- KÈM BẢN VẼ CAD (nếu giao dịch qua zalo 0985655837) ĐỒ ÁN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FORD EVEREST 2010Ở nước ta, số lượng ô tô tư nhân, đặc biệt ô tô du lịch đang gia tăng về sốlượng cùng với sự tăng trưởng kinh tế của đất nước, mật độ ô tô lưu thông ngàycàng nhiều. Song song với sự gia tăng số lượng ô tô thì số vụ tai nạn giao thôngđường bộ do ô tô gây ra cũng tăng với những con số báo động. Trong cácnguyên nhân gây ra tai nạn giao thông đường bộ do hư hỏng máy móc, trục trặckỹ thuật thì nguyên nhân do mất an toàn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn. Hiệnnay, hệ thống phanh trang bị trên ô tô ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn vềthiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
Công dụng
Hệ thống phanh ô tô là thiết bị quan trọng giúp giảm tốc độ nhanh chóng hoặc dừng xe khẩn cấp, đồng thời giữ cho xe đứng yên an toàn, ngay cả trên dốc Nhờ vào hệ thống phanh, người lái có thể điều khiển xe một cách an toàn ở tốc độ cao, từ đó nâng cao năng suất vận chuyển và hiệu quả hoạt động của xe.
Trên xe, có hai hệ thống phanh độc lập: phanh chân và phanh tay Phanh chân được điều khiển bằng cách đạp chân lên bàn đạp, trong khi phanh tay sử dụng cần kéo để duy trì sự hãm mà không cần giữ cần phanh Phanh chân hoạt động khi đạp xuống và sẽ nhả khi chân được rút lên, còn phanh tay thường dùng cơ cấu hãm trục truyền động, giúp đảm bảo an toàn cho xe khi đỗ.
Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ơ tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường khi phanh đột ngột trong trương hợp gặp nguy hiểm
- Phanh êm dịu trong bất kì trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô máy kéo khi phanh
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay dòn điều khiển không lớn
- Dẫn động phanh có độ nhạy cảm lớn
Để tối ưu hóa hiệu quả phanh, cần đảm bảo rằng mô men phanh được phân bố đồng đều trên các bánh xe, nhằm sử dụng triệt để trọng lượng bám của xe trong mọi tình huống phanh, bất kể cường độ phanh là cao hay thấp.
- Không có hiện tượng tự siết phanh
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng
- Giữ tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc dòn điều khiển với lực phanh trên bánh xe
- Có khả năng phanh ô tô máy kéo khi sử dụng trong thời gian dài
Để đảm bảo an toàn, xe phải có khả năng phanh nhanh chóng trong mọi tình huống Khi phanh đột ngột, xe cần dừng lại trong quãng đường ngắn nhất với gia tốc tối đa Theo tiêu chuẩn châu Âu, ô tô con phải đạt hiệu quả phanh cao nhất trong tất cả các bài kiểm tra.
Khi sử dụng phanh chân, tốc độ khởi đầu phanh là 80 km/h, yêu cầu quãng đường phanh không vượt quá 50,7 m Gia tốc phanh cần đạt tối thiểu 5,8 m/s, và lực phanh tối đa trên bàn đạp phải đạt 50 kg.
- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cảm cao hiệu quả phanh không thay đổi nhiều lần giữa các lần phanh
- Đảm bảo tránh hiện tượng trượt lết trên đường
Phanh chân và phanh tay hoạt động độc lập, không ảnh hưởng lẫn nhau Khi phanh chân gặp sự cố, phanh tay có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế, đảm bảo chức năng dự phòng hiệu quả.
- Phanh tay dùng để giữ nguyên vị trí xe, phải giữ nguyên trên dốc tối thiểu là 18% (tức là 16-20 độ)
Cơ cấu phanh cần có khả năng thoát nhiệt hiệu quả để tránh truyền nhiệt đến các khu vực xung quanh, như lốp xe và moay ơ, nhằm bảo vệ các bộ phận này Đồng thời, việc điều chỉnh và thay thế các chi tiết hư hỏng phải được thực hiện một cách dễ dàng.
Để đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, sản phẩm cần chiếm ít không gian, có trọng lượng nhẹ, độ bền cao và phải tuân thủ các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí.
Phân loại
– 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, thủy lực hoặc điện từ b Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
– Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
– Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa 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 kết hợp khí nén-thủy lực;
– Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa d Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Hệ thống phanh được trang bị bộ điều hòa lực phanh, cho phép điều chỉnh mômen phanh hiệu quả Đồng thời, hệ thống này cũng có khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh, đảm bảo an toàn và ổn định trong quá trình 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).
Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả trên hình 1.1
Hình 1.1 : Cấu tạo hệ thống phanh
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô
Cơ cấu phanh
Cấu trúc của hệ thống phanh trên ôtô phụ thuộc vào vị trí lắp đặt (phanh có thể ở bánh xe hoặc ở truyền lực) cũng như loại chi tiết quay và cơ chế thực hiện phanh.
Cơ cấu phanh ở bánh xe thường sử dụng loại guốc, nhưng gần đây, các xe con hiện đại thường trang bị phanh đĩa, có thể được lắp đặt ở cầu trước, cầu sau hoặc cả hai cầu.
1.5.1 Cơ cấu phanh guốc (phanh trống): a) Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục:
Hình 1.2 : Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục bao gồm hai guốc phanh được bố trí đối xứng qua trục thẳng đứng, như thể hiện trong hình 1.2 Trong đó, sơ đồ hình 1.2.a mô tả loại phanh sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, thường được áp dụng cho ôtô tải lớn Ngược lại, sơ đồ hình 1.2.b minh họa loại phanh sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, phổ biến trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cơ cấu phanh này bao gồm hai chốt cố định với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới Khe hở phía trên được điều chỉnh thông qua trục cam ép hoặc cam lệch tâm, giúp tối ưu hóa hiệu suất phanh.
Trên hai guốc phanh, các tấm ma sát được tán hoặc dán, có thể là dài liên tục hoặc phân chia thành đoạn Khi trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ, guốc phanh bên trái là guốc xiết và bên phải là guốc nhả, dẫn đến má phanh bên guốc xiết dài hơn để đảm bảo sự hao mòn đồng đều trong quá trình sử dụng, do má xiết chịu áp suất lớn hơn Đối với cơ cấu phanh mở bằng cam ép, áp suất tác dụng lên hai má phanh là như nhau, nên độ dài của chúng cũng bằng nhau.
Hình 1.3 : Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1 : ống nối , 2 : vít xả khí , 3: xylanh phanh con , 4 : má phanh , 5 : phớt chắn dầu , 6 : pittông , 7 : lo xo guốc phanh , 8 : tấm chắn , 9 : bulông cố định guốc phanh , 10 : trống phanh
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm, như thể hiện trong hình 1.3, bao gồm hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe và hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau, được bố trí đối xứng qua tâm trên mâm phanh.
Mỗi guốc phanh được gắn trên một chốt cố định ở mâm phanh và có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh Một bên của pittông luôn tiếp xúc với xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh, trong khi khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh tự động thông qua cơ cấu lắp trong pittông Hệ thống phanh đối xứng thường sử dụng dẫn động thủy lực và được lắp đặt ở cầu trước của ô tô du lịch hoặc ô tô tải nhỏ.
Hình 1.4 : Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi là loại guốc phanh không dựa vào một chốt quay cố định, mà cả hai guốc đều tựa trên mặt tựa di trượt, như minh họa trong hình 1.4.b.
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a); loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b)
Loại hai mặt tựa tác dụng đơn là cơ cấu phanh mà một đầu guốc phanh tựa trên mặt tựa di trượt của vỏ xi lanh, trong khi đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pittông Cấu trúc này thường được sử dụng cho bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cơ cấu phanh loại hai mặt tựa tác dụng kép có thiết kế đặc biệt với hai pittông trong mỗi xi lanh bánh xe, cho phép cả hai đầu guốc phanh tựa trên hai mặt tựa di trượt của pittông Loại phanh này thường được sử dụng cho các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ, mang lại hiệu quả phanh cao Ngoài ra, cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa cũng được áp dụng để cải thiện khả năng phanh.
Hình 1.5 : Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn (hình 1.5.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5.b)
– Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn bao gồm hai guốc phanh liên kết qua mặt tựa di trượt của 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 pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh này giúp điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh cho cả hai guốc Loại phanh này thường được sử dụng cho bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
– Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép bao gồm hai guốc phanh tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe Loại phanh này thường được sử dụng cho các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6
Hình 1.6 : Cơ cấu phanh đĩa Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
Một hệ thống phanh bao gồm một đĩa phanh được gắn với moay-ơ của bánh xe, quay cùng với bánh xe Để hỗ trợ hoạt động phanh, có một giá đỡ cố định trên dầm cầu chứa các xi lanh bánh xe Hai má phanh phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh, được điều khiển bởi các pittông từ các xi lanh bánh xe, giúp tạo lực phanh hiệu quả.
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động a Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):
Hình 1.7a : Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định
Giá đỡ cố định được lắp trên dầm cầu, với hai xi lanh bánh xe được bố trí ở hai đĩa phanh Mỗi xi lanh chứa một pittông, đầu pittông luôn tì vào các má phanh Dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe Bên cạnh đó, loại giá đỡ di động cũng được đề cập trong thiết kế.
Cơ cấu phanh loại giá đỡ di động, như hình 1.7b, cho phép giá đỡ di chuyển ngang trên các chốt cố định trên dầm cầu Trong thiết kế này, chỉ có một xi lanh bánh xe được sử dụng, với pittông tì vào một má phanh, trong khi má phanh đối diện được gắn trực tiếp lên giá đỡ.
Dẫn động phanh
1.6.1 Dẫn động phanh chính bằng cơ khí:
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có cấu trúc đơn giản, nhưng không tạo ra mômen phanh lớn do hạn chế trong lực điều khiển của người lái Thường được ứng dụng trong cơ cấu phanh dừng, hay còn gọi là phanh tay.
1.6.2 Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực: Ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng (chất lỏng được coi như không đàn hồi khi ép)
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực bao gồm các thành phần chính như bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn và các xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) Sơ đồ hệ thống này thể hiện cách thức hoạt động của từng bộ phận trong quá trình phanh.
Dẫn động phanh dầu mang lại ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí và độ nhạy cao nhờ vào việc dầu không bị nén Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là tỉ số truyền không lớn, dẫn đến việc không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh Do đó, hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được ứng dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực được phân loại thành hai loại chính: dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng, tùy thuộc vào sơ đồ mạch dẫn động.
- Dẫn động một dòng (hình 1.9):
Dẫn động một dòng là hệ thống trong đó chỉ có một đường dầu từ xi lanh chính đến tất cả các xi lanh công tác của bánh xe Mặc dù có cấu trúc đơn giản, nhưng hệ thống này không đảm bảo độ an toàn cao Nếu một trong các đường ống dẫn dầu bị rò rỉ, áp suất trong hệ thống sẽ giảm, dẫn đến tình trạng mất phanh ở tất cả các bánh xe.
Vì vậy trong thực tế người ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng
- Dẫn động hai dòng (hình 1.10):
Dẫn động hai dòng là hệ thống mà từ đầu ra của xi lanh chính, có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô Để tạo ra hai đầu ra độc lập, có thể sử dụng xi lanh chính đơn kết hợp với bộ chia dòng hoặc sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem").
Có hai phương án bố trí dòng độc lập cho hệ thống phanh đến các bánh xe, thường được sử dụng là sơ đồ 1.10.a và 1.10.b Sơ đồ 1.10.a dẫn động một dòng đến hai bánh xe cầu trước và một dòng đến hai bánh xe cầu sau, cho phép hệ thống vẫn hoạt động khi một dòng bị rò rỉ Ví dụ, nếu dòng dầu đến cầu trước bị rò rỉ, dòng đến cầu sau vẫn duy trì lực phanh ở hai bánh sau Ngược lại, sơ đồ 1.10.b dẫn một dòng đến một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau theo kiểu so le, trong khi dòng còn lại dẫn đến hai bánh xe so le còn lại Khi một dòng bị rò rỉ, dòng còn lại vẫn đảm bảo lực phanh ở các bánh xe so le trước và sau.
1.6.3 Dẫn động phanh chính bằng khí nén:
Dẫn động phanh bằng thuỷ lực mang lại ưu điểm như êm dịu, dễ bố trí và độ nhạy cao, nhưng lực điều khiển trên bàn đạp bị giới hạn do tỉ số truyền Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, ôtô tải trung bình và lớn thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén Trong hệ thống này, lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối, trong khi lực tác dụng lên cơ cấu phanh được thực hiện nhờ áp suất khí nén tác động lên bầu phanh.
Dẫn động phanh khí nén giúp giảm lực điều khiển trên bàn đạp phanh và không cần sử dụng dầu phanh Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là độ nhạy kém, với thời gian tác dụng chậm do không khí bị nén khi chịu lực.
Hình 1.11 : Cơ cấu phanh dẫn động khí nén
Máy nén khí là thiết bị quan trọng trong hệ thống khí nén, bao gồm các thành phần như bầu lọc khí, bộ điều chỉnh áp suất và đồng hồ áp suất Hệ thống này còn có bàn đạp phanh, van an toàn và bình chứa khí, đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động Van phân phối (tổng phanh) và bầu phanh phối hợp với cam phanh, lò xo cơ cấu phanh và guốc phanh tạo thành một hệ thống phanh hiệu quả.
1.6.4 Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp:
Hệ thống dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén kết hợp ưu điểm của cả hai loại, với độ nhạy cao từ dẫn động thuỷ lực và lực điều khiển nhỏ từ dẫn động khí nén Dẫn động thuỷ lực cho phép phản ứng nhanh nhưng yêu cầu lực điều khiển lớn trên bàn đạp, trong khi dẫn động khí nén lại có lực điều khiển nhẹ nhưng độ nhạy kém do thời gian tác dụng chậm Việc sử dụng hệ thống phối hợp này giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn
Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
– Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi lanh bánh xe phía trước và phía sau;
– Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối khí và các xi lanh khí nén
Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng khí nén
Phần xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe hoạt động theo nguyên lý của hệ thống dẫn động thủy lực Hệ thống này sử dụng dẫn động thủy khí, kết hợp hai dòng, vì vậy van phân phối khí được thiết kế dưới dạng van kép, bao gồm hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FORD
Giới thiệu dòng xe FORD EVEREST
Các thông số kỹ thuật được thể hiện trong bảng sau :
STT Tên gọi Ký hiệu
2 Kiểu động cơ 4 xilanh thẳng hàng
3 Nhiên liệu sử dụng Diezel
4 Mức tiêu thụ nhiên liệu 8,0 Lít/100Km
5 Đường kính xilanh x Hành trình piston
7 Công suất cực đại 105/3500 KW/vòng/phút
8 Mô men xoắn cực đại 330/1800 Nm/Vòng/phút
Kích thước và trọng lượng
10 Khoảng sáng gầm xe 210 mm
13 Chiều dài cơ sở 2860 mm
14 Bán kính vòng quay tối thiểu
17 Trọng lượng không tải 1896 Kg
18 Trọng lượng toàn tải 2607 Kg
20 Dung tích bình nhiên liệu 71 Lít
21 Trọng lượng toàn bộ xe G 2607 KG
22 Trọng lượng phân bố lên cầu trước
23 Trọng lượng phân bố lên cầu sau
24 Chiều dài cơ sở của xe L 2,860 m
28 Góc ôm má phanh 150 độ
30 Hệ số ma sát giữa má phanh và tang phanh μ 0,4
31 Đường kính ngoài đĩa phanh
32 Đường kính trong đĩa phanh D1 0,2375 m
33 Góc ôm má phanh α 30 độ
Hệ thống phanh trên xe FORD EVEREST
Hình 2.1 Hệ thống phanh thủy lực hai dòng 1.Cụm má phanh; 2.Đĩa phanh; 3.Đường ống dẫn dầu; 4.Xilanh phanh chính;
5 Công tắc báo mức dầu phanh; 6.Bầu trợ lực chân không; 7.Công tắc đèn phanh; 8 Bàn đạp phanh; 9.Guốc phanh; 10 Xilanh phanh bánh sau; 11.Cảm biên tốc độ bánh sau; 12.Đồng hồ táp lô; 13.Bộ chấp hành phanh; 14.ECU điều khiển trượt; 15.Giắc cắm kết nối dữ liệu; 16.Cảm biến tốc độ bánh trước
Khi không phanh: lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống
Khi người lái đạp phanh, lực tác động qua thanh đẩy vào pittông trong xilanh, làm dầu trong xilanh di chuyển qua các đường ống dẫn Dầu với áp suất cao (5-8 Mpa) tác động lên các pittông ở xilanh bánh xe và cụm má phanh Hai pittông này thắng lực lò xo, ép các guốc phanh sát vào trống phanh hoặc má phanh vào đĩa phanh, thực hiện quá trình phanh hiệu quả.
Khi người lái ngừng tác động lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ đẩy dầu từ xilanh bánh xe và xilanh phanh đĩa trở về xilanh chính.
Dẫn động thủy lực hoạt động dựa trên quy luật thủy tĩnh, với áp suất trong hệ thống được truyền đồng đều đến các xilanh phanh bánh xe Lực đẩy lên guốc phanh phụ thuộc vào pittông xilanh công tác; khi lực tác dụng lên bàn đạp phanh tăng, áp suất trong hệ thống và lực đẩy lên má phanh cũng tăng theo Nhờ đó, dẫn động phanh thủy lực đảm bảo sự hoạt động đồng thời của cơ cấu phanh, duy trì tỷ lệ hợp lý giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh hoặc má phanh trong hệ thống phanh đĩa.
3 Phân tích ưu nhược điểm a Ưu điểm
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má theo yêu cầu
- Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh b Nhược điểm
Phanh dầu không thể có tỷ số truyền lớn hơn, vì vậy nó chỉ phù hợp cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, khi lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được
- Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp
1 Cơ cấu phanh bánh trước a Cấu tạo
Hình 2.2 Cơ cấu phanh trước
1 Đĩa phanh; 2.Chốt dẫn hướng ; 3 Xilanh; 4.Pitto 5.Bu lông xả khí;
6 Vòng làm kín; 7.Chụp bụi; 8.Má kẹp; 9.Má phanh; 10.Rãnh thông gió Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thông gió và có bề dày 25 [mm]
Má kẹp: Được đúc bằng gang rèn
Xilanh thuỷ lực được chế tạo từ hợp kim nhôm, với bề mặt làm việc được mạ crôm để tăng cường khả năng chống mòn và giảm ma sát Để giảm nhiệt độ dầu phanh, cần giảm diện tích tiếp xúc giữa piston và má phanh hoặc sử dụng piston bằng vật liệu phi kim.
Các thân má phanh: Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá
Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở có diện tích ma sát chiếm khoảng 12-16% diện tích bề mặt đĩa, điều này giúp cải thiện hiệu quả làm mát cho đĩa phanh.
Cơ cấu ép bằng xilanh thủy lực, hay còn gọi là xilanh con hoặc xilanh bánh xe, có thiết kế đơn giản và dễ dàng lắp đặt Thân xilanh được làm từ gang xám với bề mặt làm việc được mài bóng, trong khi piston được chế tạo từ hợp kim nhôm Nguyên lý hoạt động của hệ thống này đảm bảo hiệu suất cao và độ bền lâu dài.
Khi người lái đạp phanh, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực và các xilanh bánh xe, tạo ra lực phanh Một phần dầu đi qua ống dẫn mở van không khí trong bộ trợ lực, tạo ra độ chênh áp giữa hai khoang, từ đó đẩy màng bộ trợ lực tác động lên piston trong xilanh thủy lực Lực từ bàn đạp kết hợp với lực trợ lực sẽ ép dầu qua ống dẫn đến xilanh an toàn và các xilanh bánh xe Dầu áp lực cao tác động lên piston trong xilanh bánh xe, ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh hiệu quả.
Khi nhả phanh, các chi tiết sẽ trở về vị trí ban đầu nhờ vào bộ đàn hồi của vòng làm kín và độ đảo chiều trục của đĩa Điều này giúp các má phanh luôn duy trì một khe hở nhỏ so với mặt đĩa, từ đó tự động điều chỉnh khe hở Tuy nhiên, hệ thống này cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng cần được xem xét.
Cấu trúc này giúp cải thiện khả năng làm mát và duy trì nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh ở mức thấp Tuy nhiên, độ cứng vững của kết cấu không cao, dẫn đến tình trạng các chốt dẫn hướng bị mòn và biến dạng Sự mòn và rỉ sét sẽ khiến các má phanh mòn không đều, từ đó làm giảm hiệu quả phanh và gây ra rung động.
2 Cơ cấu phanh bánh sau a Cấu tạo
Hình 2.3 Cơ cấu phanh bánh sau
1 Xilanh bánh xe; 2.Guốc phanh; 3.Má phanh trống;
4.Lò xo phản hồi; 5.Pittông; 6.Cúppen Pittông
Cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai píttông
Cơ cấu phanh bánh sau là loại phanh tang trống tự tăng cường, được trang bị hệ thống tự điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và tang trống Các guốc phanh được gắn trên các chốt lệch tâm và có má phanh dán trên đó Khi phanh hoạt động, các má phanh sẽ được ép vào các píttông trong xilanh bánh xe nhờ lò xo hồi vị guốc, đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu.
Khi người lái xe đạp phanh, guốc phanh sẽ tì vào xilanh phanh và di chuyển gần về phía tang phanh Khi các bề mặt ma sát của guốc phanh tiếp xúc với tang phanh, lực ma sát xuất hiện, tạo ra mô men chống lại chiều chuyển động của bánh xe Quá trình này giúp thực hiện việc phanh hiệu quả.
Khi người lái xe nhả bàn đạp phanh, các lò xo hồi vị sẽ tách bề mặt ma sát của guốc phanh ra khỏi tang phanh Do không còn lực ma sát giữa má phanh và tang phanh, bánh xe sẽ không bị cản trở và quá trình phanh sẽ không diễn ra.
Tang phanh là một bộ phận được đúc bằng gang, có hình dạng tang trống, thường được gọi là phanh tang trống Bề mặt bên trong của tang phanh có hệ số ma sát cao và khả năng thoát nhiệt tốt, giúp cải thiện hiệu suất phanh Tang phanh được thiết kế với lỗ để lồng qua đầu trục và lỗ để kết nối với moay ơ bánh xe, đảm bảo tính ổn định trong hoạt động Ngoài ra, trên bề mặt tang phanh còn có các gờ nhằm tăng cường độ cứng vững và khả năng thoát nhiệt Ưu điểm của tang phanh bao gồm hiệu suất phanh tốt và khả năng chịu nhiệt cao.
Hệ thống phanh dừng
Hệ thống phanh dừng xe FE sử dụng phanh tang trống, được kết nối với moay ơ thông qua các ê cu bánh xe Guốc phanh được đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa và các lò xo chống rung, đảm bảo hoạt động ổn định Đặc biệt, phía dưới guốc phanh có phanh tựa 4 với khả năng điều chỉnh chiều dài, giúp điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống một cách hiệu quả Cáp điều khiển cũng đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành hệ thống phanh này.
Mâm phanh được thiết kế để luồn qua và móc vào đầu đòn đứng, với thanh đẩy 12 có lò xo tì vào guốc phanh Cấu trúc này giúp truyền lực kéo một cách êm ái từ đòn đứng tới thanh đẩy, đồng thời đảm bảo thanh đẩy luôn ở vị trí đẩy đòn đứng, tránh tình trạng bó phanh.
Hình 2.22 Cơ cấu phanh dừng
1 dây cáp 8.bu lông bánh xe
2 đòn đứng 9,10.lò xo hồi vị guốc phanh 2.3.2 Dẫn động phanh
Để điều khiển phanh, cần sử dụng các đòn và dây cáp kết nối với cơ cấu phanh ở bánh xe Các cơ cấu điều khiển từ phanh tay hoạt động thông qua dây cáp lồng vào cơ cấu phanh, giúp thực hiện chuyển dịch hiệu quả Sơ đồ nguyên lý minh họa rõ ràng cho hệ thống này.
Hình 2.23 Dẫn động phanh dừng
Cơ cấu điều khiển trong hệ thống phanh bao gồm hai đòn chính là ABO và BC Đòn ABO có đầu O dạng khớp trụ được gắn trên guốc phanh sau, đầu A kết nối với dây cáp điều khiển từ phanh tay, trong khi đầu B cũng là khớp trụ trên guốc phanh sau.
Móc với đầu dây cáp điều khiển từ phanh tay tới, B là khớp trụ hoặc rãnh nối giữa hai đòn Đòn BC có đầu tì C tiếp xúc với guốc phanh trước Khi kéo phanh tay, điểm A di chuyển theo chiều mũi tên, khiến đòn ABO quay quanh O, làm điểm B dịch chuyển Đòn đẩy BC sẽ ép guốc phanh trước vào tang trống, tạo ra lực phanh hiệu quả.
BC tì cứng và không dịch chuyển đòn ABO quay quanh B, đẩy guốc phanh sau ép sát vào tang trống
Hình 2.24 Cơ cấu điều khiển
1 guốc phanh sau 4 đòn đứng BC
2 đòn đứng AOB 5.cáp kéo
3 tang trống 6.guốc phanh trước 2.3.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe Ford Everest
Khi chưa phanh, người lái không tác động vào cần kéo phanh, chốt điều chỉnh ở bên phải, khiến đế bi không tác động vào các viên bi Dưới tác dụng của lò xo, guốc phanh và má phanh cách tang trống phanh một khoảng nhất định Khi phanh xe, người lái kéo cần phanh, dây cáp dịch chuyển sang trái kéo theo chạc điều chỉnh thông qua đòn bẩy, làm đế bi dịch chuyển và đẩy các viên bi tì sát vào guốc phanh Điều này ép guốc phanh và má phanh sát vào tang phanh để thực hiện phanh xe, và nếu giữ nguyên vị trí đó, cần kéo phanh sẽ được cố định nhờ các hãm.
Khi thôi phanh, người lái cần nhả cá hãm và kéo phanh tay để các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ vào lò xo hồi vị và lò xo kéo má phanh Điều này giúp xe không bị phanh, đảm bảo an toàn khi di chuyển.
CHUẨN ĐOÁN HƯ HỎNG KIỂM TRA
Quy trình tháo
1) Tháo cơ cấu phanh đĩa phía trước
3 Ngắt ống mềm phía trước:
- Tháo bu lông nối và gioăng, và ngắt ống mềm ra khỏi xilanh phanh đĩa
4 Tháo cụm xilanh phanh đĩa:
- Cố định chốt trượt bằng cờlê, tháo hai bu lông và tháo xilanh phanh đĩa
5 Tháo má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 má phanh ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa phía trước
6 Tháo đệm chống ồn má phanh trước:
- Tháo đệm chống ồn số 1 và số 2 cho từng má phanh
- Tháo tấm báo mòn má phanh ra khỏi các má phanh
7 Tháo tấm đỡ má phanh đĩa phía trước:
- Tháo 4 tấm đỡ má phanh ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa
8 Tháo chốt trượt xilanh phanh đĩa phía trước:
- Tháo chốt trượt (trên) và chốt trượt (dưới) ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa
9 Tháo bạc trượt xilanh phanh đĩa phía trước:
- Dùng một tô vít có bọc băng dính ở đầu, tháo bạc trượt ra khỏi chốt trượt (bên dưới)
10 Tháo cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 cao su chắn bụi ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa
11 Tháo giá bắt xilanh phanh đĩa phía trước:
- Tháo 2 bu lông và tháo giá bắt xilanh phanh đĩa ra khỏi cam lái
- Đánh các dấu ghi nhớ lên đĩa và moay ơ cầu xe và tháo đĩa
2) Tháo cơ cấu phanh guốc phía sau
- Nhả phanh đỗ và tháo trống phanh sau Nếu trống phanh sau không tháo được dễ, thì tiến hành theo quy trình sau:
+) Tháo nút lỗ và cắm một tô vít qua lỗ vào tấm bắt lưng phanh, và tách cần điều chỉnh tự động ra khỏi bộ điều chỉnh
+) Dùng một tôvít khác, thắt guốc phanh vào bằng cách vặn bu lông điều chỉnh
4 Tháo bộ guốc phanh sau:
- Dùng SST, tách lò xo hồi guốc phanh ra khỏi guốc phanh trước
- Dùng SST tháo lắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt, và guốc phanh trước
- Tháo lò xo hồi guốc phanh ra khỏi guốc phanh sau và tháo thanh giằng guốc phanh đỗ
- Dùng SST, tháo nắp lò xo giữ guốc phanh, lò xo, chốt và guốc phanh sau
- Dùng kìm mỏ nhọn, tách cáp phanh đỗ ra
5 Tháo cần điều chỉnh tự động phanh sau:
- Tháo lò xo căng cần điều chỉnh tự động và tháo cần điều chỉnh tự động
6 Tháo cần phanh tay phía sau:
- Dùng một tô vít, tháo đệm chữ C và cần guốc phanh đỗ
7 Tháo cụm xilanh phanh bánh sau:
- Dùng cờlê vặn đai ốc nối, tách ống dầu phanh ra khỏi xilanh phanh bánh xe
- Tháo nắp nút xả khí
- Tháo bu lông và tháo xilanh phanh bánh sau
8 Tháo bộ xilanh bánh sau:
- Tháo 2 cao su chắn bụi ra khỏi xilanh phanh bánh xe
- Tháo cúppen xilanh bánh xe ra khỏi píttông.
Quy trình lắp
Quy trình lắp ngược lai so với quy trình tháo.
