
Van chống cộng lực (anti-compounding valve) là một van kiểm tra kép (double check valve) giúp áp suất khí phanh dịch vụ không cộng dồn lên trên lực lò xo phanh tại cùng một bầu phanh. Khi phanh đỗ đang cài và tài xế đồng thời đạp bàn đạp phanh, van sẽ dẫn khí dịch vụ đó vào phía lò xo phanh (phía giữ nhả - hold-off) của bầu phanh thay vì để nó cộng thêm vào tải trọng cần đẩy. Nhờ đó, cơ cấu phanh nền chỉ chịu lực tương đương một lần đạp phanh, chứ không phải tổng của cả hai.
Trên đầu kéo có phanh đỗ lò xo ở các cầu chủ động, phần lò xo và phần dịch vụ cùng tác động lên một cần đẩy, một cần điều chỉnh khe hở, và một cam chữ S. Nếu không có chức năng chống cộng lực, một xe đang đỗ mà tài xế đạp hết bàn đạp phanh có thể tạo ra lực gần gấp đôi so với thiết kế lên các chi tiết đó. Thợ kỹ thuật gọi hiện tượng này là "cộng lực" (compounding), và đó chính là lý do van này tồn tại.
Lực phanh cộng dồn như thế nào
Bầu phanh lò xo có hai nửa. Nửa dịch vụ được cấp áp bởi van bàn đạp trong quá trình phanh bình thường. Nửa phanh đỗ chứa một lò xo cuộn lớn tác động cơ học lên phanh bất cứ khi nào áp suất khí giữ nhả giảm xuống khoảng 20-45 psi. Cả hai nửa cùng đẩy lên cùng một cần ra (output rod).
Khi cài phanh đỗ, lò xo đẩy cần ra ngoài. Bây giờ nếu đạp phanh chân: khí dịch vụ lại đẩy cùng cần đó ra ngoài, cùng một hướng. Hai lực này cộng lại. Lò xo công suất được thiết kế để tạo ra lực kẹp tương đương một lần phanh dịch vụ đầy đủ, vì vậy khi cộng lực xảy ra, tải trọng lên cần đẩy, cần điều chỉnh khe hở, trục cam và chốt neo có thể gần gấp đôi mức thiết kế.
Các chi tiết hiếm khi hỏng ngay lập tức. Cộng lực thường biểu hiện qua cần điều chỉnh khe hở bị cong hoặc xoắn, giá đỡ trung tâm (spider) hoặc giá neo bị nứt, cần đẩy bị cong, kẹp bầu phanh bị biến dạng, và bạc trục cam mòn sớm chỉ ở một cầu. Một chiếc xe luôn được đỗ với phanh chân bị giữ có xu hướng "ăn mòn" nhanh cơ cấu phanh cầu chủ động.
Van chống cộng lực ngăn chặn điều đó như thế nào
Van này là một con thoi (shuttle) với hai đầu vào và một đầu ra. Một đầu vào nhận áp suất cấp dịch vụ từ van bàn đạp hoặc van relay. Đầu vào còn lại nhận áp suất giữ nhả từ mạch điều khiển phanh đỗ. Đầu ra cấp cho cổng giữ nhả của phanh lò xo.
Con thoi sẽ bịt kín đầu vào có áp suất thấp hơn và cho phép đầu vào có áp suất cao hơn đi qua. Vì vậy khi van điều khiển trên bảng táp-lô được kéo và khí giữ nhả bị xả ra, một lần đạp phanh dịch vụ sẽ đi qua van kiểm tra kép vào phía giữ nhả và nén lò xo công suất lại. Khi áp suất dịch vụ tăng, lực lò xo được nhả bớt một lượng tương ứng, và tổng lực tại cơ cấu phanh nền vẫn giữ ở mức bình thường.
Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất giữ nhả đó sẽ xả ngược ra ngoài qua đường xả, lò xo phanh lại cài lại, và xe vẫn đứng yên ở trạng thái đỗ. Đây là một thiết bị khí nén hoàn toàn thụ động: không có kết nối điện, không cần điều chỉnh, không có gì phải hiệu chuẩn.
Van thay đổi điều gì, theo từng trạng thái
| Trạng thái | Phía phanh lò xo | Phía dịch vụ | Lực tại cơ cấu phanh nền |
|---|---|---|---|
| Đang chạy, phanh đã nhả | Được giữ nhả bởi khí hệ thống (khoảng 120 psi khi đầy) | 0 psi | Không có |
| Đang chạy, dừng bình thường | Đang giữ nhả | Áp suất bàn đạp | Chỉ lực dịch vụ |
| Đang đỗ, chưa đạp phanh | Lò xo đang cài, khí giữ nhả đã xả | 0 psi | Chỉ lực lò xo |
| Đang đỗ, đạp phanh, van hoạt động tốt | Nhả bớt một phần nhờ khí dịch vụ qua van kiểm tra kép | Áp suất bàn đạp | Xấp xỉ một lần đạp phanh |
| Đang đỗ, đạp phanh, không có chống cộng lực | Lò xo cài hoàn toàn | Áp suất bàn đạp | Cả hai lực cộng lại, nguy cơ hỏng hóc cơ cấu |
Vị trí lắp đặt thường gặp
Vị trí lắp đặt tùy theo hãng sản xuất. Van có thể là một van kiểm tra kép (double check valve) độc lập bằng đồng thau hoặc composite gắn trên dầm khung gần bầu phanh lò xo, một đường dẫn nội bộ bên trong van điều khiển phanh đỗ trên táp-lô, hoặc một chức năng tích hợp trong van điều khiển phanh lò xo hoặc cụm relay. Một số thiết kế bầu phanh đời sau xử lý chức năng này ngay bên trong. Trên rơ-moóc, logic tương tự thường nằm trong van điều khiển phanh lò xo của bộ khí nén rơ-moóc.
Nếu bạn không tìm thấy một van riêng biệt, đừng vội cho rằng hệ thống thiếu chức năng này. Hãy kiểm tra sơ đồ hệ thống khí nén của xe trước khi bắt đầu lắp thêm đường ống; một đường chống cộng lực được thêm vào ở nơi nhà sản xuất không thiết kế có thể vô hiệu hóa chức năng phanh đỗ.
Dấu hiệu van chống cộng lực bị hỏng
Phanh đỗ không giữ được khi đạp phanh chân
Nếu con thoi kẹt về phía đầu vào dịch vụ hoặc một mặt đế bị rò, khí dịch vụ có thể bị mắc kẹt ở phía giữ nhả sau khi nhả bàn đạp, khiến lò xo phanh vẫn bị giữ nhả. Xe sẽ trôi dù núm phanh tay màu vàng đã được kéo ra. Đây là tình trạng không đủ điều kiện vận hành (out-of-service).
Phanh lò xo bị bó hoặc nhả chậm
Con thoi bị kẹt hoặc đường xả bị hạn chế khiến khí giữ nhả xả ra chậm, khiến phanh lò xo bị bó sau khi nhả và trống phanh nóng lên ở một cầu.
Hư hỏng lặp lại ở cơ cấu phanh nền
Cần điều chỉnh khe hở bị cong, cần đẩy bị cong, hoặc chi tiết neo bị gãy ở các cầu có phanh lò xo mà không có lịch sử va chạm thường chỉ ra hiện tượng cộng lực, do van hỏng hoặc lắp đường ống sai sau khi sửa chữa.
Rò khí tại thân van
Tiếng rò khí nghe được khi phanh đỗ đang cài và đạp phanh chân thường có nghĩa là mặt đế bên trong đang bị rò.
Kiểm tra và thay thế
- Chèn bánh xe. Không dựa vào bất kỳ hệ thống phanh nào bạn sắp tác động vào.
- Nạp khí hệ thống cho đến khi bộ điều áp (governor) ngắt, thường ở khoảng 120-135 psi, sau đó tắt máy. Xả bớt áp suất và xác nhận đèn cảnh báo áp suất thấp bật lên gần 60 psi, và bộ điều áp cấp lại khoảng 100-110 psi khi khởi động lại và nạp khí trở lại.
- Nạp khí trở lại, cài phanh đỗ, và quan sát cần đẩy của phanh lò xo. Chúng sẽ duỗi ra.
- Trong khi phanh đỗ vẫn đang cài, nhờ người hỗ trợ đạp hết bàn đạp phanh trong khi bạn quan sát cần đẩy. Với chức năng chống cộng lực hoạt động tốt, hành trình cần đẩy không được tăng thêm đáng kể so với vị trí lò xo đã cài.
- Nhả bàn đạp phanh. Khí giữ nhả phải xả hết và phanh lò xo phải vẫn cài chắc chắn. Bất kỳ độ trễ hoặc nhả một phần nào cũng cho thấy van hoặc đường xả của nó bị hạn chế.
- Bôi xà phòng lên thân van và cả hai đầu vào khi phanh đỗ đang cài và bàn đạp đang giữ. Không được có bọt khí.
- Để thay thế: xả hết bình chứa liên quan, đánh dấu cả hai đường ống đầu vào trước khi tháo vì đảo ngược chúng sẽ vô hiệu hóa van, lắp các đầu nối mới với keo bịt kín đạt tiêu chuẩn dùng cho hệ thống phanh khí nén, siết theo lực xoắn quy định của nhà sản xuất, nạp khí trở lại, rồi lặp lại các bước kiểm tra ở trên.
Không bao giờ lái xe khi phanh đỗ bị nhả ra lúc phanh dịch vụ được đạp. Xe sẽ không giữ được trên dốc, và có thể trôi trong khi thợ kỹ thuật đang làm việc bên dưới xe.
Thói quen giúp giảm cộng lực
Kể cả khi van vẫn còn tốt, khi đỗ xe chỉ dùng núm kéo phanh tay, không vừa kéo núm vừa đạp phanh, và tuyệt đối không vừa kéo núm vừa chèn giữ bàn đạp phanh. Không dùng phanh đỗ như phanh dịch vụ khi xe đang chạy. Khi khóa (caging) một bầu phanh để sửa chữa, hãy khóa hoàn toàn và nới lỏng cần điều chỉnh khe hở thay vì chống lại lực lò xo bằng khí nén. Sau bất kỳ công việc nào trên bầu phanh, hãy kiểm tra lại hành trình cần đẩy ở cả hai bên cầu; hành trình không đều thường là dấu hiệu đầu tiên cho thấy cần điều chỉnh khe hở đã bị lệch do một lần cộng lực.
Van này có giá rẻ, hoạt động thụ động và dễ bị bỏ qua, nhưng lại bảo vệ những chi tiết đắt tiền nhất của cơ cấu phanh nền. Hãy đưa nó vào danh mục kiểm tra hệ thống khí nén hàng năm thay vì chờ một cần điều chỉnh khe hở bị cong báo cho bạn biết sự cố.
Cần linh kiện, không chỉ câu trả lời?
Máy nén phanh khí và bộ dụng cụ sửa chữa chuẩn OE, được sản xuất và kiểm tra theo tiêu chuẩn xe thương mại.
Mua linh kiện VADENXuất bản bởi VADEN Original. Các liên kết sản phẩm trỏ đến danh mục chính thức của nhà sản xuất. Thông số kỹ thuật mang tính tổng quát — luôn xác nhận các con số theo sổ tay bảo dưỡng của xe bạn.