Van tỷ lệ làm gì?

Một van cân bằng kiểm soát áp suất phanh đạt đến phanh sau so với phanh trước là bao nhiêu. giảm áp lực phanh sau khi dừng cứng để ngăn bánh sau bị bó cứng trước bánh trước . Do trọng lượng của xe chuyển về phía trước khi phanh, lốp trước chịu nhiều tải hơn và có thể xử lý áp suất phanh cao hơn một cách an toàn, trong khi lốp sau có ít lực kéo hơn. Nếu không có sự điều chỉnh áp suất này, các bánh sau sẽ có xu hướng bị bó cứng và trượt trước, dẫn đến mất khả năng ổn định hướng. Trong các hệ thống được xây dựng xung quanh một van phanh khí nén , nguyên tắc cân bằng tương tự này đạt được bằng cách sử dụng khí nén thay vì chất lỏng thủy lực, đó là lý do tại sao logic cân bằng là trọng tâm của cả phanh thủy lực xe khách và hệ thống phanh khí nén hạng nặng.

Van tỷ lệ là gì và nó làm gì

Van cân bằng là một bộ phận nhỏ nhưng quan trọng được lắp đặt trong đường phanh có tác dụng giới hạn hoặc "tỷ lệ" áp suất gửi đến phanh sau khi đạt đến một ngưỡng nhất định. Dưới ngưỡng đó, áp suất phía trước và phía sau thường tăng cùng nhau với tốc độ gần như nhau. Khi áp suất vượt quá điểm đặt của van, tốc độ tăng lên phanh sau sẽ chậm lại trong khi áp suất phanh trước tiếp tục tăng ở mức bình thường.

Thiết kế này tồn tại vì phanh không phải là một sự kiện tĩnh. Ngay khi phanh được áp dụng, trọng lượng của xe sẽ chuyển về trục trước, giảm tải - và do đó giảm lực kéo - lên lốp sau. Một van cân bằng sẽ bù đắp cho sự thay đổi trọng lượng động này để lực phanh được phân bổ tỷ lệ với mức độ bám đường mà mỗi trục thực sự có tại thời điểm đó. , thay vì gửi áp suất bằng nhau đến cả hai đầu bất kể tải trọng.

Tại sao việc phân bổ lực phanh lại quan trọng giữa phía trước và phía sau

Nếu áp suất phanh sau không được điều chỉnh, trục sau có thể bị bó cứng trước trục trước khi phanh gấp, đặc biệt là trên các xe hoặc rơ-moóc nhẹ hơn, không tải. Trục sau bị khóa làm giảm khả năng điều khiển lái và có thể khiến phần sau của xe văng ra ngoài, một tình trạng thường được gọi là đuôi cá hoặc lái quá đà.

Chuyển trọng lượng nặng phía trước khi phanh

Trong quá trình giảm tốc, quán tính đẩy khối lượng của xe về phía trục trước. Điều này làm tăng lực bình thường - và do đó ma sát có sẵn - ở lốp trước, đồng thời giảm lực ở lốp sau. Một van điều chỉnh tỷ lệ được hiệu chuẩn phù hợp hoặc bộ điều chỉnh tương đương được tích hợp trong một van phanh khí nén đối với xe có phanh hơi, giữ cho trục sau không bị quá áp so với lực kéo mà nó để lại.

Ứng dụng nhạy cảm với tải

Một số phương tiện, đặc biệt là xe tải và rơ moóc hoạt động cả có tải và không tải, sử dụng van cân bằng cảm biến tải trọng để tự động điều chỉnh áp suất phanh sau dựa trên trọng lượng đặt lên trục sau tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng thương mại và tải nặng, trong đó sự khác biệt giữa xe moóc rỗng và xe chở đầy hàng có thể làm thay đổi đáng kể trọng lượng trục sau.

Van điều chỉnh tỷ lệ hoạt động như thế nào bên trong hệ thống phanh

Bên trong van điều chỉnh thủy lực, một pít-tông lò xo nằm trong đường dẫn chất lỏng dẫn đến phanh sau. Khi áp suất tăng lên, piston di chuyển ngược lại với lò xo. Khi áp suất đạt đến "điểm đầu gối" được thiết kế của van, pít-tông sẽ hạn chế một phần dòng chảy đến mạch phía sau, khiến áp suất phía sau tăng với tốc độ chậm hơn áp suất phía trước trong phần còn lại của ứng dụng phanh.

Trong hệ thống phanh khí nén được sử dụng trên xe tải, xe buýt và xe moóc, chức năng cân bằng tương tự được thực hiện thông qua van phanh khí nén, sử dụng tín hiệu áp suất không khí thay vì chất lỏng thủy lực để điều khiển lực phanh truyền đến các trục khác nhau. A van phanh khí nén thường hoạt động cùng với các van rơ-le, van nhả nhanh và các bộ phận cảm biến tải để điều chỉnh luồng không khí đến buồng phanh, đảm bảo rằng lực phanh được tác dụng một cách có kiểm soát, tỷ lệ trên các trục của xe ngay cả khi áp suất không khí trong hệ thống dao động trong các lần dừng lặp lại.

Van tỷ lệ so với Van phanh khí nén: Sự khác biệt chính

Mặc dù cả hai bộ phận đều phục vụ cùng một mục đích cốt lõi là cân bằng lực phanh nhưng chúng hoạt động trong các loại hệ thống khác nhau và sử dụng các phương tiện khác nhau để truyền áp suất.

Dấu hiệu của một van tỷ lệ bị hỏng

Do van điều chỉnh tỷ lệ ảnh hưởng trực tiếp đến cách phân chia lực phanh giữa các trục nên một trục trặc có thể làm thay đổi đáng kể cách xử lý của xe khi phanh. Các dấu hiệu cảnh báo phổ biến bao gồm những điều sau đây.

• Bánh sau bị khóa quá dễ dàng khi phanh gấp hoặc phanh vừa phải, ngay cả trên mặt đường khô ráo.
• Lực kéo đáng chú ý hoặc phần đuôi xe mất ổn định khi phanh gấp.
• Má phanh sau hoặc guốc phanh mòn không đều so với phía trước.
• Đèn cảnh báo hoặc hiệu suất phanh giảm ở xe được trang bị van kết hợp bao gồm công tắc chênh lệch áp suất.
• Cảm giác phanh không nhất quán giữa các lần dừng nhẹ và dừng cứng, cho thấy van không chuyển sang pha giới hạn một cách chính xác.

Vị trí van phanh khí nén phù hợp trong hệ thống phanh hạng nặng

Trong hệ thống phanh hơi, van phanh khí nén thường là một phần của mạng điều khiển lớn hơn bao gồm van chân, van rơle, van nhả nhanh và van cân bằng cảm biến tải. Khi người lái đạp phanh, van chân sẽ gửi tín hiệu không khí đến các van chuyển tiếp gần mỗi trục, sau đó xả khí nén từ các bình chứa trên xe vào buồng phanh. Van phanh khí nén dành riêng cho cảm biến tải có thể điều chỉnh lượng áp suất không khí đó đến buồng phanh trục sau, dựa trên tải trọng trục đo được, giữ cho lực phanh được cân đối hợp lý cho dù xe hoặc rơ-moóc đang rỗng hay đã đầy tải.

Thiết kế phân lớp này rất quan trọng đối với các phương tiện thương mại vì nhu cầu phanh thay đổi liên tục tùy theo trọng lượng hàng hóa, cấu hình rơ-moóc và cấp đường. Van phanh khí nén hoạt động bình thường giúp duy trì hoạt động dừng ổn định, có thể dự đoán được trong nhiều điều kiện vận hành khác nhau , đây là yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn chung cho đội xe và tuân thủ quy định đối với xe có phanh hơi.

Những cân nhắc về bảo trì và thay thế

Van tỷ lệ và van phanh khí nén nói chung là những bộ phận bền nhưng không cần bảo trì. Ăn mòn, mài mòn bên trong hoặc nhiễm bẩn trong đường dẫn chất lỏng hoặc khí có thể khiến van bị dính hoặc không chuyển pha chính xác. Kiểm tra hệ thống phanh thường xuyên nên bao gồm kiểm tra rò rỉ chất lỏng xung quanh van điều chỉnh thủy lực và lắng nghe rò rỉ khí hoặc âm thanh xả bất thường gần các bộ phận van phanh khí nén.

Trên các phương tiện thương mại, van phanh hơi thường được kiểm tra như một phần của chu kỳ bảo dưỡng phòng ngừa theo lịch trình, vì van bị trục trặc có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng cách dừng và cân bằng tải trọng trục. Việc thay thế van bị mòn hoặc hỏng bằng một bộ phận được đánh giá chính xác — phù hợp với xếp hạng trọng lượng trục của xe và thông số áp suất hệ thống — là điều cần thiết để khôi phục sự phân bổ lực phanh thích hợp và duy trì hiệu suất phanh an toàn, có thể dự đoán được.