GIÁO ÁN SỐ

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN 37: HỆ THỐNG PHANH

NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số:..../QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày …tháng ….năm

của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)

Hà nội, năm 2020

1

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể

được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và

tham khảo.

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh

doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

2

MÃ TÀI LIỆU: MĐ 37

LỜI GIỚI THIỆU

Để giảm tốc độ của một xe đang chạy và dừng xe, cần thiết phải tạo ra

một lực làm cho các bánh xe quay chậm lại. Phanh là hệ thống an toàn chủ

động hết sức quan trọng nên luôn được các nhà thiết kế ô tô quan tâm, không

ngừng nghiên cứu hoàn thiện và nâng cao hiệu quả. Bên cạnh đó sửa chữa và

bảo dưỡng hệ thống phanh cũng là một công việc hết sức quan trọng.

Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao

gồm bốn bài:

Bài 1. Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô

Bài 2. Hệ thống phanh dẫn động thủy lực

Bài 3. Hệ thống phanh khí nén

Bài 4. Hệ thống phanh ABS

Bài 5. Hệ thống phanh thủy khí

Bài 6: Hệ thống phanh tay

Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình Tổng cục

Dạy nghề, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các

cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực, đến cách phân tích các hư hỏng,

phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa. Do đó người đọc có

thể hiểu một cách dễ dàng.

Xin chân trọng cảm ơn Tổng cục Dạy nghề, khoa Động lực trường Cao

đẳng Cơ điện Hà Nội cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp đã giúp

tác giả hoàn thành giáo trình này.

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác

giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau

giáo trình được hoàn thiện hơn.

Hà Nội, ngày…..tháng…. năm 20…

Tham gia biên soạn

1. Chủ biên: Lê Tuấn Tài

3

MỤC LỤC

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: ....................................................................................... 1

LỜI GIỚI THIỆU ........................................................................................................ 2

BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG PHANH TRÊN Ô TÔ ................................. 5

BÀI 2: HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC ........................................ 12

BÀI 3: HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN .................................................................. 30

BÀI 4: HỆ THỐNG PHANH ABS ........................................................................... 47

BÀI 5: HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ ............................................................... 68

4

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: HỆ THỐNG PHANH

Mã mô đun: MĐ 37

Thời gian thực hiện mô đun: 120 giờ; (Lý thuyết:30 giờ; Thực hành, thí

nghiệm, thảo luận, bài tập: 85giờ; Kiểm tra: 5giờ)

VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT MÔ ĐUN

Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun: MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ

23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29, MĐ30, MĐ 31

- Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc.

MỤC TIÊU MÔ ĐUN

+ Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh trên ô tô

+ Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh dẫn động

thủy lực, phanh dẫn động khí nén và hệ thống phanh ABS cùng các hệ thống hỗ

trợ trên ô tô.

+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận (dẫn động

phanh và cơ cấu phanh bánh xe) của hệ thống phanh dẫn động thủy lực, phanh khí

nén và hệ thống phanh ABS

+ Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng chung và của các bộ

phận hệ thống phanh dẫn động thủy lực, phanh dẫn động khí nén và hệ thống

phanh ABS trên ô tô

+ Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa được những hư

hỏng của các bộ phận hệ thống phanh

+ Tháo, lắp; Kiểm tra; Bảo dưỡng; Sửa chữa; Điều chỉnh cơ cấu, bộ phận, hệ

thống phanh đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

+ Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác

và an toàn

+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.

NỘI DUNG MÔ ĐUN

5

BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG PHANH TRÊN Ô TÔ

Mã bài: 37 - 01

Mục tiêu:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh trên xe ô tô

- Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.

Nội dung chính

1.Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại.

1.1. Nhiệm vụ

Hệ thống phanh ô tô dùng để điều khiển giảm tốc độ và dừng xe theo

yêu cầu của người lái trên đường bằng hoặc dốc để đảm bảo an toàn giao

thông khi vận hành trên đường.

1.2. Yêu cầu

- Quãng đường phanh ngắn nhất.

- Thời gian phanh nhỏ nhất.

- Điều khiển nhẹ nhàng êm dịu trong mọi trường hợp, độ nhạy cao.

- Phân bố mô men đều trên các bánh xe phù hợp với tải trọng lực bám.

- Không có hiện tượng bó.

- Thoát nhiệt tốt.

- Kết cấu gọn nhẹ.

1.3. Phân loại

* Theo cấu tạo dẫn động phanh (đặc điểm truyền lực):

- Phanh khí nén (phanh hơi).

- Phanh thủy lực (phanh dầu).

- Phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén. (thủy khí)

- Phanh cơ khí.

* Theo cấu tạo cơ cấu phanh:

- Phanh tang trống.

- Phanh đĩa.

- Phanh đai.

* Theo kết cấu của cơ cấu điều khiển gồm có:

- Hệ thống phanh không có trợ lực.

- Hệ thống phanh có trợ lực.

2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống phanh thủy lực

2.1. Sơ đồ hệ thống: Cấu tạo chia là hai phần chính

* Dẫn động phanh bao gồm:

6

- Bàn đạp phanh, dẫn động ty đẩy và có lò xo hồi vị.

- Xi lanh chính, có bình chứa dầu phanh, bên trong lắp lò xo, pít tông.

- Xi lanh phanh bánh xe lắp trên mâm phanh, bên trong có lò xo, pít tông

* Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm:

- Mâm phanh được lắp chặt với trục bánh xe, trên mâm phanh có lắp xi lanh bánh

xe .

- Guốc phanh và má phanh được lắp trên mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo

hồi vị luôn kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống. Ngoài ra còn có các cam lệch

tâm hoặc chốt điều chỉnh.

2.2. Nguyên lý làm việc

- Trạng thái phanh xe:

Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông

chuyển động nén lò xo và dầu trong xi lanh chính làm tăng áp suất dầu (áp

suất dầu lớn nhất 8,0 MPa) và đẩy dầu trong xi lanh chính đến các đường ống

dầu và xi lanh của bánh xe. Dầu trong xi lanh bánh xe đẩy các pít tông và

guốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang

trống và moayơ bánh xe giảm dần tốc độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của

người lái.

- Trạng thái thôi phanh:

7

Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, áp suất trong hệ thống dầu

phanh giảm nhanh nhờ lò xo hồi vị, kéo các guốc phanh, má phanh rời khỏi

tang trống, lò xo guốc phanh hồi vị kéo hai pít tông của xi lanh bánh xe về

gần nhau, đẩy dầu hồi theo ống trở về xi lanh chính và bình dầu.

Khi cần điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống, tiến hành điều

chỉnh xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều chỉnh) của hai guốc phanh và

hai cam lệch tâm trên mâm phanh.

3. Hệ thống phanh khí nén

3.1. Sơ đồ hệ thống

Hệ thống phanh khí nén

1. Máy nén khí.

7. Đòn dẫn động phanh.

2. Bình chứa khí nén.

8. Quả đào.

3. Bàn đạp phanh.

9. Trống phanh.

4. Tổng phanh.

10. Má phanh.

5. ống dẫn khí.

11. Lò xo

6. áp phanh.

12. Chốt lệch tâm.

Cấu tạo:

Hệ thống phanh bằng hơi phức tạp hơn hệ thống phanh bằng dầu, nó bao gồm

máy nén khí, bình chứa khí nén, van điều chỉnh áp suất, van an toàn và van phân

phối.

- Máy nén khí: dùng để cung cấp cấp khí nén cho bình chứa khí nén được hoạt

động nhờ hệ thống dẫn động từ động cơ.

- Van điều chỉnh áp suất: dung để điều chỉnh áp suất khí nén trong bình ở mức độ

nhất định, thông thường từ 7-7.5 kg/cm2.

- Van an toàn: dùng để đảm bảo an toàn áp suất khí nén ở một giới hạn cho phép

trong trường hợp van điều chỉnh áp suất bị hỏng.

- Van phân phối: phân phối hơi tới các bánh xe khi phanh

- Bát phanh: dùng để truyền lực đẩy của khí nén tới các Guốc phanh của cơ cấu

phanh.

8

- Cơ cấu phanh hơi cũng có dạng má phanh tang trống tương tự như cơ cấu phanh

thủy lực, chỉ khác ở bộ phận nhận lực đẩy. Nếu ở cơ cấu phanh thủy lực là xi lanh

phanh bánh xe thì ở cơ cấu phanh hơi là trục và cam phanh. Việc điều chỉnh khe

hở má phanh cũng đưược thực hiện tại hai vị trí đó là cam phanh và chốt lệch tâm.


Khi động cơ làm việc, máy nén khí nén vào bình chứa.

- Khi phanh: Khi tác dụng lên bàn đạp phanh, tổng phanh làm việc , khí nén theo

ống dẫn đến các bát phanh ép tấm cao su lại và thông qua đòn dẫn động làm quả

đào xoay đi một góc, ép má phanh vào trống phanh, phanh bánh lại.

- Khi thôi phanh: tổng phanh đóng lại, khí nén trong các ống dẫn sẽ thoát ra ngoài,

các lò xo kéo về sẽ kéo má phanh về vị trí ban đầu.

4. Hệ thống phanh tay


Hệ thống phanh tay

1-Tay phanh

2-Bánh răng rẽ quạt

3- Càng kéo

4-Cần điều chỉnh

5-Quả đào

6-Má phanh

7-Trống phanh

8-Lò xo

9-Chốt lệch tâm


Phanh tay có tác dụng phanh trục các đăng lại, giữ cho xe đứng yên trên

dốc nhất định hoặc đứng yên tại chỗ.

-Khi phanh: Khi kéo phanh tay về vị trí làm việc, thông qua càng kéo và cần điều

chỉnh làm quả đào xoay đi đẩy 2 má khanh đi ra ép sát vào trống phanh, phanh

trục các đăng lại .

- Khi thôi phanh: dưới tác dụng lực của lò xo kéo về 2 má phanh trở về vị trí ban

đầu, không phanh trục các đăng nữa.

9

Bánh răng rẻ quạt dựng để giữ không cho phanh tay dịch chuyển. Khi nhả

phanh ngời lái phải bóp mạnh vào tay hãm (hoặc chốt hãm) tay phanh mới dịch

chuyển được.

5. Hệ thống chống bó cứng xe khi phanh (ABS)


Cấu tạo:

- Hệ thống ABS ngày nay bố trí trên xe rất đa dạng, mỗi hãng xe đều có cách

thiết kế riêng. Chính vì vậy mà mỗi loại xe có cách bố trí và cấu tạo hệ thống

ABS cũng rất khác nhau. Các cụm chính của hệ thống phanh ABS gồm có:

Bàn đạp phanh, bộ cường hoá lực phanh, xi-lanh chính, cơ cấu phanh ở bánh

xe… Đó là các cụm giống như hệ thống phanh chung. Ngoài ra còn có thêm

- Cụm điều khiển điện tử (ECU: electronic control unit): Được xem như một

bộ não của hệ thống ABS. Tiếp nhận thông tin từ hệ thống các cảm biến tức là

xác định được tốc độ của bánh xe hoặc gia tốc chậm dần khi phanh … do các

cảm biến gởi đến từ đó xử lý thông tin và gởi tín hiệu đến bộ điều khiển thuỷ

lực (HCU).

- Cụm điều khiển thuỷ lực (HCU: hydraulic control unit ) nhận tín hiệu từ

ECU gởi đến, HCU đóng mở mạch dầu để tăng, giảm hay giữ áp lực phanh

đến các bánh xe cho phù hợp nhằm thực hiện chức năng chống hãm cứng.

- Hệ thống các cảm biến (sensor): nhận tín hiệu gởi về ECU, từ đó ECU có

thông tin để điều khiển quá trình chống hãm cứng. Thông thường trên xe có

trang bị một số loại cảm biến sau:

- Cảm biến tốc độ bánh xe (wheel speed sensor).

- Cảm biến gia tốc khi phanh (acceleration sensor ).

- Cảm biến trọng lực G (force sensor).

- Cảm biến hành trình pedal phanh (brake pedal travel switch).

- Cảm biến mức dầu ( fuild level switch ).

Thông thường chỉ cần cảm biến tốc độ bánh xe là đủ nhưng để tăng tính ưu

việt của hệ thống phanh một số xe còn trang bị thêm cảm biến gia tốc

(acceleration sensor) hay cảm biến trọng lực G (force sensor).

10


Quá trình điều khiển của hệ thống ABS được thực hiện theo một chu trình kín

(như hình vẽ). Các cụm của chu trình bao gồm:

- Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và gửi tín hiệu

về ABS ECU dưới dạng các xung điện áp xoay chiều.

- ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thay

đổi tốc độ bánh xe, xác định mức độ trượt dựa trên tốc độ các bánh xe.

- Khi phanh gấp hay phanh trên những đường ướt, trơn trượt có hệ số bám thấp,

ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực cung cấp áp suất dầu tối ưu cho mỗi xy

lanh phanh bánh xe theo các chế độ tăng áp, giữ áp hay giảm áp để duy trì độ trượt

nằm trong giới hạn tốt nhất, tránh bị hãm cứng bánh xe khi phanh.

11

1 - Bộ chấp hành thủy lực;

2 - Xy lanh phanh chính;

3 - Xy lanh làm việc;

4 - Bộ điều khiển (ECU);

5 - Cảm biến tốc độ bánh xe.

12

BÀI 2: HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC

Mã bài: 37 - 02

Mục tiêu:

- Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động thủy lực

- Giải thích được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo

dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh dẫn động thủy lực

- Tháo lắp, nhận dạng được các bộ phận của hệ thống phanh dẫn động thủy lực

- Thực hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh dẫn động thủy lực

- Điều chỉnh được các thông số của hệ thống phanh dẫn động thủy lực đảm bảo

yêu cầu kỹ thuật



Nội dung chính

1. Xylanh chính (tổng phanh)

1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

1.1.1. Nhiệm vụ

Xilanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành

áp suất thuỷ lực sau đó áp suất thuỷ lực này tác động lên các càng phanh đĩa

hoặc xilanh phanh của kiểu phanh tang trống thực hiện quá trình phanh.

1.1.2. Yêu cầu

Cấu tạo đơn giản, độ nhạy cao, ngọn nhẹ, dễ dàng tháo lắp kiểm tra bảo

dưỡng và sửa chữa.

1.1.3. Phân loại

Xilanh phanh chính bao gồm một số kiểu cơ bản là:

Xilanh kiểu đơn: sử dụng cho HTP loại 1 dòng

Xilanh kiểu kép : sử dụng cho HTP loại 2 dòng

1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc

1.2.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc loại tổng phanh 1 dòng

a. Cấu tạo:

13

- Cấu tạo của xy lanh chính gồm có vỏ xy lanh được chia làm hai khoang:

Khoang dưới là khoang làm việc có tiết diện hình trụ tròn, khoang trên là

khoang chứa dầu.Hai khoang này được thông với nhau bởi hai lỗ a và b gọi là

lỗ thông dầu và lỗ điều hòa hay (lỗ nạp dầu và lỗ bù dầu)

- Trong khoang làm việc của xy lanh có lắp đặt piston 9, ở mặt đầu của piston

9 nơi tiếp xúc với đế của phớt làm kín có sáu lỗ nhỏ và được che kín bởi tấm

chắn hình sao sáu cạnh bằng thép lá mỏng.

- Ở cửa ra của xy lanh chính người ta có bố trí van một chiều kép.

- Lò xo 12 vừa có tác dụng hồi vị cho piston 9 vừa có tác dụng giữ van một

chiều kép để tạo một áp suất dư của dầu trong đường ống từ sau xylanh chính

đến các xylanh bánh xe.

- Piston được giữ trong xylanh bởi vòng chặn 7 và phanh hãm 6.

- Thanh đẩy 3 có thể điều chỉnh được độ dài một đầu tác động với piston và

một đầu liên kết với bàn đạp 1 bằng khớp bản lề.

b. Nguyên lý làm việc:

- Khi chưa đạp bàn đạp phanh: Khi chưa đạp bàn đạp phanh lò xo ép van dầu

về 14 đóng lại, đồng thời ép piston dịch chuyển tận cùng sang trái tỳ vào vòng

chặn 7. Đầu của piston nằm giữa lỗ điều hòa và lỗ thông dầu

- Khi đạp bàn đạp phanh: Piston được dẫn động bằng cần đẩy nối trực tiếp với

bàn đạp.

Dưới tác dụng của cần đẩy piston dịch chuyển sang phải. Khi đầu piston và

cúppen 11 đi qua lỗ thông điều hòa (b) làm dầu trong xy lanh bị nén, sinh ra

áp suất cao mở van dầu ra, dầu đi theo các ống dẫn dầu tới các xy lanh con

(xy lanh bánh xe) để thực hiện qúa trình phanh.

Khi nhả bàn đạp phanh: áp suất trong xy lanh chính giảm, dầu từ xy lanh con

và đường ống sẽ trở về xy lanh chính qua van dầu hồi 14.

- Khi nhả đạp bàn đạp phanh đột ngột:

14

+ Khi nhả bàn đạp phanh đột ngột: lò so đẩy piston chuyển động rất nhanh

sang bên trái. Dầu từ đường ống chưa kịp hồi về nên trong xy lanh có thể tạo

độ chân không lớn.

+ Khi đó dầu từ khoang B của piston qua lỗ ở đầu piston ấn cong vành mép

của cúppen để điền đầy cho xy lanh, tránh được độ chân không trong xy lanh

để ngăn chặn không khí chui vào, đồng thời có thể nhanh chóng phanh tiếp

lần sau với lực phanh lớn hơn.

+ Dầu từ buồng chứa qua lỗ thông dầu (a) để bổ xung cho khoang B của

piston. Quá trình này diễn ra cho đến khi piston dịch chuyển tận cùng sang

trái tỳ vào vòng chặn 7, cúp pen 11 qua lỗ điều hòa(b) lượng dầu từ đường

ống tiếp tục hồi về xy lanh qua lỗ diều hòa(b) về buồng chứa.

1.2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc loại tổng phanh 2 dòng

a. Cấu tạo:

1.Thanh đẩy,

2.Piston số 1,

3.Lò xo hồi vị,

4.Buồng áp

suất số1,

5.Piston số 2,

6.Lò xo hồi vị,

7.Buồng áp

suất số 2,

8.Cửa bù số

1, 9.Của bù

số 2, 10.Bình

dầu phanh

- Xilanh phanh chính kép có hai piston số 1 và số 2, hoạt động ở cùng một

nòng xilanh.

- Thân xilanh được chế tạo bằng gang hoặc bằng nhôm, piston số 1 hoạt động

do tác động trực tiếp từ thanh đẩy, piston số 2 hoạt động bằng áp suất thủy lực

do piston số 1 tạo ra.

- Thông thường áp suất ở phía trước và sau piston số 2 là như nhau

Ở mỗi đầu ra của piston có van một chiều kép để đưa dầu phanh tới các xilanh

bánh xe, thông qua các ống dẫn dầu bằng kim loại.


- Khi đạp bàn đạp phanh, thanh đẩy của bàn đạp sẽ tác dụng trực tiếp vào

piston số 1. Do áp suất dầu ở hai buồng áp suất cân bằng nên áp lực dầu ở

15

phía trước piston số 1 sẽ tạo áp lực đẩy piston số 2 cùng chuyển động. Khi

cuppen của piston số 1và số 2 bắt đầu đóng các cửa bù thì áp suất phía trước

chúng tăng dần và áp suất phía sau chúng giảm dần.

Phía trước dầu được nén còn phía sau chúng dầu được điền vào theo cửa nạp.

Khi tới một áp suất nhất định thì áp suất dầu sẽ thắng được sức căng của lò xo

van hai chiều bố trí ở hai đầu ra của hai van và đi đến các xilanh phanh bánh

xe thông qua các đường ống dẫn bằng kim loại để thực hiện quá trình phanh.

- Khi nhả phanh, do tác dụng của lò xo hồi vị piston sẽ đẩy chúng ngược trở

lại, lúc đó áp suất dầu ở phía trước hai piston giảm nhanh, cuppen của hai

piston lúc này cụp xuống, dầu từ phía sau hai cuppen sẽ đi tới phía trước của

hai piston.

Khi hai cuppen của piston bắt đầu mở cửa bù thì dầu từ trên bình chứa đi qua

cửa bù điền đầy vào hai khoang phía trước hai piston cấp để cân bằng áp suất

giữa các buồng trong xilanh. Lúc này quá trình phanh trở về trạng thái ban

đầu.

- Trường hợp xảy ra sự cố:

+ Rò rỉ dầu phanh ở phía sau: Trong trường hợp này piston số 1 có một

thanh nối ở phía trước, khi áp lực dầu bị mất ở buồng số 1. Thanh nối này sẽ

được đẩy vào tác động lên piston số 2. Lúc này piston số 2 sẽ được vận hành

bằng cơ khí và thực hiện quá trình phanh hai bánh trước.

+ Rò rỉ dầu phanh ở phía trước: Tương tự như piston số 1, piston số 2 cũng

có một thanh nối ở phía trước. Khi buông áp suất số 2 bị mất áp lực piston số

2 sẽ dịch chuyển cho tới khi thanh nối đi tới chạm vào đầu nòng xilanh, lúc

này piston số 1 hoạt động bình thường và thực hiện quá trình phanh hai bánh

sau.

1.3. Trình tự tháo xy lanh chính tổng phanh

TT NỘI DUNG CÔNG VIỆC DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ

THUẬT

I Chuẩn bị:

- Kê chèn các bánh xe

- Mở nắp capô, Phủ tấm tai xe

Giá chữ V

Chắc chắn, an toàn

II Tháo xy lanh chính ra khỏi

xe:

- Tháo đầu cáp ắc qui (+)

- Tháo bảng đồng hố, nắp cột

tay lái.

- Tháo dầu phanh

Clê 12-14

Tô vít

Búa

Clê 10- 12

Xả hết dầu vào khay

Đánh dấu vị trí lắp

gép

16


THUẬT

- Tháo hai đường ống dầu ra

- Tháo bình chứa dầu ra khỏi

xilanh chính

- Tháo xilanh chính ra khỏi xe

Kìm

Tròng 14

An toàn

III Tháo rời xy lanh chính

- Tháo bu lông hạn chế hành

trình của pít tông

- Tháo vòng hãm

- Tháo 2 pít tông cùng với 2 lò

xo, cúp pen

Tròng 8

Kìm nhọn

Không làm xước

xilanh, cúp pen

1.4. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh

1.4.1. Hư hỏng, nguyên nhân, tác hại

Cặp piston, xi lanh bị mòn, xước.

Lỗ điều hoà tắc bẩn.

Lò so hồi vị yếu, gẫy

Bát cao su (cúp ben) bị mòn, rách, xước, trương nở.

Cụm van liên hợp mòn hỏng, lò xo van yếu gẫy

Nguyên nhân: Do ma sát, sử dụng lâu ngày, dầu có nhiều cặn bẩn, tạp chất và

dầu không đúng chủng loại

Tác hại: Hậu quả phanh kém, chảy dầu, bó phanh.

1.4.2. Trình tự kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa

* Kiểm tra:

Tháo rời các chi tiết rửa sạch bằng nước sau đó dùng khí nén thổi khô ( tuyệt

đối không được dùng xăng, dầu Diêzen để rửa)

Quan sát xem cúp ben bị hỏng, piston bị cào xước, lỗ điều hoà bị tắc bẩn

không.

Kiểm tra độ mòn của piston và xi lanh bằng panme và thước cặp.

Kiểm tra đàn tính của lò xo bằng lực kế.

* Sửa chữa:

Xi lanh mòn ít không quá 0,05 mm, vết xước nhỏ thì dùng giấy nháp mịn

đánh bóng. Nếu mòn lớn hơn 0,05 mm, vết xước sâu thì doa rộng và thay

piston mới hoặc thay cặp piston, xi lanh mới.

Van một chiều, bát phanh (cúp ben) hỏng phải thay mới. Lò xo yếu, gẫy

thay mới.

17

Chú ý khi lắp: Lắp đúng chiều cúp ben, bôi một lớp dầu phanh vào xi lanh,

piston và các chi tiết khác.

1.4.3. Trình tự lắp và điều chỉnh

* Trình tự lắp:

Ngược với trình tự tháo. Yêu cầu:

- Các chi tiết phải sạch sẽ, lắp đúng vị trí.

- Khi lắp pít tông, cúp pen bôi một lớp dầu phanh vào xy lanh, cúp pen.

- Lắp cúp pen đúng chiều. Khi lắp xong thử các chi tiết hoạt động linh hoạt.

- Đổ dầu đúng chủng loại, đúng qui định.

- Các vị trí không chảy dầu, hệ thống làm việc linh hoạt.

* Điều chỉnh:

Xả khí trong tổng phanh

Đổ đầy dầu phanh đúng loại vào bình ( không để dầu phanh chẩy và

dính vào sơn)

- Tháo các đường phanh tới các bánh xe. Từ từ đạp bàn đạp phanh và giữ

nguyên.

- Dùng ngón tay bịt các lỗ dầu ra các bánh xe( một số có vít xả không khí)

- Lặp lại các bước trên vài lần sau đó giữ nguyên bàn đạp ở vị trí đạp và lắp

các ống dẫn tới các bánh xe.

2. Cơ cấu phanh bánh xe


2.1.1. Nhiệm vụ

Dùng lực ép ma sát giữa các má phanh với đĩa phanh (phanh đĩa) hoặc

trống phanh (phanh trống) để giảm tấc độ của xe hoặc dừng hẳn xe theo ý

muốn của người lái.

2.1.2. Yêu cầu

Đơn giản, gọn nhẹ, dễ tháo lắp bảo dưỡng và sửa chữa nhưng phải đảm

bảo hệ số phanh cao và an toàn trong mọi điều kiện mặt đường.

2.1.3. Phân loại

Trên ô tô hiện nay thường sử dụng hai dạng cơ cấu phanh đó là cơ cấu

phanh dạng đĩa và cơ cấu phanh dạng trống.

- Cơ cấu phanh dạng trống guốc phanh có các loại sau:

+ Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

+ Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm

+ Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa

- Cơ cấu phanh dạng đĩa có các loại sau:

+ Loại giá đỡ cố định.

18

+ Loại di động.


2.2.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc cơ cấu hãm bánh xe kiểu đĩa

a. Cấu tạo:

Cơ cấu phanh đĩa

1. Má phanh.

2. Giá đỡ xilanh.

3. Bu lông.

4. Vít xả.

5. Giá đỡ má phanh

6. Lò xo chống rít


Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn dầu

phanh từ xilanh chính làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên rôto phanh

đĩa làm cho bãnh xe dừng lại. Trong quá trình phanh do má phanh và rôto

phanh ma sát phát sinh nhiệt nhưng do rôto phanh và than phanh để hở lên

nhiệt dễ dàng triệt tiêu.

2.2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc cơ cấu hãm bánh xe kiểu tang trống

a. Cấu tạo:

Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống

1. Trống phanh;

2. Má phanh;

3. Lò xo kéo má

phanh;

4. Xy lanh phanh

bánh;

5. Ốc xả e;

6. Đường dầu từ

tổng phanh đến;

7. Bộ phận điều

chỉnh;

8. Chốt liên kết;

9,11. Guốc phanh;

19

10. Lò xo gữ má

phanh


Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất lỏng trong xilanh tác

dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang trống thực hiện quá

trình phanh. Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực trên ty đẩy và

thông qua đòn dẫn động làm quay cam đẩy các guốc phanh ép vào tang trống.

Khe hở giữa các guốc phanh được điều chỉnh thường xuyên trong quá trình sử

dụng. Các cơ cấu điều chỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong đó có các

phương pháp điều chỉnh tự động.

2.3. Trình tự tháo cơ cấu phanh bánh xe


THUẬT

I Chuẩn bị:

- Kê kích xe

- Tháo các bánh xe

Giá, trụ đỡ

Chắc chắn, an toàn

II Tháo cơ cấu phanh trước:

- Tháo ống dẻo dẫn dầu phanh

- Tháo cụm xilanh, gông

phanh

- Tháo 2 bạc trượt khỏi cụm xi

lanh

- Tháo các chụp chắn bụi

- Tháo vòng cố định và vòng

cau su pít tông

- Tháo pít tông ra khỏi xy lanh

- Tháo 2 má phanh, tấm chống

ồn

- Tháo tấm báo độ mòn má

phanh

- Tháo 4 mảnh giữ má phanh

- Tháo đĩa phanh ra khỏi moay

ơ

Clê12-14

Tô vít

Búa

Tô vít

Khí nén

Tròng 14

Xả hết dầu vào khay

An toàn

Đánh dấu vị trí lắp gép

III Tháo cơ cấu phanh sau

- Tháo tang trống phanh

- Tháo guốc phanh sau và lò

Tròng 8

Không làm xước

xilanh, cúp pen

20


THUẬT

xo, chốt

- Tháo guốc phanh trước cùng

cơ cấu điều chỉnh.

- Tháo cáp phanh tay Ra khỏi

guốc phanh

- Tháo cơ cấu điều khiển ra

khỏi guốc phanh

- Tháo đường ống dâu phanh

- Tháo xy lanh con

- Tháo chụp chắn bụi, cúp

pen, lò xo.

Kìm nhọn

Tô vít

Clê 10-12

Tròng 14

Tô vít

Hứng dầu

I V Sau khi tháo xong cần kiểm

tra, bảo dưỡng sạch xẽ sau đó

phân loại chi tiết đẻ sửa chữa,

thay thế

Bằng mắt,

dụng cụ

chuyên

dùng

Đảm bảo các thông số

kỹ thuật



* Hư hỏng:

- Má phanh mòn nhô đinh tán, bị nứt, vỡ, dính dầu mỡ.

- Lò xo kéo má phanh yếu, gẫy.

- Tang trống mòn tạo nên côn, ôvan, xước sâu.

- Bạc lệch tâm và cam lệch tâm mòn.

- Bộ phận điều chỉnh khe hở má phanh bị kẹt.

Nguyên nhân : Do lực ma sát giữa má phanh và tang trống khi phanh, do sử

dụng lâu ngày, vật liệu bị mỏi, do lực phanh tác dụng đột ngột.

Tác hại: Gây hiệu quả phanh kém hoặc bó phanh, chảy dầu lãng phí và không

an toàn.


* Kiểm tra:

Kiểm tra độ mòn côn và ô van của tang trống phanh bằng thước cặp

Kiểm tra má phanh: Dùng thước lá xác định độ mòn của tấm ma sát, độ

thụt sâu của đinh tán không nhỏ hơn 1 mm

Kiểm tra đàn tính của lò xo bằng lực kế

Quan sát sự hư hỏng nứt, vỡ, mòn trơ đinh tán, dính dầu, mỡ của má

phanh.

21

* Sửa chữa:

Lò xo hồi vị bạc lệch tâm mòn thay mới.

Tang trống phanh mòn, xước nhỏ hơn 0,3 mm thì dùng giấy nháp hay đá

mài đánh bóng rồi dùng tiếp. Nếu mòn xước lớn hơn 0,3 mm thì láng khử hết

độ côn, ô van và vết xước. Tang trống phanh mòn hơn 1 mm thì thay mới.

Kiểm tra má phanh nếu mòn ít, độ thụt sâu của đinh tán còn lớn hơn 1 mm,

chỉ dính dầu mỡ thì dùng xăng để rửa và lấy giấy nháp đánh sạch rồi dùng

tiếp. Nếu má phanh mòn, nứt, vỡ, độ thụt sâu của đinh tán nhỏ hơn 1 mm phải

thay tấm ma sát mới.

Quy trình thay tấm ma sát mới:

+ Chọn má phanh cùng loại.

+ Tháo bỏ má phanh cũ ra (tương tự như tháo bỏ tấm ma sát ở đĩa ly hợp).

+ Khoan lỗ và tán tấm ma sát mới ( tương tự như tán tấm ma sát mới ở đĩa ly

hợp )

Yêu cầu sau khi tán tấm ma sát mới:

+ Má phanh phải kín khít với guốc phanh (xương phanh) và không bị nứt, vỡ.

+ Gõ có tiếng kêu chắc, không bị rè.

+ Độ thụt sâu của đinh tán hơn 3 5 mm

+ Kiểm tra diện tích tiếp xúc giữa má phanh và tang trống : Lấy tay đưa má

phanh vào tang trống phanh, miết và xoay theo cung tang trống vài lần rồi lấy

ra xem vết tiếp xúc, yêu cầu vết tiếp xúc lớn hơn 75% tổng diện tích má

phanh và đều. Nếu nhỏ hơn ta phải cạo rà bằng lưỡi cưa sắt hoặc dũa.


* Trình tự lắp:

Ngược với qui trình tháo. Yêu cầu:

- Các chi tiết phải sạch sẽ, lắp đúng vị trí.

- Khi lắp pít tông, cúp pen, vòng cau su bôi một lớp dầu phanh vào xy lanh

- Lắp cúp pen đúng chiều. Khi lắp xong thử các chi tiết hoạt động linh hoạt.

- Độ vênh đảo của đĩa phanh không quá 0,1mm

- Các vị trí không chảy dầu, hệ thống làm việc linh hoạt.

* Điều chỉnh:

Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống phanh

Để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh có thể thực hiện bằng

tay hoặc tự động. Qua các bước sau:

1. Kích và kê từng bánh xe.

2. Điều chỉnh:

a. Điều chỉnh bằng tay:

22

- Tháo nắp đậy lỗ điều chỉnh( với loại điều chỉnh bằng bánh răng). Dùng tuốc

lơvít hoặc clê nới vành răng hoăc cam điều chỉnh chốt lệch tâm ra cho đến khi

bánh xe quay trơn: Số nấc nới vành răng ra 5 6 tách.(5 6 răng). Tương

ứng ta có khe hở giữa má phanh và tang trống phanh là 0,15 0,2 mm.Các

bánh xe khác cũng làm tương tự.

- Với loại điều chỉnh bằng đào lệch tâm: 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 30.3.12, chi tiết 13 và 11).

Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cam lệch

tâm 11.

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 một nửa.

Hình 30.3.13

b. 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:

c. 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 31.3.14.

23

a

b c

Hình 31.3.14

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 31.3.14.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 31.3.14.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

24

a

b c

xoay) nên khi pittông xoay sẽ làm bulông đi ra một lượng khắc phục lượng

khe hở vượt quá tiêu chuẩn (hình 31.3.14.c).

d. 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 31.3.15).

Hình 31.3.15 Điều chỉnh bằng dẫn động phanh tay

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 31.3.15.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

25

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 31.3.15.c).

3. Cơ cấu dẫn động, trợ lực phanh


a. Nhiệm vụ:

Để giảm nhẹ lực tác động của người lái trong quá trình sử dụng phanh,

đồng thời tăng hiệu quả sử dụng phanh trong trường hợp phanh gấp.

b. Yêu cầu:

Đơn giản, gọn nhẹ, nhanh, nhạy, dễ tháo lắp bảo dưỡng và sửa chữa nhưng

phải đảm bảo hệ số phanh cao.

c. Phân loại:

Trợ lực phanh có hai dạng cơ bản là trợ lực bằng chân không và trợ lực

bằng thuỷ lực (trợ lực dầu).

+ Bộ trợ lực chân không: hoạt động dựa vào độ chênh lệch chân không của

động cơ và của áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỉ lệ thuận với lực ấn của

bàn đạp phanh. Nguồn chân không có thể lấy ở đường nạp động cơ hoặc dùng

bơm chân không riêng làm việc nhờ động cơ.

+ Bộ trợ lực thuỷ lực dùng một bơm có môtơ để tạo ra một áp suất thuỷ lực

đủ lớn để giảm lực đạp phanh cần thiết.

3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc cơ cấu dẫn động, trợ lực phanh

a. Cấu tạo (bộ trợ lực chân không):


Hầu hết bộ trợ lực chân không có ba trạng thái hoạt động là: nhả phanh,

đạp phanh và duy trì phanh. Những trạng thái này được xác định bởi độ lớn của áp

suất trên thanh đẩy.

1. Thanh đẩy xilanh. 2. Van chân không. 3. Màng ngăn

4. Piston trợ lực. 5. Van điều khiển. 6. Lọc khí nạp. 7. Thanh đẩy bàn đạp. 8. Chân không.

26

- Khi không phanh:

Hoạt động của bộ trợ lực chân không( trạng thái không phanh

Khi không đạp phanh, cửa chân không mở và cửa không khí đóng. Áp suất

giữa hai buồng A và B cân bằng nhau, lò xo hồi vị đẩy piston về bên phải, không

có áp suất trên thanh đẩy.

- Khi đạp phanh:

Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái đạp phanh)

Khi phanh, cần đẩy dịch sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khí quyển

mở. Buồng A thông với buồng khí nạp động cơ, buồng B có áp suất bằng áp suất

khí quyển. Sự chênh lệch áp suất này tạo lên lực cường hoá đẩy piston và màng

cao su dịch về bên trái tạo lên khả năng tăng lực đẩy cho cần xilanh chính.

- Giữ phanh:

Cửa chân không (mở)

27

+ Ở trạng thái giữ phanh, cả hai cửa đều đóng, do đó áp suất ở phía phải

của màng không đổi, áp suất trong hệ thống được duy trì.

+ Khi nhả phanh lò xo hồi vị đẩy piston và màng ngăn về vị trí ban đầu.

Trong trường hợp bộ trợ lực bị hỏng, lúc này cần đẩy sẽ làm việc như một trục

liền. Do đó khi phanh người lái cần phải tác động một lực lớn hơn để thắng lực

đẩy của lò xo và lực ma sát của cơ cấu.

Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái giữ phanh)

3.3. Trình tự tháo cơ cấu dẫn động, trợ lực phanh

Công việc chuẩn bị.

- Chuẩn bị dụng cụ như : clê, thùng chứa, tuốc nơvit, kìm..v..v..

- Kê kích bánh xe cho chắc chắn, vệ sinh sạch sẽ hệ thống phanh.

- Xả hết dầu trong hệ thống phanh.

Bước 1: Tháo rắc cắm điện bắt

với nắp bình chứa dầu ra.

Chú ý : tránh làm đứt dây điện

và bẹp rắc cắm dây.

Bước 2: Tháo đường ống chân

không bắt với trợ lực phanh ra.

Chú ý:Khi tháo phải cẩn thận

tránh làm rách đường ống.

Bước 3: Tháo đường ống

phanh bắt từ xilanh tổng

đến xilanh con ra.

Dùng cơlê 14 tháo đai ốc

hãm ra rồitháo đường ống ra.

Chú ý: Cần chú ý các động tác

28

tránh làm cong gãy các đường

ống.

Bước 4:Tháo bàn đạp phanh ra.

Dùng kìm mỏ nhọn tháo

phanh hãmrồi nhấc bàn đạp

phanh ra.

Chú ý: Cần thực hiện nhẹ nhàng

tránh làm gãy phanh hãm.

Bước5: Tháo xilanh chính ra.

Dùng khẩu 12 tháo hai đai

ốc ra rồitháo xilanh chính ra.

Chú ý: Phải tháo thanh đẩy ra khỏi

bàn đạp phanh trước khi tháo

xilanh chính

Bước 6: Tháo bộ trợ lực phanh ra.

Chú ý: Cần phải để cẩn thận tránh

làm rơi gây móp, bẹp bộ trợ lực

phanh



Màng trợ lực buồng chân không bị thủng, rách, rạn nứt.

Van bi mòn, hở

Các phớt làm kín mòn, rách, xước, biến cứng.

Các van không khí, chân không bị mòn, hở

Màng của cụm van điều khiển bị hỏng thủng, rách, rạn, nứt

Lò xo của các van và màng điều khiển bị yếu, gẫy

Nguyên nhân: Do làm việc lâu ngày, tác hại gây hiệu quả phanh kém.


a. Kiểm tra:

- Kiểm tra hoạt động bộ trợ lực trên xe:

+ Đạp bàn đạp phanh vài lần khi động cơ không làm việc thì không có sự thay

đổi hành trình dự trữ của bàn đạp

+ Đạp bàn đạp phanh và khởi động động cơ nếu bàn đạp dịch chuyển xuống

dưới một chút thì chứng tỏ bộ trợ lực phanh làm việc bình thường.

- Kiểm tra độ kín không khí:

29

+ Khởi động động cơ, sau một hay hai phút tắt máy, từ từ đạp bàn đạp phanh

vài lần. Nếu bàn đạp dịch chuyển xuống thấp hơn so với bàn đạp phanh đầu

tiên thì trợ lực phanh không bị lọt khí.

+ Đạp phanh khi động cơ đang làm việc và tắt máy giữ nguyên bàn đạp nếu

không có sự dịch chuyển của bàn đạp sau 30 giây thì bộ trợ lực phanh không

bị lọt khí.

Nếu có hiện tượng ngược lại chứng tỏ bộ trợ lực có hư hỏng cần tháo ra

kiểm tra các bộ phận:

Quan sát phát hiện các hư hỏng của màng trợ lực, các phớt làm kín như bị

mòn, rách, rạn nứt.

Kiểm tra các van một chiều bằng khí nén, đối với van lắp với động cơ thì

khí phải thông từ phía trợ lực đến động cơ, ngược lại khí không được chảy từ

động cơ đến trợ lực.

Kiểm tra đàn tính của các lò xo bằng lực kế.

b. Sửa chữa:

- Các màng và các phớt làm kín hỏng thì thay mới.

- Các van khí hỏng thay mới.

- Các lò xo yếu, gẫy thay mới.


Trình tự lắp ngược lại với trình tự tháo.

Chú ý: Khi lắp dùng tay vặn các đai ốc vào cho đều sau đó dùng cân lực siết

đủ lực quy định.

30

BÀI 3: HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN

Mã bài: 37 - 03

Mục tiêu:

- Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động khí nén


dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh dẫn động khí nén

- Tháo lắp, nhận dạng được các bộ phận của hệ thống phanh dẫn động khí nén

- Thực hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh dẫn động khí nén

- Điều chỉnh được các thông số của hệ thống phanh dẫn động khí nén đảm bảo

yêu cầu kỹ thuật



Nội dung chính

1. Tổng quan về hệ thống phanh dẫn động khí nén

1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu :

a. Nhiệm vụ:

Hệ thống phanh ô tô dùng để điều khiển giảm tốc độ và dừng xe theo

yêu cầu của người lái trên đường bằng hoặc dốc để đảm bảo an toàn giao

thông khi vận hành trên đường

b. Yêu cầu

- Quãng đường phanh ngắn nhất.

- Thời gian phanh nhỏ nhất.

- Điều khiển nhẹ nhàng êm dịu trong mọi trường hợp, độ nhạy cao.

- Phân bố mô men đều trên các bánh xe phù hợp với tải trọng lực bám.

- Không có hiện tượng bó.

- Thoát nhiệt tốt.

- Kết cấu gọn nhẹ

1.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động

a. Sơ đồ hệ thống

31

1. Máy nén khí.

7. Đòn dẫn động phanh.

2. Bình chứa khí nén.

8. Quả đào.

3. Bàn đạp phanh.

9. Trống phanh.

4. Tổng phanh.

10. Má phanh.

5. ống dẫn khí.

11. Lò xo

6. Bát phanh.

12. Chốt lệch tâm.

b. Nguyên lý làm việc

Khi động cơ làm việc, máy nén khí nén vào bình chứa.

- Khi phanh: Khi tác dụng lên bàn đạp phanh, tổng phanh làm việc, khí nén

theo ống dẫn đến các bát phanh ép tấm cao su lại và thông qua đòn dẫn động

làm quả đào xoay đi một góc, ép má phanh vào trống phanh, phanh bánh lại.

- Khi thôi phanh: tổng phanh đóng lại, khí nén trong các ống dẫn sẽ thoát ra

ngoài, các lò xo kéo về sẽ kéo má phanh về vị trí ban đầu.

2. Máy nén khí


a. Nhiệm vụ

Máy nén khí nhiệm vụ là tạo ra khí nén có đủ áp suất cung cấp cho hệ

thống phanh khí để thực hiện việc phanh xe. Ngoài ra còn cung cấp cho một

số hệ thống khác có sử dụng khí nén như: lau kính, bơm hơi bánh xe, đóng

mở cửa xe

b. Yêu cầu

- Cung cấp đủ khí trong mọi trường hợp để hệ thống hoạt động.

- Đơn giản, gọn nhẹ, dễ tháo, lắp, bảo dưỡng và sửa chữa.

c. Phân loại

Thường sử dụng hai loại là:

- Máy nén khí kiểu piston (phổ biế trên ô tô)

- Máy nén khí kiểu trục vít


32

a. Cấu tạo (kiểu piston)

1. Puli;

2. Thân máy;

3. Nắp máy;

4. Van đẩy (thoát).

5. Van hút;

6. Đường ống;

7. Piston cơ cấu thoát tải;

8. Van điều chỉnh áp suất;

9. Đầu nối (răcko)


Khi động cơ làm việc máy nén khí được truyền động piston dịch

chuyển lên xuống trong xi lanh.

Khi piston đi xuống dưới, van đẩy đóng lại. Trong xi lanh có độ chân

không nên van hút mở ra, không khí đã được lọc sạch sơ bộ đi theo ống đẫn

vào xi lanh.

Khi piston đi lên trên, van hút đóng lại. Không khí trong xi lanh bị nén,

ép van đẩy mở ra, không khí bị nén qua van đẩy vào buồng không khí của nắp

máy để nạp cho bình chứa.

Quá trình lặp đi lặp lại và áp suất khí nén trong bình chứa tăng dần.

Nếu áp suất khí nén trong bình chứa lớn hơn giá trị quy định (7,7 kg/cm2),

van điều chỉnh áp suất mở ra cho khí nén từ bình chứa đi vào khoang dưới

piston của cơ cấu thoát tải. Áp suất khí nén đẩy piston đi lên, cần đẩy mở van

hút. Không khí trong xi lanh không bị nén, mà chỉ đẩy từ xi lanh này sang xi

lanh kia. Máy nén khí ở chế độ chạy không tải và ngừng cung cấp khí nén vào

bình chứa.

Nếu như người lái tiến hành phanh, áp suất khí nén trong bình chứa

giảm xuống. Khi áp suất khí nén giảm xuống giá trị nhất định, van điều chỉnh

áp suất đóng đường thông với bình chứa và mở đường thông với khí trời. Khí

nén trong khoang dưới piston của cơ cấu thoát tải đi ra ngoài. Lò xo đẩy đòn

gánh cùng hai piston đi xuống, cần đẩy không tác động vào van hút nữa. Máy

33

nén khí trở lại chế độ làm việc bình thường và cung cấp khí nén cho bình

chứa.

Trong thực tế máy nén khí chỉ làm việc từ 10-20% thời gian làm việc

của ôtô, do đó tăng tuổi thọ làm việc đồng thời giảm tiêu hao công suất của

động cơ.

2.3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng

Các chi tiết của máy nén khí hư hỏng tương tự như động cơ chính.

Nguyên nhân chủ yếu bị mài mòn tự nhiên do ma sát, va đập và làm việc lâu

ngày, do bôi trơn kém, dầu lẫn nhiều tạp chất.

Tác hại: không cung cấp đủ khí nén cho hệ thống phanh, hiệu quả

phanh kém.

b. Trình tự tháo, lắp

Bước 1.Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc

- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp hệ thống phanh.

- Kích nâng, giá kê chèn

lốp xe.

Bước 2. Làm sạch bên ngoài cụm hệ thống phanh

- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặn bẩn bên ngoài

gầm ô tô.

- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặn bẩn và nước bám bên ngoài

cụm dẫn động phanh.

Bước 3. Tháo máy nén khí

- Tháo dây đai.

- Tháo máy nén khí.

Bước 4. Tháo bình chứa khí nén

- Xả khí nén.

- Tháo các ống dẫn khí nén.

- Tháo bình chứa khí nén.

Bước 5. Tháo rời máy nén khí (giống phần tháo lắp động cơ)

- Tháo pu ly, nắp máy, các van...

- Tháo nhóm pít tông, thanh truyền và trục khuỷu...

Bước 6. Làm sạch chi tiết và kiểm tra

- Dùng giẻ sạch và dung dịch rửa làm sạch các chi tiết và khiểm tra.

Quy trình lắp

Ngược lại quy trình tháo (sau khi sửa chữa và thay thế các chi tiết hư hỏng)

Các chú ý.

34

- Kê chèn lốp xe an toàn khi làm việc dưới gầm xe.

- Tra mỡ bôi trơn các chi tiết và thay dầu bôi trơn máy nén khí.

- Thay thế các chi tiết theo định kỳ bảo dưỡng (các đệm, dây đai, các van,

xéc măng)

- Điều chỉnh áp suất khí nén và độ căng của dây đai.

c. Trình tự kiểm tra, sửa chữa

* Kiểm tra:

Phương pháp kiểm tra tương tự như động cơ chính, chỉ khác về chỉ tiêu kỹ

thuật. Các thông số kỹ thuật như sau:

Độ côn, ô van xi lanh cho phép : ≤ 0,05 mm

Khe hở giữa piston và xi lanh : ≤ 0,15 mm

Khe hở miệng vòng găng : 0,25 0,5 mm

Khe hở cành vòng găng : 0,035 0,1 mm

Khe hở bạc biên : 0.02 0, 07 mm

Khe hở bạc đầu nhỏ với chốt piston : 0,004 0,01 mm

* Sửa chữa:

Van hút, van đẩy mòn ít rà bằng bột rà mịn trên kính phẳng hoặc lật 180 0 thay

đổi mặt làm việc.

Lò xo yếu thay mới

Các chi tiết khác sửa chữa như các chi tiết của động cơ chính.

Lực siết nắp máy là 1,2 1,7 Nm, siết đều và đối xứng.

Vòng bi đỡ mòn hỏng thay mới.

3. Van phân phối ( Tổng phanh)


a. Nhiệm vụ

Dẫn động phanh khí nén dùng để tạo khí nén có áp lực cao và phân

phối đến các bầu phanh (bát phanh) bánh xe ô tô.

b. Yêu cầu

- Áp suất khí nén ổn định (0,7 - 0,9 MPa) và tạo được áp lực phanh lớn.

- Phân phối khí nén nhanh đến các bầu phanh bánh xe.

- Điều khiển nhẹ nhàng và êm.

- Cấu tạo đơn giản, có độ an toàn và độ bền cao

c. Phân loại

Trên ôtô thường dùng van phân phối kiểu màng, van phân phối kiểu

piston với một hoặc hai dòng.


3.2.1. Van phân phối kiểu màng

35

a. Cấu tạo

1. Đòn điều khiển;

2. Màng đàn hồi;

3. Lò xo;

4. Đòn gánh;

5. Van nạp;

6. Van xả;

7. Đường dẫn khí đến các buồng

hơi hãm.

Van phân phối kiểu màng bao gồm: đòn gánh (4) nối giữa van nạp (5) và

van xả (6). Van nạp (5) đóng mở đường thông với bình chứa khí, van xả (6) đóng,

mở đường thông van phân phối với khí trời. Lò xo van nạp (5) khỏe hơn lò xo van

xả (6) để van phân phối làm việc chính xác


Khi tác dụng vào bàn đạp phanh, qua cơ cấu dẫn động sẽ có lực N tác

dụng lên đòn điều khiển (1), ấn lò xo (3) và màng (2) đi xuống. Đầu trên đòn

gánh (4) đi xuống và nghiêng đi để đóng van xả (6), sau đó đòn gánh (4) xoay

ngang để mở van nạp (5). Khí nén từ bình chứa qua van nạp rồi theo đường

ống (7) tới các buồng hơi hãm để tiến hành phanh.

Không khí nén đi vào không gian dưới màng tăng dần, tới một giá trị

nào đó thì áp suất của khí nén thắng sức căng lò xo (3), đẩy màng dịch chuyển

nhẹ nhàng về phía trên. Van nạp (5) sẽ đóng lại do tác động của lò xo van.

Van xả (6) vẫn ở trạng thái đóng. áp suất của khí nén trong các buồng hơi hãm

có gia trị không đổi để thực hiện quá trình phanh. Muốn tăng áp suất để tăng

lực phanh ở cơ cấu hãm phải đạp mạnh hơn nữa vào bàn đạp phanh. Như thế

là áp suất khí nén dưới màng (2) và trong các buồng hơi hãm tỷ lệ thuật với

lực tác dụng nên bàn đạp phanh.

Khi nhả bàn đạp phanh, lực N lại mất đi. Màng (2) và đòn gánh (4) trở

về vị trí ban đầu. Van xả (6) mở để khí nén từ các buồng hơi hãm ngược trở

về van phân phối và thoát ra ngoài. Quá trình phanh kết thúc.

Lò xo (3) được chọn có độ cứng phù hợp để khi phanh người lái cảm

thấy được lực cản lên bàn đạp.

3.2.2. Van phân phối kiểu piston một dòng

36

a. Cấu tạo

1.Vỏ van;

2. Màng cao su;

3. Nắp;

4. Lò xo van

nạp;

5. Van nạp;

6. Đế van nạp;

7. Trục van nạp

xả;

8. van xả;

9. Lò xo cân

bằng;

10. Cốc dẫn

hướng;

11. Lò xo cân

bằng;

12. Cần nối;

13. Bàn đạp

phanh

Van phân phối có lò xo cân bằng (11) đặt trong piston. Màng đàn hồi

làm bằng vải tráng cao su lắp giữ vỏ (1) và nắp van (3), nối với cốc dẫn

hướng (10). Van nạp (5) và van xả (8) có dạng hình côn bằng cao su lắp chung

một trục (7), cùng với lò xo van (4), lò xo màng và công tắc đèn phanh đặt

trong nắp van phân phối. Cần nối van phân phối lắp trên trục và bắt với vỏ.

Trên vỏ van bố trí bulông điều chỉnh.


Khi chưa phanh, lò xo đẩy màng tận cùng về phía trái, cốc dẫn hướng

mở van xả (8), đồng thời lò xo van đóng van nạp (5).

Khi tác động vào bàn đạp phanh, cần kéo di chuyển cần bẩy ép piston,

lò xo cân bằng sang phải. Màng và cốc dẫn hướng dịch chuyển sang phải

đóng van xả, sau đó mở van nạp để không khí từ bình chứa vào buồng hơi

hãm thực hiệ quá trình phanh xe. Không khí nén đi vào van phân phối sẽ tác

động vào màng, cụm van dịch chuyển theo màng làm van nạp đóng lại. Áp

suất trong van phân phối và đường ống dẫn ngừng tăng duy trì lực phanh cần

37

thiết. Muốn tăng thêm áp suất để tăng lực phanh ở các bánh xe phải tăng lực

tác động vào bàn đạp phanh.2

Khi nhả bàn đạp phanh, màng đàn hồi và cốc dẫn hướng di chuyển sang

trái về vị trí ban đầu. Van xả được mở ra và không khí từ các buồng hơi hãm

qua van phân phối thoát ra ngoài. Quá trình phanh kết thúc.

3.2.2. Van phân phối kiểu piston hai dòng

Van phân phối kiểu piston hai dòng được dùng cho ôtô vận tải có kéo

rơ moóc. Cơ cấu điều khiển cho phép phanh rơ moóc sớm hơn phanh ôtô kéo

một chút. Nhờ vậy mà loại trừ được hiện tượng rơ moóc “trườn” lên ôtô trong

khi phanh làm tăng tải trọng lên cơ cấu di động của ôtô.

a. Cấu tạo:

Van phân phối gồm hai buồng. Buồng dưới dùng để điều khiển các

phanh ôtô kéo có cấu tạo và nguyên lý làm việc giống như van phân phối kiểu

piston một dòng ở trên (hình a). Buồng trên dùng để điều khiển phanh rơ

moóc có cấu tạo tương tự, nhưng dùng cần đẩy thay cho piston (hình b). Ở

trạng thái chưa phanh lò xo cân bằng (11) áp cần đẩy dịch chuyển sang phải,

đóng van xả (8) và mở van nạp (5) để không khí từ bình chứa qua khoang C,

khoang B sau đó theo đường ống dẫn chính tới hệ thống phanh rơ moóc. Trên

thực tế dẫn động hai buồng của van phân phối từ một bàn đạp phanh thông

qua các đòn nối và hai buồng và được làm liền nhau.

Hệ thống phanh rơ moóc có van điều khiển riêng, hoạt động theo áp

suất dòng khí tới bình chứa khí nén chính. Trong van điều khiển có bát phanh,

cùng lò xo, van nạp, van xả và các lò xo van đặt chung trên một trục van.

Ngoài vỏ van điều khiển có 3 đường ống dẫn nối với các buồng của van điều

khiển, đường ống từ van phân phối, đường ống vào bình chứa khí nén của hệ

thống phanh rơ moóc và đường ống dẫn tới buồng hơi hãm của phanh rơ

moóc.


Khi không phanh ở buồng điều khiển phanh ôtô van nạp đóng, van xả

mở. Trong buồng điều khiển của phanh rơ moóc van xả đóng (8), van nạp (5)

38

mở cho khí nén từ bình chứa qua khoang C, B van phân phối vào đường khí

chính của van điều khiển rơ moóc. Không khí nén vào khoang trên của van

điều khiển nén bát cao su đi xuống cho van nạp đóng, van xả mở. Đồng thời

khí nén qua van một chiều đi vào nạp cho bình chứa của phanh rơ moóc. Khi

áp suất trong đường khí chính của phanh rơ moóc đạt 4,8 – 5,3 at ( KG/cm2 ),

áp lực khí nén và áp lực lò xo cân bằng, van một chiều đóng bớt lại. Lò xo

cân bằng buồng phanh rơ moóc có tác dụng điều chỉnh áp suất trong bình

chứa phanh rơ moóc.

Khi phanh, cần đẩy ở buồng điều khiển rơ moóc di chuyển sang trái làm

van nạp (5) đóng đường thông với bình chứa và mở cho đường khí chính của

van điều khiển phanh rơ moóc qua van xả (8); khoang A và thông với khí trời.

Tại van điều khiển phanh rơ moóc, áp suất của khoang trên giảm do thông với

khí trời, áp lực khí nén ở khoang dưới đẩy bát cao su và cụm van đi lên. Van

xả đóng lại, van nạp mở cho khí nén từ bình chứa của phanh rơ moóc tới các

buồng hơi hãm để thực hiện phanh rơ moóc. Còn ở buồng điều khiển phanh

xe kéo, piston dịch chuyển sang phải, làm van xả đóng, van nạp mở, không

khí nén đi từ bình chứa tới buồng hơi hãm của phanh xe kéo, quá trình phanh

cũng được thực hiện.

Khi nhả bàn đạp phanh, ở buồng phanh rơ moóc lò xo cân bằng ép cần

đẩy sang phải đóng van xả, mở van nạp , còn ở buồng phanh xe kéo van nạp

đóng van xả mở, quá trình phanh cả rơ moóc và xe kéo kết thúc.

Khi dùng phanh tay để hãm ôtô lại thì nhờ hệ thống dẫn động nối với

van phân phối nên không khí nén ngừng đi vào đường ống chính của hệ thống

phanh rơ moóc: Phanh rơ moóc hoạt động. Trong trường hợp đường ống dẫn

từ ôtô tới rơ moóc bị cắt, áp suất không khí trong ống dần giảm xuống đột

ngột nên hệ thống phanh rơ moóc tự động làm việc hãm rơ moóc.


a. Hư hỏng

Các ổ đặt và van bị mòn, đóng không kín, các van cao su bị biến cứng, nứt,

vỡ. Nguyên nhân do ma sát, va đập và làm việc lâu ngày.

Màng cao su bao kín bị rách hỏng do làm việc lâu ngày, bị lão hoá.

Lò xo van bị yếu, gẫy do mỏi, làm việc lâu ngày.

Tác hại là làm giảm hiệu quả phanh.


Bước 1. Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc

- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp hệ thống phanh.

- Kích nâng, giá kê chèn lốp xe.

39

Bước 2. Làm sạch bên ngoài cụm hệ thống phanh

- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặn bẩn bên ngoài

gầm ô tô.

- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặn bẩn và nước bám bên ngoài

cụm dẫn động

phanh.

Bước 3. Tháo máy nén khí và bình chứa khí nén

- Xả khí nén.

- Tháo máy nén khí và bình chứa.

Bước 4. Tháo tổng van điều khiển và bàn đạp phanh

- Tháo bàn đạp.

- Tháo tổng van điều khiển.

Quy trình lắp

* Ngược lại quy trình tháo (sau khi sửa chữa và thay thế các chi tiết hư

hỏng)

Các chú ý.

- Kê chèn lốp xe an toàn khi làm việc dưới gầm xe.

- Tra mỡ bôi trơn các chi tiết chốt xoay bàn đạp và thay dầu bôi trơn máy nén

khí.

- Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp.


* Kiểm tra:

Kiểm tra sơ bộ độ kín bằng cách bôi một lớp nước xà phòng vào các mặt

lắp ghép rồi đạp bàn đạp phanh, nếu có bọt xà phòng chứng tỏ độ kín buồng

cụm van kém.

Khi tháo rời các chi tiết, kiểm tra chủ yếu dùng mắt quan sát xác định mức

độ hư hỏng của các chi tiết.

* Sửa chữa:

Màng rách thay màng mới.

Các van bằng cao su khi hư hỏng thay van mới. Van bằng đồng mòn thì rà

lại với ổ đặt bằng bột rà. Nếu mòn quá thì thay van cùng ổ đặt mới.

Lò xo yếu gẫy thay mới.

4. Cơ cấu hãm bánh xe


a. Nhiệm vụ

Cơ cấu phanh khí nén là loại cơ cấu phanh tang trống, dùng để tạo ra

lực ma sát thực hiện quá trình phanh và giảm tốc độ của ô tô.

40

b. Yêu cầu

- Đảm bảo phanh dừng xe trong thời gian nhanh và an toàn.

- Hiệu quả phanh cao và êm dịu..

- Cấu tạo đơn giản, điều chỉnh dễ dàng, thoát nhiệt tốt và có độ bền cao.

c. Phân loại


a. Cấu tạo

* Mâm phanh và cam tác động:

- Mâm phanh được lắp chặt với trục bánh xe, trên mâm phanh có lắp cam tác động

và guốc phanh

- Cam tác động lắp trên mâm phanh và tiếp xúc với hai đầu guốc phanh, dùng để

dẫn động đẩy hai guốc phanh và má phanh thực hiện qúa trình phanh.

* Guốc phanh và má phanh:

- Guốc phanh và má phanh được lắp trên mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo

hồi vị luôn kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống. Ngoài ra còn có các cam lệch

tâm hoặc chốt điều chỉnh.

- Guốc phanh được làm bằng thép có mặt cắt chữ T và có bề mặt cung tròn theo

cung tròn của tang trống, có khoan nhiều lỗ để lắp má phanh, trên một đầu có lỗ

lắp với chốt lệch tâm, còn đầu kia tiếp xúc với cam tác động.

- Má phanh làm bằng vật liệu ma sát cao (amiăng), có cung tròn theo guốc phanh

và có nhiều lỗ để lắp với guốc phanh bằng các đinh tán.

- Đinh tán làm bằng nhôm hoặc đồng.

- Lò xo hồi vị để luôn giữ cho hai guốc phanh và má phanh tách khỏi tang trống

và ép gần lại nhau.

* Chốt lệch tâm và cam lệch tâm:

41

- Chốt lệch tâm dùng lắp guốc phanh, có phần lệch tâm dùng để điều chỉnh khe hở

giữa má phanh và tang trống phanh.

- Cam lệch tâm lắp trên mâm phanh, dùng để điều chỉnh khe hở phía trên giữa má

phanh và tang trống.

* Tang trống :

- Tang trống làm bằng gang được lắp trên moayơ của bánh xe, dùng để tạo bề mặt

tiếp xúc với má phanh khi phanh xe.


- Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, khí nén thoát ra ngoài, áp suất

khí nén giảm nhanh, cam tác động và lò xo hồi vị, kéo hai guốc phanh và má

phanh rời khỏi tang trống.

- Khi người lái đạp bàn đạp phanh thông qua các bộ phận của dẫn động

phanh, phân phối khí nén đến bầu phanh bánh xe điều khiển xoay cam tác

động, thắng sức căng lò xo, đẩy hai guốc phanh và má phanh áp sát vào tang

trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang trống và moayơ bánh xe giảm dần tốc

độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái.


a. Hư hỏng

Buồng hơi hãm: Bát cao su bị rách, lò xo bị yếu, gẫy, do mỏi, làm việc lâu

ngày.

Trục quả đào (cam phanh) mòn phần then hoa lắp với bánh vít và phần tiếp

xúc với bạc lắp trên guốc phanh do ma sát và làm việc lâu ngày.

Cơ cấu trục vít, bánh vít mòn do ma sát, làm việc lâu ngày và do điều chỉnh

khe hở phía trên của má phanh không chính xác.

42

Má phanh , tang trông phanh và lò xo kéo má phanh hư hỏng tương tự như

cơ cấu hãm phanh dầu.


Trình tự tháo:


- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp.


Bước 2. Làm sạch bên ngoài cụm cơ cấu phanh

- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặ bẩn bên ngoài

gầm ô tô.

- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặ bẩn và nước bám bên ngoài cụm

cơ cấu phanh. Bước 3. Tháo bánh xe và moayơ

- Tháo các đai ốc hãm bánh xe.

- Tháo moayơ.

Bước 4. Tháo guốc phanh

- Xả dầu phanh.

- Tháo lò xo và các phanh hãm.

- Tháo chốt và cam lệch tâm.

- Tháo guốc phanh.

Bước 5. Tháo cụm cam tác động

- Tháo chốt cần đẩy.

- Tháo cụm chạc xoay.

- Tháo trục và cam tác động.

Bước 6. Tháo mâm phanh

- Tháo các đai ốc hãm.

- Tháo mâm phanh.


- Làm sạch chi tiết.

- Kiểm tra các chi tiết.

Trình tự lắp:

Ngược lại quy trình tháo (sau khi sửa chữa,thay thế và làm sạch, thổi

khô các chi tiết hư hỏng)

Các chú ý

- Kê kích và chèn lốp xe an toàn khi làm việc dưới gầm xe.

- Tra mỡ bôi trơn các chi tiết: cụm trục và cam tác động, chốt lệch tâm, chốt

xoay.

- Thay thế các chi tiết theo định kỳ bảo dưỡng (má phanh, lò xo...)

43

- Lắp đúng vị trí của các chi tiết của cơ cấu phanh.

- Điều chỉnh cụm cam tác động và khe hở má phanh.


* Kiểm tra:

Buồng hơi hãm: có thể kiểm tra sơ bộ bằng cách đạp phanh, thông qua hơi

xì ra ở buồng hơi hãm chứng tỏ bát phanh bị thủng.

Các chi tiết khác kiểm tra chủ yếu bằng quan sát và đo bằng dụng cụ đo

kích thước các bề mặt bị mài mòn và so sánh với tiêu chuẩn.

* Sửa chữa:

Bát phanh thủng, rạn, nứt, lò xo yếu, gẫy thay mới.

Bạc và trục quả đào mòn thay mới, (chủ yếu thay bạc)

Cơ cấu trục vít, bánh vít mòn hoặc răng gẫy thay mới.

Chốt lệch tâm mòn quá thay mới.

Các chi tiết còn lại sửa chữa như ở cơ cấu hãm phanh dầu.

5. Bình chứa khí nén, van an toàn

5.1. Bình chứa khí nén

5.1.1. Cấu tạo:

- Bình chứa khí nén được làm bằng thép, lắp giữa máy nén khí và tổng van

điều khiển, dùng chứa khí nén đủ an toàn cho hệ thống phanh. Trong bình

chứa có lắp đồng hồ báo áp suất và van xả hơi nước.

- Các ống dẫn khí nén làm bằng thép, có hai đầu loe và các đai ốc ren để lắp

nối với các bộ phận của hệ thống phanh đảm bảo kín và chịu được áp lực khí

nén.

44

5.1.2. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng và kiểm tra

- Hư hỏng của bình chứa khí nén và các ống dẫn khí nén là: nứt, rỉ thủng và

cong chay hỏng ren làm hở khí nén ra ngoài.

- Kiểm tra: dùng kính phóng đại để quan sát các vết nứt, thủng bên ngoài các

chi tiết.

b. Sửa chữa

- Bình chứa khí nén và các ống dẫn khí nén bị nứt, rỉ thủng và cong, chờn

hỏng ren cần được tiến hành hàn đắp sửa nguội và gò nắn hết cong.- Bình

chứa đã hàn và rỉ sâu 0,5 mm cần phải thay mới.

5.2. Van an toàn

5.2.1. Cấu tạo

- Van an toàn lắp trên đường ống sau bơm của máy nén khí gồm có: thân van,

một đầu lắp với ống nối khí nén (đế van), một đầu lắp vít điều chỉnh.

- Bên trong thân van lắp van bi, lò xo và có lỗ thông với khí trời.

5.2.2. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng và kiểm tra

- Hư hỏng chính của van an toàn và van điều chỉnh áp suất: nứt, mòn, cháy rỗ

bề mặ tiếp xúc, vòng kín và gãy lò xo.

- Kiểm tra: dùng thước cặp, pan me, đồng hồ so để đo độ mòn của các van và

dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt, rỗ và so với tiêu chuẩn kỹ thuật.

b. Sửa chữa

- Các van an toàn, điều chỉnh áp suất bị nứt, mòn, cháy rỗ bề mặ tiếp xúc,

vòng kín và gãy lò xo đều được thay thế đúng loại.

6. Đồng hồ báo áp suất khí nén

6.1. Cấu tạo

45

- Loại đồng hồ đo áp suất khí

nén kiểu cơ khí có cấu tạo một ống

dẹt hình dấu hỏi. Đầu bịt kín được

liên kết mềm với một đầu của bánh

răng. Phần còn lại có lò so, kim

đồng hồ. Bên trong mặt đồng hồ

chia độ đo, bên ngoài mặt được bảo

vệ bằng chất liệu khác nhau như

nhựa và kính.

- Trong quá trình làm việc có áp suất

lưu thể giúp ống co giãn. Nhờ

chuyển động của bánh răng làm kim

đồng hồ quay chỉ áp suất tương ứng.

Nếu áp suất lưu thể yếu sẽ không

làm ống đồng giãn nở ra thì kim

đồng hồ sẽ trở về vị trí ban đầu.

Đồng hồ báo áp suất khí nén


- Tần số dao động của kim chỉ thi cao.

Sự cố này hay xảy ra với dạng đồng hồ đo áp suất chất khí, vì trong quá trình

hoạt động được hệ thống sử dụng liên tục là khí thì áp suất tại ống dẫn biến

đổi đột ngột. Việc làm quá tải này dẫn tới kim của đồng hồ ,cả bánh răng hoạt

động liên tục. Hậu quả kết quả đo áp suất không được chính xác và bánh răng

mòn dần.

Cách khắc phục : sử dụng đồng hồ đo áp suất có dầu , hay thêm dầu vào trong

đồng hồ đo áp suất để sự rung và va đập giảm tối đa

- Trường hợp áp suất có biên độ lớn .

Hệ thống đo áp suất khi áp suất thay đổi đột ngột trong ống, áp tăng giảm với

chu kỳ cao làm hư hỏng đồng hồ, hệ thống bánh rang bị mòn.

Cách khắc phục: để hạn chế áp tăng giảm đột ngột đó ta lắp thêm 1 ống hẹp.

- Nhiệt độ cũng làm ảnh hưởng tới đồng hồ

Trong môi trường khắc nghiệt nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp làm cho hở các

khớp kim loại, đồng hồ đổ mồ hôi. Dẫn tới kết quả của đồng hồ đo không

chính xác hay hư hỏng đồng hồ.

Cách khắc phục : thêm ống tản nhiệt và loại màng cách nhiệt tốt cho đồng hồ.

- Đồng hồ bị quá áp suất

Đồng hồ đo áp suất quá áp sẽ làm hư hỏng đồng hồ. Hậu quả là làm biến dạng

ống, vỡ các cảm biến áp suất.

http://hakura.vn/muc-san-pham/dong-ho-do-ap-suat/dong-ho-do-ap-suat-wise/

http://doapsuat.vn/dong-ho-do-ap-suat-cp197

http://doapsuat.vn/

46

Cách khắc phục : đồng hồ sẽ lắp đặt thêm thiết bị quá áp.

- Dung môi ăn mòn đồng hồ.

Dung môi mà đồng hồ cần đo áp suất có các hóa chất gây ra sự ăn mồn làm

hư hỏng đồng hồ.

Cách khắc phục : lắp thêm lớp màng cách ly, lưu ý phải chọn lớp màng với

chất liệu phù hợp tránh tình trạng ăn mòn cả màng , dựa trên tích chất hóa học

để lựa chọn màng phù hợp.

47

BÀI 4: HỆ THỐNG PHANH ABS

Mã bài: 37 - 04

Mục tiêu:

- Trình bày đúng các yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh trong ô

tô

- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS

trong ô tô.

- Nhận dạng được các bộ phận của hệ thống ABS.

- Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của các bộ phận hệ

thống phanh ABS trong ô tô.

- Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những sai

hỏng của các bộ phận hệ thống phanh.

- Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính

xác và an toàn.

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.


Nội dung chính

1. Tổng quan hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe( ABS)

1.1. Khái niệm

“Anti-lock Braking System” viết tắt là ABS. ABS là hệ thống chống hiện

tượng bị hãm cứng của bánh xe khi phanh bằng cách điều khiển thay đổi áp

suất dầu tác dụng lên các cơ cấu phanh ở các bánh xe để ngăn không cho

chúng bị hãm cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp, đảm bảo

tính hiệu quả và tính ổn định của ôtô trong quá trình phanh.

1.2. Lịch sử phát triển

- Phanh ABS được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1960 trên các máy

baythương mại. Điểm bất lợi của máy tính thập niên 60 là rất lớn và cồng

kềnh.

- năm 1969 hệ thống ABS lần đầu tiên được lắp trên ôtô.

- năm 1970 hệ thống ABS đã được nhiều công ty sản xuất ôtô nghiên cứu và

đưa vào ứng dụng.

- năm 1971 Công ty Toyota sử dụng lần đầu tiên cho các xe tại Nhật đây là hệ

thống ABS 1 kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau.

- 1980 hệ thống này phát triển mạnh nhờ hệ thống điều khiển kỹ thuật số, vi

xử lý (digital microprocessors/ microcontrollers) thay cho các hệ thống điều

khiển tương tự (analog) đơn giản trước đó.

48

- Ngày nay, với sự hỗ trợ rất lớn của kỹ thuật điện tử đã cho phép nghiên cứu

và đưa vào ứng dụng các phương pháp điều khiển mới trong ABS như điều

khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa quá trình điều khiển ABS.

- Lúc đầu hệ thống ABS chỉ được lắp trên các xe du lịch cao cấp, đắt tiền,

được trang bị theo yêu cầu riêng.

- Hiện nay, hệ thống ABS đã giữ một vai trò quan trọng không thể thiếu trong

các hệ thống phanh hiện đại, đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc đối với phần lớn

các nước trên thế giới.


a. Nhiệm vụ

Hệ thống ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xy lanh bánh xe

để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng khi phanh trên đường trơn hay khi

phanh gấp. Đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, để xe có

thể điều khiển được bình thường.

b. Yêu cầu

Một hệ thống ABS hoạt động tối ưu, đáp ứng nhu cầu nâng cao chất

lượng phanh của ô tô phải thỏa mãn đồng thời các yêu cầu sau:

- Hệ thống phải làm việc ổn định và có khả năng thích ứng cao, điều khiển tốt

trong suốt dải tốc độ của xe và ở bất kỳ loại đường nào (thay đổi từ đường bê

tông khô có sự bám tốt đến đường đóng băng có sự bám kém).

- Hệ thống phải khai thác một cách tối ưu khả năng phanh của các bánh xe

trên đường, giữ tính ổn định điều khiển và giảm quãng đường phanh. Điều

này không phụ thuộc vào việc phanh đột ngột hay phanh từ từ của người lái

xe.

- Khi phanh xe trên đường có các hệ số bám khác nhau thì momen xoay xe

quanh trục đứng đi qua trọng tâm của xe là luôn luôn xảy ra không thể tránh

khỏi, nhưng với sự hỗ trợ của hệ thống ABS, sẽ làm cho nó tăng rất chậm để

người lái xe có đủ thời gian bù trừ momen này bằng cách điều chỉnh hệ thống

lái một cách dễ dàng.

- Phải duy trì độ ổn định và khả năng lái khi phanh trong lúc đang quay vòng.

- Hệ thống phải có chế độ tự kiểm tra, chẩn đoán và dự phòng, báo cho lái xe

biết hư hỏng cũng như chuyển sang làm việc như một hệ thống phanh bình

thường.

c. Phân loại

* Phân loại theo chất tạo áp suất phanh: Phanh khí, phanh thủy lực

* Theo phương pháp điều khiển:

+ Điều khiển theo ngưỡng trượt

49

+ Điều khiển độc lập hay phụ thuộc

+ Điều khiển theo kênh


a. Các phương pháp bố trí hệ thống ABS

- Loại 1 kênh: Hai bánh sau được điều khiển chung (ở thế hệ đầu, chỉ trang bị

ABS cho hai bánh sau vì dễ bị hãm cứng hơn hai bánh trước khi phanh).

- Loại 2 kênh: Một kênh điều khiển chung cho hai bánh xe trước, một kênh

điều khiển chung cho hai bánh xe sau. Hoặc một kênh điều khiển cho hai

bánh chéo nhau.

- Loại 3 kênh: Hai kênh điều khiển độc lập cho hai bánh trước, kênh còn lại

điều khiển chung cho hai bánh sau.

- Loại 4 kênh: Bốn kênh điều khiển riêng rẽ cho 4 bánh.

Hiện nay loại ABS điều khiển theo 3 và 4 kênh được sử dụng rộng rãi.

b. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc

* Sơ đồ cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo của hệ thốnh phanh ABS

1. Cảm biến tốc độ bánh xe

2. Bộ điều khiển thuỷ lực ( bo

chap hanh)

3. Bộ điều khiển trung

tâm(ECU)

4. Xi-lanh chính

5. Đèn báo

Hệ thống ABS ngày nay bố trí trên xe rất đa dạng, mỗi hãng xe đều có

cách thiết kế riêng. Chính vì vậy mà mỗi loại xe có cách bố trí và cấu tạo hệ

thống ABS cũng rất khác nhau. Các cụm chính của hệ thống phanh ABS gồm

có: Bàn đạp phanh, bộ cường hoá lực phanh, xi-lanh chính, cơ cấu phanh ở

bánh xe… Đó là các cụm giống như hệ thống phanh chung. Ngoài ra còn có

thêm

- Cụm điều khiển điện tử (ECU: electronic control unit): Được xem như một

bộ não của hệ thống ABS. Tiếp nhận thông tin từ hệ thống các cảm biến tức là

xác định được tốc độ của bánh xe hoặc gia tốc chậm dần khi phanh … do các

cảm biến gởi đến từ đó xử lý thông tin và gởi tín hiệu đến bộ điều khiển thuỷ

lực (HCU).

50

- Cụm điều khiển thuỷ lực (HCU: hydraulic control unit ) nhận tín hiệu từ

ECU gởi đến, HCU đóng mở mạch dầu để tăng, giảm hay giữ áp lực phanh

đến các bánh xe cho phù hợp nhằm thực hiện chức năng chống hãm cứng.

- Hệ thống các cảm biến (sensor): nhận tín hiệu gởi về ECU, từ đó ECU có

thông tin để điều khiển quá trình chống hãm cứng. Thông thường trên xe có

trang bị một số loại cảm biến sau:

+ Cảm biến tốc độ bánh xe (wheel speed sensor).

+ Cảm biến gia tốc khi phanh (acceleration sensor ).

+ Cảm biến trọng lực G (force sensor).

+ Cảm biến hành trình pedal phanh (brake pedal travel switch).

+ Cảm biến mức dầu ( fuild level switch ).

Thông thường chỉ cần cảm biến tốc độ bánh xe là đủ nhưng để tăng tính

ưu việt của hệ thống phanh một số xe còn trang bị thêm cảm biến gia tốc

(acceleration sensor) hay cảm biến trọng lực G (force sensor).

* Nguyên lý:

Quá trình điều khiển của hệ thống ABS được thực hiện theo một chu trình kín

(như hình vẽ). Các cụm của chu trình bao gồm:

- Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc

độ góc của các bánh xe và gửi tín hiệu về

ABS ECU dưới dạng các xung điện áp

xoay chiều.

- ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe

bằng cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc

độ bánh xe, xác định mức độ trượt dựa trên

tốc độ các bánh xe.

- Khi phanh gấp hay phanh trên những

đường ướt, trơn trượt có hệ số bám thấp,

ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực

cung cấp áp suất dầu tối ưu cho mỗi xy

lanh phanh bánh xe theo các chế độ tăng

áp, giữ áp hay giảm áp để duy trì độ trượt

nằm trong giới hạn tốt nhất, tránh bị hãm

cứng bánh xe khi phanh.

51

2. ECU và các bộ cảm biến

2.1. Bộ điều khiển trung tâm (ECU) ABS

2.1.1. Sơ đồ cấu tạo

Cấu tạo của ECU là một

tổ hợp các vi xử lý, được

chia thành 4 cụm chính

đảm nhận các vai trò khác

nhau

- Phần xử lý tín hiệu;

- Phần logic;

- Bộ phận an toàn;

- Bộ chẩn đoán và lưu giữ

mã lỗi

a/ Phần xử lý tín hiệu

Trong phần này các tín hiệu được cung cấp đến bởi các cảm biến tốc độ

bánh xe sẽ được biến đổi thành dạng thích hợp để sử dụng cho phần logic

điều khiển.

Để ngăn ngừa sự trục trặc khi đo tốc độ các bánh xe, sự giảm tốc của

xe,… có thể phát sinh trong quá trình thiết kế và vận hành của xe, thì các tín

hiệu vào được lọc trước khi sử dụng. Các tín hiệu được xử lý xong được

chuyển qua phần logic điều khiển.

b/ Phần logic điều khiển

Dựa trên các tín hiệu vào, phần logic tiến hành tính toán để xác định

các thông số cơ bản như gia tốc của bánh xe, tốc độ chuẩn, ngưỡng trượt, gia

tốc ngang.

Các tín hiệu ra từ phần logic điều khiển các van điện từ trong bộ chấp

hành thủy lực, làm thay đổi áp suất dầu cung cấp đến các cơ cấu phanh theo

các chế độ tăng, giữ và giảm áp suất.

c/ Bộ phận an toàn

Một mạch an toàn ghi nhận những trục trặc của các tín hiệu trong hệ

thống cũng như bên ngoài có liên quan. Nó cũng can thiệp liên tục vào trong

quá trình điều khiển của hệ thống. Khi có một lỗi được phát hiện thì hệ thống

ABS được ngắt và được báo cho người lái thông qua đèn báo ABS được bật

sáng.

52

Mạch an toàn liên tục giám sát điện áp bình accu. Nếu điện áp nhỏ

dưới mức qui định (dưới 9 hoặc10V) thì hệ thống ABS được ngắt cho đến khi

điện áp đạt trở lại trong phạm vi qui định, lúc đó hệ thống lại được đặt trong

tình trạng sẵn sàng hoạt động.

Mạch an toàn cũng kết hợp một chu trình kiểm tra được gọi là BITE

(Built In Test Equipment). Chu trình này kiểm tra khi xe bắt đầu chạy với tốc

độ từ 5 đến 8 km/h, mục tiêu kiểm tra trong giai đoạn này là các tín hiệu điện

áp từ các cảm biến tốc độ bánh xe.

d/ Bộ chẩn đoán và lưu giữ mã lỗi

Để giúp cho việc kiểm tra và sửa chữa được nhanh chóng và chính xác,

ECU sẽ tiến hành kiểm tra ban đầu và trong quá trình xe chạy của hệ thống

ABS, ghi và lưu lại các lỗi hư hỏng trong bộ nhớ dưới dạng các mã lỗi hư

hỏng. Một số mã lỗi có thể tự xóa khi đã khắc phục xong lỗi hư hỏng, nhưng

cũng có những mã lỗi không tự xóa được kể cả khi tháo cực bình accu. Trong

trường hợp này, sau khi sửa chữa xong phải tiến hành xóa mã lỗi hư hỏng

theo qui trình của nhà chế tạo.

2.1.2. Nguyên lý làm việc: Quá trình điều khiển chống hãm cứng bánh xe

khi phanh

ECU điều khiển các van điện trong bộ chấp hành thủy lực đóng mở các

cửa van, thực hiện các chu kỳ tăng, giữ và giảm áp suất ở các xylanh làm việc

các bánh xe, giữ cho bánh xe không bị bó cứng bằng các tín hiệu điện. Có hai

phương pháp điều khiển: Điều khiển bằng cường độ dòng điện cấp đến các

van điện, phương pháp này sử dụng đối với các van điện 3 vị trí (3 trạng thái

đóng mở của van điện).

Phần lớn hiện nay đang điều khiển ở 3 mức của cường độ dòng điện: 0,

2 và 5A tương ứng với các chế độ tăng, giữ và giảm áp suất.

Điều khiển bằng điện áp 12 V cấp đến các van điện, phương pháp này

sử dụng đối với các van điện 2 vị trí. Mặc dù tín hiệu đến van điện là khác

nhau đối với từng loại xe, nhưng việc điều khiển tốc độ các bánh xe về cơ bản

là như nhau

2.1.3. Hư hỏng, kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa

Bảo dưỡng bên goài của ECU

2.2. Các cảm biến

2.2.1. Cảm biến tốc độ

a. Sơ đồ cấu tạo

53

Cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe

1- Dây dẫn điện nối giữa cảm

biến và ECU, 2 - Nam châm vĩnh

cửu,

3 - Vỏ cảm biến,

4 - Cuộn dây,

5- Trục cảm biến làm bằng thép

từ,

6 - Vòng răng cảm biến có

nhiệm vụ thay đổi tư trường

qua cuộn dây tạo ra xung điện áp

gởi về ECU


Khi bánh xe quay, vành răng quay theo, khe hở A giữa đầu lõi từ và

vành răng thay đổi, từ thông biến thiên làm xuất hiện trong cuộn dây một sức

điện động xoay chiều dạng hình sin có biên độ và tần số thay đổi tỉ lệ theo tốc

độ góc của bánh xe (hình vẽ). Tín hiệu này liên tục được gởi về ECU. Tùy

theo cấu tạo của cảm biến, vành răng và khe hở giữa chúng, các xung điện áp

tạo ra có thể nhỏ dưới 100V ở tốc độ rất thấp của xe, hoặc cao hơn 100V ở tốc

độ cao.

Khe hở không khí giữa lõi từ và đỉnh răng của vành răng cảm biến chỉ

khoảng 1mm và độ sai lệch phải nằm trong giới hạn cho phép. Hệ thống ABS

sẽ không làm việc tốt nếu khe hở nằm ngoài giá trị tiêu chuẩn

2.2.2. Cảm biến giảm tốc

54


Cảm biến giảm tốc bao gồm hai

cặp đèn LED và photo transitor,

một đĩa xẻ rãnh và một mạch

biến đổi tín hiệu. Cảm biến giảm

tốc nhận biết mức độ giảm tốc

độ bánh xe và gửi các tín hiệu về

ABS ECU.


Khi mức độ giảm tốc của xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc xe

tương ứng với mức độ giảm tốc độ. Các rãnh trên đĩa cắt ánh sáng từ đèn

LED đến photoTransitor và làm phototransitor đóng, mở. Người ta sử dụng 2

cặp đèn LED và phototransitor. Tổ hợp tạo bởi các phototransitor này tắt và

bật, chia mức độ giảm tốc làm 4 mức và gửi về ABS ECU dưới dạng tín hiệu.

2.2.3. Hư hỏng, kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa

a. Hiện tượng – nguyên nhân hư hỏng:

- Hiện tượng: Phanh bị lệch.

Nguyên nhân: Lắp đặt sai cảm biến tốc độ và rô to.

- Hiện tượng: Phanh không hiệu quả.

Nguyên nhân: Cảm biến tốc độ và rô to bị bẩn.

- Hiện tượng: ABS hoạt động khi phanh bình thường. Nguyên nhân: Gẫy răng

rô to.

55

- Hiện tượng: Đèn báo ABS sáng không có lý do.

Nguyên nhân: Cảm biến tốc độ và rô to, cảm biến giảm tốc bị hỏng.

b. Phương pháp kiểm tra – sửa chữa:

+ Kiểm tra:

- Tháo giắc cảm biến tốc độ, đo điện trở giữa các cực: Bánh trước: 0,8 – 1,3

KΩ

Bánh sau: 1,1 – 1,7 KΩ

- Quan sát phần răng cưa của cảm biến: không bị bẩn, gẫy răng.

+ Sửa chữa:

- Làm sạch các bộ phận của cảm biến.

- Thay thế cảm biến nếu điện trỏ bị đứt, rô to bị gãy răng.

3. Bộ phận chấp hành ABS

3.1.Nhiệm vụ, yêu cầu

a. Nhiệm vụ

Bộ chấp hành thủy lực có nhiệm vụ cung cấp một áp suất dầu tối ưu

đến các xi lanh phanh bánh xe theo sự điều khiển của ABS ECU, tránh hiện

tượng bị bó cứng bánh xe khi phanh

b. Yêu cầu



Cấu tạo của một bộ chấp

hành thủy lực gồm có các bộ

phận chính sau: các van điện từ,

mô tơ điện dẫn động bơm dầu,

bơm dầu và bình tích áp.

* Van điện từ

Van điện từ trong bộ chấp hành có hai loại, loại 2 vị trí và 3 vị trí. Cấu

tạo chung của một van điện từ gồm có một cuộn dây điện, lõi van, các cửa

van và van một chiều. Van điện từ có chức năng đóng mở các cửa van theo sự

điều khiển của ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến các xy lanh bánh xe.

Trong hệ thống phanh chống hãm cứng thông thường được trang bị hai

loại van điện:

56

- Van điện hai vị trí điều khiển áp lực phanh từ xi-lanh chính đến xi-lanh

bánh xe chỉ tăng hoặc giảm mà thôi.

- Van điện ba vị trí điều khiển áp lực phanh từ xi lanh chính đến xi-lanh bánh

xe ngoài tăng và giảm còn có thêm trường hợp giữ áp lực phanh trong các xi-

lanh con không đổi. Về mặt cấu tạo thì van điện hai vị trí và van điện ba vị trí

không có gì khác nhau chúng bao gồm các bộ phận chính sau:

+ Cuộn dây: dùng tạo ra lực từ đóng mở các van dầu khi nhận được sự

điều khiển của ECU.

+ Lõi thép từ và cơ cấu các lò xo để đóng mở các mạch dầu.

* Bơm dầu và mô tơ điện

Nhiệm vụ: đưa ngược dầu từ bình

tích áp về xi lanh chính trong các

chế độ giảm và giữ áp

Cấu tạo: Gồm phần dẫn động và

phần bơm dầu

- Phần dẫn động gồm một mô-tơ

điện một chiều có thành phần rô-tô

và sta-to dùng dẫn động bơm làm

việc.

- Phần bơm dầu gồm một đường

vào và một đường ra. Bơm hoạt

động nhờ vào sự điều khiển từ

ECU

* Bình tích áp:

Chứa dầu hồi về từ xi lanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp suất

dầu ở xi lanh phanh bánh xe.

b. Nguyên lý làm việc: của một bộ chấp hành thủy lực loại 4 van điện 3 vị

trí

57

1, 3, 8, 10- Van điện từ 3 vị trí

2- Xy lanh bánh xe trước bên trái

4- Xy lanh bánh xe sau bên phải

5- Bầu tích năng

6- Mô tơ bơm

7- Xy lanh bánh xe sau bên trái

9- Xy lanh bánh xe trước bên phải

11- Van phân phối

12- Xy lanh chính

* Giại đoạn tăng áp suất, (phanh bình thường):

- Trong giai đoạn này hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh bình

thường không có ABS.

- Giai đoạn này còn gọi là giai đọan tạo áp suất. Người lái hoàn toàn điều

khiển áp suất cung cấp cho các xi lanh bánh xe và các thiết bị liên quan khác.

- Sơ đồ làm việc của hệ thống như trên hình : Người lái tác dụng lên bàn đạp

phanh ép dầu từ xi lanh chính đi qua cửa “A” (đang mở) rồi qua cửa “C” đến

xy lanh bánh xe (cửa “B” đóng), ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá

trình phanh. Van một chiều (7) (thường đóng) ngăn không cho dầu đi đến

bơm. Khi người lái nhả phanh, dầu đi từ xy lanh bánh xe qua cửa “C” rồi qua

cửa “A“ và van một chiều (6) hồi về xy lanh chính.

* Giai đoạn giảm áp suất (khi phanh gấp và ABS hoạt động)

Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn

solenoid của van điện, làm sinh ra một lực từ mạnh. Van điện 3 vị trí chuyển

động lên phía trên để đóng cửa “A” và mở cửa “B” cho chất lỏng từ xi lanh

bánh xe đi vào bộ tích năng (1) thoát về vùng áp suất thấp của hệ thống, do

vậy áp suất trong dẫn động phanh được giảm xuống tránh cho các bánh xe

khỏi bị hãm cứng.

Cùng lúc đó, môtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh

được hồi trả về xy lanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác van một chiều 6

và cửa “A” đóng ngăn không cho dầu phanh từ xy lanh chính vào van điện 3

vị trí. Kết quả là áp suất dầu bên trong xy lanh bánh xe giảm, ngăn không cho

bánh xe bị bó cứng.

* Giai đoạn giữ áp suất

Khi áp suất bên trong xy lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ

gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp

58

dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong xy lanh bánh xe

không đổi.

Khi dòng điện cung cấp cho cuộn Solenoid giảm từ 5A (ở chế độ giảm

áp) xuống 2A (ở chế độ giữ) thì lực từ phát ra trong cuộn Solenoid cũng giảm

xuống, lúc này dưới tác dụng của lực lò xo viên bi bị ép chặt trên đế van làm

cho cửa “A” và cửa “B” đóng lại. Các van một chiều (6) và (7) chịu tác dụng

của áp suất do lực đạp phanh cũng đóng lại. Nhờ đó mà áp suất trong dẫn

động phanh được giữ không đổi mặc dù người lái vẫn tiếp tục đạp phanh.

d. Giai đoạn tăng áp suất

Khi cần tăng áp suất trong xy lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU

ngắt dòng điện cấp cho van điện. Vì vậy cửa “A” của van điện 3 vị trí mở, và

cửa “B” đóng. Nó cho phép dầu trong xy lanh phanh chính chảy qua cửa “C”

trong van điện 3 vị trí đến xy lanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được

điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “tăng áp” và “giữ áp”.

Trong quá trình ABS làm việc, thông qua công tắc cảm biến hành trình của

bàn đạp phanh, bộ điều khiển điện tử cũng đồng thời truyền tín hiệu kích hoạt

cụm bơm môtơ (10) làm việc để bù lại lượng dầu xả về bình chứa, để giữ

hành trình bàn đạp không bị tăng lên.

Chu trình cứ thế lặp đi lặp lại giữ cho bánh xe được phanh ở giới hạn

trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn.

c. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

* Hiện tượng - nguyên nhân hư hỏng:

- Hiện tượng: Đèn báo ABS sáng không lý do.

Nguyên nhân:

+ Rơ le van điện bị hở hay ngắn mạch.

+ Rơ le bơm bị hở hay ngắn mạch.

+ Van điện từ bị hỏng.

+ Bơm bộ chấp hành bị hỏng.

* Phương pháp kiểm tra – sửa chữa:

+ Kiểm tra:

- Kiểm tra các cuộn dây của rơ le, bơm bằng đồng hồ vạn năng.

- Kiểm tra bằng thiết bị, đèn báo cảnh báo ABS.

+ Sửa chữa:

- Làm sạch các bộ phận của bộ chấp hành.

- Thay thế.

4. Đèn cảnh báo ABS

4.1. Sơ đồ mạch điện, nguyên lý làm việc

59

a. Sơ đồ mạch điện

KÝ HIỆU CHÂN HỘP ECU ABS:

ECU – Electronic Control Unit

ABS – Anti-lock Brakes System

BATT – Battery : chân dương bình

STP – Stop : Tín hiệu công tắc đèn phanh

PKB – Parking Brake : Tín hiệu phanh tay và tín hiệu báo mực dầu thắng

W – warning : Chân đèn báo check

IG – igniton : Chân dương sau công tắc máy

MR – Motor Relay : Chân điều khiển Rơle bơm

MT – Motor Test : Chân kiểm tra bơm

AST – Actuator Solenoid Test :Chân kiểm tra bộ chấp hành

SFR – Solenoid Front Right : Cuộn Solenoild trước phải

SFL – Solenoid Front Left : Cuộn Solenoild trước trái

SRR – Solenoid Rear Right : Cuộn Solenoild sau phải

SRL – Solenoid Rear left : Cuộn Solenoild sau trái

SR – Solenoid Relay : Chân điều khiển Rơle Cuộn dây bộ chấp hành

R– Relay : Chân “ - ” điều khiển rơle

FR+ – Front Right : Chân dương cảm biến tốc độ trước phải

60

FR- – Front Right : Chân âm cảm biến tốc độ trước phải

FL+ – Front Left : Chân dương cảm biến tốc độ trước trái

FL- – Front Left : Chân âm cảm biến tốc độ trước trái

RR+ – Rear Right : Chân dương cảm biến tốc độ sau phải

RR- – Rear Right : Chân âm cảm biến tốc độ sau phải

RL+ – Rear Left : Chân dương cảm biến tốc độ sau trái

RL- – Rear Left : Chân âm cảm biến tốc độ sau trái

GND – ground : Mass hộp ECU ABS

TC : Chân chẩn đoán

TS : Chân chẩn đoán

KÝ HIỆU ĐƯỜNG DẦU BỘ CHẤP HÀNH:

R – Rear : Đường dầu sau từ xylanh chính đến

F – Front : Đường dầu trước từ xylanh chính đến

FR – Front Right : Đường dầu đến bánh trước phải

FL – Front Left : Đường dầu đến bánh trước trái

RR – Rear Right : Đường dầu đến bánh sau phải

RL – Rear Left : Đường dầu đến bánh sau trái



Trước khi tiến hành kiểm tra hoạt động của đèn báo, ta quan sát những đầu

mối dây có bị lỏng không, quan sát mức dung dịch và sự rò rĩ dung dịch trong

hệ thống. Các bước kiểm tra trình tự hoạt động của đèn báo:

a. Để công tắc khởi đông xe ở vị trí “OFF” ít nhất 15 giây, rồi xoay qua vị trí

“RUN” nếu đèn sáng trong 30 giây hoặc ít hơn lập lại bước này.

b. Xoay công tắc qua vị trí “START” và khởi động động cơ.

c. Ngay khi động cơ khởi động. Xoay công tắc sang vị trí “RUN”.

d. Lái xe chạy một khoảng ngắn với tốc độ tối thiểu.

e. Thắng dừng xe

f. Đặt cần số ở vị trí “PARK” và để động cơ chạy không tải trong vài giây.

Trong suốt thời gian này trình tự sáng tắt của đèn phải như trong hình

dưới đây:

Trạng thái xe

Bước 1 Bước 2 Bước 3 Bước 4 Bước 5 Bước 6

Động cơ

ngừng công

Động cơ

được

Động cơ

hoạt

Xe chạy. Xe ngừng. Xe ngừng,

động cơ

61

tác ở vị trí

“ON”.

khởi

động.

động. hoạt động.

Trạng thái của đèn

Đèn màu đỏ

(*).

Sáng Tắt Tắt Tắt Tắt

Đèn hổ

phách sáng 3

đến 6 giây.

Sáng Sáng 3 –

6s

Tắt Tắt Tắt

(*) Đèn sáng trong 30 s hoặc ít hơn.

5. Hệ thống phanh ABS kết hợp với hệ thống EBD, TRC và BAS

5.1. Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD

- Hệ thống ABS làm nhiệm vụ chống hiện tượng hãm cứng bánh xe khi

phanh.

- Hệ thống EBD sẽ phân phối lực phanh đến các bánh xe phù hợp với sự phân

bố tải trọng và các chế độ lái xe.

- Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp giúp tạo ra một lực phanh lớn để dừng gấp

xe trong trường hợp phanh khẩn cấp.


Sơ đồ hệ thống ABS với EBD


Dựa trên các tín hiệu nhận được từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe. Hộp

ECU tính toán tốc độ và sự giảm tốc ở từng bánh xe. Trường hợp bánh xe bị

62

hãm cứng và trượt, hộp ECU sẽ điều khiển các van giảm áp và giữ áp điều

chỉnh áp suất dầu cung cấp cho các bánh xe theo 3 chế độ giảm áp, giữ áp và

tăng áp giống như trong hệ thống ABS bình thường.

Sơ đồ hoạt động của ABS với EBD

Bả

ng: Các

chế độ hoạt động của hệ thống ABS với EBD

c. Bảo dưỡng

5.2. ABS kết hợp với TRC: (Traction Control system)

Không hoạt động

Phanh

bình

thường

-- --

Hoạt động Chế độ

tăng áp Chế độ giữ áp Chế độ giảm áp

Van giữ áp

(Cửa E,F,G,H)

OFF

(Mở)

ON

(Đóng)

ON

(Đóng)

Van giảm áp

(Cửa I,J,K,L)

OFF

(Đóng)

OFF

(Đóng)

ON

(Mở)

Ap suất dầu

xilanh bánh xe Tăng áp Giữ áp Giảm áp

63

TRC (traction control system) là hệ thống điều khiển lực kéo được thiết

kế để ngăn ngừa sự trượt quay của bánh xe chủ động.


Các bộ phận của hệ thống ABS + TRC

Sơ đồ tổng quát hệ thống TRC và

ABS


Điều khiển tốc độ xe: ECU liên tục nhận được tín hiệu từ cảm biến

tốc độ bánh xe và nó cũng liên tục tính tốc độ của từng bánh xe. Cùng lúc đó

nó ước lượng tốc độ xe trên cơ sở tốc độ của 2 bánh trước và đặt ra một ra

một tốc độ điều khiển tiêu chuẩn. Nếu đạp ga đột ngột trên đường trơn và các

bánh sau (bánh chủ động) bắt đầu trượt quay, tốc độ bánh sau sẽ vượt quá tốc

độ tiêu chuẩn. Vì vậy ECU gửi tín hiệu đóng bướm ga phụ đến bộ chấp hành

bướm ga phụ. Cùng lúc đó nó gửi tín hiệu đến bộ chấp hành phanh TRC và để

cấp dầu phanh đến xylanh bánh sau. Van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS

được chuyển chế độ áp suất bánh sau vì vậy bánh sau không bị trượt quay

c. Bảo dưỡng

5.3. Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD và BAS

Trên một số xe hiện nay, các van điều hòa lực phanh bằng cơ khí đã

được thay thế bỡi một hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử (EBD).

Việc phân phối lực phanh bằng điện tử này cho độ chính xác và hiệu quả cao

hơn.

Trong trường hợp phanh khẩn cấp như gặp chướng ngại vật đột ngột,

người lái xe - đặc biệt là những người thiếu kinh nghiệm, thường hoang

mang, phản ứng không kịp thời nên đạp chân lên bàn đạp phanh không đủ

mạnh, do đó không tạo đủ lực phanh để dừng xe. Đồng thời lực tác dụng của

người lái xe lên bàn đạp cũng yếu dần đi trong quá trình phanh, làm lực phanh

giảm đi. Bằng cách nhận biết tốc độ và lực tác dụng lên bàn đạp phanh của

người lái xe, một hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp (BAS) sẽ tự động cung cấp

thêm một lực phanh lớn hơn nhiều so với lực phanh do người lái tạo ra để

64

dừng gấp xe. Hình (5-34) so sánh lực phanh tạo ra trong hai trường hợp có và

không có trợ lực phanh khẩn cấp.

Các hệ thống EBD và BAS được thiết kế trên cơ sở kết hợp với hệ thống

ABS. Cấu tạo của cả hệ thống cũng gồm 3 cụm bộ phận chính như của hệ

thống ABS. Hệ thống EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của ABS

như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang,…

và chức năng xử lý của ECU.


Sơ đồ hệ thống ABS với EBD và BAS.

Sơ đồ hoạt động của ABS với EBD và

BAS.


- Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, một cảm biến áp suất dầu xy lanh

phanh chính được lắp thêm trong bộ chấp hành thủy lực. Cảm biến này nhận

biết được trường hợp phanh gấp thông qua sự gia tăng áp suất dầu. Trên một

vài kiểu xe của châu Âu, một cảm biến gia tốc được gắn trong bầu trợ lực

chân không, đo gia tốc của cần đẩy xy lanh phanh chính để nhận biết trường

hợp phanh gấp thay cho cảm biến áp suất dầu. Sơ đồ hệ thống ABS kết hợp

với các hệ thống EBD và BAS như hình bên trái và thực hiện đồng thời các

chức năng sau:

- Hệ thống ABS làm nhiệm vụ chống hiện tượng hãm cứng bánh xe khi

phanh.

- Hệ thống EBD sẽ phân phối lực phanh đến các bánh xe phù hợp với sự phân

bố tải trọng và các chế độ lái xe.

- Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp giúp tạo ra một lực phanh lớn để dừng gấp

xe trong trường hợp phanh khẩn cấp.

Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành thủy lực như hình bên phải cũng

tương tự như một bộ chấp hành thông thường loại van điện hai vị trí, gồm :4

van giữ áp (5,6,7,8), 4 van giảm áp (9,10,11,12), các bơm dầu, bình tích áp.

65

Ngoài ra còn có thêm 2 van cắt xy lanh chính (1,4) và hai van hút dầu (2,3) sử

dụng trong trợ lực phanh khẩn cấp.

c. Bảo dưỡng

5.4. Hệ thống ổn định xe bằng điện tử (ESP)

- Chương trình ổn định xe bằng điện tử (Electronic Stability Program - ESP)

là một hệ thống an toàn chủ động cải thiện tính ổn định của xe trong tất cả

mọi tình huống chuyển động. Hệ thống này được trang bị trên các xe hiện nay

như Mercedes, BMW…

- Hệ thống ESP (hình 5-54) làm việc bằng cách can thiệp vào hệ thống phanh,

có thể tác động riêng rẽ trên một hoặc nhiều bánh xe trên cầu trước hoặc cầu

sau. ESP giúp ổn định xe khi phanh, khi quay vòng, khi khởi hành và tăng tốc.

Để tăng cường cho việc điều khiển phanh có hiệu quả, thì ESP cũng tác động

đến cả động cơ và hộp số.

- Hệ thống ESP bao gồm sự liên kết và tích hợp các hệ thống và chức năng

sau:

- Hệ thống ABS chống hãm cứng bánh xe khi phanh, vì vậy duy trì khả năng

lái và tính ổn định của xe trong lúc giảm tốc.

- Ví dụ: nếu có một bánh xe nào đó có xu hướng bị hãm cứng (hiện tượng

trượt lết của bánh xe trên mặt đường) thì áp lực phanh trên bánh đó sẽ được

kiểm soát. Sự kiểm soát này được điều khiển bởi bộ chấp hành thủy lực. Các

van điện từ trong bộ chấp hành sẽ điều hòa áp suất phanh qua các giai đoạn

tăng áp, giữ áp và giảm áp.

- Hệ thống ASR (Acceleration Slip Regulator) khắc phục hiện tượng quay

trơn của các bánh xe chủ động khi khởi hành và tăng tốc đột ngột. Nó cũng

giúp cải thiện tính ổn định của xe bằng cách điều chỉnh lực kéo của các bánh

xe chủ động.

- Khi bánh xe chủ động nào bị quay trơn, cảm biến tốc độ bánh xe sẽ gửi tín

hiệu này đến bộ điều khiển điện tử. Bộ điều khiển điện tử sẽ điều khiển bộ

chấp hành thủy lực cung cấp dầu phanh đến bánh xe đó. Ap suất phanh cũng

được điều khiển ở các chế độ tăng áp, giữ áp và giảm áp.

- Đồng thời với sự điều khiển phanh, hệ thống ESP cũng gửi tín hiệu đến hộp

điều khiển động cơ, điều khiển đóng bớt vị trí cánh bướm ga lại hoặc làm

chậm thời điểm đánh lửa để giảm bớt moment xoắn của động cơ.


66

Sơ đồ vị trí hệ thống ESP trên xe Mercedes.

1 - Cảm biến tốc độ

bánh xe;

2 – Cụm giắc chẩn

đoán; 2 – Cụm giắc chẩn đoán;

3 - Hộp điều khiển

điện tử ESP;

4 - Công tắc ESP

OFF;

5-ĐènbáoABS;

6 – Đèn báo ESP;

7 – Đèn báo EPC

(E –gas)

8 – Cảm biến gia

tốc ngang;

9 – Hộp điều khiển

làm trễ moment

xoay xe;

10 – Đèn báo lỗi

ESP;

11 – Cảm biến góc

lái;

12 – Công tắc báo

phanh;

13 – Bơm cung cấp

ESP;

14 – Công tắc

phanh đậu xe;

15 – Cảm biến áp

suất xy lanh chính;

16 – Xy lanh chính;

17 – Bộ chấp hành

thủy lực ESP.


- Hệ thống EBR (Engine Brake Regulation) chống hiện tượng trượt của các

bánh xe chủ động khi chạy trớn và đảm bảo tính ổn định của xe.

- Khi xe chạy trớn (ví dụ xuống dốc), bướm ga đóng, sẽ có chế độ phanh bằng

động cơ. Trường hợp lực cản của động cơ quá lớn sẽ dẫn đến hiện tượng các

67

bánh xe chủ động bị trượt lết. Hộp điều khiển ESP nhận biết hiện tượng này

và gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ, làm tăng moment xoắn động cơ

để giảm sự trượt ở các bánh xe chủ động. Quá trình này diễn ra mà người lái

xe không nhận biết được.

- ESP khắc phục hiện tượng quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa. Trong tất

cả mọi tình huống, nó đảm bảo rằng xe không bị lệch ra khỏi hướng điều

khiển của người lái xe.

- Khi có hiện tượng quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa (understeering or

oversteering) xảy ra, hệ thống ESP sẽ nhận biết thông qua các cảm biến góc

lái và cảm biến gia tốc ngang, tự động điều khiển một lực phanh chính xác

đến các bánh xe tương ứng ở cầu trước hoặc cầu sau để duy trì hướng chuyển

động của xe theo sự điều khiển của người lái. Hình 5-55a cho thấy khi xe có

xu hướng quay vòng thiếu thì ESP điều khiển phanh bánh xe sau trái, còn khi

xe có xu hướng quay vòng thừa (hình 5.55b) thì ESP điều khiển phanh bánh

xe trước phải, nhờ vậy giúp cho xe ổn định khi quay vòng. Đồng thời với sự

điều khiển phanh, hệ thống ESP cũng gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động

cơ, điều khiển giảm bớt moment xoắn của động cơ. Nhờ vậy, xe đạt được tính

ổn định cao khi quay vòng.

Hình 5-55: ESP điều khiển phanh chống hiện tượng quay vòng thiếu hoặc

quay vòng thừa.

c. Bảo dưỡng

(a) (b)

68

BÀI 5: HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ

Mã bài: 37 - 05

Mục tiêu:

- Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh thủy khí


dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh thủy khí

- Tháo lắp, nhận dạng được các bộ phận của hệ thống phanh thủy khí

- Thực hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phanh thủy khí

- Điều chỉnh được các thông số của hệ thống phanh dẫn thủy khí



Nội dung chính

1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh thủy khí

1.1. Sơ đồ cấu tạo:

Hình 238 giới thiệu thành phần và đường ống của hệ thống phanh trợ

lực khí nén thủy lực của ôtô tải. Các thành phần này gồm có :

Máy nén (1) bơm không khí nạp vào các bình chứa. Xy lanh cái (7)

được kết cấu giống như xy lanh cái của hệ thống phanh thủy lực, có công

dụng mở van khí nén trong tổng van điều khiển của xy lanh khí nén thủy lực

(8). Xy lanh này có ba bộ phận :

+ Một piston lực đường kính lớn tiếp nhận lực đẩy của khí nén

69

+ Một piston thủy lực nhỏ có cùng cây đẩy với piston không khí

+ Một tổng van điều khiển hoạt động nhờ áp suất thủy lực


+ Trường hợp bình chứa khí nén đầy đủ áp suất :

Ấn bàn đạp phanh, xy lanh cái đẩy dầu xuống tổng van điều khiển. Tai

đây áp suất thủy lực đẩy piston-cúppen P1 và màng (2) dịch sang phải. Màng

(2) áp kín lên van S1 làm mở van khí nén S2. Khí nén từ bình chứa chui qua

van theo ống dẫn (5) tác động vào mặt sau của piston lực P2. Vì P2 có diện

tích lớn nên nhận một lực rất mạnh đẩy piston-cúppen P3 bơm dầu qua van áp

xuống các xy lanh con. Khi thôi phanh, bàn đạp xy lanh cái được buông ra, áp

suất thủy lực mất, piston P1 trở lui, lò xo R1 đẩy màng (2) tách ra khỏi van

S1. Lò xo R4 ấn van S2 đóng chận luồng khí nén từ bình chứa.

Lúc này lò xo R3 đẩy piston lực P2 lui, số khí nén phía sau P2 theo ống

dẫn (5) vào hộp van điều khiển chui qua các lỗ trên màng (2) thoát ra ngoài

theo cửa (4). Đồng thời, R2 ấn P3 lui, dầu phanh từ các xy lanh con chui qua

lỗ giữa của cuppen và piston P3 hồi trở về xy lanh cái.

+ Trường hợp bình chứa hết khí nén:

Trong trường hợp này hệ thống phanh trợ lực khí nén thủy lực vẫn hoạt

động được để hãm xe, tuy nhiên phải dùng nhiều lực cơ bắp ấn mạnh lên bàn

đạp phanh để có thể hãm xe. Lúc này áp suất thủy lực từ xy lanh cái bơm dầu

phanh chui qua lỗ giữa của cúppen và piston P3 qua van lưu áp xuống các xy

lanh con.

3. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh

31. Hư hỏng, nguyên nhân, tác hại

Chảy dầu phanh:

* Nguyên nhân và sửa chữa:

Đường ống bị nứt, đầu nối (racko) bị chờn ren hoặc bắt không chặt. thay

thế hoặc siết lại rắcko

Piston, xi lanh của tổng phanh và xi lanh con mòn thay thế

Các phớt làm kín bị mòn hỏng. thay mới

* Tác hại: Lãng phí dầu phanh, hiệu quả phanh không cao, xe hoạt động

không an toàn.

Phanh bị bó:

Biểu hiện tốc độ xe giảm, có mùi khét, tang trống phanh bị nóng.


Hành trình tự do của bàn đạp không có hoặc nhỏ quá điều chỉnh lại.

Khe hở giữa má phanh và tang trống quá nhỏ điều chỉnh lại.

70

Lỗ điều hoà trên tổng phanh bị tắc thông rửa.

Cúp ben (phớt dầu) bị trương nở, kẹt thay thế.

* Tác hại: Xe không phát huy hết công suất và tốc độ, tiêu hao nhiên liệu, các

tấm má phanh, tang trống phanh hoặc đĩa phanh bị mòn nhanh.

Phanh không ăn: (hiệu quả phanh kém)


Hành trình tự do của bàn đạp quá lớn chỉnh lại hành trình tự do.

Lượng dầu trong hệ thống thiếu bổ xung dầu.

Phớt làm kín quá mòn thay mới

Van một chiều tổng bơm bị hỏng thay thế

Khe hở giữa má phanh và tang trống phanh quá lớn điều chỉnh lại

Má phanh và tang trống phanh dính dầu mỡ tháo và rửa sạch bằng xăng.

Đường ống dẫn dầu bị tắc hoặc vỡ thông rửa hoặc thay thế.

Diện tich tiếp xúc giữa má phanh và tang trống phanh quá ít rà lại bằng

rũa, giấy nháp.

Trong hệ thống có không khí xả khí khỏi hệ thống

* Tác hại: Không an toàn khi xe chạy trên đường, giảm năng suất vận chuyển.

Phanh ăn lệch về một phía:

Biểu hiện khi phanh xe có hiện tượng quay vòng.


Khe hở giữa má phanh và tang trống phanh của các bánh xe không đều

nhau điều chỉnh lại.

Một trong các bánh xe bị dính dầu mỡ rửa sạch bằng xăng.

Đường ống dẫn tới một phanh nào đó bị tắc hoặc thủng sửa chữa như

trên.

Diện tích tiếp xúc giứa má phanh và tang trống phanh ở các bánh xe không

đều nhau rà lại băng rũa, giấy nháp.

áp suất hơi trong các bánh xe ở hai bên không đều nhau bơm lại các lốp

xe với áp suất đều nhau.

* Tác hại: Không an toàn khi xe chạy trên đường.

3.2. Trình tự kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa

Các chi tiết hỏng kiểm tra sửa chữa như hệ thốn phanh dầu.

4. Trình tự lắp và điều chỉnh

Trình tự lắp ngược lại với trình tự tháo. Chú ý các chi tiết trước khi lắp

phải được kiểm tra sửa chữa và vệ sinh sạch sẽ đúng tiêu chuẩn kx thuật.

* Kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do( Std)

71

Kiểm tra:

+ Tắt máy, đạp bàn đạp vài lần đến khi hết độ chân không.

+ Dùng thước lá đặt vuông góc với sàn xe và tỳ vào bàn đạp phanh

+ Dùng tay ấn vào bàn đạp phanh đế khi thấy nặng thì dừng lại. Hiệu chiều

cao bàn đạp và kích thước cảm thấy nặng là hành trình tự do của bàn đạp.

Hành trình nay phải đúng quy định. S td = 1 3 mm

Nếu hành trình này không đúng cần phải điều chỉnh lại như sau:

+ Nới lỏng êcu hãm ở cần đẩy bàn đạp phanh hãm chạc chữ U.

+ Xoay cần bàn đạp phanh vào hoặc ra thì hành trình tự do thay đổi.

+ Muốn hành trình tự do lớn ta nới ra (tăng chiều dài cần đẩy) và ngược lại.

+ Sau khi chỉnh được thì hãm chặt êcu lại.

Kiểm nghiệm hệ thống phanh

Mục đích đánh giá chất lượng sau sửa chữa, điều chỉnh và cần thiết thì điều

chỉnh sửa chữa lại. Có hai phương pháp kiểm nghiệm hệ thống phanh: Kiểm

nghiện trên đường và trên băng,

* Phương pháp kiểm nghiệm trên đường

Cho xe chạy trên đượng thẳng và bằng phẳng với tốc độ quy định và thực

hiện phanh . Kiểm nghiệm phải đảm bảo yêu cầu:

Các bánh xe phải ăn đều không bị lệch và 4 bánh xe phải lết.

Tang trống phanh không nóng quá quy định.

Khi đạp bàn đạp phanh thì hành trình đạp là 1 hoặc 1là đạt (phương pháp

này chỉ áp dụng cho những nơi không có băng khảo nghiệm và những loại xe

không có bộ phận chống hãm cứng bánh xe)

72

BÀI 6: HỆ THỐNG PHANH TAY

Mã bài: 37 - 06

Mục tiêu:

- Phát biểu đúng nhiệm vụ ,yêu cầu, phân loại của cơ cấu phanh tay

- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu phanh tay

- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được cơ cấu phanh tay

đúng yêu cầu kỹ thuật



Nội dung chính

1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

1.1. Nhiệm vụ

Dùng để đỗ ô tô lâu dài trên đường, trên dốc hoặc kết hợp với phanh chân khi

cần thiết.

1.2. Yêu cầu

Nhanh, nhạy, dễ dàng tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa, độ ổn định

cao.

1.3. Phân loại

- Theo các bố trí có hai loại:

+ Phanh tay phụ thuộc: bố trí chung với cơ cấu phanh của phanh chân.

+ Phanh tay độc lập: bố trí riêng rẽ, thường đặt phía sau hộp số.

- Theo kết cấu có hai loại:

+ Phanh tay kiểu đĩa.

+ Phanh tay kiểu tang trống.

2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh tay

2.1. Sơ đồ cấu tạo

Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số

1. Nút ấn;

2. Tay điều khiển;

3. Đĩa tĩnh;

4. Chốt;

5. Lò xo;

6. Tang trống;

7. Vít điều khiển;

8. Guốc phanh.


73

Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển (2) về phía sau qua hệ thống

tay đòn kéo chốt (4) ra phía sau đẩy đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục

truyền động. Vị trí hãm của tay điều khiển được khóa chặt nhờ cơ cấu con cóc

chèn vào vành răng của bộ khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay vào

nút (1) để nhả cơ cấu con cóc rồi đẩy tay điều khiển (2) về phía trước. Lò xo

(5) sẽ kéoguốc phanh trở lại vị trí ban đầu. Vít điều chỉnh (10) dùng để điều

chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống.

3. Trình tự tháo


- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp.


Bước 2. Làm sạch bên ngoài cụm cơ cấu phanh

- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặ bẩn bên ngoài

gầm ô tô.

- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặ bẩn và nước bám bên ngoài cụm

cơ cấu phanh tay.

Bước 3. Tháo truyền động các đăng

- Treo các đăng.

- Tháo các đai ốc hãm.

Bước 4. Tháo cần điều khiển và các đòn dẫn động

- Tháo các đòn dẫn động.

- Tháo cần điều khiển.

Bước 5.Tháo cụm phanh tay

- Treo cụm phanh tay.

- Tháo các bu lông hãm.

- Tháo cụm phanh tay.

Bước 6. Tháo rời cụm phanh tay

- Tháo lò xo.

- Tháo các chốt lệch tâm và guốc phanh.

- Tháo cam tác động.

- Tháo má phanh.


- Làm sạch chi tiết.

- Kiểm tra các chi tiết.

4. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh

41. Hư hỏng, nguyên nhân, tác hại

Phanh không ăn

74

Bó phanh

Phanh ăn đột ngột.

Không định vị được tay điều khiển khi hãm phanh.

Nguyên nhân: chủ yếu là do các chi tiết trong cơ cấu bị mòn hỏng do

ma sát, làm việc lâu ngày hoặc do lắp ghép, điều chỉnh không đảm bảo yêu

cầu kỹ thuật.

4.2. Trình tự kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa

a. Cơ cấu điều khiển:

* Hư hỏng:

Vành răng rẻ quạt và cá hãm mòn, sứt mẻ

Thanh kéo cá hãm mòn đầu nối với cá hãm.

Lò xo thanh kéo yếu, gẫy, các chốt nối mòn.

Nguyên nhân do ma sát, làm việc lâu ngày và va đập giữa cá hãm và

răng rẻ quạt.

Tác hại điều khiển không chính xác và không định vị được phanh.

* Kiểm tra:

Chủ yếu là quan sát xác định độ mòn hỏng của các chi tiết.

* Sửa chữa:

Lò xo yếu, gẫy thay thế

Vành răng rẻ quạt quá mòn, hoặc sứt mẻ thì hàn đắp rồi gia công lại theo

đúng hình dángn kích thước ban đầu hoặc thay thế.

Cá hãm hỏng thì hàn đắp, gia công lại hoặc thay thế.

Các chốt mòn thay thế chốt mới phù hợp với lỗ.

b. Cơ cấu hãm phanh:

* Hư hỏng:

Phanh tay kiểu đĩa chủ yếu mòn hỏng má phanh và đĩa phanh

Phanh kiểu guốc: Các viên bi, chốt banh hoặc quả đào bị mòn do ma sát,

làm việc lâu ngày. Các chi tiết khác như: lò xo, má phanh, trống phanh hư

hỏng tương tự như ở phanh chân.

* Kiểm tra:

Chủ yếu là quan sát xác định độ mòn hỏng của các chi tiết.

* Sửa chữa:

Lò xo yếu, gẫy thay thế

Vành răng rẻ quạt quá mòn, hoặc sứt mẻ thì hàn đắp rồi gia công lại theo

đúng hình dángn kích thước ban đầu hoặc thay thế.

Cá hãm hỏng thì hàn đắp, gia công lại hoặc thay thế.

75

Các chốt mòn thay thế chốt mới phù hợp với lỗ.

5. Trình tự lắp và điều chỉnh

Ngược lại quy trình tháo (sau khi sửa chữa và thay thế các chi tiết hư

hỏng)

Các chú ý

- Kê kích và chèn lốp xe an toàn khi làm việc dưới gầm xe.

- Tra mỡ bôi trơn các chi tiết: chốt lệch tâm, cam tác động, chốt xoay.

- Thay thế các chi tiết theo định kỳ bảo dưỡng (má phanh, lò xo...)

- Lắp đúng vị trí của các chi tiết của cơ cấu phanh.

- Điều chỉnh cơ cấu phanh tay.

+ Điều chỉnh khe hở má phanh và tang tống phanh phía dưới bằng cách

vặn vít côn điều chỉnh. Vặn tiến vào sẽ giảm khe hở và ngược lại.( hình 7.54a

)

+ Điều chỉnh khe hở phía trên bằng cách thay đổi chiều dài thanh kéo

nối với càng ép. Khi điều chỉnh trước tiên đẩy cần điều khiển trước rồi vừa

điều chỉnh vừa kéo thử tay phanh, khi nào cá hãm ở nấc thứ 3 hoặc thứ 4 (3

hoặc 4 tiếng tách) má phanh đã ép chặt vào tang trống phanh là được. ( hình

7.54. b )

Hình 7.54 Điều chỉnh phanh tay kiểu guốc

Documents

GIÁO ÁN SỐ