TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
Mục đích của đề tài
Hiện nay, sự gia tăng sử dụng ô tô ở Việt Nam, đi kèm với sự phát triển kinh tế và giao thông vận tải, đã dẫn đến mật độ ô tô trên đường ngày càng cao Điều này đồng nghĩa với việc tai nạn giao thông cũng gia tăng đáng kể.
Để đảm bảo an toàn giao thông, việc giảm thiểu tai nạn là một trong những ưu tiên hàng đầu mà các nhà thiết kế và chế tạo ô tô luôn chú trọng, trong đó hệ thống phanh đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Hệ thống phanh ABS là công nghệ tiên tiến trong ngành ô tô, giúp tài xế duy trì kiểm soát xe khi phanh gấp ABS ngăn chặn hiện tượng bánh xe bị khóa cứng, từ đó giảm thiểu nguy cơ tai nạn nhờ vào việc điều khiển quá trình phanh một cách hiệu quả.
Hệ thống phanh ngày càng được cải tiến với tiêu chuẩn thiết kế và sử dụng ngày càng nghiêm ngặt, đặc biệt quan trọng đối với sinh viên ngành công nghệ ô tô Đề tài “Nghiên cứu hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis 2.0” được chọn nhằm hiểu rõ nguyên lý hoạt động và kết cấu các bộ phận trong hệ thống phanh Việc này tạo tiền đề cho thiết kế và cải tiến hệ thống phanh, từ đó nâng cao hiệu quả phanh, tính ổn định và độ tin cậy, đảm bảo an toàn và cải thiện hiệu suất chuyển động của ô tô.
Công dụng yêu cầu và phân loại
* Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó;
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang
* Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc;
- Nhờ đó ô tô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển của xe máy
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- 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 tiện nghi 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 máy kéo khi phanh;
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng;
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi điều kiện sử dụng;
- Có khả năng thoát nhiệt tốt;
Hệ thống phanh của ô tô máy kéo cần có ít nhất ba loại phanh để đảm bảo độ tin cậy và an toàn trong mọi tình huống Việc điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện, cùng với lực tác dụng nhỏ lên bàn đạp hay đòn điều khiển, góp phần nâng cao hiệu quả và sự an tâm khi vận hành.
Phanh làm việc là phanh chính, thường xuyên được sử dụng trong mọi chế độ chuyển động Phanh này thường được điều khiển bằng bàn đạp, vì vậy nó còn được gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo khi phanh chính hỏng;
Phanh dừng, hay còn gọi là phanh phụ, là hệ thống giúp giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi dừng xe hoặc không hoạt động Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn, vì vậy còn được gọi là phanh tay.
Phanh chậm dần là loại phanh cần thiết cho các ô tô máy kéo tải trọng lớn, như xe tải có trọng lượng toàn bộ trên 12 tấn và xe khách nặng hơn 5 tấn, đặc biệt khi hoạt động ở vùng đồi núi và thường xuyên di chuyển xuống các dốc dài.
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc;
+ Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn
Các loại phanh thường có những bộ phận chung và có thể đảm nhiệm chức năng lẫn nhau, tuy nhiên, mỗi loại phanh cần phải có ít nhất hai bộ phận là điều khiển và dẫn động hoạt động độc lập.
Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống phanh, các dòng phanh chính được phân chia thành các dòng độc lập Nhờ đó, nếu một dòng gặp sự cố, các dòng còn lại vẫn hoạt động bình thường, đảm bảo hiệu quả phanh cao.
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn;
Để tối ưu hóa hiệu quả phanh, phân phối mô men phanh trên các bánh xe cần phải tận dụng toàn bộ trọng lượng bám Điều này đòi hỏi lực phanh trên từng bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác động lên chúng.
Trong trường hợp cần thiết, các bộ trợ lực như dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực có thể được sử dụng để nâng cao hiệu quả phanh cho xe trọng lượng lớn Để đánh giá hiệu quả phanh, hai chỉ tiêu chính được sử dụng là gia tốc chậm dần và quãng đường phanh Bên cạnh đó, có thể xem xét các chỉ tiêu khác như lực phanh và thời gian phanh.
Các tiêu chí về hiệu quả phanh được quy định riêng bởi từng quốc gia hoặc hiệp hội, dựa trên nhiều yếu tố như nguồn gốc và loại ô tô đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật và trang thiết bị kiểm tra.
Khi sử dụng phanh dữ trữ hoặc các hệ thống phanh khác, ô tô khách cần đạt gia tốc chậm dần 3m/s² và ô tô tải là 2,8m/s² Hiệu quả của hệ thống phanh dừng được đánh giá qua tổng lực phanh thực tế mà các cơ cấu phanh tạo ra Trong quá trình thử nghiệm, phanh dừng phải đảm bảo giữ cho ô tô máy kéo chở đầy tải đứng yên trên mặt dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25% khi động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực.
Hệ thống phanh chậm dần của ô tô máy kéo cần hoạt động hiệu quả khi di chuyển xuống dốc dài 6km với độ dốc 7% và tốc độ tối đa 30 km/h mà không cần đến các hệ thống phanh khác Gia tốc chậm dần của ô tô máy kéo thường dao động từ 0,6 đến 2,0 m/s² Để đảm bảo quá trình phanh êm ái và người lái có thể điều khiển cường độ phanh chính xác, cơ cấu dẫn động phanh cần duy trì mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực phanh ở bánh xe, đồng thời tránh hiện tượng tự siết khi phanh Để đảm bảo tính ổn định và khả năng điều khiển của ô tô máy kéo, việc phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý và đáp ứng các điều kiện cụ thể.
- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất;
Để tránh hiện tượng khóa cứng và trượt bánh xe khi phanh, ô tô máy kéo cần duy trì khả năng điều khiển và ổn định Khi bánh xe trước trượt, ô tô máy kéo có thể bị trượt ngang, trong khi bánh xe sau trượt có thể làm mất kiểm soát và quay đầu xe Hơn nữa, trượt bánh xe còn gây mòn lốp và giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám Để khắc phục vấn đề này, các ô tô máy kéo hiện đại thường được trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) và bộ điều chỉnh lực phanh, đảm bảo an toàn khi vận hành.
1.2.3 Phân loại hệ thống phanh
-Theo công dụng, hệ thống phanh được chia thành:
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân);
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
+ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử)
* Theo kết cấu của cơ cấu phanh
- Theo kết cấu của cơ cấu phanh, hệ thống phanh chia thành 2 loại: + Hệ thống phanh với cơ cấu phanh tang trống;
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa
- Theo dẫn động phanh có các loại sau:
+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
+ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;
+ Hệ thống phanh dùng khống khí nén để tạo mô men phanh;
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén và thủy lực a) Phanh trống guốc; b) Phanh đĩa; c) Phanh dải
Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Hình 1.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ô tô
1 Van điều hòa; 2 Phanh đĩa; 3 Xi lanh chính; 4 Bàn đạp phanh;
5 Cáp phanh tay; 6 Phanh tang trống; 7 Bộ trợ lực phanh; 8 Cần phanh tay
Hệ thống phanh ô tô bao gồm phanh chính (phanh chân) và phanh dừng (phanh tay), cả hai đều cần thiết để đảm bảo an toàn khi xe di chuyển.
Hình 1.1 Sơ đồ các loại phanh chính
Phanh chính và phanh dừng có thể được thiết kế với cơ cấu phanh và hệ thống dẫn động hoàn toàn tách biệt, hoặc sử dụng chung một cơ cấu phanh đặt ở bánh xe nhưng có hệ thống dẫn động hoàn toàn riêng biệt.
Hệ thống phanh công tác bao gồm: Cơ cấu phanh và dẫn động phanh (có thể phanh có trợ lực hoặc phanh không có trợ lực)
Cơ cấu phanh ô tô được lắp đặt ở các bánh xe để tạo ra mô men hãm khi phanh Hai loại phanh phổ biến là phanh tang trống (phanh guốc) và phanh đĩa Phanh tang trống thường được sử dụng cho xe có trọng tải vừa và lớn, trong khi phanh đĩa thường được áp dụng cho xe con.
Dẫn động phanh là hệ thống truyền và khuếch đại lực từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh, thường sử dụng hai loại chính là phanh dầu và phanh hơi Phanh dầu, với lực tác dụng lớn hơn, tạo áp suất trong xi lanh dầu, phù hợp cho ô tô du lịch và vận tải cỡ nhỏ, nhờ vào kích thước gọn gàng và độ nhạy cao Ngược lại, phanh hơi thường được áp dụng cho ô tô vận tải trung bình và lớn Ngoài ra, dẫn động phanh thuỷ khí kết hợp ưu điểm của cả hai loại, cho phép lực bàn đạp nhỏ, độ nhạy tốt và mô men phanh lớn, phù hợp với nhu cầu vận tải hiện đại.
Dẫn động phanh có thể được phân loại theo dạng dẫn động như cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc kết hợp thủy - khí, với các thành phần khác nhau Cụ thể, trong dẫn động cơ khí, hệ thống phanh bao gồm bàn đạp cùng các thanh và đòn cơ khí Trong khi đó, dẫn động thủy lực bao gồm bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
Giới thiệu phanh
Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) của TOYOTA ra mắt lần đầu vào năm 1971 tại Nhật Bản, với thiết kế ABS hai bánh nhằm giảm thiểu hiện tượng mất ổn định khi phanh trên bề mặt trơn Đến năm 1983, hệ thống này đã được nâng cấp thành ABS bốn bánh Hiện nay, ABS đã trở thành tiêu chuẩn hoặc tùy chọn cho hầu hết các loại xe du lịch và xe tải nhẹ.
Hình 1.3 sơ đồ hệ thống phanh ABS
Hệ thống phanh thông thường có chức năng giảm tốc độ hoặc dừng xe thông qua hai loại lực cản: một là lực cản giữa má phanh và đĩa phanh (hoặc trống phanh), và hai là lực cản giữa lốp xe và mặt đường Để đảm bảo phanh hoạt động ổn định, cần duy trì mối liên hệ hợp lý giữa lực cản và mặt đường.
* Lực cản hệ thống phanh nhỏ hơn lực cản giữa lốp và mặt đường
Tuy nhiên, nếu mối liên hệ trên bị đảo ngược lại bánh xe bị bó cứng xe bắt đầu bị trượt
* Lực cản của hệ thống phanh lớn hơn lực cản giữa lốp và mặt đường
Nếu bánh trước bị bó cứng, xe sẽ không thể điều khiển được Ngược lại, nếu bánh sau bị bó cứng, sự khác biệt về hệ số ma sát giữa bánh bên phải và bên trái sẽ khiến đuôi xe bị lạng.
Hình 1.4 Lực cản hệ thống phanh nhỏ hơn lực cản giữa lốp và mặt đường
Hệ thống ABS điều chỉnh áp suất dầu tác động lên các xi lanh bánh xe, ngăn chặn hiện tượng bó cứng khi phanh trên bề mặt trơn trượt hoặc khi phanh gấp Điều này không chỉ giúp duy trì sự ổn định trong quá trình phanh mà còn cho phép xe tiếp tục điều khiển dễ dàng.
Hệ thống phanh không có ABS có thể gây mất ổn định khi phanh trên đường tuyết, do lực cản của phanh lớn hơn lực cản giữa lốp và mặt đường Ngược lại, với xe trang bị ABS, hệ thống tự động điều chỉnh lực phanh, giúp cải thiện tính chính xác và hiệu quả khi phanh.
Hình 1.6 Đạp phanh trên đường tuyết
1.3.3 Chức năng nhiệm vụ và nguyên lý làm việc
Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:
- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe khi phanh)
- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước >> trước (để đảm bảo điều kiện ổn định)
Quá trình phanh hiện tại chưa đạt hiệu quả cao và an toàn tối ưu, với tỷ lệ λ = (Va - ωb rb) 100% / Va nằm trong khoảng 15 đến 25% Trong đó, Va đại diện cho tốc độ chuyển động tịnh tiến của ô tô.
b - Tốc độ góc của bánh xe; r b - Bán kính lăn của bánh xe
- Còn ô tô, khi phanh với tốc độ 180km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể bị mòn vẹt đi một lớp dày tới 6mm
Khi bánh xe bị trượt dọc, chúng mất khả năng tiếp nhận lực ngang và không thể quay vòng hiệu quả khi phanh trên đường cong hoặc khi cần tránh chướng ngại vật, đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số bám thấp Tình trạng này có thể dẫn đến những tai nạn nghiêm trọng khi phanh.
Hình 1.7 Sự thay đổi hệ số bám dọc và ngang theo độ trượt tương đối của bánh xe
Để đảm bảo hiệu quả phanh và tính ổn định cao, cần thực hiện quá trình phanh ở giới hạn bắt đầu hãm các bánh xe, đảm bảo rằng bánh xe chỉ trượt cục bộ trong khoảng λ = 15÷25% Hệ thống chống hãm cứng bánh xe có nhiệm vụ giữ cho bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh gấp, thông qua việc điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh để duy trì độ trượt của bánh xe với mặt đường trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu Các hệ thống này có thể áp dụng nhiều nguyên lý điều chỉnh khác nhau để đạt được mục tiêu này.
- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh;
- Theo độ trượt cho trước
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong những công nghệ an toàn chủ động quan trọng của ô tô hiện đại, hoạt động dựa trên tỷ số vận tốc góc và gia tốc chậm dần của bánh xe Hệ thống này giúp tối ưu hóa quá trình phanh, góp phần giảm thiểu nguy cơ tai nạn nghiêm trọng.
Hình 1.8 Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) là một bộ điều chỉnh lực phanh với mạch liên hệ ngược Sơ đồ khối điển hình của ABS thể hiện cấu trúc và chức năng của hệ thống này, giúp cải thiện hiệu suất phanh và tăng cường an toàn khi lái xe.
- Bộ phận cảm biến 1, bộ phận điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ cấu thực hiện 3 và nguồn năng lượng 4;
Bộ phận cảm biến 1 có chức năng theo dõi và phản ánh sự biến đổi của các thông số điều khiển, như tốc độ góc, gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc độ trượt Sau đó, nó truyền tín hiệu đến bộ điều khiển 2 để thực hiện các điều chỉnh cần thiết.
2 sẽ xử lý tín hiệu và truyền lệnh đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng áp suất trong dẫn động phanh;
- Chất lỏng được truyền từ xi lanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua
3 đến các xi lanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép guốc phanh và thực hiện quá trình phanh
Hình 1.9 Sơ đồ tổng quát của một hệ thống chống hãm cứng bánh xe
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe bao gồm các thành phần chính như cảm biến tốc độ, bộ phận điều khiển, cơ cấu thực hiện, nguồn năng lượng, xi lanh chính hoặc tổng van khí nén, và xi lanh bánh xe hoặc bầu phanh Để hiểu rõ nguyên lý làm việc của hệ thống này, ta cần khảo sát quá trình phanh xe như được mô tả trong hình 1.9.
Hình 1.10 Các lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh
Khi bỏ qua mô men cản lăn rất nhỏ và coi Zbx = const, phương trình cân bằng mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh được biểu diễn như sau:
Ở đây: Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh;
Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường;
Jb - Mô men quán tính của bánh xe;
b - Tốc độ góc của bánh xe
Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh: b p t b b J
Hình 1 11 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS
Sự thay đổi Mp, Mφ, và εb theo độ trượt được thể hiện trên hình 1.10
- Đoạn O - 1 – 2 biểu diễn quá trình tăng Mp khi đạp phanh Hiệu (Mp
Tỷ lệ Mφ với gia tốc chậm dần εb của bánh xe tăng đáng kể khi đường Mφ đi qua điểm cực đại Sau thời điểm này, gia tốc εb bắt đầu tăng nhanh, cho thấy bánh xe sắp bị hãm cứng Sự gia tăng đột ngột của gia tốc εb được sử dụng làm tín hiệu đầu vào để điều khiển giảm áp suất trong dòng dẫn động Tuy nhiên, do có độ chậm tác dụng nhất định của hệ thống, sự giảm áp suất thực tế chỉ bắt đầu từ điểm 2.
- Do Mp giảm, εb giảm theo và bằng không ở điểm 3 (khi Mp - Mφ) Vào thời điểm tương ứng với điểm 4 – mô men phanh có giá trị cực tiểu không đổi
Tại đoạn từ điểm 3 đến điểm 6, mô men phanh thấp hơn mô men bám, dẫn đến hiện tượng tăng tốc bánh xe Gia tốc góc của bánh xe được sử dụng như tín hiệu thứ hai để điều chỉnh áp suất trong hệ thống phanh tại điểm 5.
- Khi tốc độ góc bánh xe tăng lên, độ trượt giảm và bởi vậy φ và Mφ cũng tăng lên
Kết luật chương 1
Hệ thống phanh đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho ô tô, giúp người lái giảm tốc độ hoặc dừng xe một cách ổn định Hệ thống này được phân loại dựa trên bốn tiêu chí chính: khả năng điều chỉnh mô men phanh, dẫn động phanh, kết cấu phanh và công dụng Trong ô tô, có hai loại phanh chính là phanh chân (phanh chính) và phanh tay (hệ thống phanh dừng) Chương cũng phân tích chức năng và nguyên lý hoạt động của hệ thống ABS, cùng với các loại và thành phần của nó, giúp người sử dụng hiểu rõ nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng và lưu ý khi khai thác hệ thống này.
Hệ thống phanh ô tô cần đáp ứng yêu cầu hiệu quả phanh tối ưu trong mọi chế độ chuyển động, bao gồm cả khi dừng xe Điều này đảm bảo khả năng thoát nhiệt tốt và độ tin cậy cao, giúp xe di chuyển an toàn Để tìm hiểu thêm về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên ô tô du lịch, chúng ta sẽ chuyển sang chương 2.
SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ
Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận quan trọng giúp tiêu hao động năng của xe khi phanh, được điều khiển từ buồng lái Hai loại cơ cấu phanh phổ biến trên ô tô là tang trống và đĩa, hoạt động dựa trên nguyên tắc tạo ma sát giữa phần quay và phần cố định.
2.1.1 Cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống là một hệ thống phanh ma sát, trong đó bộ phận quay có hình dạng tang trống Hệ thống này sử dụng các guốc phanh cố định và thực hiện phanh bằng cách tạo ra ma sát giữa bề mặt trong của tang trống và các má phanh, khi tang trống quay cùng với bánh xe.
Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều khiển các guốc phanh:
- Guốc phanh đặt đối xứng qua đường tâm trục;
- Guốc phanh đặt đối xứng qua tâm quay;
- Guốc phanh tự cường hóa tác dụng đơn;
- Guốc phanh tự cường hóa tác dụng kép
* Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục bao gồm hai guốc phanh được bố trí đối xứng, thường được sử dụng trong hệ thống phanh thủy lực và khí nén Trên xe tải lớn, loại cam ép được sử dụng để ép guốc phanh vào trống phanh, trong khi ô tô du lịch thường sử dụng xi lanh thủy lực để thực hiện chức năng tương tự.
Cơ cấu phanh này bao gồm mâm phanh được cố định trên dầm cầu, với hai chốt gắn guốc phanh Chốt điều chỉnh có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh Cam điều chỉnh cũng giúp điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và má phanh phía trên Lò xo kéo hai guốc phanh vào cam ép hoặc piston xilanh con Các guốc phanh được trang bị tấm ma sát, có thể dài liên tục hoặc chia thành đoạn Trong quá trình hoạt động, guốc phanh bên trái là guốc xiết và bên phải là guốc nhả, với má phanh bên guốc xiết dài hơn để đảm bảo sự hao mòn đồng đều giữa hai má phanh.
Hình 2.1 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
1 Chụp che bụi; 2 Piston; 3 Xi lanh con; 4 Lò xo hồi vị; 5 Guốc phanh;
6 Má phanh; 7 Mâm phanh; 8 Tấm dẫn hướng; 9 Tang trống;
10 Chốt điều chỉnh; 11 Cam điều chỉnh
Trong quá trình phanh, tang trống và má phanh bị nóng do lực ma sát, dẫn đến mòn các tấm ma sát và bề mặt trụ của tang trống Nhiệt độ quá cao có thể làm giảm hệ số ma sát, ảnh hưởng đến hiệu quả phanh và gây biến dạng các chi tiết cao su Để đảm bảo hiệu suất phanh, hệ thống cần có khả năng thoát nhiệt tốt Sự mòn của tấm ma sát và tang trống làm tăng khe hở giữa má phanh và tang trống, gây ra độ trễ khi phanh Do đó, cơ cấu phanh được trang bị các kết cấu điều chỉnh khe hở, với chốt điều chỉnh cho khe hở dưới và cam điều chỉnh cho khe hở trên Việc điều chỉnh khe hở trong cơ cấu phanh cần được thực hiện định kỳ để duy trì hiệu quả hoạt động.
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Cơ cấu guốc phanh đối xứng qua tâm được thể hiện như trên hình 2.2
Mâm phanh 10 được thiết kế với sự đối xứng qua tâm, bao gồm hai chốt guốc phanh 9 và hai xi lanh bánh xe 3 hoàn toàn giống nhau Mỗi guốc phanh được gắn trên một chốt cố định và có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh 4 và trống phanh Lò xo guốc phanh 7 giữ cho một đầu của guốc phanh luôn tì vào piston 6 của xi lanh bánh xe 3 Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được tự động điều chỉnh nhờ cơ cấu lắp trong piston của xi lanh bánh xe.
Hình 2.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1 Ống nối; 2 Vít xả khí; 3 Xi 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
Khi phanh, dầu áp suất được truyền đến các xi lanh bánh xe, tạo lực tác động lên piston thắng, từ đó đẩy guốc phanh ép các má phanh vào trống phanh để thực hiện quá trình phanh Khi nhả phanh, áp suất dầu giảm, lò xo hồi vị kéo guốc phanh tách má phanh ra khỏi trống phanh.
Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm thường sử dụng hệ thống dẫn động thủy lực và được lắp đặt ở cầu trước của ô tô du lịch hoặc xe tải nhỏ Khi ô tô di chuyển tiến, cả hai guốc phanh hoạt động như guốc xiết, trong khi khi lùi, chúng chuyển thành guốc nhả.
* Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có thiết kế cho phép cả hai đầu guốc phanh chịu tác động trực tiếp từ lực điều khiển và có khả năng di trượt Hiện nay, có hai loại cơ cấu phanh bơi, bao gồm loại hai mặt tựa tác dụng đơn và loại hai mặt tựa tác dụng kép.
Loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 2.3a):
Loại guốc phanh này có một đầu tựa trên mặt tựa di trượt của vỏ xi lanh và đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của piston Trong trạng thái bình thường, các guốc phanh được ép sát vào các mặt tựa nhờ hai lò xo, tạo ra khe hở giữa má phanh và trống phanh Khi hoạt động, piston đẩy một đầu guốc phanh sát vào trống phanh, khiến đầu còn lại trượt trên mặt tựa để khắc phục khe hở và trở thành điểm tựa cố định Nếu trống phanh quay theo chiều mũi tên, cả hai guốc đều là guốc xiết, tương ứng với chiều tiến của ô tô; ngược lại, khi trống quay theo chiều ngược, hai guốc trở thành guốc nhả Loại guốc phanh này thường được sử dụng ở bánh xe trước của ô tô du lịch hoặc xe tải nhỏ.
Loại hai mặt tựa tác dụng kép có thiết kế đặc biệt với hai piston trong mỗi xi lanh bánh xe, cho phép guốc phanh ép sát vào trống phanh ở cả hai đầu, giúp giảm thời gian khắc phục khe hở giữa má phanh và trống phanh Điều này làm tăng hiệu quả phanh, đảm bảo khả năng phanh khi tiến và lùi là như nhau, vì cả hai guốc đều hoạt động như guốc xiết Cơ cấu phanh này thường được sử dụng trên các bánh xe sau của ô tô du lịch hoặc xe tải nhỏ.
Hình 2.3 Cơ cấu phanh guốc loại bơi
* Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa
Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa hoạt động bằng cách tăng cường lực tác dụng từ guốc phanh thứ nhất lên guốc phanh thứ hai khi phanh bánh xe Nguyên lý và cấu tạo của cơ cấu này được minh họa trong hình 2.4, trong đó có hai loại chính: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 2.4 a) và cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 2.4 b).
Hình 2.4 Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 2.4a):
Cơ cấu phanh này khác biệt với các loại phanh khác nhờ vào việc hai đầu của guốc phanh được liên kết qua cơ cấu điều chỉnh di động Một đầu guốc phanh tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe, trong khi đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của piston Cơ cấu điều chỉnh giúp điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh Trong trạng thái chưa làm việc, các lò xo kéo guốc phanh áp sát vào mặt tựa, tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh Khi hoạt động, piston đẩy một đầu guốc phanh vào trống, làm cho guốc còn lại cũng bị tác động qua cơ cấu điều chỉnh, cho đến khi khe hở được khắc phục Cả hai guốc phanh đều hoạt động hiệu quả, với guốc thứ hai được cường hóa lực từ guốc thứ nhất Cơ cấu phanh tự cường hóa này có hiệu quả lớn khi phanh theo chiều quay ngược chiều kim đồng hồ, thường được sử dụng cho các bánh xe phía trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình.
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 2.4b):
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép khác với loại thông thường, khi có hai guốc phanh tựa trên mặt tựa di trượt của hai piston trong xi lanh bánh xe, tạo ra hiện tượng tự cường hóa và hiệu quả phanh đồng đều ở cả hai chiều quay của trống phanh Loại phanh này thường được sử dụng cho bánh xe sau của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình.
Cơ cấu phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con, có thể ở cả cầu trước và cầu sau do đó có những ưu điểm chính sau:
Cơ cấu phanh đĩa mang lại khả năng duy trì mô men phanh ổn định ngay cả khi hệ số ma sát thay đổi, giúp bánh xe giữ được sự ổn định, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao.
- Thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, dễ dàng sửa chữa và thay thế tấm ma sát;
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh và đĩa phanh
Dẫn động phanh
2.2.1 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
Hệ thống phanh chính dẫn động thủy lực được cấu tạo từ bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn và các xi lanh bánh xe, như thể hiện trong sơ đồ hình 2.7 Hệ thống này hoạt động dựa trên phương pháp truyền năng lượng thủy tĩnh với áp suất lớn nhất trong khoảng nhất định.
(60÷120bar) Áp suất được hình thành khi người lái đạp bàn đạp phanh, thực hiện tạo áp suất trong xi lanh chính
Hình 2.7 Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
Hệ thống phanh thủy lực hoạt động bằng cách dẫn dầu phanh qua các đường ống tới các xi lanh bánh xe, nơi áp suất dầu tạo ra lực ép má phanh vào trống hoặc đĩa phanh Lực tác dụng lên má phanh phụ thuộc vào đường kính piston ở các xi lanh và tỷ số truyền động Để điều chỉnh mô men phanh giữa các bánh xe trước và sau, cần thay đổi đường kính piston Tỷ số truyền được xác định bởi tỷ số giữa phần truyền động cơ khí và phần truyền động thủy lực Khi diện tích piston ở xi lanh con lớn gấp đôi piston ở xi lanh chính, lực tác dụng cũng sẽ tăng gấp đôi, nhưng hành trình piston ở xi lanh con sẽ giảm đi một nửa, tạo nên sự phức tạp trong thiết kế Một điểm nổi bật của hệ thống này là tất cả các bánh xe sẽ được phanh đồng thời, vì áp suất trong đường ống chỉ tăng khi tất cả các má phanh đã ép sát vào trống phanh, không phụ thuộc vào kích thước xi lanh hay khoảng cách giữa trống phanh và má phanh.
Dẫn động phanh thủy lực có nhiều ưu điểm như phanh êm dịu, dễ bố trí và độ nhạy cao nhờ vào việc dầu không bị nén, cho phép sử dụng trên nhiều loại ô tô chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là tỉ số truyền không lớn, không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh, và khi có sự cố hư hỏng, toàn bộ hệ thống phanh sẽ không hoạt động, ví dụ như khi một đường ống bị hỏng Hơn nữa, hiệu suất truyền động giảm khi gặp nhiệt độ thấp, do đó, dẫn động thủy lực thường được sử dụng trên ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ.
Trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực tùy theo sơ đồ của mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính, một đường dầu duy nhất sẽ dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của bánh xe.
Hệ thống dẫn động một dòng có cấu trúc đơn giản nhưng độ an toàn thấp, vì nếu có bất kỳ rò rỉ nào ở đường dầu đến các xi lanh bánh xe, áp suất sẽ bị mất và toàn bộ bánh xe sẽ mất phanh Do đó, trong thực tế, hệ thống dẫn động thủy lực hai dòng thường được sử dụng để đảm bảo an toàn hơn.
* Dẫn động hai dòng: sơ đồ được mô tả trên hình 2.8
-Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính :
+ Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng;
+ Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép;
+ Mức độ phức tạp của dòng dẫn động
Hình 2.8 Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực
Sơ đồ hình (2.8a) thường được sử dụng để phân dòng theo yêu cầu, đây là một sơ đồ đơn giản nhưng hiệu quả phanh sẽ bị giảm đáng kể nếu dòng phanh cầu trước gặp sự cố.
Khi dùng các sơ đồ hình (2.8b,c và d) sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân
Cấu hình phanh với 2 dòng cho cầu trước và 1 dòng cho cầu sau, cùng với sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau, cho thấy hiệu quả phanh giảm ít hơn so với chỉ sử dụng 2 dòng cho cầu trước Mặc dù hiệu quả phanh vẫn đảm bảo không thấp hơn 50% khi một trong các dòng bị hỏng, nhưng việc sử dụng sơ đồ hình (2.8b và d) có thể dẫn đến lực phanh không đối xứng, từ đó làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng bị hỏng.
Sơ đồ hình 2.8e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất
2.2.2 Dẫn động phanh chính bằng khí nén
Trong hệ thống phanh khí nén, lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu được sử dụng để điều khiển van phân phối Lực tác động lên cơ cấu phanh được tạo ra bởi áp suất khí nén tác động lên bầu phanh.
Hệ thống phanh khí nén sử dụng năng lượng từ khí nén để thực hiện phanh, giúp người điều khiển không cần tốn nhiều lực mà chỉ cần tác động đủ để thắng lò xo ở tổng van khí nén Nhờ đó, việc điều khiển phanh trở nên nhẹ nhàng hơn Phanh khí nén thường được sử dụng trên các loại xe có tải trọng trung bình và lớn.
Hình 2.9 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén
1 Máy nén khí; 2 Bộ điều chỉnh áp suất; 3 Đồng hồ đo áp; 4,5 Bình khí nén; 6
Bầu phanh; 7 Cam banh; 8 Van điều khiển; 9 Bàn đạp phanh;
10 Ống mềm; 11 Guốc phanh Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén là lực tác động lên bàn đạp nhỏ có khả năng cơ khí hóa quá trình điều khển ô tô và có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại khí v.v…
Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén có nhược điểm như số lượng các cụm chi tiết nhiều, kích thước lớn, giá thành cao và độ nhạy nhỏ Cấu tạo chung của hệ thống này bao gồm các phần chính: nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh và đường ống dẫn khí.
Phần cung cấp khí nén có nhiệm vụ chính là hút không khí từ môi trường bên ngoài và nén khí đến áp suất cần thiết từ 0,7 đến 0,9 Mpa, đảm bảo cung cấp đủ lượng khí cho hệ thống làm việc Độ bền và độ tin cậy của hệ thống phanh khí nén phụ thuộc vào chất lượng khí nén, vì vậy khí nén cần được đảm bảo khô, sạch và có áp suất an toàn trong quá trình hoạt động.
Van phân phối là một bộ phận quan trọng gắn liền với bàn đạp, có chức năng điều khiển việc mở và đóng dòng khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh của bánh xe trong quá trình phanh Ngoài ra, van này còn cung cấp cảm giác cho người lái, giúp họ nhận biết mức độ hoạt động của hệ thống phanh.
Bầu phanh là một bộ xi lanh piston khí nén, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điều khiển Chức năng chính của bầu phanh là chuyển đổi áp suất khí nén thành lực cơ học, từ đó tác động lên cam để thực hiện quá trình phanh bánh xe hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động: Khi đạp chân phanh 9, nắp van của van điều khiển
Bầu phanh 8 sẽ thay đổi vị trí bầu phanh 6, cắt đứt đường thông với khí trời và kết nối với bình chứa khí nén Khi không khí nén vào các hộp phanh, nó sẽ đẩy màng của bầu phanh áp vào cán, làm quay đòn và cam, từ đó hãm tang trống bằng guốc phanh Khi nhả chân khỏi bàn đạp, đường khí nén tới các bầu phanh sẽ bị cắt, nối các bầu phanh với khí trời, giúp áp suất khí trong bầu phanh giảm xuống, cho phép các guốc phanh trượt về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị, giúp bánh xe hoạt động bình thường.
2.2.3 Dẫn động phanh chính bằng khí nén kết hợp thủy lực
Hệ thống trợ lực chân không
2.3.1 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không
Bộ cường hoá chân không hoạt động bằng cách tận dụng độ chân không từ đường ống nạp của động cơ, đưa vào khoang A của bộ cường hoá, trong khi khoang B được kết nối với khí trời khi phanh.
Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không
1 Piston xi lanh chính; 2 Vòi chân không; 3 Màng chân không;
4 Van chân không; 5 Van khí ; 6 Van điều khiển; 7 Lọc khí; 8 Thanh đẩy;
Khi không phanh, cần thực hiện việc đẩy 8 dịch chuyển sang phải để kéo van khí 5 và van điều khiển 6 sang phải Van khí tì sát vào van điều khiển, đóng đường thông với khí trời, tạo điều kiện cho buồng A thông với buồng B qua hai cửa E và F, đồng thời kết nối với đường ống nạp Lúc này, không có sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng A và B, dẫn đến việc bầu cường hóa không hoạt động.
Khi phanh được kích hoạt bằng lực từ bàn đạp, cần đẩy 8 sang trái để di chuyển các van khí 5 và van điều khiển 6 Van điều khiển sẽ dừng lại khi tiếp xúc với van chân không, trong khi van khí tiếp tục di chuyển tách rời Điều này dẫn đến việc đóng đường thông giữa cửa E và F, đồng thời mở đường khí trời thông với lỗ F, khiến áp suất của buồng B bằng với áp suất khí trời.
A bằng áp suất đường ống nạp (= 0,5 KG/cm 2 ) Do đó giữa buồng A và buồng
Sự chênh lệch áp suất 0,5 KG/cm² tại điểm B khiến màng cường hóa di chuyển sang trái, tạo ra lực tác động lên piston 1 theo cùng chiều với chuyển động của màng.
10 lực bàn đạp của người lái và ép dầu tới các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh
Khi giữ chân phanh, cần đẩy van khí 5 để dừng lại, trong khi piston 1 vẫn tiếp tục di chuyển sang trái do chênh áp Van điều khiển 6 vẫn duy trì tiếp xúc với van chân không.
4 nhờ lò xo nhưng di chuyển cùng piston 1, đường thông giữa lỗ E, F vẫn bị bịt kín
Van điều khiển 6 tiếp xúc với van khí 5, dẫn đến việc không khí bị ngăn không cho vào buồng B Kết quả là piston không di chuyển thêm và giữ nguyên lực phanh hiện tại.
Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo sẽ kéo đòn bàn đạp về vị trí ban đầu, mở van 5 bên phải, cho phép thông giữa buồng A và buồng B qua cửa E và F, lúc này hệ thống phanh không hoạt động.
2.3.2 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén
Bộ trợ lực khí nén là thiết bị sử dụng khí nén để cung cấp lực hỗ trợ, thường được lắp đặt song song với xi lanh chính nhằm tăng cường hiệu quả dẫn động cho người lái Với khả năng trợ lực cao và độ nhạy tốt, bộ trợ lực phanh khí nén tạo ra lực phanh lớn, vì vậy nó thường được sử dụng phổ biến trong ô tô tải.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc :
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén
1 Bàn đạp; 2 Ðòn đẩy; 3 Cụm van khí nén; 4 Bình chứa khí nén; 5 Xi lanh lực; 6 Xi lanh chính; 7 Ðường ống dẫn dầu đến xi lanh bánh xe 8 Xi lanh bánh xe; 9 Ðường ống dẫn dầu đến xi lanh bánh xe; 10 Xi lanh bánh xe
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xi lanh lực 5 Trong cụm van 3 có các bộ phận sau :
- Cơ cấu tỷ lệ: đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh;
- Van nạp: cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh;
- Van xả: cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhả phanh
Khi tác dụng lên bàn đạp 1, lực sẽ được truyền qua đòn 2 lên các cần của xi lanh chính 6 và cụm van 3 Van 3 sẽ mở đường nối khoang A của xi lanh với bình chứa khí nén 4, cho phép khí nén từ bình chứa đi vào khoang A, hỗ trợ người lái ép các piston trong xi lanh chính 6 để đưa dầu đến các xi lanh bánh xe Khi khí nén vào khoang A, nó cũng ép lò xo phía sau piston của van 3, làm van dịch chuyển sang trái cho đến khi lực khí nén và lực lò xo cân bằng, tại đó van sẽ dừng lại và đóng đường khí nén, duy trì áp suất không đổi trong hệ thống Để tăng áp suất, người lái cần tăng lực đạp để mở đường cho khí nén tiếp tục vào Cụm van 3 đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.
2.3.3 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng
Bơm thủy lực là thiết bị cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống dẫn động, đặc biệt trong dẫn động phanh, chỉ sử dụng các loại bơm thể tích như bơm bánh răng, bơm cánh gạt và bơm piston hướng trục Chức năng của bơm thủy lực là tăng áp suất làm việc, giúp tăng độ nhạy và giảm kích thước cũng như khối lượng của hệ thống Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc yêu cầu về chất lượng làm kín của đường ống cần phải cao hơn.
Bộ tích năng thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất làm việc cần thiết cho hệ thống, đặc biệt khi lưu lượng tăng nhanh trong chế độ phanh ngặt Ngoài bơm thủy lực, các bộ tích năng sẽ tích trữ năng lượng khi hệ thống không hoạt động và giải phóng chất lỏng cao áp khi cần thiết, đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định cho hệ thống.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc :
Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng
1 Bàn đạp; 2 Xi lanh chính; 3 Van phanh; 4 Van phanh;
5 Xi lanh bánh xe; 6 Xi lanh bánh xe; 7 Bộ tích năng;
8 Bộ điều chỉnh tự động kiểu áp suất rơ le; 9 Bộ tích năng;
Trên ô tô tải trọng lớn, hệ thống dẫn động thủy lực được sử dụng với bơm và các bộ tích năng 3 và 4, kết hợp với van phanh điều khiển từ xa qua dẫn động thủy lực hai dòng Khi người lái tác động lên bàn đạp, dầu sẽ làm mở các van 3 và 4, cho phép chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9 chảy đến các xi lanh bánh xe 5 và 6 Áp suất trong các xi lanh này tăng theo lực đạp, trong khi bộ điều chỉnh tự động áp suất kiểu rơ le 8 giúp giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng đã đạt mức cần thiết.
11 đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá tải.
Phanh tay
Hệ thống phanh tay, hay phanh dừng, được sử dụng để đỗ xe trên các đoạn đường dốc hoặc bằng phẳng, đảm bảo xe đứng yên và không di chuyển Phanh dừng giữ cho bánh xe không quay ở những nơi có độ ma sát kém giữa bánh xe và mặt đường Cấu tạo của phanh dừng gồm hai bộ phận chính: cơ cấu phanh và dẫn động phanh Cơ cấu phanh có thể được bố trí kết hợp với phanh của các bánh xe phía sau hoặc trên trục đầu ra của hộp số, trong khi dẫn động phanh chủ yếu là cơ khí và được điều khiển bằng tay.
2.4.1 Phanh tay bố trí trên trục ra của hộp số
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của loại phanh tay bố trí trên trục ra hộp số được mô tả trên hình 2.14
Hình 2.14 Phanh tay lắp trên trục ra hộp số
1 Nút ấn; 2 Tay điều khiển; 3 Đĩa tĩnh; 4 Chốt; 5 Lò xo; 6 Tang trống;
7 Vít điều chỉnh; 8 Guốc phanh; 9 Tay phanh; 10 Cần điều chỉnh;
11 Quả đào hãm; 12 Tang trống; 13 Lò xo kéo; 14 Cốt má hãm;
15 Càng kéo; 16 Bánh răng rẻ quạt Đĩa tĩnh (3) của phanh được bắt chặt vào vỏ hộp số Trên đĩa tĩnh lắp hai guốc phanh (8) đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh
Má phanh được lắp trên trục thứ cấp của hộp số, với đầu dưới tì lên đầu hình côn của chốt điều chỉnh và đầu trên tì vào cụm đẩy guốc phanh Cụm này bao gồm một chốt và hai viên bi cầu, trong khi chốt đẩy guốc phanh kết nối với tay điều khiển thông qua hệ thống tay đòn.
Để hãm xe, kéo tay điều khiển (2) về phía sau thông qua hệ thống tay đòn kéo chốt (4) sẽ làm đẩy guốc phanh hãm cứng lên trục truyền động Vị trí tay điều khiển được khóa chắc chắn nhờ cơ cấu con cóc chèn vào vành răng của bộ khóa Để nhả phanh tay, chỉ cần ấn nút (1) để giải phóng cơ cấu con cóc và đẩy tay điều khiển (2) về phía trước.
(5) sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu Vít điều chỉnh (7) dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống
2.4.2 Phanh tay bố trí ở các bánh xe phía sau
Trên nhiều ô tô, đặc biệt là ô tô du lịch, hệ thống phanh ở bánh sau được sử dụng làm phanh dừng Cơ cấu phanh bao gồm phần dẫn động thủy lực của phanh chân và các chi tiết của phanh dừng Khi người lái điều khiển phanh tay, lực kéo từ cáp phanh tay tác động vào cần phanh, làm cho hai guốc phanh bung ra và ôm sát trống phanh của bánh xe.
Hình 2.15 Phanh tay bố trí ở các bánh xe sau
Kết luận chương 2
Chiếc xe Toyota Corolla Altis là một trong những mẫu sedan sang trọng và phổ biến nhất trên thị trường ô tô hiện nay Với sự cạnh tranh ngày càng tăng từ nhiều hãng xe khác, Corolla Altis không ngừng cải tiến để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Công nghệ hiện đại đã giúp nâng cao hiệu suất và tính năng của xe, đặc biệt là trong hệ thống phanh Việc trang bị cơ cấu tự động điều chỉnh áp suất phanh giúp loại bỏ hiện tượng hãm cứng không đúng lúc, đảm bảo an toàn khi vận hành Các chi tiết cơ bản của hệ thống phanh như phanh đĩa, phanh tang trống, và các loại dẫn động phanh cũng đang được cải tiến để mang lại trải nghiệm lái xe tốt nhất.
