|
HỆ THỐNG PHANH
1. CÔNG DỤNG
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đấy hoặc dừng hẳn ôtô;
- Giữ ôtô dừng hoặc đỗ trên các đường dốc.
2. YÊU CẦU
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn;
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao;
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ khác nhau;
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;
- Cơ cấu phanh thoát nhiết tốt;
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng;
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe;
- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
3. PHÂN LOẠI
3.1. Theo công dụng
Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân);
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ).
3.2. Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
3.3. Theo dẫn động phanh
Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hoá.
3.4. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hoà lực phanh
3.5. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
Theo khả khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS).
4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả trên hình 8.1
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
- Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô.
- Dẫn động phanh:
d?n động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thuỷ lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
5. CƠ CẤU PHANH
5.1. Cơ cấu phanh guốc (phanh trống)
5.1.1. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đỗi xứng qua đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 8.2. Trong đó sơ đồ hình 8.2.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử dụng trên ôtô tải lớn; còn sơ đồ hình 8.2.b là loại sử dụng xi lanh thuỷ lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này thường sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh được bắt cố định trên dầm cầu. Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu dưới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dưới. Đầu trên của hai guốc phanh được lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép (hình 8.2.a) hoặc với pittông xi lanh (hình 8.2.b). Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 8.2.a) hoặc bằng hai cam lệch tâm 11 (hình 8.2.b).
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên tục (hình 8.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 8.2.a).
ở hình 8.2.b trống phanh quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là guốc xiết cong guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết dài hơn má phanh bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu lực lớn hơn.
Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 8.2.a) lực tác dụng lên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.
5.1.2. Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm
Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 8.3. Sự đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh 10 cũng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của guốc phanh luôn tì vào pittông của xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thuỷ lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. Người ta bố trí sao cho khi ôtô chuyển động tiến thì cả hai guốc phanh đều là guốc xiết còn khi lùi thì lại trở thành hai guốc nhả. Như vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ. Tuy nhiên thời gian lùi ôtô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần hiệu quả phanh cao.
5.1.3. Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đầu đều tựa trên mặt tựa di trượt (xem hình 8.4).
Có hai loại cơ cấu phanh bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 8.4.a), loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 8.4.b).
- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 8.4.a):
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pittông. Ở trạng thái bình thường dưới tác dụng của hai lò xo guốc phanh các guốc phanh ép sát vào các mặt tựa tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh. Khi làm việc, trước hết một đầu của guốc phanh được pittông đẩy ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay của trống phanh làm đầu còn lại của guốc phanh trượt trên mặt tựa để khắc phục hết khe hở giữa má phanh và trống phanh và trở thành điểm tựa cố định. Loại này, nếu trống phanh quay theo chiều mũi tên thì hai guốc phanh đều là guốc xiết (ứng với chiều tiến ôtô). Khi trống phanh quay theo chiều ngược lại (ứng với chiều lùi ôtô) thì hai guốc phanh trở thành hai guốc nhả. Như vậy có nghĩa là hiệu quả phanh khi tiến cũng lớn hơn hiệu quả phanh khi lùi. Loại này cũng thường được bố trí ở bánh xe trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
- Loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 8.4.b):
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của mỗi guốc phanh đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Khi làm việc guốc phanh được đẩy ra ép sát vào trống phanh ở cả hai đầu guốc phanh nên thời gian khắc phục khe hở giữa má phanh và trống phanh ngắn hơn nghĩa là thời gian chậm tác dụng giảm. Ở loại này hiệu quả phanh khi tiến và lùi là như nhau vì trong cả hai trường hợp hai guốc phanh đều là guốc xiết. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
5.1.4. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá
Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Cấu tạo và nguyên lý của cơ cấu phanh tự cường hoá được mô tả trên hình 8.5.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hoá: cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn (hình 8.5.a); cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép (hình 8.5.b).
- c? cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn (hình 8.5.a):
Cấu tạo của cơ cấu phanh loại này khác biệt với các cơ cấu phanh kể trên ở chỗ hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. ở trạng thái chưa làm việc cả hai guốc phanh được các lò xo guốc phanh kéo ép sát vào các mặt tựa tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh. Khi làm việc một đầu của guốc phanh được pittông đẩy ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay của trống phanh, thông qua cơ cấu điều chỉnh tác dụng lên guốc phanh còn lại và khi đã khắc phục hết khe hở cả hai guốc phanh cùng có điểm tựa cố định là mặt tựa trên vỏ xi lanh. Như vậy không những cả hai guốc phanh đều là guốc xiết mà guốc thứ hai còn được guốc thứ nhất cường hoá một lực thông qua cơ cấu điều chỉnh.
c? cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn có hiệu quả phanh theo chiều quay của trống phanh ngược chiều kim đồng hồ (ứng với chiều tiến ôtô) là lớn, còn chiều quay ngược lại (ứng với chiều lùi ôtô) là nhỏ. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe phía trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
- c? cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép (hình 8.5.b):
Khác với loại trên, loại cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Vì vậy hiện tượng tự cường hoá và hiệu quả phanh ở cả hai chiều quay của trống phanh đều như nhau. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
5.1.5. Vấn đề điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh
Khe hở giữ má phanh và trống phanh có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả phanh. Khe hở không đúng không những chỉ ảnh hưởng đến thời gian chậm tác dụng mà còn làm giảm mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra. Vì khe hở điều chỉnh không đúng thì diện tích tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh bị giảm do đó mômen phanh cũng giảm theo.
Để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động.
5.1.5.1. Điều chỉnh bằng tay
Để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh người ta thường bố trí cơ cấu điều chỉnh ở hai vị trí: vị trí thứ nhất trên chốt quay cố định của guốc phanh; vị trí thứ hai nằm sát phần trên của guốc phanh (hình 8.6, chi tiết 13 và 11).
Một bạc lệch tâm được bố trí trên chốt cố định dùng để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh. Bạc lệch tâm được ăn khớp trong bằng mặt vát với chốt để có khả năng quay cùng chốt khi điều chỉnh và mặt ngoài với lỗ trên guốc phanh. Khi điều chỉnh, người ta quay chốt 14 làm bạc lệch tâm quay theo mang phần dưới guốc phanh dịch chuyển làm khe hở giữa má phanh và trống phanh thay đổi.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cam lệch tâm 11, biên dạng cam luôn tì vào mặt cong của guốc phanh nên khi quay cam lệch tâm guốc phanh cũng dịch chuyển theo làm thay đổi khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới và phía trên là khác nhau. Thường khe hở phía dưới nhỏ hơn khe hở phía trên. Vì khi guốc phanh đi ra ép sát vào trống phanh phải quay quanh chốt nên phần trên sẽ dịch chuyển nhiều hơn phần dưới.
5.1.5.2. Điều chỉnh tự động
Việc điều chỉnh bằng tay đôi khi thiếu chính xác vì phụ thuộc vào trình độ của người thợ điều chỉnh, hơn nữa việc điều chỉnh nhiều khi không kịp thời nên khe hở tăng quá tiêu chuẩn, điều đó làm giảm hiệu quả phanh.
Để khắc phục nhược điểm trên, hiện nay ở một số ôtô người ta sử dụng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh. Chúng ta thường gặp một số cơ cấu tự động điều chỉnh như sau:
* Điều chỉnh bằng dẫn động phanh chân
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu tự động điều chỉnh bằng dẫn động phanh chân được mô tả trên hình 8.7.
Trong pittông của xi lanh bánh xe người ta lắp một bulông điều chỉnh. Bulông này ăn ren với lõi pittông đầu còn lại có rãnh để tì vào đầu guốc phanh (hình 8.7.a). Một cơ cấu tự động điều chỉnh bao gồm một bánh xe điều chỉnh, một thanh nối, một cần điều chỉnh và một chốt quay. Toàn bộ các chi tiết này được gá trên vỏ xi lanh bánh xe (hình 8.7.b). Vị trí không phanh gờ ngoài của pittông luôn tựa vào mặt đầu của xi lanh. Cần điều chỉnh có thể quay quanh một chốt cố định trên vỏ xi lanh. Một đầu cần điều chỉnh ăn khớp với răng trên bánh xe điều chỉnh còn một đầu liên kết với thanh nối. Thanh nối được nối từ cần điều chỉnh tới mặt đầu của pittông. Một lò xo kéo luôn giữ thanh nối với cần điều chỉnh.
Mỗi lần đạp phanh pittông dịch chuyển đi ra tì vào thanh nối kéo cần điều khiển quay một góc nào đó quanh chốt.
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh còn nằm trong giới hạn cho phép thì góc quay của cần điều chỉnh chưa đủ hành trình để tác dụng làm bánh xe điều chỉnh quay nên pittông chưa quay.
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh lớn hơn giới hạn cho phép thì góc quay của cần điều chỉnh đủ hành trình để tác dụng làm bánh xe điều chỉnh quay một góc tương ứng với một bước răng nên pittông sẽ quay một góc tương ứng. Do rãnh của bulông điều chỉnh bị giữ bởi guốc phanh (không xoay) nên khi pittông xoay sẽ làm bulông đi ra một lượng khắc phục lượng khe hở vượt quá tiêu chuẩn (hình 8.7.c).
* Điều chỉnh bằng dẫn động phanh tay
ở một số ôtô việc tự động điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh được thực hiện bằng cơ cấu dẫn động phanh tay (hình 8.8).
Người ta lợi dụng càng phanh tay và thanh nối giữa càng phanh tay với guốc phanh còn lại làm cơ cấu điều chỉnh. Trên thanh nối người ta bố trí một bánh xe điều chỉnh liền với bulông điều chỉnh trên thanh nối. Trên càng phanh tay lắp thêm một cần điều chỉnh.
Mỗi lần kéo phanh tay, càng phanh tay và cần điều chỉnh sẽ xoay một góc nào đó.
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh còn nằm trong giá trị cho phép thì góc quay của cần điều chỉnh còn nhỏ hơn bước răng của bánh xe điều chỉnh nên sau khi nhả phanh tay cần điều chỉnh không gạt lên răng nên bánh xe điều chỉnh xoay (hình 8.8.b).
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh lớn hơn giá trị cho phép thì góc quay của cần điều chỉnh lớn hơn bước răng của bánh xe điều chỉnh. Do đó khi kéo phanh tay cần điều chỉnh sẽ ăn khớp với một răng kế tiếp của bánh xe điều chỉnh và khi nhả phanh tay cần điều chỉnh sẽ gạt lên răng làm bánh xe điều chỉnh xoay một góc tương ứng. Kết quả là bulông điều chỉnh của thanh nối cũng quay một góc tương ứng đẩy hai guốc phanh đi ra một khoảng bù lại khe hở tăng lên giữa má phanh và trống phanh (hình 8.8.c).
5.2. Cơ cấu phanh đĩa
5.2.1. Cấu tạo chung
Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên hình 8.9. Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi các pittông của xi lanh bánh xe;
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
* Loại giá đỡ cố định (hình 8.9.a):
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittông, mà một đầu của nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn đến các xi lanh bánh xe đẩy pittông mang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe.
Khi thôi phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp phanh được trả về vị trí ban đầu, dầu từ xi lanh bánh xe sẽ hồi trở về xi lanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc quá trình phanh.
* Loại giá đỡ di động (hình 8.9.b):
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
Bình thường khi chưa phanh do giá đỡ có thể di trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau. Khi đạp phanh dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe. Pittông sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh ép vào đĩa phanh. Do tính chất của lực và phản lực kết hợp với kết cấu tự lựa của giá đỡ nên giá đỡ mang má phanh còn lại cũng tác dụng một lực lên đĩa phanh theo hướng ngược với lực của má phanh do pittông tác dụng. Kết quả là đĩa phanh được ép bởi cả hai má phanh và quá trình phanh bánh xe được thực hiện.
5.2.2. Cấu tạo của đĩa phanh và má phanh
Cấu tạo của đĩa phanh và má phanh được chỉ ra trên hình 8.10.
* Cấu tạo đĩa phanh:
Đĩa phanh thường được chế tạo liền với moayơ bánh xe. Có hai loại đĩa phanh: đĩa phanh đặc (hình 8.10.a) và đĩa phanh có lỗ rỗng (hình 8.10.b).
Đĩa phanh có lỗ rỗng, do diện tích tiếp xúc với không khí nhiều hơn nên khả năng thoát nhiệt tốt hơn so với đĩa phanh đặc.
* Cấu tạo má phanh:
Má phanh của cơ cấu phanh đĩa có dạng tấm phẳng hình chữ nhật. Nó được cấu tạo bởi một xương phanh bằng một tấm thép có chiều dày khoảng 4-5 mm và một tấm má phanh bằng vật liệu ma sát. Má phanh và xương phanh được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Có hai loại má phanh: loại tấm liền như hình 8.10.c và loại tấm có phân chia bởi các rãnh như hình 8.10.d.
Ở một số ôtô pittông không tác dụng trực tiếp vào xương của má phanh mà thông qua một tấm lót.
5.2.3. Cấu tạo cụ thể của cơ cấu phanh đĩa
Cấu tạo cụ thể của cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên các hình 8.11 và 8.12.
Hình 8.11.a và 8.11.b là kết cấu của cơ cấu phanh đĩa với giá đỡ cố định.
6. Phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng xe (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên không di chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng bao gồm hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
- Cơ cấu phanh có thể bố rrí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.
6.1. Phanh dừng bố trí trên trục ra của hộp số
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của loại phanh dừng này được mô tả trên hình 8.14
Trên vỏ của hộp số có bắt mâm phanh cố định 17 mà trên đó lắp chốt guốc phanh 7 và trục cam ép 16. Hai guốc phanh được lắp trên chốt cố định và được điều khiển bằng cam phanh giống như cơ cấu phanh đối xứng qua trục đã trình bày ở mục 5.1.1. Trên mặt bích của trục thứ cấp hộp số có lắp trống phanh 2 (bích này được ghép với mặt bích của trục các đăng).
Phần dẫn động bao gồm cần phanh tay 29, cơ cấu hãm bao gồm tay điều khiển 30, thanh kéo 28 và cóc hãm 27. Cần phanh tay 29 được quay quanh một chốt bản lề cố định và đầu dưới liên kết với thanh kéo 19 và đòn quay 18. Một đầu của đòn quay 18 được lắp cố định với đầu trục cam ép 16.
Khi kéo cần phanh 29 về phía sau thông qua các khâu khớp dẫn động làm đòn quay 18 dẫn động cam ép quay một góc. Cam ép, ép lên hai đầu của hai guốc phanh làm hai guốc phanh bung ra ôm sát vào trống phanh, làm trống phanh cố định. Do trống phanh lắp cố định với trục các đăng nên toàn bộ trục các đăng, truyền lực chính, bán trục và các bánh xe cũng được hãm cứng.
Khi nhả phanh tay phải bóp tay điều khiển 30 để nhả cóc hãm và đẩy cần phanh 29 trở về vị trí ban đầu, lúc đó cam ép trở về vị trí trung gian, các guốc phanh được lò xo co lại tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh, trống phanh được quay tự do.
6.2. Phanh dừng bố trí ở các bánh xe phía sau
Trên một số ôtô nhất là đối với ôtô du lịch người ta sử dụng cơ cấu phanh ở các bánh xe phía sau làm phanh dừng.
ở cơ cấu phanh ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng (hình 8.15) (hình trang 5 105 GĐ1)
Đòn quay 1 một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu dưới liên kết với cáp dẫn động 3. Thanh nối 2 liên kết một đầu với đòn quay 1 một đầu với guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp 3 kéo một đầu của đòn quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái. Thông qua thanh nối 2 mà lực kéo ở đầu dây cáp 3 sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt bản lề của đòn quay vào guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm tựa của nó trên guốc phanh bên phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát trống phanh thực hiện phanh bánh xe.
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn động. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: một cần kéo hoặc tay kéo (hình 8.16.a và 8.16.b) - hình 1,2,3 trang 5 104 GĐ1); các dây cáp và các đòn trung gian
7. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG THUỶ LỰC
7.1. Cấu tạo chung
Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực được thể hiện trên hình 8.17 (hình OHP91 trang 5 59GĐ1 )
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanh bánh xe).
Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu không bị nén). Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỉ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Vì vậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
- Dẫn động một dòng (hình 8.17)
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một đường dầu duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh xe. Dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không cao. Vì một lý do nào đó, bất kỳ một đường ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệ thống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe đều bị mất phanh.
Vì vậy trong thực tế người ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng.
- Dẫn động hai dòng (hình 8.18) - 2 hình vẽ trang 4 tập 13 GĐ2
Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có thể sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng đem").
Có nhiều phương án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây giứoi thiệu hai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình 8.18.a và 8.18.b.
Ở sơ đồ hình 8.18.a thì một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước còn một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau. Với cách bố trí này một trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng. Ví dụ trên hình vẽ khi dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi phanh.
Ở sơ đồ hình 8.18.b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại.
Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
7.2. Dẫn động thuỷ lực một dòng
Cấu tạo của hệ thống dẫn động phanh bằng thuỷ lực một dòng được mô tả trên hình 8.19
Cấu tạo chung của hệ thống dẫn động một dòng bao gồm:
- Bàn đạp phanh;
- Xi lanh chính;
- Xi lanh bánh xe;
- Cơ cấu phanh;
- Các ống dẫn dầu.
Phần cơ cấu phanh đã được xem xét ở mục 5 nên trong phần này sẽ không nhắc lại. Trong phần này chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của xi lanh chính và xi lanh bánh xe.
7.2.1. Cấu tạo của xi lanh chính
Trên hình 8.20 (hình trang 207 sách YCT-Vỵ) là cấu tạo của xi lanh chính loại đơn.
Cấu tạo của xi lanh chính gồm có vỏ xi lanh được chia làm hai khoang: khoang dưới là khoang làm việc có tiết diện dạng hình tròn, khoang trên là khoang chứa dầu. Hai khoang này được thông với nhau bởi hai lỗ A và B gọi là lỗ nạp dầu và lỗ bù dầu.
Trong khoang làm việc của xi lanh có lắp đặt pittông 11, ở mặt đầu của pittông 11 nơi tiếp xúc với đế của phớt làm kín có làm 6 lỗ nhỏ và được che kín bởi tấm chắn hình sao sáu cạnh bằng thép lá rất mỏng. ở cửa ra của xi lanh chính người ta bố trí van một chiều kép. Lò xo 7 vừa có tác dụng hồi vị cho pittông 11 vừa có tác dụng giữ van một chiều kép để tạo một áp suất dư của dầu trong đường ống từ sau xi lanh chính đến các xi lanh bánh xe. Pittông được giữ trong xi lanh bởi vòng chặn 12 và vòng hãm 13. Ty đẩy 3 có thể điều chỉnh được độ dài liên kết một đầu với pittông bằng khớp cầu và một đầu với bàn đạp 1 bằng khớp bản lề.
7.2.2. Cấu tạo của xi lanh bánh xe
Xi lanh bánh xe có hai loại: một loại tác dụng kép, có hai pittông trong một xi lanh, thường dùng ở cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục (hình 8.21.a) - hình trang 181 sách giáo trinhg cấu tạo ôtô và loại tác dụng đơn, có một pittông trong xi lanh, thường dùng ở cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm (hình 8.21.b) - hình trang 181 sách giáo trinhg cấu tạo ôtô .
Xi lanh bánh xe có bề mặt làm việc phía trong dạng hình trụ. Thông từ phía ngoài vào trong xi lanh người ta bố trí hai lỗ dầu: một lỗ dẫn dầu từ xi lanh chính đến và một lỗ để xả khí trong dầu. Các pittông được đặt trong xi lanh kèm theo phớt làm kín và lò xo. Ngoài ra còn có thêm các chốt tì để liên kết pittông với đầu guốc phanh và chụp cao su chắn bụi
7.2.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống
- Khi đạp phanh: thông qua bàn đạp phanh đầu dưới của bàn đạp đẩy ty đẩy sang phải do đó làm pittông dịch chuyển sang phải theo. Sau khi phớt làm kín đã đi qua lỗ bù dầu B thì áp suất dầu trong xi lanh ở phía trước pittông sẽ tăng dần lên. Dầu sẽ đẩy van một chiều thứ nhất để đi ra khỏi xi lanh đến đường ống dẫn và tới xi lanh bánh xe. Tại xi lanh bánh xe dầu đi vào giữa hai pittông nên đẩy hai pittông ra hai phía tác dụng lên hai guốc phanh bung ra ép sát vào trống phanh, thực hiện phanh các bánh xe.
- Khi nhả phanh: khi nhả phanh người lái nhấc chân khỏi bàn đạp phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị ty đẩy pittông dịch chuyển sang trái trở về vị trí ban đầu. Dưới tác dụng của lò xo cơ cấu phanh, hai guốc phanh được kéo trở lại ép hai pittông đẩy dầu ở khoang giữa của xi lanh bánh xe theo đường ống để trở về xi lanh chính. Lúc này van một chiều thứ nhất đóng lại dầu phải ép van một chiều thứ hai nén lò xo để mở cho dầu thông trở về khoang trước pittông. Khi áp suất dầu phía sau xi lanh chính cân bằng với lực căng lò xo tác dụng lên van một chiều thì van bắt đầu đóng lại, tạo một áp suất dư phía sau xi lanh chính. Khi pittông đã trở về vị trí ban đầu lỗ bù dầu thông với khoang trước của pittông duy trì áp suất của khoang này cân bằng với áp suất khí quyển.
8. DẪN ĐỘNG THUỶ LỰC HAI DÒNG CÓ CƯỜNG HOÁ CHÂN KHÔNG
8.1. Cấu tạo chung
Hệ thống bao gồm:
- Một xi lanh chính loại "tăng đem";
- Một bộ cường hoá chân không;
- Các xi lanh bánh xe;
- Các cơ cấu phanh (phía sau là cơ cấu phanh guốc, phía trước là cơ cấu phanh đĩa);
- Các đường ống dẫn dầu.
Bộ cường hoá và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối. Ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ cường hoá.
8.2. Cấu tạo xi lanh chính loại "tăng đem"
8.2.1. Cấu tạo
Cấu tạo của xi lanh chính loại "tăng đem" được thể hiện trên hình 8.24 (hình trang 7 tập 13 GĐ2)
Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pittông: pittông số 1 (còn gọi là pittông sơ cấp), pittông số 2 (còn gọi là pittông thứ cấp). Ứng với mỗi khoang của pittông trên xi lanh đều có hai lỗ dầu: một lỗ bù dầu và một lỗ nạp dầu, như đối với xi lanh chính loại đơn đã xét ở mục 7.2.1. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai pittông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác dụng đẩy pittông về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc. Pittông số 1 được chặn bởi vòng chặn và vòng hãm, còn pittông số 2 được hặn bởi bulông bắt từ vỏ xi lanh. Để đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống phanh hai dòng mạch chéo, áp suất dầu phải được tạo ra như nhau ở cả hai pittông số 1 và số 2. Để đạt được điều này thường lò xo hồi vị pittông số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào pittông qua một bulông nối gọi là cần đẩy (hình 8.24.b). Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lò xo của pittông số 1 yêu cầu độ cứng lắp ghép lớn hơn lò xo pittông số 2 để thắng được sức cản ma sát lớn hơn của pittông số 2.
8.2.2. Nguyên lý làm việc
Ở trạng thái chưa làm việc cả pittông số 1 và số 2 đều nằm ở vị trí tận cùng phía bên phải, lúc này các lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pittông đều thông với các khoang trước và sau của mỗi pittông.
Khi đạp phanh, trước hết pittông số 1 dịch chuyển sang trái khi đã đi qua lỗ bù dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của pittông số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1 tác dụng lên pittông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái. khi pittông số 2 đi qua lỗ bù dầu thì khoang phía trước của pittông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu tăng. Từ hai cửa ra của xi lanh chính, dầu được dẫn tới các xi lanh bánh xe. Sau khi các pittông trong các xi lanh bánh xe đã đẩy các guốc phanh khắc phục khe hở để áp sát vào trống phanh thì áp suất dầu trong hệ thống bắt đầu tăng để tạo ra lực phanh ở các guốc phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị pittông trong xi lanh chính thì các pittông 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh bánh xe được hồi về xi lanh chính, kết thúc quá trình phanh.
Đối với xi lanh chính dẫn động hai dòng loại "tăng đem", nếu một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dòng còn lại.
Ví dụ dòng thứ hai (được tạo áp suất bởi pittông số 2) bị rò rỉ, khi đó pittông số 2 sẽ được pittông số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi pittông số 2 bị chặn bởi vỏ xi lanh thì dừng lại lúc đó pittông số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của pittông số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xi lanh bánh xe. Như vậy mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của ôtô sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi pittông số 1) bị rò rỉ thì pittông số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào pittông số 2 sẽ tiếp tục đẩy pittông số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của pittông số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.
8.3. Cấu tạo của bộ cường hoá chân không
8.3.1. Cấu tạo
Cấu tạo của bộ cường hoá chân không được thể hiện trên hình 8.25 (hình trang 132 sách BAZ)
Bộ cường hoá bao gồm hai phần chính: bộ trợ lực và van phân phối.
- Bộ trợ lực được bao kín bởi hai nửa vỏ 2, 4 và chia thành hai phần bởi pittông 22 và màng cao su 23. Một phần gọi là buồng áp suất không đổi A và một phần gọi là buồng áp suất thay đổi E. Vòng trong của màng được gắn lên pittông trợ lực đồng thời là thân van phân phối. Pittông trợ lực và thân van được lò xo côn 24 đẩy sang bên phải. Trên thân pittông còn có các đường dẫn B và C.
Buồng áp suất không đổi A được nối với đường ống nạp (hoặc bơm chân không ở động cơ diezel) qua van một chiều 30. Van một chiều được thiết kế với mục đích chỉ cho không khí đi từ trợ lực phanh vào động cơ chú không thể đi ngược lại vì vậy nó đảm bảo độ chân không lớn nhất trong trợ lực phanh.
- Van phân phối bao gồm thân van là một phần của pittông trợ lực và van điều khiển 9, các lò xo van và một số chi tiết khác.
Bộ cường hoá được ghép với xi lanh chính bằng các bulông 26. Trên pittông trợ lực của bộ cường hoá có một ty đẩy 3 có đai ốc điều chỉnh 28 tì vào pittông sơ cấp của xi lanh chính. Ty đẩy 14 một đầu được liên kết bản lề với bàn đạp phanh đầu còn lại liên kết với pittông nhỏ 5 được gọi là van không khí.
8.3.2. Nguyên lý làm việc
- Khi chưa đạp phanh:
Ở trạng thái này do ty đẩy 14 bị lò xo hồi vị bàn đạp kéo về vị trí ban đầu nên đế van không khí số 5 áp sát van điều khiển 9 và cửa van không khí bị đóng lại. Trong khi đó van điều khiển 9 và đế van chân không tách rời nhau có nghĩa là cửa van chân không đang mở làm buồng A thông qua kênh dẫn B thông qua cửa van chân không mở, qua kênh dẫn C thông với buồng E. Cả hai buồng này đều có áp suất không đổi đó là áp suất chân không trong họng hút của động cơ. Do đó không có độ chênh lệch áp suất giữa hai phía của pittông trợ lực nên bộ cường hoá chưa làm việc.
- Khi đạp phanh:
Khi đạp phanh ty đẩy 14 sẽ tác dụng lên đế van không khí 5 dịch chuyển sang trái. Van điều khiển 9 bị các lò xo 17 tác dụng nên cũng dịch chuyển sang trái theo. Khi nắp van điều khiển 9 áp sát đế van chân không thì cửa van chân không được đóng lại. Cần 14 tiếp tục di chuyển làm đế van không khí tiếp tục di chuyển sang trái. Trong khi đó nắp van điều khiển 9 đã dừng lại nên đế van không khí tách khỏi nắp van điều khiển 9, làm cửa van không khí mở. Khi đó không khí từ ngoài sẽ qua bộ lọc khí 15 qua van không khí, theo kênh dẫn C để thông với buồng E. Khi này bên buồng A là áp suất chân không, còn bên buồng E là áp suất khí trời, do đó có độ chênh lệch áp suất giữa hai phía của pittông trợ lực nên pittông trợ lực sẽ dịch chuyển sang trái. Ty đẩy số 3, mà một đầu liên kết với pittông trợ lực cũng di chuyển sang trái đẩy vào pittông số 1 của xi lanh chính để thực hiện quá trình phanh.
- Khi nhả phanh:
Khi nhả phanh người lái thôi tác dụng lực lên bàn đạp phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp sẽ kéo ty đẩy 14 dịch chuyển sang phải để trở về vị trí ban đầu. Khi dịch chuyển sang phải ty đẩy 14 mang đế van không khí 5 dịch chuyển theo. Trước hết đế van không khí sẽ ép sát vào nắp van điều khiển 9 để đóng cửa van không khí sau đó nắp van 9 được tách khỏi đế van chân không để mở cửa van chân không. pittông trợ lực và van điều khiển lại trở về trạng thái như khi chưa phanh.
9. DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
Dẫn động phanh bằng thuỷ lực có ưu điểm êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao nhưng lực điều khiển trên bàn đạp không thể giảm nhỏ do tỉ số truyền của dẫn động thuỷ lực có giới hạn.
Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, đối với ôtô tải trung bình và lớn người ta thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện.
Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm giảm được lực điều khiển trên bàn đạp phanh, không phải sử dụng dầu phanh nhưng lại có nhược điểm là độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn) do không khí bị nén khi chịu lực.
9.1. Sơ đồ cấu tạo chung
Qua sơ đồ cấu tạo của dẫn động phanh khí nén chúng ta thấy hệ thống bao gồm các phần tử chính sau:
- Máy nén khí, van áp suất và các bình chứa khí: là bộ phận cung cấp nguồn khí nén có áp suất cao (6-7 KG/cm2) để hệ thống phanh hoạt động;
- Van phân phối: là cơ cấu phân phối khí nén từ các bình chứa khí đến các bầu phanh để tạo lực tác dụng lên cam ép thực hiện phanh các bánh xe;
- Bầu phanh: thực chất là một bộ pittông xi lanh khí nén, nó là cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến áp suất khí nén thành lực cơ học tác dụng lên cam ép để thực hiện quá trình phanh.
9.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van phân phối
Van phân phối dùng trong dẫn động phanh khí, tuỳ thuộc vào dẫn động một dòng, hai dòng hoặc có phanh rơmoóc mà kết cấu của chúng có những đặc điểm khác nhau.
Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu hai loại van phân phối sử dụng trong hệ thống dẫn động khí nén một dòng và hai dòng.
* Van phân phối dẫn động một dòng:
Cấu tạo chung và các chi tiết của cụm van phân phối dẫn động một dòng được mô tả và chỉ dẫn trên hình 8.27.
Nguyên lý làm việc: ở trạng thái chưa phanh, cốc ép 6 bị lò xo 10 thông qua màng 9 và đế van xả đẩy sang vị trí tận cùng bên trái. Khi này van nạp 14 được lò xo 12 giữ ở trạng thái tì vào đế van nạp 15 nên cửa van nạp đóng. Khí nén từ bình chứa tới cửa C của van và thường trực tại đó.
Khi phanh đòn kéo 1 sẽ tác dụng làm đòn quay 4 quay quanh tâm, một đầu tác dụng lên cốc ép 6 đẩy nó sang bên phải. Cốc ép đẩy tiếp đế van xả 8 nén lò xo 10 để dịch chuyển sang phải, khi đế van xả tiếp xúc với van xả 11 thì cửa xả đóng lại. Nếu tiếp tục đạp phanh cốc ép sẽ đẩy tiếp làm van nạp 14 tách khỏi đế van nạp 15 và cửa van nạp mở ra. Lúc này khí nén từ cửa C qua van nạp đến cửa A theo đường ống dẫn đến các bầu phanh để thực hiện phanh bánh xe.
Khi thôi phanh, đòn kéo 1 được lò xo hồi vị trả về vị trí ban đầu. Do đó cốc ép 6 và đế van xả 8 cũng dịch chuyển sang trái dưới tác dụng của lò xo hồi vị 10. Khi van nạp 14 tiếp xúc với đế 15 thì cửa nạp đóng lại ngắt dòng khí nén. Sau đó đến lượt van xả mở ra, khí nén từ bầu phanh theo cửa A qua cửa van xả, qua lỗ ở đế van xả để xả ra ngoài qua lưới chắn 17.
* Van phân phối dẫn động hai dòng:
Để tăng tính an toàn cho hệ thống phanh thì đối với dẫn động khí nén cũng sử dụng loại dẫn động hai dòng. Có nghĩa là có hai dòng độc lập từ bình chứa khí qua van phân phối đến các bầu phanh bánh xe. Trong trường hợp đó người ta phải sử dụng van phân phối kép. Cấu tạo của van phân phối kép được mô tả trên hình 8.28.
Van có hai ngăn được gọi là ngăn trên và ngăn dưới trong mỗi ngăn đều có các van nạp, van xả và các pittông điều khiển.
Nguyên lý làm việc:
- Khi chưa phanh lò xo 13 và 24 giữ cho van của ngăn trên và ngăn dưới đóng cửa nạp nên khí nén từ bình chứa tới các cửa I, II bị chặn lại và thường trực ở đó.
- Khi phanh đòn mở 1 quay quanh chốt cố định ép con lăn 5 tì lên cốc ép 6 làm cốc ép 6 đi xuống. Khi đã khắc phục xong khe hở tự do giữa cốc ép và bích chặn 9 thì bích chặn ép phần tử đàn hồi 31 tì vào pittông tuỳ động 30 làm pittông đi xuống. Khi đế van xả (nằm trên pittông tuỳ động) đi hết khe hở giữa nó với nắp van thì van xả đóng lại và van nạp trên bắt đầu mở. Khi này ở ngăn trên khí nén từ cửa II qua van nạp ngăn trên thông sang cửa III để dẫn đến các bầu phanh bánh xe. Đồng thời với quá trình này do ở cửa III có một lỗ A thông với khoang B (phía trên pittông lớn 28) nên một dòng khí có áp suất sẽ tác dụng lên mặt trên của pittông lớn 28 làm nó đẩy pittông nhỏ đi xuống. Khi khe hở giữa đế van xả và nắp van được khắc phục thì van nạp dưới bắt đầu được mở ra. Khí nén từ cửa I qua van nạp ngăn dưới thông sang cửa IV để dẫn tới các bầu phanh bánh xe.
Như vậy cơ cấu cơ khí trực tiếp điều khiển van nạp của ngăn trên còn van nạp ngăn dưới là do khí nén điều khiển sau khi van nạp ngăn trên đã mở. Như vậy có nghĩa là dòng nối với ngăn trên sẽ có tác dụng trước so với dòng nối với ngăn dưới. Vì vậy dòng nối với ngăn trên thường được dẫn tới các bầu phanh của bánh xe phía sau nhăm mục đích giữ ổn định cho ôtô khi phanh.
- Khi thôi phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị cốc ép 6, bích chặn 9, pittông tuỳ động 30 sẽ đi lên. Van nạp trên được đóng lại và van xả trên mở ra. Khí nén từ bình chứa ngừng cung cấp còn khí nén từ các bầu phanh sẽ từ cửa III qua cửa xả theo đường thoát xả ra ngoài. Còn ngăn dưới do khoang B mất áp suất nên pittông lớn 28 và pittông nhỏ 15 bị lò xo hồi vị 26 đẩy về vị trí phía trên. Van nạp ngăn dưới được đóng lại và van xả ngăn dưới được mở ra, ngắt khí nén từ bình chứa và thoát khí nén từ bầu phanh theo đường thoát ra ngoài.
9.3. Cấu tạo bầu phanh
9.3.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
* Cấu tạo
Cấu tạo của bầu phanh có hai loại: bầu phanh đơn (hình 8.29.a) và bầu phanh kép (hình 8.29.b).
- Bầu phanh đơn: cấu tạo của bầu phanh đơn gồm có vỏ 2 được ghép bằng hai nửa giữa hai nửa có màng 1, chia bầu phanh thành hai khoang. Khoang bên trái có cửa dẫn khí nén từ van phân phối đến, còn khoang bên phải thông với khí trời. Mặt dưới của màng ngăn phía thông với khí trời có tấm chặn 5 nối liền với thanh đẩy 4. Lò xo hồi vị 3 có tác dụng đẩy màng ngăn về vị trí ban đầu. Sau thanh đẩy 4 là đòn quay gắn liền với trục cam ép để đóng mở cơ cấu phanh.
Khi van phân phối hoạt động, khí nén có áp suất cao được dẫn tới khoang bên trái của bầu phanh. áp lực của khí nén tác dụng lên màng ngăn ép lên tấm chặn 5 và đẩy thanh đẩy 4 quay trục cam ép thực hiện phanh bánh xe. Khi thôi phanh khí nén ở khoang bên trái theo đường ống qua cửa xả trong van phân phối thoát ra ngoài. Dưới tác dụng của lò xo hồi vị 3 đẩy màng phanh kéo thanh đẩy 4 trở về vị trí ban đầu kết thúc quá trình phanh.
- Bầu phanh kép: bầu phanh kép có hai bầu phanh được ghép nối tiếp với nhau, một bầu phanh chính và một bầu phanh dự phòng (kết hợp cùng phanh tay). Bầu phanh chính nằm phía dưới, có cấu tạo và nguyên lý làm việc hoàn toàn giống như bầu phanh đơn đã trình bày ở trên.
Bầu phanh dự phòng dạng xi lanh pittông khí cũng được pittông chia xi lanh làm hai khoang, khoang bên trái thông với khí trời còn khoang bên phải thông với van phân phối dự phòng (van phanh tay) qua cửa 9. Pittông 7 gắn liền với thanh đẩy 8. Lò xo tích năng 6 có xu hướng ép pittông 7 và thanh đẩy 8 tì lên màng ngăn và tấm chặn của bầu phanh chính đẩy thanh 4 quay cam ép thực hiện phanh bằng năng lượng của lò xo khi mất khí nén. Vì vậy khi hệ thống phanh hoạt động bình thường thì van phân phối dự phòng phải cấp khí nén tới cửa 9 để pittông 7 nén lò xo lại làm cho thanh đẩy 8 không tì vào màng ngăn và tấm chặn của bầu phanh chính. Khi phanh chân hoạt động bầu phanh chính làm việc bình thường.
Vì lý do nào đó khi xe đang chuyển động hoặc đứng trên đường dốc mà mất khí nén thì lập tực lò xo 6 sẽ ép lên pittông 7 để đẩy thanh đẩy 4 quay cam ép thực hiện phanh bánh xe.
9.4. Cấu tạo máy nén khí
Máy nén khí dùng trong hệ thống phanh dẫn động khí nén hầu hết là loại máy pittông và thường sử dụng hai pittông (hình 8.31).
Cấu tạo chung của máy nén khí gần giống với cấu tạo chung của động cơ đốt trong. Chúng cũng gồm một trục khuỷu, được gối trên lốc máy bằng các ổ đỡ. Trên trục khuỷu có thanh truyền nối với pittông bằng các chốt pittông. Để làm kín ở phần đỉnh của pittông cũng đặt một số xécmăng. Phần nắp máy có đặt các van nạp và van xả dạng các van một chiều. Để dẫn động máy nén khí làm việc trên trục khuỷu có gắn một puli, puli này được dẫn động từ trục khuỷu động cơ bằng dây đai. Để bôi trơn máy nén khí, một đường dầu trích từ đường dầu bôi trơn chính của động cơ đưa đến nắp sau của máy nén khí và được dẫn vào trục khuỷu để bôi trơn cổ khuỷu với đầu to thanh truyền sau đó đường dầu theo lỗ trong thân thanh truyền lên bôi trơn chốt pittông. Một lỗ nhỏ bên cạnh thanh truyền sẽ phun dầu để bôi trơn bề mặt làm việc của pittông với xi lanh. Trong quá trình làm việc máy nén khí bị nóng, để làm mát máy nén khí một đường nước từ hệ thống làm mát của động cơ được dẫn tới khoang rỗng trên lốc xi lanh của máy nén khí.
Khi trục khuỷu được dẫn động quay các pittông sẽ tịnh tiến lên xuống trong xi lanh để thực hiện quá trình hút, nén và nạp khí tới bình chứa khí qua các van nạp và xả.
ở máy nén khí còn bố trí hai loại van: một van điều áp (hình 8.32.a) và van an toàn (hình 8.32.b).
* Van điều áp có tác dụng duy trì áp suất của khí nén ở một giá trị nhất định. Khi áp suất trong hệ thống vượt quá giá trị này van điều áp sẽ hoạt động và có tác động phản hồi để lúc đó máy nén khí làm việc ở chế độ không tải. Để thực hiện chức năng này ngoài van điều áp trên máy nén khí còn có cơ cấu giảm áp (hình 8.31.b).
Cửa dưới (cửa nạp) của van điều áp được nối với bình chứa khí, còn cửa trên bên | 
