NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN TỪ SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ

Bộ Giáo Dục và Đào Tạo
ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM
Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN TỪ SỬ DỤNG
TRÊN Ô
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
SINH VIÊN THỰC HIỆN:
I. Nội dung :

TS. HUỲNH PHƯỚC SƠN
NGUYỄN THÀNH TÀI

MSSV: 15145138

● Cấu tạo
● Nguyên lý hoạt động
● Phân loại, cấu tạo từng loại
● So sánh ưu điểm, nhược điểm với các loại phanh thông dụng khác.
● Viết thuyết minh đề tài.
II. Trình bày :
Thuyết minh đề tài: 01 cuốn thuyết minh
III. Thời gian thực hiện :
1. Ngày bắt đầu : 23/09/2019
2. Ngày hoàn thành : 24/12/2019
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … ,tháng … ,năm

2019
TRƯỞNG BỘ MƠN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Tp Hồ Chí Minh, ngày……, tháng……, năm 2019

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS.HUỲNH PHƯỚC SƠN


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Tp Hồ Chí Minh, ngày……, tháng……, năm 2019
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao trường Đại học Sư phạm Kỹ
thuật Thành phố Hồ Chí Minh, cùng với sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS.HUỲNH
PHƯỚC SƠN, nhóm chúng em đã thực hiện nghiên cứu khoa học với đề tài “NGHIÊN CỨU,
KHẢO SÁT CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN TỪ SỬ DỤNG TRÊN Ơ ”.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cơ giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy
chúng em trong suốt quá trình học tập, thực hành, nghiên cứu và rèn luyện ở trường Đại học
Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt nhóm em xin chân thành cảm ơn đến
Thầy Đỗ Quốc Ấm đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt bốn tháng để hồn thiện được
đề tài này.
Trong q trình làm đề tài, do hạn chế trong kinh nghiệm và trình độ chun mơn, thời
gian thực hiện có hạn nên sai sót là khơng thể tránh khỏi nên nhóm rất mong sẽ nhận được sự
đóng góp ý kiến của quý Thầy Cơ và các bạn.
Sau cùng, nhóm chúng em xin kính chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khoẻ, giữ vững niềm
tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh trồng người và truyền đạt tri thức cho các thế hệ trẻ mai sau.
Tp,HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2019
Nhóm thực hiện đề tài

Nguyễn Thành Tài


MỤC LỤC
TỔNG QUAN
1.Lý do chọn đề tài
1
2.Mục tiêu nghiên cứu
1
3.Nội dung nghiên cứu

1
4.Phương pháp thực hiện nghiên cứu
2
5.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
2
Chương 1. Giới thiệu chung về phanh điện từ
I.Khái niệm phanh điện từ
3
II.Phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của phanh điện từ
4
1.Bộ lò xo điện từ và phanh nam châm vĩnh cửu
4
2.Phanh hạt điện từ
5
3.Phanh trễ điện từ
6
4.Phanh nhiều đĩa
7
5.Phanh kiểm soát điện thế
8
Chương 2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của phanh điện từ được sử dụng trên ô tô
I Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của phanh
10
1) Khái niệm
10
2) Cấu tạo
10
3) Nguyên lý hoạt động
13
II. Phân loại những hệ thống phanh điện từ sử dụng trên ô tô, xe khách

14
1. Phanh đầu ra hộp số
14
1.1 Cấu tạo
15
1.2 Nguyên lý hoạt động
15
2. Phanh trục truyền lực
16
2.1 Cấu tạo
16
2.2 Nguyên lý hoạt động
16
3. Phanh chính và phanh đậu xe
17
3.1 Cấu tạo
17
3.2 Nguyên lý hoạt động
17
III. So sánh đánh giá ưu nhược điểm của phanh điện từ so với các loại phanh thông
thường
18
Chương 3. Vấn đề, cách vận hành phanh
21
I.Vấn đề phanh thường gặp
21
II. Điện áp
21
III. Thời gian dừng
23

IV. Khe hở tản nhiệt
23
Phần 4. Kiểm tra sửa chửa khi hư hỏng
25
I.Kiểm tra hệ thống làm chậm của phanh
25
A-Kiểm tra hệ thống điều khiển
25
B-Kiểm tra điện trở
26
II. Đo điện áp
27
Chương 4 . Kết quả nghiên cứu đã thực hiện
31


Chương 5. Đề xuất hướng công việc tiếp theo
Tài liệu tham khảo

32
42


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Phanh điện từ
Hình 2.1 Phanh nam châm vĩnh cửu
Hình 2.2 Phanh hạt điện từ
Hình 2.3 Phanh trễ điện từ
Hình 2.4 Phanh nhiều đĩa
Hình 2.5 Phanh kiểm sốt điện từ

Hình 2.6 Phanh điện từ cánh quạt
Hình 2.7 Cấu tạo phần điện
Hình 2.8 Cần điều khiển mức làm chậm bằng tay
Hình 2.9 Kiểm sốt chân phanh
Hình 2.10
Hình 3.1 Phanh đầu ra hộp số
Hình 3.2 Phanh từ trên xe khách
Hình 3.3 Phanh điện từ trên ơ tơ

4
6
8
10
12
14
17
18
19
20
21
23
25
26


TỔNG QUAN
1.

Lý do chọn đề tài

Hệ thống phanh là hệ thống an tồn chủ động của ơ tơ đóng vai trị quan trọng trong
việc vần hành đảm bảo an tồn khi di chuyển cao nhất. Chính vì vậy việc phát triển một
hệ thống phanh phù hợp với các loại xe và hiệu quả phanh đạt hiệu suất cao đang được
các nhà sản xuất đầu tư nghiên cứu. Nhằm đạt được một hệ thống phanh hoạt động hiệu
quả, tính ổn định phanh là tốt nhất. Đặc biệt ở những năm gần đây ngoài những hệ thống
phanh truyền thống như phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí thì các hệ thống phanh
điện từ cũng được nghiên cứu. Phanh điện từ được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế
tạo như thang cuốn, motor giảm tốc,… đặc biệt phanh điện từ đã được phát triển và áp
dụng trên xe thaco bus và các loại xe khách khác ở Việt Nam. Nhưng để có được hệ
thống làm việc tốt, thích hợp với đa số các loại xe và chế độ vận hành tốt nhất, q trình
phanh, hiệu quả đạt được từ hệ thống ln đạt được hiệu quả là rất quan trọng và vô cùng
cần thiết. Việc nghiên cứu và chuyển đổi các hệ thống phanh thông dụng thành phanh
điện từ được xem là có lợi thế nhất định và quan tâm nhiều vì nó mang lại hiệu quả phanh
cao, tăng hiệu suất làm việc, giảm chi phí bảo dưỡng, giảm tiếng ồn và nhiệt năng. Đây là
lý do em chọn đề tài “ Nghiên cứu, khảo sát những hệ thống phanh điện từ sử dụng trên ô
tô xe máy”.
Đề tài “ Nghiên cứu, khảo sát những hệ thống phanh điện từ sử dụng trên ô tô xe
máy” được thưc hiện nhằm nghiên cứu, đánh giá những ảnh hưởng của hệ thống phanh
điện từ mang lại. Xem những điểm tương đồng và trở ngại gì khi sử dụng cho các loại xe
có mặt tại Việt Nam.
Nghiên cứu là cơ sở đánh giá tính khoa học và khả thi của việc ứng dụng hệ thống
phanh điện từ trên các loại xe nhằm năng cao hiệu quả phanh của các loại xe thay cho các
loại phanh truyền thống bây giờ.
2.Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu biên soạn tài liệu tham khảo kỹ thuật về hệ thống phanh điện từ và ứng dụng
trên một số dịng xe thơng dụng
Đánh giá ảnh hưởng của hệ thống phanh điện từ về các đặt tính kinh tế, kỹ thuật của hệ
thống. Tìm hiều về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên ô tô, xe máy.
3.Nội dung nghiên cứu
●

●
●
●
●

Tìm hiểu được
Cấu tạo
Nguyên lý hoạt động
Phân loại, cấu tạo từng loại
So sánh ưu điểm, nhược điểm với các loại phanh thông dụng khác.


4.Phương pháp thực hiện nghiên cứu
Thực hiện phần nghiên cứu theo hai phần
● Tham khảo tài liệu
● Tổng hợp tài liệu để tham khảo nhằm thực hiện nội dung nghiên cứu.
5.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
Đề tài góp phần nghiên cứu ứng dụng, cải thiện và phát triển hệ thống phanh điện từ,
thay đổi một phần lớn các hệ thống phanh không mang lại hiệu suất không đạt được như
phanh điện từ, giảm được ô nhiễm tiếng ồn.


Phần 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ỨNG DỤNG PHANH ĐIỆN TỪ
I. Khái niệm phanh điện từ
Có nhiều loại phanh điện từ. Được sử dụng rộng rãi nhất là thiết kế mặt đơn. Phanh điện
từ hoạt động bằng điện nhưng truyền mô-men xoắn. Đây là lý do tại sao được gọi là ly
hợp cơ điện và phanh. Trong những năm qua, EM(electromagnetic) được lĩnh vực điện
từ, điện cơ đề cập nhiều hơn đến phương pháp hoạt động của nó. Kể từ khi phanh điện từ
bắt đầu trở nên phổ biến, sự đa dạng của các ứng dụng và thiết kế phanh đã tăng lên đáng
kể nhưng hoạt động cơ bản của phanh điện từ một mặt vẫn giữ nguyên.

Hình 1.1 Phanh điện từ
Vỏ cuộn dây như một nam châm móng ngựa có cực bắc và nam. Nếu một miếng sắt tiếp
xúc với cả hai cực, một mạch từ được tạo ra. Khi cấp nguồn, từ trường được tạo ra, từ
thông này sẽ khắc phục khoảng cách khơng khí giữa trường và phần ứng. Lực hút từ này
kéo phần ứng tiếp xúc với mặt trường phanh. Ma sát và cường độ của từ trường, là
nguyên nhân khiến chuyển động quay dừng lại. Hầu như tất cả các mô-men xoắn đến từ
lực hút từ và hệ số ma sát giữa thép của phần ứng và thép của rôto hoặc trường phanh.
Nhưng đối với nhiều bộ ly hợp hoặc phanh công nghiệp, vật liệu ma sát được sử dụng
giữa các cực. Vật liệu chủ yếu được sử dụng để giúp giảm tốc độ mòn. Nhưng các loại
vật liệu khác nhau cũng có thể được sử dụng để thay đổi hệ số ma sát cho các ứng dụng
đặc biệt. Ví dụ: nếu phanh được yêu cầu có thời gian kéo dài để dừng hoặc trượt thời
gian, có thể sử dụng vật liệu có hệ số thấp. Ngược lại, nếu phanh được u cầu phải có
mơ-men xoắn cao hơn một chút, có thể sử dụng vật liệu ma sát hệ số cao.
Dây điện từ bằng đồng (đôi khi bằng nhôm) được sử dụng để tạo ra cuộn dây được giữ
trong vỏ bằng bằng keo/epoxy. Đối với hầu hết các phanh công nghiệp, vật liệu ma sát
được đặt trên cuộn dây và được đặt giữa cực bên trong và bên ngoài. Vật liệu ma sát được
làm phẳng với bề mặt của phanh vì bạn muốn có sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa
vỏ cuộn dây và phần ứng.
II. Phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của phanh điện từ


Phanh điện từ có rất nhiều loại khác nhau sử dụng cho mục đích chế tạo trong cơng
nghiệp khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống hệt nhau. Hoạt động theo
nguyên lý cảm ứng điện từ. Một số loại phanh điện từ thông dụng:
1) Phanh nam châm vĩnh cửu
Giới thiệu - Khi tắt nguồn phanh dừng hoặc giữ tải khi mất điện hoặc vơ tình bị ngắt
kết nối. Trước đây, một số công ty đã gọi chúng là phanh "khơng an tồn". Những phanh
này thường được sử dụng trên hoặc gần một động cơ điện. Các ứng dụng điển hình bao
gồm robot, giữ phanh cho vít bóng trục Z và phanh mơ tơ servo. Phanh có sẵn trong

nhiều điện áp và có thể có trung tâm phản ứng dữ liệu tiêu chuẩn hoặc không phản ứng
dữ liệu. Nhiều đĩa cũng có thể được sử dụng để tăng mơ-men phanh, mà khơng làm tăng
đường kính phanh. Có 2 loại giữ phanh chính. Đầu tiên là phanh lị xo. Thứ hai là phanh
nam châm vĩnh cửu.

Hình 2.1 Phanh nam châm vĩnh cữu
Hoạt động
Loại lị xo - Khi khơng có dịng điện / điện áp nào được áp dụng cho phanh, một (các) lò
xo đẩy vào tấm áp suất, ép đĩa ma sát giữa tấm áp suất bên trong và tấm vỏ ngoài. Lực
kẹp ma sát này được chuyển đến trung tâm, được gắn vào trục truyền.
Loại nam châm vĩnh cửu - Phanh giữ nam châm vĩnh cửu trông rất giống với phanh
điện từ tiêu chuẩn. Thay vì ép một đĩa ma sát, thơng qua lị xo, nó sử dụng một số nam
châm vĩnh cửu để thu hút một phần ứng mặt duy nhất. Khi phanh được gắn kết, các nam
châm vĩnh cửu tạo ra các dịng từ thơng, có thể biến thu hút phần ứng vào vỏ phanh. Để
ngắt phanh, cung cấp năng lượng cho cuộn dây tạo ra một từ trường thay thế có thể loại
bỏ từ thơng của nam châm vĩnh cửu.
Cả hai phanh tắt nguồn được coi là tham gia khi khơng có nguồn điện nào được áp dụng
cho chúng. Chúng thường được yêu cầu giữ hoặc dừng một mình trong trường hợp mất


điện hoặc khi khơng có nguồn điện trong mạch máy. Phanh nam châm vĩnh cửu có mơmen xoắn rất cao cho kích thước của chúng, nhưng cũng cần một bộ điều khiển dịng
khơng đổi để bù lại từ trường vĩnh viễn. Phanh áp dụng lị xo khơng u cầu điều khiển
chặt chẽ, nhưng đường kính lớn hơn, nhưng chúng có thể xếp chồng các đĩa ma sát để
tăng mô-men xoắn.
2) Phanh hạt điện từ
Giới thiệu - Phanh hạt điện từ là duy nhất trong thiết kế của chúng từ các phanh cơ điện
khác vì phạm vi mơ-men xoắn hoạt động rộng có sẵn. Giống như một phanh cơ điện, mơmen xoắn đến điện áp gần như tuyến tính; tuy nhiên, trong phanh hạt từ tính, mơ-men
xoắn có thể được điều khiển rất chính xác (trong phạm vi vịng / phút hoạt động của đơn
vị). Điều này làm cho các thiết bị này phù hợp lý tưởng cho các ứng dụng kiểm soát căng
thẳng, chẳng hạn như cuộn dây, lá và kiểm soát căng thẳng màng và kiểm soát căng băng.

Do phản ứng nhanh, chúng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng chu kỳ cao,
như đầu đọc thẻ, máy phân loại và thiết bị ghi nhãn.

Hình 2.2 Phanh hạt điện từ
Nguyên lý hoạt động - Các hạt từ tính (rất giống với vật liệu sắt) nằm trong khoang bột.
Khơng có bất kỳ điện áp/dịng điện, họ ngồi trong khoang; tuy nhiên, khi điện áp/dòng
điện được đặt vào cuộn dây, từ thông được tạo ra, cố gắng liên kết các hạt lại với nhau,
gần giống như một hạt bùn từ tính. Khi điện áp/dịng điện tăng lên, liên kết của các hạt
trở nên mạnh hơn. Rôto phanh đi qua các hạt liên kết này. Đầu ra của vỏ được gắn chặt
vào một số phần của máy. Khi các hạt bắt đầu liên kết với nhau, một lực kháng được tạo
ra trên rôto, làm chậm và cuối cùng dừng trục đầu ra.


3) Phanh trễ điện từ
Hình 2.3 Phanh trễ điện từ
Giới thiệu - Đây là một phanh điện từ thực sự. Độ trễ điện, mặc dù mô-men xoắn thấp,
các đơn vị có phạm vi mơ-men xoắn cực kỳ rộng. Vì các đơn vị này có thể được điều
khiển chính xác, chúng rất lý tưởng cho các ứng dụng đứng thử nghiệm trong đó u cầu
mơ-men điều khiển biến đổi. Vì mơ-men kéo là tối thiểu, các đơn vị này cung cấp phạm
vi mơ-men xoắn rộng nhất có sẵn của bất kỳ sản phẩm trễ nào. Hầu hết các ứng dụng liên
quan đến các đơn vị trễ được cấp nguồn đều nằm trong yêu cầu kiểm tra.
Nguyên lý hoạt động - Khi dòng điện / điện áp được áp dụng cho trường, nó sẽ tạo ra
một từ thơng bên trong. Thơng lượng đó sau đó được chuyển vào một đĩa trễ đi qua
trường. Đĩa trễ được gắn vào trục phanh. Một lực kéo từ tính trên đĩa trễ cho phép kéo
liên tục hoặc dừng cuối cùng của trục đầu ra.
Khi dòng điện / điện áp được loại bỏ khỏi phanh, đĩa trễ sẽ tự do quay và khơng có lực
tương đối nào được truyền giữa hai thành viên. Do đó, mơ-men xoắn duy nhất nhìn thấy
giữa đầu vào và đầu ra là chịu lực kéo. Khơng có tiếp xúc vật lý nào khác, tất cả các mơmen xoắn được truyền từ tính.
4) Phanh nhiều đĩa
Giới thiệu - Phanh nhiều đĩa được sử dụng để cung cấp mô-men xoắn cực cao trong một

không gian tương đối nhỏ. Những phanh này có thể được sử dụng khô hoặc ướt (tắm
dầu). Chạy phanh trong chất lỏng cũng làm tăng đáng kể khả năng tản nhiệt, điều này
khiến chúng phù hợp với nhiều hộp số tốc độ, ứng dụng cơng cụ máy móc và truyền động
ơ tô.


Hình 2.4 Phanh nhiều đĩa
Hoạt động – Phanh nhiều đĩa hoạt động thông qua bộ truyền động điện nhưng truyền
mô-men xoắn một cách cơ học. Khi điện áp/dòng điện được đặt vào cuộn dây phanh,
cuộn dây sẽ trở thành nam châm điện và tạo ra các dịng từ thơng. Những dịng từ thơng
này được truyền qua khe hở khơng khí nhỏ giữa trường và các đĩa phần ứng và ma sát.
Dòng điện từ sẽ hút các đĩa ma sát, chuyển mô-men xoắn từ lõi sang các đĩa. Vỏ được
gắn với một phần cố định của máy. Các dãi ma sát sẽ trượt cho đến khi dừng hẵn. Điều
này xảy ra tương đối nhanh (thường 0.2 -2 giây).
Khi dòng điện/điện áp được loại bỏ khỏi phanh, đùm trục sẽ tự do quay với trục. Lò xo
tách giữ các đĩa ma sát cách xa nhau, do đó khơng có tiếp xúc khi ly hợp không được
tham gia, tạo ra một lực kéo tối thiểu.
5) Phanh kiểm soát điện thế


Hình 2.5 Phanh kiểm sốt điện từ
Giới thiệu - Phanh điều khiển lực căng nam châm vĩnh cửu chủ yếu được sử dụng để
bảo vệ quá tải dưới dạng bộ giới hạn mơ-men xoắn hoặc để kiểm sốt lực căng của vật
liệu. Các đơn vị này chủ yếu sử dụng cường độ của từ trường để tạo ra mô-men kéo. Các
đơn vị nhỏ hơn có thể sử dụng kết hợp nam châm vĩnh cửu và bột hạt từ tính để kiểm soát
lực căng. Đây là những nhà máy được thiết lập để sản xuất một mô-men trượt cụ thể.
Những bộ hạn chế mơ-men xoắn chi phí thấp này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho
việc nộp giấy, máy sao chép và máy in mạng, cũng như các ATM và các quầy bán vé. Các
đơn vị lớn hơn có thể có các cài đặt mơ-men xoắn có thể điều chỉnh có thể được thay đổi
bởi người dùng cuối. Vì các đơn vị không chủ yếu dựa vào ma sát để tạo ra mơ-men

xoắn, các hạt mài mịn khơng được tạo ra. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho
mọi ứng dụng mà sự mài mịn ma sát có thể gây ô nhiễm cho máy hoặc sản phẩm mà
máy đang được sản xuất, như mơi trường phịng sạch, ứng dụng y tế và chế biến thực
phẩm. Vì hầu như khơng có sự hao mịn trong các thiết bị, chúng có tuổi thọ rất dài,
khiến chúng phù hợp lý tưởng cho các ứng dụng căng thẳng liên tục như cuộn dây, thanh
toán bằng màng và lá cũng như bộ hạn chế mơ-men xoắn và máy móc cơng nghiệp.
Hoạt động
Phanh trễ nam châm vĩnh cửu lớn hơn sử dụng nhiều nam châm phân đoạn cong, đối lập
với nhau, hoạt động trên một đĩa trễ trung tâm được gắn vào trục đơn vị hoặc trung tâm.
Ở phía đối diện là một nam châm giống hệt nhau có thể xoay quanh 45 độ để đi từ mức
tối thiểu đến mô-men kéo tối đa. Ở giữa hai đĩa từ là một đĩa trễ được hấp thụ bởi từ
thông của từ trường, nhưng được giữ bởi một miếng đệm.


Một vít điều chỉnh được sử dụng để giữ vị trí của các nam châm so với nhau. Trong điều
kiện mô-men xoắn tối thiểu, các đĩa từ được căn chỉnh từ bắc xuống nam. Trong trường
hợp này, từ thông đi thẳng qua đĩa trễ đặt lực cản từ tối thiểu lên đĩa.
Trong điều kiện mô-men xoắn tầm trung, các đĩa được quay một phần, do đó có một
chút lực kéo trên đĩa trễ. Trong điều kiện mô-men xoắn cực đại, các đĩa được quay cho
đến khi các trường đối diện trực tiếp với nhau, do đó các từ trường va vào nhau và phải di
chuyển theo chu vi thông qua đĩa đặt lượng lực kéo từ trường tối đa lên đĩa.


CHƯƠNG 2. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
ĐIỆN TỪ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN Ô TÔ
I.Khái niệm cấu tạo nguyên lý hoạt động của phanh.
1. Khái niệm
Phanh điện từ trên ô tô được coi là một hệ thống phanh thứ cấp và là một loại bổ sung
cần thiết để hỗ trợ hệ thống phanh chính, nhưng nó khơng thể thay thế hệ thống phanh
chính. Có nhiệm vụ giúp ô tô dừng lâu trên đường bằng hoặc dốc. Phanh điện từ cải thiện

được nhược điểm mà các phanh thơng thường khơng làm được chính là làm nóng bánh xe
trong quá trình phanh. Nhưng với phanh điện từ điều đó sẽ được hạn chế do sự giảm tốc
độ chuyển động được thực hiện theo nguyên lý cảm ứng điện từ hồn tồn khơng sinh ra
nhiệt tại các bánh xe. Nên có thể giảm được tình trạng nóng lốp xe.
2.Cấu tạo
Hệ thống phanh được cấu tạo từ một stato cố định và một cặp cánh quạt được gắn vào
đầu ra hộp số để cho phép nó quay. Stator và các cánh quạt được gắn đồng trục, đối điện
với nhau và được ngăn cách bởi một khe hở khơng khí hẹp, do đó tránh được mọi sự ma
sát. Stator đóng vai trị là một cuộn cảm, nó được tạo thành từ một nam châm điện, tạo ra
trường điện từ khi dòng điện liên tục chạy quanh cuộn dây stator, từ đó tạo ra dịng điện
xốy trong khối lượng của roto.
Các chi tiết cấu tạo hệ thống phanh điện từ phần cơ khí gồm:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Đầu chụp hộp số
Khung lắp ghép
Giá đỡ
Cánh quay trước và sau
Trục các- đăng
Cảm biến tốc độ
Cuộn Stator ( cuộn dây)
Hình 2.6 Cấu tạo chi tiết phanh điện từ

PHẦN ĐIỆN

Hình 2.7 Cấu tạo phần điện của phanh
Chức năng của từng thành phần điện tử:


1. Hộp điều khiển: Điều khiển lỗi phanh điện tử là mô-dun điều khiển nguồn điện.
Sau khi sử lý các tính hiệu đầu vào sẽ cấp dịng tương ứng đến các lõi tạo ra lực
phanh điện từ.
2. Công tắc nguồn: Lắp ở khoan bình điện. Kết nối giữa cực dương bình điện với
nguồn bộ điều khiển phanh điện từ. Là công tắc nguồn tổng của hệ thống phanh điện
từ.
3. Cảm biến tốc độ: Được lắp trên giá phần tĩnh. Khi các quạt tản nhiệt quay sẽ tạo ra
các xung tính hiệu, do đó sẽ nhận biết được tốc độ xe và gửi về hộp xử lý phanh điện
từ.
4. Công tắc áp suất:Được lắp trên đường hơi phanh, hoạt động cùng với chân phanh
5. Công tắc điều khiển bằng tay: Được lắp tích hợp trong cơng tắc đa năng, được
điều khiển bằng tay theo các cấp độ tương ứng với các lực phanh từ khác nhau.

Hình 2.8 Cần điều khiển mức làm chậm bằng tay
Mức độ làm chậm điều khiển bằng tay được gắn dưới tay lái hoặc tích hợp vào bảng
điều khiển. Điều khiển vận hành bằng tay này thường có 5 vị trí điều khiển:
Vị trí 0: OFF
Vị trí 1: 25%
Vị trí 2: 50%
Vị trí 3: 75%
Vị trí 4: Hiệu quả phanh tối đa.


6. Bản báo: Lắp sau khoan lái xe, để hiển thị hoạt động của phanh điện từ và giúp

chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống phanh điện từ.
7. Cụm Stator( Phần tĩnh) : Gồm tổ hợp các cuộn dây là phần chính của phanh điện
từ, được gắn với khung xe bằng giá đỡ cố định.
8. Kiểm sốt chân phanh

Hình 2.9 Kiểm soát chân phanh
Lực tác dụng lên bàn đạp phanh điều khiển trực tiếp tham gia vào 4 giai đoạn chậm trễ.
Điều khiển chân tự động, hoạt động của hệ thống được biểu thị bằng đèn gắn trên tap lô.
Điều khiển chân thường được thiết lập sao cho hai hoặc ba giai đoạn của q trình kích
hoạt trước khi phanh tham gia. Có một cơng tắc đặc biệt để người lái có thể điều khiển
chân muộn.
3.Nguyên lý hoạt động
Khi có tính hiệu của cơng tắc phanh hoặc cần điều khiển phanh bằng tay,dòng điện truyền
đến các cuộc dây stato phân cực, tạo ra một trường điện từ, sau đó các dòng điện từ tạo ra
trong hai cánh quay rotor khi chúng đi qua từ trường sẽ tạo ra một lực đảo ngược trên
cánh quạt và momen xoắn sẽ làm chậm quá trình quay của các cánh quạt.

Hình 2.10 Nguyên lý làm việc của phanh điện từ trên ô tô
II. Phân loại những hệ thống phanh điện từ sử dụng trên xe ô tô, xe khách.


Hiện phanh điện từ gồm: Phanh đậu xe, Phanh đầu ra hộp số và Phanh hệ thống truyền
lực.
1. Phanh đầu ra hộp số


1.1 Cấu tạo
Hình 3.1 Phanh đầu ra hộp số

1.

2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Bộ xử lý
Đầu chụp hộp số
Khung lắp ghép
Giá đỡ
Cánh quay trước và sau
Trục các- đăng
Cảm biến tốc độ
Cuộn Stator ( cuộn dây)

1.2 Ngun lý hoạt động
Khi có tính hiệu phanh, dịng điện truyền đến các cuộn dây stato phân cực, tạo ra một
điện trường, sau đó các dịng điện từ tạo ra trong hai cánh quay rotor khi chúng đi qua từ
trường sẽ tạo ra một lực đảo ngược trên cánh quạt và momen xoắn sẽ là chậm sự quay
của trục thứ cấp. Do đó làm giúp dừng q trình truyền lực của động cơ, cùng với đó giúp
hệ thống phanh chính làm việc hiệu quả hơn


2. Phanh trục truyền lực
2.1. Cấu tạo:
1.
Hai đĩa roto được liên kết với
trục cánh quạt.

2.
Cố định vào khung máy, stato
được gắn giữa các cánh quạt. Các cuộn
dây với các cực của chúng( Bắc/ Nam)
được gắn trên Stato.
2.2. Nguyên lý làm việc
1.
Khi đạp phanh một dòng điện
được đưa đến cuộn dây, từ trường sẽ tạo
ra. Từ trường sẽ tạo dòng điện xoáy và
một lực làm chậm các cánh quạt để làm
chậm trục các – đăng.
2.
Hai cánh quạt được thiết kế đặc
biệt để tiêu tan tất cả nhiệt lượng được tạo
ra. Các cánh quạt bung ra trong khơng khí
và ném nó vào hai bên của vật cản.


3. Phanh chính và phanh đậu xe

Hình 3.2 Phanh trên xe khách
3.1 Cấu tạo
Gồm bộ hãm điện từ được gắn vào khung xe. Dùng để hãm bánh xe gián tiếp qua vi sai.
1.
2.
3.
4.
5.

Bộ làm hãm điện từ.
Trục các – đăng.
Bộ vi sai.
Trục láp bánh xe chủ động.
Công tắc phanh

3.2 Nguyên lý làm việc
Khi có tính hiệu phanh truyền từ cơng tắc phanh đồng thời đạp chân phanh, dòng điện
truyền đến các cuộc dây stato phân cực, tạo ra một trường điện từ, sau đó các dịng điện
từ tạo ra trong hai cánh quay rotor khi chúng đi qua từ trường sẽ tạo ra một lực đảo ngược
trên cánh quạt và momen xoắn ngược chiều chuyển động. Hãm trục các đăng dẫn đến
ngừng hoạt động bộ vi sai cầu chuyển động, trục láp sẽ bị hãm đẫn đến bánh xe được
dừng.
Nếu đậu xe trên đường thời gian lâu, chỉ cần bấm nút đồng thời điều chỉnh cần điều khiển
bằng tay xe sẽ được hãm ở chế độ Parking.
Đối với xe ô tô, phanh điện từ được cấu tạo:
1.
2.
3.
4.

Stato
Hệ thống treo
Cuộn dây & Biến tần điện
Rotor


Hình 3.3 Phanh điện từ trên xe ơ tơ

Khảo sát

Những loại xe sử dụng hệ thống phanh điện từ:
-

Thaco Bus
Thaco Truck
Isuzu Trucks FX-Series – Boland Isuzu
Ashox Leyland