CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 Chương 6: CHUẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHANH 6. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ HƯ HỎNG: 6. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU: 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 ở một vị trí nhất định. Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh.
Quá trình ma sát 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 ôtô. Các hư hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh. a) Phân loại hệ thống phanh: Với mục đích chẩn đoán việc phân loại được tiến hành chủ yếu theo kết cấu.
Ôtô sử dụng hai dạng cơ bản là hệ thống phanh thủy lực và hệ thống phanh khí nén. Hệ thống phanh thủy lực thường gặp trên ôtô con, ôtô tải nhẹ (tổng trọng lượng không quá 12 tấn) và có thể chia ra: 1 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 - Phanh thủy lực đơn giản gồm: bàn đạp, xylanh chính, xylanh bánh xe, cơ cấu phanh. - Phanh thủy lực có trợ lực bàn đạp phanh, các dạng trợ lực là: trợ lực chân không, điện từ (dùng cho ôtô nhỏ), trợ lực khí nén, thủy lực (dùng cho xe tải nhỏ và vừa). - Phanh thủy lực có điều chỉnh lực phanh cho bánh xe, các bộ điều chỉnh thường dùng là: bộ điều hòa lực phanh đơn giản (trên cơ sở van hạn chế áp suất cho các bánh xe cầu sau), bộ điều chỉnh tự động chống trượt lết (điều chỉnh sự phanh theo khả năng chống bó cứng bánh xe ABS…).
Đa số các ôtô ngày nay sử dụng phanh chân là hệ thống phanh cơ bản, còn phanh tay là phanh dự phòng, cơ cấu phanh đặt tại bánh xe sau vừa là cơ cấu phanh cho phanh chân đồng thời là cơ cấu phanh cho phanh tay. Cơ cấu điều khiển là cần phanh tay đặt trong buồng lái và nối với cơ cấu phanh bằng hệ thống đòn, cáp. Phanh tay có cấu trúc tự khóa để người lái không phải liên tục tác động lực kéo. Hai hệ thống phanh tay và phanh chân điều khiển độc lập, nhưng cùng cơ cấu phanh, do vậy các hư hỏng xảy ra cần được phân tích các nguyên nhân hết sức thận trọng.
Cơ cấu phanh được sử dụng trong trong hệ thống phanh tay thường là kiểu tang trống hay kiểu đĩa.Kết cấu và nguyên lý hoạt động của phanh tay dẫn động phanh cơ khí. 2 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 Hai guốc phanh được lắp trên đĩa tỳ cố định và lắp trên vỏ hộp số ở phía đầu ra của trục thứ cấp hộp số. Khi người điều khiển kéo tay phanh, tay phanh liên kết với thanh kéo làm cho cần điều khiển cùng với cơ cấu cam điều chỉnh (Cam xoay - Chốt trượt dọc) làm cho các má phanh cùng guốc phanh ép sát vào trống phanh, làm giảm hoặc ngừng hẳn tốc độ quay của trống phanh. Khi người điều khiển buông tay khỏi tay phanh thì cơ cấu con cóc hãm sẽ ăn khớp với bánh răng rẽ quạt.
Như vậy, má phanh luôn ép sát vào trống phanh làm cho ôtô không di chuyển được - Để ôtô có thể di chuyển được, người điều khiển phải tách con cóc hãm và đưa tay phanh về trở lại vị trí ban đầu. Lúc đó phanh tay hết tác dụng Hệ thống phanh khí nén thường gặp trên ôtô tải, ôtô buýt loại vừa, nặng và có thể chia ra: - Phanh khí nén đơn giản có: bàn đạp, van phanh, máy nén khí, bộ điều áp, bình chứa khí nén, bầu phanh bánh xe, cơ cấu phanh. 3 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 - Phanh khí nén có điều chỉnh lực phanh, các bộ điều chỉnh thường dùng là: bộ điều chỉnh đơn giản, bộ điều chỉnh tự động chống trượt lết (điều chỉnh sự phanh theo khả năng chống bó cứng bánh xe ABS…) 1.Máy nén không khí 5.Ống dẫn không khí nén 2.Bình chứa không khí nén 6.Bàn đạp phanh 4.Cơ cấu phanh trước Hệ thống phanh thủy lực – khí nén thường gặp trên ôtô tải nhẹ và trung bình (tổng trọng lượng 6 tấn đến không quá 22 tấn). Hệ thống phanh loại này dùng chất lỏng điều khiển cơ cấu phanh thông qua xylanh bánh xe như hệ thống phanh thủy lực, việc tạo áp lực cho chất lỏng nhờ hệ thống cung cấp khí nén qua van phân phối và xylanh khí nén.
Hệ thống này cho phép có các ưu điểm chung của cả hệ thống khí nén và hệ thống thủy lực. Việc chia hai dòng phanh có thể được thực hiện tại van phân phối khí nén hay tại xylanh chính thủy lực. Các dạng phân loại khác cần chú ý trong hệ thống phanh : + Phân loại theo kết cấu truyền lực điều khiển :dẫn động điều khiển một dòng,hai dòng. 4 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 Theo qui chuẩn của quốc tế chỉ cho phép dùng loại dẫn động điều khiển hai dòng, các dòng điều khiển làm việc độc lập với nhau, nhằm tránh xảy ra mất phanh cùng một lúc trên tất cả hệ thống phanh, nâng cao độ tin cậy, an toàn cho xe khi chuyển động.
Cấu trúc hai dòng có thể là: độc lập, song song (bố trí hỗn hợp). + Phân chia hệ thống phanh theo vị trí bố trí cơ cấu phanh : bố trí ở trong lòng bánh xe, bố trí ở cạnh cầu xe. + Phân chia theo tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng phanh: - Loại M: M1 cho ô tô con, M2 cho ô tô buýt có tổng trọng lượng đến 5 tấn, M3 lớn hơn 5 tấn. - Loại N dùng cho ô tô tải: N1 cho ô tô tải có tổng trọng lượng đến 3,5 tấn, N2 từ 3,5 đến 12 tấn, N3 lớn hơn 12 tấn.
- Loại O dùng cho các loại rơmoóc và bán rơmoóc. Khi chẩn đoán cần vận dụng linh hoạt các phương pháp chẩn đoán của hai hệ thống thủy lực và hệ thống khí nén. Ngoài các đặc điểm chẩn đoán riêng được trình bày ở các mục sau b) Phân loại cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh thường có các loại chính sau: cơ cấu phanh dạng tang trống, cơ cấu phanh dạng đĩa,… Hệ thống phanh tang trống 5 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 - Sự kích hoạt guốc phanh. Khi phanh người điều khiển tác động một lực vào hệ thống dẫn thủy lực hoặc hơi, truyền lực này tới xi lanh nằm bên trong Moayơ, đẩy pist tông ra, tác động vào guốc phanh, ép má phanh chặt vào trống phanh.
Khi trống phanh quay, guốc phía trước (gọi là guốc dẫn động, sơ cấp) được kích hoạt và kéo chặt vào trống phanh, guốc phía sau (guốc bị dẫn, thứ cấp) bị đẩy dang ra hay bị khử kích hoạt. Loại phanh sử dụng guốc dẫn động và bị dẫn thường được gọi là phanh không trợ động. - Guốc phanh: Hầu hết guốc phanh của xe du lịch được cấu tạo bởi hai miếng ghép lại. Độ cong của vành guốc phù hợp với mặt trong của trống phanh, bề mặt của vành guốc được gắn với má phanh.
Guốc phanh được chế tạo từ nhôm đúc, có trọng lượng nhẹ và tản nhiệt tốt. Guốc phanh có nhiều hình dáng khác nhau, các kiểu đa dạng của guốc phanh được nhân dạng bằng số hiệu guốc được chỉ định bởi viện Tiêu chuẩn vật liệu ma sát (FMSI: Frichon Materials Standards Institute) Thông thường guốc phanh được đặt hàng theo sự chế tạo, kiểu xe, năm sản xuất đối với từng loại xe riêng để đạt được sự chuẩn xác - Má phanh: Ở xe du lịch và xe tải nhẹ má phanh được gắn vào guốc phanh bằng một trong hai cách, dán keo hoặc tán rivê. Còn đối với các xe tải hạng nặng má phanh được khoan lỗ để gắn bulong, cho phép việc thay thế dễ dàng. Tuy nhiên loại má phanh dán thông dụng và được ưa chuộng hơn vì nó tận dụng được tối đa bề dày của má, khi mòn không bị đinh tán cọ làm hỏng mặt trong trống phanh.
Má phanh thứ cấp luôn dài hơn má phanh sơ cấp, đôi khi má phanh được gắn ở vị trí cao hay thấp trên guốc để thay đổi đặc tính tự kích hoạt hay trợ động của guốc phanh. 6 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 Trống phanh: Có hình dáng như cái thùng được gắn vào trục bánh xe hoặc mặt bích của moayơ, ở ngay bên trong bánh xe và cùng quay với bánh xe. Trống phanh có bề mặt cứng chịu đượng mài mon, có độ bền vật l đeer không bị biến dạng và hoạt động như một bộ phận tiêu nhiệt. Hầu hết trống phanh được chết tạo bằng gang xám, chống mài mòn khá tốt, một phần do hàmlượng carbon cao cổtng gang xám.
Tuy nhiên nhược điểm củâgng là nó khá nặng và dễ nứt vỡ, vì vậy mà nhiều trống phanh được cải tiến bằng cách chế tạo tróng có nhiều thành phần: phần giữa làm bằng thép dập, phần vành và bề mặt ma sat làm bằng gang. - Cơ cấu phanh đĩaCalip: Calip gồm các má phanh và piston thủy lực, được đặt trên rotor. Calip phải đủ khỏe để chịu được lực kẹp lớn, và chịu momen của đĩa phanh. Áp suất của các má phanh lên hai mặt đối diện của đĩa phanh phải bằng nhau để tránh sự biến dạng của đĩa và calip, đồng thời cũng tránh sự mắc kẹt ổ bi bánh xe.
7 CĐÔTÔ 07A NHÓM 7 Caliper với hai xilanh -Calip tĩnh: Caplip được định vị chắc chắn trên trục bánh xe và giữa chúng không có sự chuyểnđộng tương đối với nhau. Thường thì mỗi calip có hai piston, mỗi bên của đĩa phanh có một piston. Piston phía trong tác động lên má phanh phía trong, piston phía ngoài tác động lên má phanh phía ngoài. Trên các xe lớn, calip tĩnh có nhiều piston nhằm tạo ra sức ép lên đĩa phanh đủ lớn để dừng xe.
Calip tĩnh không còn được dùng phổ biến trong các xe đời mới vì so với calip động, cấu tạo của calip tính có nhiều chi tiết hơn nên phức tạp hơn và đắt tiền hơn. Các má phanh của calip tính có thể được đẩy trượt vào trong hoặc ra ngoài sau khi tháo một chi tiết đơn giản, vì thế khi thay thế má không cần phải tháo calip. - Calip động : Calip động có cấu tạo đơn giản hơn calip tĩnh, thường chỉ dùng một piston. Calip được lắp trên một giá, giá được gắn với trục dẫn hướng bằng bu lông.
Do calip được gắn vào giá nên nó có thể chuyển động tương đối theo chiều ngang so với đĩa phanh.