Nguyên lý hoạt động của xy lanh phanh ô tô
Ngày:27/01/2023 lúc 16:28PM
Xy lanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Hiện nay, xy lanh chính kiểu hai buồng đốt có hai pittong tạo áp suất thủy lực trong đường phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này được tác động lên các dĩa phanh đĩa hoặc các xy lanh phanh của phanh tang trống. Bình chứa được sử dụng để ngăn chặn sự thay đổi lượng dầu phanh do thay đổi nhiệt độ dầu. Bình có lớp vách ngăn bên trong để chia bình thành hai phần là phần trước và phần sau.
Thiết kế của bình chứa có hai phần để đảm bảo rằng nếu dầu rò rỉ ở một mạch, vẫn có một mạch khác để dừng xe. Cảm biến mức dầu phát hiện lượng dầu bên trong bình thấp hơn mức cho phép sẽ cảnh báo người lái thông qua đèn báo của hệ thống phanh. Dưới đây, các bạn sẽ cùng hệ thống phân phối phụ tùng ô tô chính hãng Mast tìm hiểu thêm về chúng.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh xy lanh chính
Khi người lái đặt chân lên bàn đạp phanh, xy lanh chủ sẽ chuyển lực đạp này thành áp suất thủy lực. Hoạt động của bàn đạp dựa vào nguyên lý đòn bẩy để chuyển một lực nhỏ của bàn đạp thành lực lớn tác dụng lên xy lanh chủ.
Theo định luật Pascal, lực thủy lực sinh ra bên trong xy lanh chủ được truyền qua đường ống dẫn dầu phanh đến các xy lanh phanh riêng lẻ. Nó tác động lên má phanh để tạo ra lực phanh.
Áp suất bên ngoài tác động lên dầu chứa trong không gian kín được truyền đồng đều theo mọi hướng. Áp dụng nguyên lý này vào bên trong mạch thủy lực của hệ thống phanh, áp suất sinh ra trong xy lanh chủ được truyền đều đến tất cả các xy lanh phanh.
Lực phanh thay đổi tùy thuộc vào đường kính của xy lanh phanh. Nếu một mô hình có nhiều lực phanh hơn trên bánh trước, điều đó có nghĩa là xy lanh phanh trước lớn hơn.
Các loại đường ống dẫn dầu phanh
Nếu đường ống dầu phanh bị rò rỉ, hệ thống phanh sẽ không thể hoạt động được nữa. Vì lý do này, hệ thống thủy lực của phanh được chia thành hai hệ thống đường ống dẫn dầu phanh.
Áp suất thủy lực được truyền đến hai hệ thống này từ xy lanh chủ, truyền đến các nhánh phanh đĩa hoặc xy lanh phanh. Việc bố trí đường ống dẫn dầu phanh trên xe FR khác với xe FF. Ở xe FR, đường dầu phanh được chia thành hệ thống bánh trước và bánh sau, nhưng ở xe FF, người ta sử dụng đường ống chéo. Do xe FF có tải trọng lên bánh trước lớn nên lực phanh tác dụng lên bánh trước cao hơn.
Do đó, nếu sử dụng chung một ống dẫn dầu phanh cho cả xe FR và FF, lực phanh ở các bánh xe sẽ quá yếu dẫn đến hỏng hệ thống phanh. Do đó, một hệ thống ống chữ thập được sử dụng cho bánh trước bên phải và bánh sau bên trái và hệ thống tương tự cho bánh sau bên trái và bánh sau bên phải, để nếu một bên của hệ thống bị hỏng, hệ thống có thể bị hỏng. Hệ thống còn lại vẫn có thể duy trì một lực phanh nhất định để đảm bảo an toàn.
Hoạt động chi tiết
Hoạt động bình thường
Khi đạp phanh, lực bàn đạp được truyền qua thanh đẩy vào xy lanh chủ để đẩy rỗ trong xy lanh này. Lực của áp suất thủy lực bên trong xy lanh chủ được truyền qua đường dầu phanh đến từng xy lanh phanh
Khi không tác động vào các phanh
Các cuppene của pittong số 1 và số 2 được đặt giữa đầu vào và bộ bù tạo thành đường dẫn giữa xi lanh chủ và bình chứa.
Pittong số 2 bị lò xo hồi số 2 đẩy sang phải nhưng bulong ngăn không cho nó đi xa hơn.
Khi đạp bàn đạp phanh
Pittong số 1 di chuyển sang trái và cuppen của pittong này bịt kín cửa bù để chặn đường đi của xy lanh này và bình chứa. Khi pittong được đẩy ra xa hơn, nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xy lanh chủ, tác dụng lên các xy lanh phanh sau. Do áp suất này cũng đẩy pít-tông thứ 2 nên pít-tông thứ 2 cũng có tác dụng như pít-tông thứ 1 và tác dụng lên các xy lanh phanh của bánh trước.
Khi nhả bàn đạp phanh
Các pittong bị đẩy về vị trí ban đầu nhờ áp suất thủy lực và lực của lò xo phản hồi. Tuy nhiên, do dầu phanh từ xy lanh phanh không chảy trở lại ngay lập tức, nên áp suất thủy lực bên trong xy lanh chủ tạm thời giảm xuống (độ chân không phát triển).
Vì vậy, dầu phanh bên trong bình chứa chảy vào xy lanh chủ theo đường vào và nhiều lỗ trên đỉnh của piston, xung quanh chu vi của cuppen piston. Sau khi pittong đã trở lại vị trí ban đầu, dầu phanh dần dần chảy từ xy lanh phanh đến xy lanh chủ và sau đó vào bình chứa thông qua các cổng bù.
Bộ bù này cũng ngăn chặn sự thay đổi thể tích của dầu phanh có thể xảy ra bên trong xy lanh do thay đổi nhiệt độ. Điều này ngăn không cho áp suất thủy lực tích tụ khi không sử dụng phanh.
Nếu dầu bị rò rỉ ở một trong các hệ thống sau
Rò rỉ dầu phanh ở phía sau
Khi nhả bàn đạp phanh, pittong thứ nhất di chuyển sang trái nhưng không tạo ra áp suất thủy lực phía sau. Kết quả là, pít-tông số 1 nén lò xo hồi vị, tiếp xúc với pít-tông số 2 và đẩy pít-tông số 2 để tăng áp suất thủy lực ở đầu trước của xi lanh chính, tác dụng lực lên hai trong số các phanh bằng lực từ phía trước của xi lanh chủ.
Rò rỉ dầu phanh trước
Vì áp suất thủy lực không được tạo ra ở phía trước, nên pittong số 2 di chuyển về phía trước cho đến khi nó tiếp xúc với thành ở đầu cuối của xi lanh chủ.
Khi pittong thứ nhất bị đẩy xa hơn về bên trái, áp suất thủy lực phía sau xi lanh chủ tăng lên do đó chỉ có hai trong số các phanh được tác dụng bởi lực từ phía sau của xi lanh chủ.
Trên đây là những thông tin về cấu tạo và nguyên lý làm việc của xy lanh chủ bàn đạp phanh trên ô tô, chúc các bạn học ô tô có những kiến thức thú vị.
>> Tìm hiểu ngay: