nên sẽ đẩy piston 4 đi lên, đóng van cung cấp lại áp suất dòng phanh trước được duy trì ở giá trị nhất định tương ứng với mức độ phanh Trạng thái cân bằng được xác lập bởi áp suất bên trên và dưới piston cùng với lực lò xo 10 ở trạng thái cân bằng, lò xo 11 và lò xo 5 đóng các van xả lại, ngăn không cho khí trong các dòng phanh thoát ra ngoài áp suất dòng phanh sau và dòng phanh trước

được giữ ở một mức độ nhất định, tương ứng với áp suất dầu ở trạng thái rà phanh

+ Khi dòng phanh trước bị hỏng: Giả sử dòng phanh trước bị hở, khí nén ở

dòng phanh sau được ngăn cách với dòng phanh trước bởi piston 4, đảm bảo cho dòng phanh sau vẫn họat động bình thường

+ Khi dòng phanh sau bị hỏng: Giả sử dòng phanh sau bị hở, không còn áp

lực khí nén lên trên piston 4 để đẩy piston 4 đi xuống Khi tiếp tục đạp nhanh, piston15 đi xuống cho đến khi tiếp xúc với piston 4, đẩy piston 4 đi xuống, đóng van xả và mở van cung cấp, đảm bảo cho dòng phanh trước vẫn họat động bình thường

2.2.4 Xy lanh khí nén thuỷ lực:

a Cấu tạo:

Hình 2.5: Xy lanh khí nén - thuỷ lực

1 Piston lực; 2 Cúp pen; 3 Lò xo hồi vị piston; 4 Xy lanh khí; 5 Bầu thông khí trời; 6 Đầu rắc nối; 7 Van kiểm tra; 8 Xy lanh thuỷ lực (xy lanh chính); 9 Vít xả khí; 10 Công tác đèn báo mòn má phanh ; 11 Piston thuỷ lực; 12 Cúp pen;

13 Cần đẩy; 14 Đai ốc; 15 Chốt

A- Khí nén từ van phanh tới; B- Đường dầu từ bầu phanh tới;

C- Đường dầu đến xy lanh bánh xe; D- Đường thông khí trời;

E- Đường dịch chuyển của thanh đẩy

Gồm 2 cụm chính:

+ Xi lanh chính thủy lực: Gồm có vỏ, piston 11 và xy lanh 8 Bình chứa chất

lỏng cấp vào qua lỗ B nhờ van kiểm tra 7 Dầu được dẫn vào lõi piston 11 thông qua một van đóng có dạng tròn, tiết diện hình chữ U và cấp cho xy lanh 8 Từ xy lanh 8 dầu sẽ dẫn đến xy lanh phanh bánh xe qua lỗ C Trên vỏ xy lanh 8 có van xả khí 9 Trên rãnh piston 11 có gioăng tròn làm bằng cao su để tạo kín giữa xy lanh 8 và piston 11

+ Buồng tạo áp lực thủy lực do khí nén (II): Gồm có buồng 4 dạng hình trụ

Bên trong được chia làm 2 khoảng M và N nhờ piston 2 Gioăng cao su 2 hình xuyến nằm bao ngoài piston 1 có tác dụng làm kín Lò xo cấu trúc dạng trụ 3 tạo khả năng hồi vị cho piston 1 Khoảng N có thể thông với khí trời nhờ lỗ thông khí

SVTH: Nguyễn Văn Cường Lớp Cơ khí ôtô - K40

5 và các màng lọc không khí Khí nén được cấp từ van phanh kép vào khoang M qua lỗ A Xi lanh khí nén và xy lanh thủy lực được liên kết với nhau thông qua đòn

đẩy 13 và cố định với piston 1 nhờ ê cu 14 Để tạo kín giữa buồng khí dầu, người

ta dùng phớt bạc kín kẹp Cấu trúc đầu nối giữa hai xy lanh dạng có khe hở

ở dưới buồng 4 người ta bố trí cơ cấu báo mòn má phanh Cơ cấu báo mòn má phanh nối với công tắc 10 Công tắc này dùng để bật đèn cảnh bảo khi mòn má phanh

Piston lực được lắp chặt với thanh đẩy nhờ đai ốc 14 Trên piston có lắp cúp pen 2 để tăng độ bao kín giữa piston với xy lanh Khi chưa đạp phanh thì piston lực luôn nằm ở phía trái nhờ lò xo hồi vị piston 3 Đầu thanh đẩy luôn tì vào piston thuỷ lực 11 trong xy lanh chính 8 để dẫn động cho piston này dịch chuyển áp suất không gian trong xy lanh lực 4 luôn cân bằng với áp suất bên ngoài nhờ bình thông khí trời 5 Điều đó giúp cho sự dịch chuyển của piston lực 1 không bị ảnh hưởng

Để ngăn không cho dầu thuỷ lực chảy vào buồng làm việc của xy lanh khí nén, giữa thanh đẩy 13 và bạc dẫn hướng có hai phớt chắn dầu 12 lắp ngược chiều nhau

Dầu thuỷ lực trong xy lanh chính 8 luôn được bổ xung kịp thời từ bầu dầu phanh thông qua van kiểm tra 7 kết hợp với van hạn chế áp lực nằm trong piston thuỷ lực 11 Vít xả khí 9 dùng để xả khi dầu thuỷ lực trong xy lanh chính có lẫn bọt khí Trong van điều khiển thuỷ lực còn có công tắc đèn báo 10 dùng để báo mòn má phanh mỗi khi piston lực dịch chuyển đến chạm vào ti đẩy của van và làm cho van dịch chuyển

b Nguyên lý làm việc:

+ Trạng thái không phanh: Van phanh kép đóng, không cung cấp khí nén

vào khoang M do đó áp suất trong khoang M thấp, lực căng của lò xo 3 đẩy piston

2 hết sang trái, khiến thể tích của khoang M đạt nhỏ nhất Khí trời qua lỗ 5 và lưới lọc điền vào khoang N Dầu phanh vào lỗ B, qua đưa van một chiều chảy vào buồng xi lanh 8 nhờ một van trụ tiết diện chữ U Lúc này dầu có áp suất thấp, van

7 ở trạng thái đóng để tránh lọt khí vào xi lanh 8

+ Trạng thái phanh: Khí nén được cấp bởi van phanh điền đầy khoang M

qua lỗ A áp lực của khí nén thắng lực căng của lò xo 3 đẩy piston 1 chuyển dịch sang phải Lúc này van trụ chữ U bịt đường dầu, không cho dầu lọt vào xy lanh 8

SVTH: Nguyễn Văn Cường Lớp Cơ khí ôtô - K40

tạo nên buồng kín trong xy lanh 8 Tiếp tục tăng áp lực khí nén, piston 11 dịch chuyển sang phải làm tăng áp lực dầu và cấp cho các xy lanh bánh xe nhờ lỗ C Dưới áp lực dầu, các guốc phanh được đẩy sát vào trống phanh tiến hành quá trình phanh

+ Trạng thái rà phanh: áp suất khí nén không đạt giá trị lớn nhất

áp lực khí nén sẽ cân bằng với lực căng lò xo 3 và áp lực dầu trong xy lanh

8, do đó sẽ giữ nguyên piston của xy lanh thủy lực ở một vị trí nhất định tạo nên áp suất dầu ra các xy lanh bánh xe giữ nguyên ở trạng thái rà phanh

+ Cơ cấu báo mòn má phanh: Khi má phanh mòn, khe hở giữa má phanh

và tang trống lớn, piston của xy lanh thủy lực dịch chuyển hết sang phải dưới tác

động của piston khí nén, làm cho piston khí nén chạm vào cơ cấu báo mòn má phanh làm trục trượt di chuyển, khiến cho chỏm cầu trượt khỏi rãnh Khi đó chốt hình chỏm cầu khởi động công tắc bật sáng đèn báo mòn má phanh, cần phải điều chỉnh lại

- Ưu điểm: Lực bàn đạp nhỏ do không trực tiếp tạo áp suất dầu, hành trình

bàn đạp nhỏ, áp suất dầu có thể đạt đến 180ữ240KG/cm2 Kết cấu gọn, có hai dòng riêng biệt đảm bảo an toàn khi điều khiển

- Nhược điểm: Có kết cấu phức tạp, giá thành cao, chiếm không gian lớn

Bảo dưỡng, sửa chữa và chẩn đoán phức tạp

Chương 3 Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh 3.1 Các dạng hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục: