Bầu Trợ Lực Phanh Trên Ô Tô
Bầu trợ lực phanh là một thành phần quan trọng trong hệ thống phanh ô tô, giúp giảm lực cần thiết khi đạp phanh và tạo ra trải nghiệm lái xe an toàn hơn. Hiểu rõ về cơ chế hoạt động của bầu trợ lực phanh sẽ giúp người lái xe nắm vững kiến thức kỹ thuật, cải thiện khả năng bảo dưỡng và sửa chữa phương tiện.
Hệ thống phanh trên ô tô dùng để làm hãm làm giảm tốc độ của xe.
Lực được tác động tại một điểm được chuyển đến điểm khác bằng cách sử dụng một chất lỏng không nén được. Hầu hết các hệ thống phanh cũng nhân lực trong quá trình này, do khi phanh thực tế đòi hỏi một lực lớn hơn rất nhiều so với lực đạp của chân. Lực này được nhân lên theo 2 cách:
- Nhân lực thủy lực
- Nhân lực cơ học (đòn bẩy)
Hệ thống phanh truyền lực tới lốp xe bằng cách sử dụng ma sát, và các loại lốp truyền lực tới mặt đường cũng sử dụng ma sát. Hình ảnh trên mô tả nguyên lý hoạt động căn bản của phanh trống và phanh đĩa thủy lực. Khi nhấn bàn đạp phanh, các pít-tông trong xi-lanh chính truyền áp lực (thông qua các đường ống dầu phanh) cho xi-lanh bánh xe trong càng phanh đĩa và trống phanh. Ma sát má phanh-tới-đĩa phanh và guốc phanh-tới-trống phanh làm dừng xe, chuyển đổi lực quán tính thành năng lượng nhiệt.
1. Bầu trợ lực phanh:
Trước đây, khi hầu hết các loại xe trang bị hệ thống phanh trống, trợ lực phanh không thực sự cần thiết khi cơ cấu phanh trống đã tự nhiên cung cấp một phần trợ lực riêng của nó. Hầu hết trên các loại xe hiện tại đều có trang bị phanh đĩa, ít nhất là trên các bánh xe phía trước, chúng cần có trợ lực phanh. Bầu trợ lực phanh là một cơ cấu cơ khí hoặc cơ cấu tạo chân không gắn liền với xy lanh tổng phanh trong các hệ thống trợ lực phanh.
Ba loại khác nhau của bầu trợ lực phanh được KIA sử dụng:
- Loại đơn
- Loại kép
- Loại 2 tỷ lệ
Bầu chân không là một hộp kim loại có chứa một van và một màng chắn. Một cần đẩy đi xuyên qua tâm của hộp, một đầu nối với pít-tông của xi lanh tổng phanh và một đầu nối với thanh liên kết bàn đạp phanh. Chức năng của bầu trợ lực phanh là gia tăng lực phanh và hiệu quả của hệ thống phanh. Bầu chân không tích chân không được tạo ra bởi động cơ khi hoạt động, và sử dụng để hỗ trợ quá trình phanh. Tất cả các loại bầu trợ lực được thiết kế để hỗ trợ lực phanh từ bàn đạp phanh, không phải để cung cấp tất cả lực phanh. Đây được coi là một tính năng an toàn trong trường hợp động cơ không hoạt động mà sẽ ngừng cung cấp chân không cho bầu trợ lực. Bầu trợ lực phanh cần một nguồn chân không để hoạt động. Trong các xe chạy xăng, động cơ cung cấp một mức chân không phù hợp cho bầu trợ lực. Do động cơ diesel không sản sinh ra độ chân không, các xe động cơ diesel phải sử dụng một bơm chân không riêng biệt. Động cơ tạo ra chân không bên trong bầu chân không, tác động lên cả hai mặt của màng ngăn.
Khi đạp bàn đạp phanh, cần đẩy mở van, cho phép không khí vào bầu trợ lực ở một bên của màng ngăn trong khi ngắt ra khỏi nguồn chân không. Điều này làm tăng áp lực lên một phía của màng ngăn để giúp đẩy cần đẩy đi vào, do đó sẽ đẩy pít-tông trong xi lanh tổng phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, van ngắt ra khỏi nguồn không khí bên ngoài trong khi mở lại các van chân không. Nó phục hồi chân không cho cả hai bên của màng ngăn, cho phép tất cả mọi bộ phận trở về vị trí ban đầu.
2. Bầu trợ lực phanh, các quy trình sửa chữa:
- Van điều khiển
Van điều khiển là một van một chiều mà chỉ cho phép không khí được hút ra khỏi bầu trợ lực chân không. Nếu động cơ tắt, hoặc nếu bị rò rỉ trong một ống chân không, van điều khiển bảo đảm rằng không khí không lọt vào bầu chân không. Điều này rất quan trọng vì bầu chân không cần có thể cung cấp đủ trợ lực cho người lái xe tăng để thực hiện phanh dừng xe một vài lần trong trường hợp động cơ ngừng hoạt động. Van điều khiển là bộ phận cần được kiểm tra đầu tiên nếu thấy bầu trợ lực phanh hoạt động bất thường.
- Công tắc chân không
Một công tắc chân không được lắp vào bầu trợ lực phanh trên xe động cơ diesel. Nếu chân không giảm xuống dưới một giá trị nhất định (ví dụ do bị hỏng dây đai) công tắc chân không sẽ nối mát Đèn cảnh báo phanh, làm đèn sáng lên. Tình trạng của công tắc chân không có thể kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng.
- Lắp đặt
Trước khi lắp bầu trợ lực phanh, độ dài của cần đẩy cần được đo và điều chỉnh. Xin vui lòng tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa để biết thêm thông tin.
3. Bầu trợ lực phanh, nguyên lý hoạt động
Bầu trợ lực phanh khuếch đại lực tác dụng khi đạp chân phanh, và làm giảm lực cơ học cần thiết để vận hành chúng. Trong hầu hết các hệ thống phanh ô tô các bầu trợ lực phanh luôn kết hợp với xi lanh tổng phanh. Việc bầu trợ lực chân không sử dụng áp lực âm được tạo ra trong đường ống nạp của động cơ, hay trên xe ô tô động cơ diesel, máy bơm chân không bổ sung tạo ra một áp suất âm (0,5-0.9bar), để khuếch đại lực sản sinh ra từ bàn đạp phanh. Khi đạp phanh, lực bổ sung này tăng lên như một chức năng trực tiếp của lực bàn đạp, và tiếp tục tăng cho đến khi nó đạt đến áp suất cân bằng. Điểm này, nằm trong vùng lân cận của điểm khóa của các bánh xe, có giá trị giữa 60 và 100 bar, phụ thuộc vào từng xe. Không thể tăng hơn nữa trợ lực vượt quá điểm này.
- Thân van (vị trí khi không đạp phanh)
Bàn đạp phanh được nối ti van qua cần đẩy pít-tông. Cả cần đẩy và ti van tỳ vào thân dẫn hướng. Có áp suất âm trong cả hai buồng. Không khí bên ngoài bị chặn, do cần đẩy đã ép chặt ti van.
- Thân van (vị trí khi đạp phanh)
Nếu lái xe bắt đầu phanh, cần đẩy di chuyển sang trái, ép ti van ra khỏi đế van, qua đó cho phép không khí lọt vào mặt sau của buồng làm việc. Tùy theo lực bàn đạp phanh, có không khí nhiều hay ít không khí lọt vào buồng làm việc sau khi qua một lọc khí, tăng cường lực phanh. Áp suất trong buồng làm việc bên phải lớn hơn trong buồng chân không bên trái. Đường kính của các cửa van, xác định bằng inch, sẽ quyết định lực phanh tối đa.
Tóm lại, bầu trợ lực phanh giúp giảm lực đạp phanh và tăng cường hiệu suất phanh, làm cho việc điều khiển xe an toàn và dễ dàng hơn. Nắm vững kiến thức về bộ phận này sẽ giúp người lái xe tự tin hơn trong việc sử dụng và bảo dưỡng phương tiện, đảm bảo mỗi hành trình đều an toàn và thuận lợi.
