bdsc hệ thống phanh tang trống, phanh xe hyundai hd72

Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh là một công việc có tính thường xuyên và quan trọngđối với nghề sửa chữa ô tô, nhằm đảm bảo năng suất vận tải và tuyệt đối an toàn cho người vàxe. Nếu hệ thống phanh không đảm bảo an toàn sẽ trực tiếp gây ra tai nạn giao thông và đe doạđến tính mạng của con người. Do đó công việc sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh khôngchỉ cần những kiến thức về cơ học ứng dụng, về thuỷ lực, khí nén, điện tử và kỹ năng sửa chữacơ khí, mà nó còn đòi hỏi tinh thần trách nhiệm đạo đức cao và sự yêu nghề của người thợ sửachữa ô tô. Vì vậy công việc sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh đã trở thành một nghiệp vụrất cao của người thợ sửa chữa ô tô

1.1 Tổng quan về hệ thống phanh

1.1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống phanh.

1.1.1.1 Công dụng:

- Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ nào đó Ngoài ra hệ thống phanh còn bảo đảm giữ cố định xe trong thời gian dừng xe

- Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những hệ thông quan trọng nhất, bởi

vì nó mang tính chất đảm bảo chuyển động an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái

xe điều chỉnh được tốc độ hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, nhờ vậy

mà nâng cao được năng suất vận chuyển

- Trên ô tô quá trình phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với

má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh Ma sát sinh ra trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết ma sát, nếu không xác định kịp thời

và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh

- Hư hỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả nghiêm trọng, làm mất tính an toàn chuyển động của ô tô Các hư hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh

1.1.1.2 Yêu cầu:

Hệ thông phanh ô tô cần đảm bảo những yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;

- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh;

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn;

- Dẫn động phanh có độ nhạy cao

- Đảm bảo việc phân bố momen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ cường độ nào;

- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;

- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển – với lực phanh trên bánh xe;

- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện

sử dụng;

- Có khả năng phanh ô tô khi đứng trong thời gian dài

1.1.1.3 Phân loại:

a Phân loại theo công dụng:

- Hệ thống phanh chính (phanh chân).

- Hệ thống phanh dừng (phanh tay)

- Hệ thống phanh dự phòng

- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ)

b Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh:

- Hệ thống phanh với cơ cấu tang trống:

+ Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía,các lực dẫn động bằng nhau

+ Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía và các guốc phanh

có dịch chuyển góc như nhau

+ Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau

+ Cơ cấu phanh guốc loại bơi

+ Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa:

+ Loại giá đỡ cố định

+ Loại giá đỡ di động

c Theo dẫn động phanh:

- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.

- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực

- Hệ thống phanh dẫn động khí nén

- Hệ thống phanh dẫn động khí nén thủy lực

- Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa

d Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh:

- Hệ thống phanh có trang bị hệ thống chống bó cứng bánh xe

ABS (Antilock Braking System)

- Bộ điều hòa lực phanh thông thường

- Hệ thống phân phối lực phanh điện tử

EBD (Electronic Brake force Disttibution)

- Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Braking Assistant System)

1.1.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh.

1.1.2.1 Cơ cấu phanh

a Kết cấu chung.

Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh xe (hoặc trục các đăng) Hiện nay cơ cấu phanh loại tang trống với guốc phanh bố trí bên trong được sử dụng rộng rãi Ở một số xe con người ta sử dụng loại phanh đĩa có hai má phanh kẹp hai bên Ngoài những yêu cầu chung cơ cấu phanh còn có yêu cầu riêng như mômen phanh phải lớn Luôn ổn định khi điều kiện bên ngoài và chế độ phanh thay đổi (tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường…)

b Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc):

* Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, các lực dẫn động bằng nhau

- Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về một phía có lực dẫn động bằng nhau được thể hiện trên( hình 1.1) Trong đó guốc phanh sử dụng xi lanh thủy lực để

ép guốc phanh vào trống phanh

Hình 1.1: Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về một phía, các lực dẫn động bằng

nhau.

1: Cam lệch tâm; 2: Chốt lệch tâm; 3: Vòng dẫn hướng; 4: xi lanh bánh xe.

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

- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng sửa chữa

- Nhược điểm: Má phanh trước chịu đựng ma sát nhiều hơn má phanh sau Sở

dĩ như vậy là vì mômen ma mát ở trên guốc phanh trước có xu hướng cường hóa cho lực dẫn động, còn guốc sau có xu hướng chống lại lực dẫn động Khi

xe chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại (vì vậy khi chế tạo phải chế tạo

má phanh trước dài hơn má phanh sau)

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng cho xe có tải trọng vừa và nhỏ

* Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về một phía và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau

- Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía có dịch chuyển góc bằng nhau được thể hiện trên( hình 1.2.2) Trong đó guốc phanh sử dụng loại cam ép để ép guốc phanh vào tang trống phanh

Hình 1.2: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, các guốc

phanh có dịch chuyển góc như nhau.

1: Cam quay; 2: Lò xo; 3: Guốc phanh; 4: Má phanh; 5: Tang trống;

6: Chốt lệch tâm;7: Bầu phanh.

- Ưu điểm: kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, dễ bảo dưỡng sửa chữa

- Nhược điểm: Kích thước lớn, giá thành cao

- Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng cho xe có tải trọng vừa và lớn

* Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau

- Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau được thể hiện trên( Hình 1.2.3) Trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xylanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau

Hình 1.3: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía,

các lực dẫn động bằng nhau.

1: Ống nối; 2: Vít xả khí; 3:Xy lanh bánh xe; 4: Má phanh;

5: Phớt làm kín; 6: Piston; 7: Lò xo guốc phanh; 8: Tấm chặn;

9: Chốt guốc phanh; 10: Mâm phanh.

- Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có vòng đệm lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh Một phía của piston luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ guốc phanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của xi lanh bánh xe Có một số loại xe được điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh bằng cam lệch tâm Cơ cấu loại này thường có dẫn động bằng thủy lực

- Ưu điểm: Hiệu quả phanh khi ô tô chuyển động tịnh tiến tăng hơn

- Nhược điểm: Kết cấu khá phức tạp, bảo dưỡng sửa chữa khó khăn

- Phạm vi sử dụng: Thường bố trí ở cầu trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ

* Cơ cấu phanh guốc loại bơi:

- Cơ cấu phanh guốc loại bơi có ý nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt.Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn và loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình1.2.4)

Hình 1.4: Cơ cấu phanh guốc loại bơi

- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:

Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt di trượt trên phần vỏ

xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của piston Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ

- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:

Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai piston và cả hai đầu của mỗi guốc phanh đều tựa trên hai mặt di trượt của hai piston Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ

- Ưu điểm: Lực phanh của hai guốc phanh trước và sau bằng nhau

- Nhược điểm: Kết cấu phức tạp khó chế tạo

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng cho xe tải vừa

* Cơ cấu phanh guốc kiểu tự cường hóa:

- Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai

- Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 1.5a) và cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5b)

a Loại tác dụng đơn b Loại tác dụng kép

Hình 1.5: Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa

- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn:

Cơ cấu phanh tự cường hóa 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 được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt cua piston xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của hai guốc phanh Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình

- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston trong một xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình

- Ưu điểm: Lực phanh của hai guốc phanh trước và sau bằng nhau

- Nhựơc điểm: Kết cấu phức tạp, chế tạo khó

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng cho xe tải vừa

c Cơ cấu phanh đĩa:

Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên (Hình 1.2.6)

* Các bộ phận chính của cơ cấu phanh bao gồm:

- Một đĩa phanh được lắp với moay ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe

- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe

- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi các piston của các xi lanh bánh xe

Hình 1.6: Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa

* Ưu điểm của phanh đĩa:

Phanh đĩa được dùng phổ biến cho xe có vận tốc cao đặc biệt hay gặp ở cầu trước Ngày nay phanh đĩa được dùng cho cả cầu trước và cầu sau vì các ưu điểm chính sau:

- Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đặc biệt dễ dàng

- Công nghệ chế tạo ít gặp khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản xuất

- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định hơn so với cơ cấu phanh kiểu tang trống khi hệ số ma sát thay đổi Điều đó giúp cho các bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhất là ở tốc độ cao

- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn nên tổng các khối lượng các chi tiết không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và độ bám đường của xe

- Khả năng thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài là dễ dàng

- Thoát nước tốt: Do nước bám váo đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực ly tâm nên tính năng phanh được phục hồi trong một thời gian ngắn

- Không cần điều chỉnh phanh

* Nhược điểm của phanh đĩa:

- Nhược điểm của phanh đĩa là khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không được che đậy kín, bụi bẩn sẽ lọt vào khe hở giữa má phanh và đĩa phanh khi ô tô đi vào chỗ lầy lội làm giảm ma sát giữa đĩa phanh và má phanh khi phanh, phanh sẽ kém hiệu quả

- Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn hơn Phanh đĩa có tiếng kêu rít do sự tiếp xúc đĩa phanh và má phanh

- Lực phanh nhỏ hơn

* Phạm vi sử dụng:

Phanh đĩa được sử dụng trên nhiều loại ô tô con, trong đó chủ yếu là cơ cấu phanh trước

Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và giá đỡ di động:

- Loại giá đỡ cố định

Loại này giá đỡ bắt cố định trên dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe

ở hai đĩa của đĩa phanh Trong các xi lanh có piston mà một đầu của nó luôn tì vào các má phanh Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe (Hình 1.2.7)

Hình 1.7: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.

- Loại giá đỡ di động

Ở 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 động người ta chỉ bố trí một

xi lanh bánh xe với một piston tì vào má phanh Má phanh ở đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ

Hình 1.8: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động

Phạm vi sử dụng: Phanh đĩa có giá xi lanh di động được dùng trên đa số các

ô tô du lịch ngày nay do chỉ bố trí được một xi lanh nên tăng diện tích được làm cho đĩa phanh, tránh hiện tượng sôi dầu khi phanh liên tục

- Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh

Trong cơ cấu phanh đĩa, khe hở giữa má phanh và đĩa phanh được điều chỉnh

tự động Dưới đây là phương pháp điều chỉnh bằng sự biến dạng của phớt (vành khăn) làm kín

Hình 1.9: sự điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh

1: Xi lanh công tác; 2: Vành khăn; 3: Piston.

Nguyên lý hoạt động: Vành khăn có tác dụng bao kín dầu áp suất cao trong khoảng giữa piston và xi lanh công tác Rãnh chứa vành khăn có tiết diện hình

thang đáy lớn nằm trên phần tiếp xúc với piston Khi piston dịch chuyển do ma sát giữa piston và vành khăn lớn, nên vành khăn bị biến dạng trong rãnh Khi thôi phanh vành khăn kéo piston về vị trí ban đầu và hết biến dạng Nếu khe hở giữa má phanh và đĩa phanh quá lớn, sự biến dạng của vành khăn không đủ đảm bảo sự dịch chuyển của piston, vành khăn sẽ bị trượt trên piston Khi thôi phanh piston chỉ trở về biến dạng của vành khăn Do vậy piston nằm ở vị trí mới xo với xi lanh

d Cơ cấu phanh dừng:

Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường bằng hoặc đường dốc Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ô tô đứng yên trên mọi loại đường

Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh

- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số

- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay

Hình 1.10: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng

1.1.2.2 Dẫn động phanh.

a Dẫn động phanh chính bằng 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, 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 ở hệ thống phanh dừng

Hình 1.11: Cơ cấu dẫn động phanh cơ khí bằng dây cáp.

1: Tay phanh; 2: Thanh dẫn; 3: Con lăn dây cáp; 4: Dây cáp; 5: Trục; 6: Thanh kéo; 7: Thanh cân bằng; 8,9: Dây cáp dẫn động; 10: Gía;

11,13: Mâm phanh; 12: Xi lanh bánh xe.

- 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

- Ưu điểm: Dẫn động phanh cơ khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài (với các dẫn động phanh khác không có được vì giữa phanh lâu dài áp suất dầu, khí nén…đều bị giảm)

- Nhược điểm: Hiệu quả phanh nhỏ, muốn có lực phanh lớn cần phải lực đạp phanh của người lái lớn Mặt khác số lượng các khớp nối, gối tựa trong dẫn động lớn nên hiệu suất của dẫn động giảm do tổn hao cho ma sát, việc điều chỉnh trong sử dụng phức tạp

- Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng ở các cơ cấu phanh dừng (phanh tay)

b Dẫn động phanh chính bằng thủy lực:

Ở dẫn động phanh thủy lực lực tác dụng từ bàn đạp được truyền đến cơ cấu phanh bằng chất lỏng (chất lỏng được coi như không đàn hồi khí ép)

Sơ đồ của dẫn động phanh thủy lực sau

Hình 1.12: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực.

1: Bánh xe sau; 2;5: Đường ống dẫn dầu ; 3: Bộ điều hòa lực phanh;

4: Bánh xe trước;6: Xy lanh phanh chính;

7: Bộ trợ lực phanh;8: Bàn đạp phanh.

- Ưu điểm của dẫn động phanh dầu:

+ Có thể bảo đảm phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu tùy theo kích thước xi lanh công tác

+ Có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất truyền động cao, độ nhạy cao