Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1. Công dụng , yêu cầu và phân loại hệ thống phanh 1. Công dụng Hệ thống phanh có chức năng giảm vận tốc chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
Theo công dụng: Hệ thống phanh chính (phanh chân) Hệ thống phanh dừng (phanh tay) Hệ thống phanh dự phòng Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ) sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài 1. Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa 1. 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 kết hợp thủy lực-khí nén Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại 1. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh: Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh 1.
Theo trợ lực 5 Hệ thống phanh có trợ lực Hệ thống phanh không có trợ lực 1. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh: Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS). Yêu cầu Làm việc bền vững, tin cậy. Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy hiểm.
Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiên nghĩ và an toàn cho hành khách và hàng hóa. Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế. Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô và máy kéo khi phanh. Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng Hệ số ma sát giữa má phanh và trỗng phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sửdụng.
Có khả năng thoát nhiệt tốt. Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bản đạp hay đòn điều khiển phải nhỏ. Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là: Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, sử dụng thưởng xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thưởng được điền khiển bằng bản đạp nên còn gọi là phanh chân. Phanh dự trữ: Dùng để phanh trong trường hợp phanh chính bị hỏng.
Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ xe đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc và thường được điều khiển bằng tay nên gọi là phanh tay. Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, gi cho tốc 6 độ ô tô và máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô và máy kéo trước khi dừng hẳn. Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng của nhau.
Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập. Để có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.-- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Trong trường hợp cần thiết, cỏ thể dùng bộ phận trợ lực hay dùng dẫn động khi nên hoặc bơm thủy lực d hat e tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn. Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bản đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh Để đảm bảo tinh ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh, sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau : Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyển của mặt đường tác dụng lên chúng.
Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau. Sa lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất. Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng trượt các bánh xe khi phanh. Vì khi phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang, mất tinh điều khiển.
Các bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngoài ra các bánh xe bị trượt sẽ gây mỏn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám. Để đảm bảo các yêu cầu này, trên các xe hiện đại, người ta dùng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System ABS Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn nhất cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trinh tương ứng của chúng. Để đảm bảo các yêu cầu này, trên các xe hiện đại, người ta dùng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System ABS) 7 1.
Kết cấu của hệ thống phanh ô tô 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô Trên sơ đồ cấu tạo, có thể thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh xe khi phanh ô tô. Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyêch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh đòn cơ khí.
Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống phanh khí nén: Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm: Mâm phanh được lắp chặt với trục bánh xe, trên mâm phanh có lắp xi lanh bánh xe Trục cam tác động lắp trên mâm phanh và tiếp xúc với hai đầu guốc phanh, dùng để dẫn động đẩy hai guốc phanh và má phanh thực hiện quá trình phanh. 8 Guốc phanh và má phanh được lắp trên mân phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo hồi vị luôn kéo hai guốc phanh tách khỏi tang trống. ngoài ra còn có các cam lệch tâm hoặc chốt điều chỉnh.2: Hệ thống phanh khí nén trên ô tô Dẫn động phanh bao gồm: Máy nén khí lắp phía trên động cơ, dùng để nén không khí đạt áp suất quy định (0,6 –0,8 MPa) sau đó nạp vào bình chứa khí nén.\ Bình chứa khí nén dùng để chứa khí nén (đủ cho 10 lần đạp phanh, khi máy nén khí hỏng).
Van điều chỉnh áp suất lắp trên đường ống khí nén từ máy nén đến bình chứa khí nén, dùng để ổn định áp suất (0,6 – 0,8 MBa) của hệ thống phanh. Bàn đạp phanh, đồng hồ báo áp suất và đường ống dẫn khí nén. Tổng van điều khiển lắp phía dưới bàn đạp phanh, dùng để phân phối khí nén đến các bầu phanh bánh xe và xã không khí nén ra ngoài khi thôi phanh. Bầu phanh bánh xe lắp cở gần bánh xe có tác dụng dẫn động trục cam phanh thực hiện quá trình phanh ô tô 9 1.
Kết cấu hệ thống phanh a, Cơ cấu phanh bánh xe Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng). Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu phanh thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh dải. Bánh xe Công dụng Bánh xe là một cụm chi tiết vừa thuộc hệ thống chuyển động của ô tô và là phần cuối của hệ thống truyền lực. Bánh xe đảm nhận chức năng: Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của ô tô, nhờ chuyểnđộng của nó mà ô tô có thể thực hiện di chuyển trên đường, Đỡ toàn bộ trọng lượng của ô tô, Kết hợp với hệ thống treo thực hiện giảm tải trọng va đập lên xe và giúp cho ô tô lăn êm trên nền đường Cùng với hệ thống lái đảm bảo khả năng chuyển hướng chuyển động.
Sự làm việc của bánh xe liên quan chặt chẽ với sự chuyển động của ô tô và các hệ thống. Bánh xe có lớp vỏ bọc ngoài bằng cao su, bên trong chứa khí nén và ngày càng được hoàn thiện.3: Bố trí bánh xe trên ô tô 10 Kết cấu bố trí bánh xe trên ô tô trình bày ở hình 1. Toàn bộ bánh xe được quay trên mayơ bánh xe và chịu tác dụng của: các lực, mô men tác dụng từ thân xe, các phản lực, mô men từ mặt đường. Phân loại Phân loại theo đặc điểm làm việc của bánh xe: dẫn hướng, không dẫn hướng: Theo kết cấu: bánh xe có săm, kh hat o ng săm, bánh xe có khoá vành, không có khoá vành.
Cấu tạo của bánh xe được miêu tả trên hình 13.2, gồm: vành, lốp, săm (hoặc không săm), lớp lót vành, van khí với mặt cắt ngang của: lốp có săm (a) và lốp không săm (b).