Đồ án Thiết kế hệ thống phanh ô tô bằng phần mềm CATIA

Chương I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU 1.1.1 Công dụng. Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn sự chuyển dộng của Ôtô hoặc làm giảm bớt tốc độ của ôtô khi đang chuyển động, ngoài ra còn để giữ cho ôtô dừng được trên đường có độ dốc nhất định, chất lượng của hệ thống phanh có ảnh hưởng tất lớn tới tốc độ chuyển động trung bình của ôtô. Hệ thống hãm ôtô sẽ đảm bảo cho sự chuyển động an toàn của ôtô tránh được những tai nạn sảy ra trên đường. 1.1.2 Phân loại. - phân loại theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân va phanh tay. - Phân theo vị trí đặt cơ cấu phanh ma chia ra: Phanh ở bánh xe và phanh ở trục truyền động (sau hộp số). - Phân theo kết cấu của cơ cấu phanh có: Phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa. - Phân theo phương thức dẫn động có: dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng, khí nén, hoặc liên hợp. 1.1.3. Yêu cầu. Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng "an toàn chủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây. + Có hiệu quả phanh cao ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp đó là. - Quãng đường phanh ngắn. - Thời gian phanh ít nhất. - Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh. + Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh. + Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái. + Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm. + Đảm bảo việc phân bố Mômen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ. + Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết. + Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt. + Có hệ số ma sát cao và ổn định. + Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh. + Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao. + Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng. 1.2 KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH. Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh phụ trong đó phanh chính thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh phụ thường là phanh tay, phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của hộp số hoặc bố trí ở các bánh xe. Việc dùng cả hai phanh chính và phụ là bảo đảm cho độ an toàn ôtô khi chuyển động và khi dừng hẳn, hệ thống phanh có 2 phần cơ bản đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh. 1.2.1 Cơ cấu phanh Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra Mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn định trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm gia tốc góc của bánh xe ôtô. Ngày nay, cơ cấu phanh loại tang trống với các gốc phanh bố trí bên trong được sử dụng rộng rãi. Ngoài những yêu cầu chung, cơ cấu phanh còn phải đảm bảo yêu cầu sau, như Mômen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bên ngoài và chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường) 1.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc. Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía các lực dẫn động bằng nhau.
1: Cam lệch tâm 2: Chốt có vòng đệm lệch tâm Hình 1.1 : Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A Với các bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của guốc phanh giống nhau thì Momen ma sát ở trên guốc phanh trước lớn hơn của guốc phanh sau. Sở dĩ như vậy là vì Mômen ma sát ở trên guốc phanh trước có xu hướng cường hoá cho lực dẫn động, còn ở phía phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn động khi xe chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại. Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm ma sát sau rất nhiều. Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể thay thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau. Kết cấu của loại cơ cấu phanh này ở (hình 1.1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệch tâm ở điểm cố định. Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ về một phía và các guốc phanh có dịch chuyển gốc như nhau.
1: Cam quay 4: Trống phanh 2: Lò xo 5: Chốt lệch tâm 6: Bầu phanh Hình 1.2: Kết cấu phanh xe ZIL-131 Cơ cấu phanh này có Mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng nhau. Trị số Mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này có cường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở (hình 1.2) do profin của cam ép đối xứng nên các guốc phanh có dị chuyển góc như nhau. Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của Cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định. Cơ cấu guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau. Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các tấm ma sát giống nhau vì thế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi xe chuyển động lùi, mômen phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả phanh khi tiến và lùi rất khác nhau
Hình 1.3: Kết cấu phanh xe UAZ-452 1: Xy lanh 3: Cam lệch tâm 2: ốc xả khí 4: ốc xả khí 5: Chốt cố định Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch tâm và chốt lệch tâm. Cơ cấu phanh loại bơi. Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên dầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát nên các guốc phanh bị cuốn theo chiều của trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làm việc tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và khi lùi bằng nhau. (Sơ đồ cơ cấu phanh này ở hình 1.4).
1: Xi lanh phanh 2: Lò xo Hình 1.4: Sơ đồ và kết cấu phanh bơi Cơ cấu phanh tự cường hoá.
1: Lò xo 3: Lò xo 2: Xi lanh 4: ốc điều chỉnh Hình 1.5: Cơ cấu phanh xe GAZ Theo kết cấu thì guốc phanh sau được tỳ vào chốt cố định và bản thân guốc phanh sau lại đóng vai trò là chốt chặn của guốc phanh trước. Lực dẫn động của guốc phanh sau là lực dẫn động của guốc phanh trước thông qua chốt kỳ trung gian, từ điều kiện cân bằng theo phương ngang các lực tác dụng lên guốc phanh trước có thể xác định được lực tác dụng lên guốc trước. Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽ lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi Mômen phanh Mp sẽ giảm đi nhiều. Do guốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát gốc phanh sau dài hơn tấm ma sát guốc phanh trước. Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trong chốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này. 1.2.1.2 Cơ cấu phanh loại đĩa.
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101 Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên ôtô, có hai loại phanh đĩa: Loại đĩa quay và loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều, má phanh ít mòn và mòn đều hơn nên ít phải điều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn, mômen phanh khi tiến cũng như khi lùi đều như nhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh. Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ được sạch trên các bề mặt ma sát. Trên hình 1.6, là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm ma sát 2 và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xi lanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4 và 7 ép tấm ma sát vào đĩa. 1.2.1.3. Phanh dừng (phanh tay).
1: Má phanh 7: Vành rẻ quat. 2: Tang trống 8: Ti 3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới 9: Cần 4:Trục thứ cấp hộp số 10: Răng rẻ quạt 5: Lò xo hồi vị 11: Tay hãm 6: Trục quả đào 12: Tay kéo phanh Hinh 1.7: Phanh tay kiểu tang trống Phanh dừng hay còn gọi là phanh tay có thể lắp trên các cơ cấu phanh hay lắp ngay sau hộp số, dẫn động chủ yếu bằng cơ khí. Hình 1.7 là hình vẽ của cơ cấu phanh dừng kiểu tang trống được lắp ngay sau trục thứ cấp của hộp số phanh dừng tác động lên guốc phanh bánh sau cơ cấu dẫn động bằng cơ hí và điều khiển bằng tay, cũng có loại dẫn động bằng khí nén và lò xo. 1.2.2 Dẫn động phanh. 1.2.2.1 Dẫn động 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 vì 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 dụng ở hệ thống phanh dừng.
1:Tay phanh 5:Trục 8,9:Dây cáp dẫn động phanh 2;Thanh dẫn 6:Thanh kéo 10:Giá 3:Con lăn dây cáp 7:Thanh cân bằng 11,13:Mâm phanh 4:Dây cáp 12:Xilanh phanh bánh xe Hình 1.8: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp 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 của 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. * Nhược điểm của loại dẫn động phanh cơ khí là hiệu suất truyền lực không cao, thời gian phanh lớn. 1.2.2.2. Phanh dẫn động thuỷ lực. Dẫn động phanh thuỷ lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của các loại ô tô du lịch, trên ô tô vận tải nhỏ và trung bình. Dẫn động phanh là một hệ thống cá chi tiết truyền lực tác dụng trên bàn đạp đến cơ cấu phanh làm cho các guốc phanh bung ra nhằm thực hiện quá trình phanh, ở phanh dầu chất lỏng được sử dụng để truyền dẫn lực tác dụng nêu trên. Đặc điểm quan trọng của dẫn động phanh dầu là các bánh xe được phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh ép sát vào các trống phanh. Dẫn động phanh dầu có các ưu điểm sau. - Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúng yêu cầu thiết kế. - Có hiệu suất cao. - 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. Nhược điểm: - Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu không có cường hoá chỉ dùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ. - Lực tác dụng lên bàn đạp lớn. - Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị dò rỉ (chảy dầu) thì tất cả hệ thống phanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này người ta dùng loại dẫn động hai dòng, loại này có ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì dòng còn lại vẫn làm việc bình thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm, đảm bảo an toàn khi chuyển động. * Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng.
1: Bàn đạp 3: Đường ống dẫn 2: Xilanh chính 4: Cơ cấu phanh Hinh 1.9: Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực một dòng Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đảy piston của xi lanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp xuất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng lực của lò xo và tiến hành ép guốc vào trống phanh. Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò xo hồi vị của bàn đạp, của viston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị trí cũ. * Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng:
I: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe trước II: Đường ống dẫn dầu phanh đến các bánh xe sau 1: Bàn đạp 4,6: Van 2: Tổng phanh 5: Cơ cấu xy lanh bánh xe 3: Bộ phận chia dòng Hình 1.10: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng.
a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo cua xy lanh Hình 1.11: Xy lanh chinh hai piston Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston chính 1 được nối với bàn đạp, và piston trung gian 2 được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, piston 2 chia không gian xilanh thành hai khoang riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi dòng được cung cấp dầu bởi 1 bầu chứa riêng. Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston chính 1 sẽ dịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua piston trung gian 2 tạo nên áp suất cao ở khoang II. Khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ chuyển dịch một cách tự do cho đến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của xilanh, sau đó trong buồng xilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp suất làm việc khi đó xe vẫn được phanh nhưng hiệu quả không cao người lái sẽ cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bàn đạp tăng lên. Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng.
a) Sơ đồ b) Cấu tạo 1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước 2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh chính tới Hình 1.12: Bộ chia Khi phanh chất lỏng tư xilanh chính bị dồn đến khoang A gây lên lực tác dụng lên các piston 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho đến khi cân bằng với áp suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì còn thứ II vẫn làm việc bình thường song hiệu quả phanh của cả xe có giảm và người lái cũng nhận biết về phía hành trình bàn đạp tăng. 1.2.2.3 Dẫn động phanh khí nén (Còn gọi là phanh hơi). Dẫn động phanh khí nén được sử dụng nhiều trên ô tô vận tải cỡ lớn và trung bình, đặc biệt lớn. Để dẫn động các cơ cấu phanh người ta sử dụng năng lượng của khí nén, lực của người lái tác dụng lên bàn đạp chỉ để mở tổng van phanh do đó mà giảm được sức lao động của người lái, tuỳ theo liên kết của xe rơ moóc mà dẫn động phanh khí nén có thể là một dòng hoặc 2 dòng. * Dẫn động phanh khí nén 1 dòng:
1: Máy nén khí 4: Bầu phanh 6: Bàn đạp phanh 2: Bình chứa 5: ống dẫn hơi 7: Đồng hồ kiểm tra áp suất 3: Van phân phối Hình 1.13: Sơ đồ cấu tạo của phanh hơi Nguyên lý: Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp 6 qua dẫn động tổng van 3 mở cho khí nén từ bình chứa khí nén 2 theo đường ống tới đầu phanh 4 để tiến hành phanh. Khi thả bàn đạp, tổng van phanh ngắt liên hệ giữa bình chứa khí nén với đường ống dẫn và mở đường ống của bầu phanh thông với không khí bên ngoài, khí nén thoát ra ngoài và guốc phanh nhả ra khỏi trống phanh. * Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén nói chung. - Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn. - Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ô tô. - Có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại khí. * Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén. - Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của chúng khá lớn, giá thành cao. - Thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi người lái tác dụng vào bàn đạp khá lớn. 1.2.2.4 Dẫn động phanh liên hợp. Dẫn động phanh liên hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén trong đó phần thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ đồng thời bảo đảm cho độ nhậy của hệ thống cao, phanh cùng 1 lúc được tất cả các bánh xe phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng và khả năng huy động, điều khiển phanh rơmoóc. Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn và áp dụng cho xe nhiều cầu như: Xe URAL, 375 D, URAL - 4320….
Hình 1.14: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-4320 1: Máy nén khí 2: Bộ điều chỉnh áp suất 3: Van bảo vệ 2 ngả 4: Van bảo vệ 1 ngả 5: Bình chứa khí nén 6: Phanh tay 7: Khoá điều khiển phanh rơ moóc 8: Van tách 9: Đầu nối 10: Đồng hồ áp suất 11: Tổng van phanh 12: Xy lanh khí nén 13: Cơ cấu xy lanh piston bánh xe 14: Đầu nối phân nhánh 15: Xy lanh cung cấp nhiên liệu 16: Bàn đạp phanh * Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái điều khiển tác động một lực vào bàn đạp phanh 16 để mở van phanh lúc này khí nén từ bình chứa 5 đi vào hệ thống qua tổng van phanh vào cơ cấu. Piston xi lanh khí, lực tác động của dòng khí có áp suất cao (8 dến 10kg/cm2) đẩy piston thuỷ lực tạo cho dầu phanh trong xi lanh thuỷ lực có áp suất cao như các đường ống đi vào xi lanh bánh xe thực hiện quá trình phanh van bảo vệ 2 ngả có tác dụng tách dòng khí thành hai dòng riêng biệt và tự động ngắt 1 dòng khí nào đó bị hỏng để duy trì sự làm việc của dòng không hỏng. Trong hệ thống phanh dẫn động khí nén - thuỷ lực thì cơ cấu dẫn động là phần khí nén và cơ cấu chấp hành là phần thuỷ lực, trong cơ cấu thuỷ lực thì được chia làm hai dòng riêng biệt để điều khiển các bánh xe trước và sau. * Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực. - Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén, khắc phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập. * Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực. - Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và phức tạp, rất khó khăn khi bảo dưỡng sửa chữa. - Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc cho nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động khí nén. - Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều cụm chi tiết đắt tiền. 1.2.3 Bộ trợ lực phanh. Để tạo cho người lái xe không phải tác dụng 1 lực lớn vào bàn đạp phanh người ta bố trí và thiết kế các bộ phận trợ lực phanh. Ngày này trên các xe hiện đại có thiết kế nhiều hệ thống điều khiển để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, làm cho người lái ít bị phạm phải các sai phạm kỹ thuật, đảm bảo cho sự an toàn chuyển động ít sẩy ra các tai nạn giao thông. Thiết kế các bộ trợ lực cho hệ thống lái, ly hợp. Hệ thống phanh cũng là cần thiết. Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có trợ lực được thực hiện theo nhiều phương án.. - Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén. - Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không. Dưới đây xin giới thiệu bộ trợ lực chân không Tác dụng: Để giảm nhẹ lực của người lái. Yêu cầu: Khi hỏng cường hoá thì hệ thống phanh phải làm việc bình thường tuy nhiên lực đạp có lớn hơn. - Đảm bảo nguyên tắc chép hình đạp ít thì hiệu quả phanh ít, đạp nhiều thì hiệu quả phanh tăng lên và dừng ở vị trí nào thì phanh ở vị trí đó. Trên hình 1.15: Giới thiệu kết cấu bộ cường hoá chân không - thuỷ lực dùng trên xe Fa3 - 66 và FA3 - 53A. Hình 16 là sơ đồ nguyên lý của bộ cường hoá chân không thuỷ lực. Nguyên lý làm việc: Lợi dụng sự chênh lệc áp suất giữa họng hút của động cơ 0.5KG/cm2 và áp suất khí trời 1 KG/cm2.
Hình 1.15 Kết cấu bộ cường hoá chân không-thuỷ lực dùng trên xe Gát 66, Gát 53 A 1: Bầu bộ trợ lực phanh 2: Đĩa màng ngăn 3: Màng ngăn bộ trợ lực phanh 4: Cơ cấu đẩy của piston 5: Lò xo của màng 6: Van chân không 7: Màng của tổng van phanh 8: Van không khí 9: Nắp của thân 10: Tổng van phanh 11: Lò xo của tổng van phanh 12: Piston của tổng van phanh 13: Van chuyển 14: Xy lanh thuỷ lực phụ
Hình 1.16: Sơ đồ nguyên lý làm việc 1: Bầu cường hoá 2: Màng ngăn 4: Ty đẩy cường hoá 5: Lò xo hồi vị màng 6: Van chân không 7: Lò xo van không khí 8: Van không khí 11: Lò xo van chân không 12: Màng tuỳ động 15: Van bi một chiều 16: Piston công tác 17: Ty đẩy van 23: Piston điều khiển Tạo ra lực cường hoá giảm nhẹ lực của bàn đạp. Khi chưa phanh van không khí 8 được đóng vai lại, van chân không 6 được mở ra nhờ lo xo đẩy màng tuỳ động 12 mang theo piston điều khiển 23 đi xuống. Buồng B thông với buồng C và D qua đường ống dẫn thông với buồng A, như vậy áp suất ở buồng A và B bằng nhau và bằng áp suất chân không ở họng hút đường ống nạp, lò xo 5 đẩy màng cường hoá 2 về vị trí trái, ty đẩy 4 kéo piston lực 16 làm cho ty đẩy 17 tỳ vào thành xi lanh do vậy piston tiếp tục sang trái làm cho ty đẩy van 15 mở ra. Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp phanh 1 lực cần thiết qua hệ thống đòn, đẩy piston ở xi lanh chính đi áp suất phía sau piston tăng lên khoảng 5KG/cm2 qua ống dẫn lên xi lanh của bộ cường hoá. Áp suất này tác dụng lên pison 16 của bộ cường hoá đẩy piston 16 sang phải khi đó ty đẩy 17 tách khỏi thành xi lanh làm cho van 15 đóng lại ngăn cách buồng trước và sau của piston 16, tiếp tục đạp thì đẩy tới xi lanh bánh xe, đồng thời áp suất dầu lớn đẩy piston điều khiển 23 đi làm cho van chân không 6 đóng lại. Buồng C và D ngăn cách với nhau mà D lại thông với buồng A, buồng C thông với buồng B do đó 2 buồng A và B ngăn cách nhau, tiếp tục đạp thì thông qua cần nối 6 và 8 làm cho van không khí 8 bắt đầu mở không khí từ ngoài qua bầu lọc gió vào buồng E, D và vào buồng A. Ở buồng A có áp suất khí trời 1 KG/cm2, còn buồng B nối với họng hút động cơ có áp suất 0.5KG/cm2 do đó tạo được lực cường hoá thắng lò xo 5 đẩy piston 16 sang phải tạo ra khoang trước của piston 16 thêm áp lực mới làm cho dầu dồn về xi lanh bánh xe đẩy các má phanh ra tiếp xúc với trống phanh để hãm bánh xe lại. Khi giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì áp suất ở khoang bên trái của piston 16 không đổi nhưng lúc này van không khí 8 van đang mở, dẫn đến không khí tiếp tục vào buồng A và tiếp tục đẩy màng và ty 4 đẩy piston 16 tăng lên làm cho áp suất giảm đi. Điều này làm cho piston điều khiển 23 đi xuống làm cho van không khí 8 đóng lại, không khí không vào buồng A nữa làm cho piston 16 dừng lại van chân không 6 vẫn đóng vẫn tồn tại một lực cường hoá. Khi người lái trực tiếp đạp bàn đạp, lực đạp tăng lên khi sự mất cân bằng lại diễn ra, áp suất ở xi lanh cường hoá tăng lên lại tác dụng lên piston điều khiển nâng màng 12 đi lên van không khí 6 lại mở ra và quá trình lại làm việc như khi phanh. Khi nhả bàn đạp phanh lò xo ở bàn đạp kéo bàn đạp về vị trí cũ, lò xo ở xi lanh chính đẩy piston về vị trí cũ đầu hồi về xi lanh chính lò xo côn của bộ cường hoá đẩy piston về vị trí cũ (bên trái) piston 23 đi xuống do áp suất giảm, van không khí 8 đóng lại van chân không 6 được mở ra làm cho buồng A và Buồng B thông nhau và bằng áp suất của họng hút. Qua ty đẩy 4 kéo piston 16 sang trái làm hco ty đẩy 17 tỳ vào đáy xy lanh, piston 16 chuyển động nữa thì mở van 15 lúc đó dầu hồi từ xi lanh bánh xe qua lỗ van 15 về xy lanh chính. Chương II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG. 2.1 XI LANH CHÍNH. 2.1.1 Khái quát và cấu tạo của xi lanh chính Khái quát chung : Xi lanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác dụng của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Hiện nay thường sử dụng xi lanh chính kiểu hai buồng có hai pit tông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó áp suất thủy lực này tác dụng lên các càng phanh đĩa hoặc các xi lanh bánh xe của của cơ cấu phanh tang trống.
Hình 2.1 khái quát xi lanh chính Bình chứa dùng để loại trừ sự thay đổi lượng dầu phanh do nhiệt độ thay đổi, bình chứa có một vách ngăn ở bên trong để chia bình thành phần phía trước và phía sau (xem hình 2.1). Thiết kế bình chứa có hai phần để đảm bảo rằng nếu một mạch có sự cố dò rỉ dầu, thì vẫn còn mạch kia để dừng xe. Cấu tạo của xi lanh chính: Xi lanh phanh chính có lỗ thông và lỗ bù dầu riêng biệt, được chế tạo bằng phương pháp đúc, vật liệu chế tạo là thép C45. Trên bình dầu có thể lắp cảm biến để báo mức dầu trong bình tránh hiện tượng thiếu dầu gây mất an toàn cho hệ thống phanh.