Phanh thuỷ lực và trợ lực khí nén

Sự làm việc của dẫn động phanh thuỷ lực dựa trên quy luật thuỷ tĩnh, mà nền tảng
khoa học là định luật Pascal (nhà toán học người Pháp thế kỹ 17). Theo định luật Pascal thì chất lỏng là chất không chịu nén, khi áp suất được đặt
vào chất lỏng trong một hệ thống kín, áp suất đó sẽ phân phối bằng nhau và giữ
nguyên trị số ở tất cả các hướng.
Như vậy áp suất trong dẫn động phanh truyền đến các xilanh bánh xe là như nhau,
khi đó lực đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào đường kính đỉnh pít tông xy lanh
công tác. Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp sẽ làm cho áp suất trong xy lanh phanh
chính tăng lên, lực đẩy lên guốc phanh cũng tăng lên. Do đó, dẫn động phanh thuỷ
lực bảo đảm được sự làm việc đồng thời của các cơ cấu phanh, bảo đảm tỷ lệ
thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh tức là bảo đảm tính
“tuỳ động”của hệ thống phanh.
Dẫn động phanh thuỷ lực có ưu điểm mạnh là thời gian chậm tác dụng nhỏ (0,2s,
do chất lỏng không bị nén) nên hiệu quả phanh cao hơn dẫn động phanh khí nén.
Vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong hệ thống phanh chính của ô tô du lịch, ô tô
vận tải nhỏ và trung bình.
Trên hình 1 trình bày nguyên lý của dẫn động phanh thuỷ lực Hình 1-Nguyên lý của dẫn động phanh thuỷ lực .
1-Xilanh chính 2-Bình chứa dầu 3-Piston 4-Mạch dầu 5-Cơ cấu chấp hành

Dẫn động phanh thuỷ lực một mạch cổ điển có cấu tạo đơn giản, đảm bảo phân bố
lực phanh khác nhau giữa các bánh xe. Vì áp suất tại mọi điểm trong các đường
ống bằng nhau cho nên khi cần có lực phanh ở các bánh xe khác nhau chỉ cần chế
tạo các pít tông của các xi lanh công tác có đường kính khác nhau. Hiệu suất
truyền động cao. Nhưng độ tin cậy thấp, khi hệ thống có một chỗ hở thì toàn bộ

lao động cho người lái xe,nhưng vẫn tăng lực phanh, tăng hiệu quả phanh.
Có khá nhiều phương pháp trợ lực: trợ lực khí nén, trợ lực chân không,trợ lực thuỷ
lực, trợ lực điện… .Hiện nay sử dụng phổ biến là trợ lực khí nén, trợ lực thuỷ lực
trên một số xe vận tải nặng và trợ lực chân không ở các xe du lịch và vận tải trung
bình.
Đặc điểm của hệ thống trợ lực chân không, là sử dụng ngay độ chân không ở họng
cổ hút của động cơ đưa vào một khoang của bộ trợ lực, khoang kia được thông với
khí trời. Khi đạp phanh sẽ tạo ra tín hiệu điều khiển mở van cho bộ trợ lực làm
việc. Sự chênh lệch áp suất trong bộ trợ lực sẽ tạo ra một ngoại lực tác động vào xi
lanh lực làm tăng áp suất trong dẫn động phanh, tăng lực phanh.
Trợ lực chân không tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi
động cơ làm việc mà không ảnh hưởng đến công suất động cơ, ngược lại khi
phanh có tác dụng làm cho công suất động cơ giảm vì hệ số nạp giảm làm giảm
một phần tốc độ ô tô (giảm tốc độ ban đầu khi phanh V0), tăng hiệu quả phanh.
Kết cấu bộ trợ lực chân không đơn giản, dễ bố trí trên xe. Tuy vậy, trợ lực chân
không có lực cường hoá không lớn, bị giới hạn bởi tiết diện của màng tác dụng
lực, nếu màng lớn thì kích thước của bộ trợ lực tăng lên. Vì vậy trợ lực chân
không chỉ thích hợp cho xe du lịch, xe vận tải trung bình và nhỏ.Còn đối với xe tải
nặng phải dùng trợ lực khí nén.
Trên hình 5 cho thấymột sơ đồ trợ lực khí nén đơn giản,

Hình 5-Sơ đồ trợ lực khí nén bố trí theo kiểu song song
1; 8-Các xi lanh phanh 7-Mạch dầu 2-Bộ trợ lực 9-Xilanh chính Tandem 5-Bình
chứa khí 6-Cụm van điều khiển 3-Đòn dẫn động 4 -Bàn đạp 10 – Bình dầu.

Trợ lực khí nén tạo ra lực cường hoá mạnh, do áp suất khí nén có thể đạt 7-8
KG/cm2, phù hợp cho xe vận tải lớn nếu có dẫn động phanh thuỷ lực. mặc dù kết
cấu phức tạp, phải sử dụng thêm máy nén khí.
Loại trợ lực khí nén bố trí theo kiểu nối tiếp (còn gọi là dẫn động phanh thuỷ –
khí) cũng được sử dụng trên một số xe vận tải nặng thể hiện trên hình 6

phanh của mỗi cầu xe đều có bầu trợ lực và bình tích năng riêng biệt . Hình 10 -Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực thuỷ lực
1, Bàn đạp 2. Xilanh phanh chính 3,4. Bầu trợ lực 5-Van phân phối 6-Van điều
chỉnh áp suất 7-Bơm dầu 8-Bình tích năng 9. Xilanh công tác
Với xe tải nặng và siêu nặng thì dẫn động phanh kiểu khí nén, thuỷ khí , với nguồn
năng lượng bên ngoài