NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0v 2013

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: PHÙNG VĂN VIỆT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHOA CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA COROLLA
ALTIS 2.0v 2013

CBHD
: TH.S. NGÔ QUANG TẠO
Sinh viên
: PHÙNG VĂN VIỆT
Mã số sinh viên : 2018606105

Hà Nội - 2022


BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNGĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆPHÀNỘI

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phùng Văn Việt

Lớp: 2018DHKTOT06 Ngành: CNKT Ơ Tơ

Mã SV: 2018606105
Khóa:13

Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla altis
2.0V 2013
Mục tiêu đề tài:
Thông qua đề tài giúp sinh viên nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của
hệ thống phanh, phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ thống phanh trên xe Toyota
Corolla altis 2.0V 2013
Kết quả dự kiến
1. Phần thuyết minh:
- Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô.
- Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên ô tô.
- Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla altis 2.0V 2013.
- Những hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp kiểm tra, sửa chữa hệ thống phanh
trên ô tô.
2. Bản vẽ: (3 bản vẽ A0)
- 01 bản vẽ: Tổng quan hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla altis 2.0V 2013.
- 01 bản vẽ: Kết cấu hệ thống phanh xe Toyota Corolla altis 2.0V 2013
- 01 bản vẽ: Quy trình xả AIR hệ thống phanh xe Toyota Corolla altis 2.0V
2013.
Thời gian thực hiện: từ: 21/03/2022 đến 22/05/2022
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Ngô Quang Tạo

TS. Nguyễn Anh Ngọc


MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TƠ ...... 3
1.1. Cơng dụng, u cầu và phân loại ...................................................... 3
1.2. Giản đồ phanh và chỉ tiêu phanh thực tế ....................................... 10
1.3. Kết luận ............................................................................................. 14
CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ............................................................... 15
2.1. Hệ thống phanh thủy lực ................................................................... 15
2.2. Hệ thống phanh khí nén ................................................................... 37
2.3. Hệ thống phanh kết hợp thủy khí ................................................... 46
2.4. Bộ chống hãm cứng bánh xe (Antilock Brake System – ABS) ..... 52
2.5. Kết luận ............................................................................................. 55
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN
XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 2013 ............................................... 56
3.1. Giới thiệu tổng quan về xe Toyota Corolla Altis 2.0 ..................... 56
3.2. Sơ đồvà cấu tạo của hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis. ..... 59
3.3. Kết cấu các bộ phận chính. .............................................................. 64
3.4. Kết luật............................................................................................... 84
CHƯƠNG 4: NHỮNG HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP
KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ.......... 86
4.1. Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh dẫn động thủy lực ........ 86

4.2. Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh dẫn động khí nén ......... 95
4.3. Bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu phanh tay .......................................... 96
4.4. Quy trình sửa chữa hệ thống phanh ABS ...................................... 97
4.5. Quy trình xả khơng khí hệ thống phanh ...................................... 100
4.6. Kết luận ........................................................................................... 103
KẾT LUẬN CHUNG .................................................................................. 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 105


DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
ABS

Diễn giải
Anti – Lock Brake System (Hệ thống chống bó
cứng phanh)

ECU

Electronic control unit (Bộ điều khiển điện tử)

EBD

Electronic Brake-force Distribution (Hệ thống
phân phối lực phanh điện tử)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh cho phép ô tô lưu hành trên đường
................................................................................................................... 12

Bảng 3. 1. Các thơng số kỹ thuật chính của Toyota Corolla Altis 2.0 57
Bảng 3. 2. Bảng giới thiệu các trang thiết bị hệ thống của xe Toyota Corolla
Altis 2.0. .................................................................................................... 58
Bảng 3. 3. Ký hiệu chân giắc cắm vào ECU ................................................... 79
Bảng 3. 4. Ký hiệu các chân nối thủy lực vào bộ chấp hành .......................... 83


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1. Cơ cấu phanh .................................................................................... 3
Hình 1. 2. Dẫn động phanh ............................................................................... 4
Hình 1. 3. Cơ cấu phanh tang trống .................................................................. 5
Hình 1. 4. Cơ cấu phanh đĩa .............................................................................. 5
Hình 1. 5. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng thủy lực ................................ 6
Hình 1. 6. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng khí nén ................................. 6
Hình 1. 7. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng thủy khí ................................ 7
Hình 1. 8. Giản đồ phanh ................................................................................ 10
Hình 1. 9. Giản đồ phanh khi cơ cấu phanh bó cứng ...................................... 13
Hình 2. 1. Dẫn động phanh bằng thủy lực…………………………………..15
Hình 2. 2. Cấu tạo của xylanh chính một buồng ............................................. 17
Hình 2. 3. Cấu tạo của xylanh chính loại hai luồng ........................................ 19
Hình 2. 4. Sơ đồ các dạng cơ cấu phanh ........................................................... 21
Hình 2. 5. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục điều khiển guốc phanh bằng xylanh
thủy lực ...................................................................................................... 23
Hình 2. 6. Cấu tạo cơ cấu phanh đối xứng qua trục điều khiển bằng xylanh khí
nén ............................................................................................................. 25
Hình 2. 7. Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm ...................................... 26
Hình 2. 8. Kết cấu của cơ cấu phanh dạng bơi .................................................. 28
Hình 2. 9. Các sơ đồ cấu trúc phanh đĩa ......................................................... 29
Hình 2. 10. Phanh đĩa có giá đỡ cố định ......................................................... 30
Hình 2. 11. Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động .......................................... 31

Hình 2. 12. Bố trí chung của phanh tay trên ơ tơ ............................................. 33
Hình 2. 13. Bộ chia ......................................................................................... 33
Hình 2. 14. Bầu trợ lực. ................................................................................... 35
Hình 2. 15. Sơ đồ cấu tạo dẫn động khí nén cơ bản ....................................... 38
Hình 2. 16. Cấu tạo máy nén khi hai piston và bộ tự động điều chỉnh áp suất
................................................................................................................... 40


Hình 2. 17. Bộ lọc hơi nước và làm khơ khí ................................................... 42
Hình 2. 18. Van an tồn .................................................................................. 43
Hình 2. 19. Bầu phanh đơn dạng màng ........................................................... 44
Hình 2. 20. Bầu phanh tích năng và các trạng thái làm việc........................... 45
Hình 2. 21. Hệ thống phanh thủy lực điều khiển khí nén cơ bản của ơ tơ tải,
bt............................................................................................................ 47
Hình 2. 22. Bộ xylanh khí nén – thủy lực ....................................................... 49
Hình 2. 23. Đường đặc tính của bộ điều hịa lực phanh hai thơng số ............. 51
Hình 2. 24. Đồ thị quan hệ lực dọc F, lực ngang Y giới hạn với độ trượt. ..... 52
Hình 2. 25. Cấu tạo của hệ thống phanh ABS ................................................ 53
Hình 2. 26. Sơ đồ hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis ..................... 54
Hình 3. 1. Sơ đồ tổng thể xe Toyota Corolla Altis…………………………..56
Hình 3. 2. Hình ảnh tổng thể xe ...................................................................... 57
Hình 3. 3. Sơ đồ hệ thống phanh trên xe Toyota Corolla Altis ....................... 59
Hình 3. 4. Khi phanh bình thường ................................................................... 61
Hình 3. 5. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất ........................................................ 62
Hình 3. 6. Giai đoạn giảm áp suất ................................................................... 63
Hình 3. 7. Giai đoạn tăng áp suất .................................................................... 64
Hình 3. 8. Xylanh chính .................................................................................. 65
Hình 3. 9. Xylanh chính khi vận hành bình thường ........................................ 66
Hình 3. 10. Xylanh chính ở trạng thái đạp bàn đạp phanh ............................. 66
Hình 3. 11. Xylanh chính ở trạng thái nhả bàn đạp phanh ............................. 67

Hình 3. 12. Xylanh chính bị rị rỉ dầu phanh ở phía sau .................................. 68
Hình 3. 13. Xylanh chính bị rị rỉ dầu phanh ở phía trước ............................... 69
Hình 3. 14. Bầu trợ lực. ................................................................................... 70
Hình 3. 15. Cơ cấu phanh trước ...................................................................... 73
Hình 3. 16. Cơ cấu phanh sau ......................................................................... 74
Hình 3. 17. Cảm biến tốc độ bánh xe trước. ................................................... 75
Hình 3. 18. Cảm biến tốc độ bánh xe sau ....................................................... 75


Hình 3. 19. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
................................................................................................................... 76
Hình 3. 20. Khố i điề u khiể n điêṇ tử của ABS. ............................................... 79
Hình 3. 21. Lươ ̣c đờ cấ u ta ̣o và nguyên lý làm viê ̣c của khớ i điề u khiể n điê ̣n
tử. .............................................................................................................. 81
Hình 4. 1. Kiểm tra hành trình bàn đạp phanh………………………………88
Hình 4. 2. Kiểm tra xy lanh phanh chính. ....................................................... 89
Hình 4. 3. Kiểm tra đường kính trong của trống phanh .................................. 90
Hình 4. 4. Kiểm tra chiều dày phần ma sát má phanh sau ............................. 90
Hình 4. 5. Kiểm tra sự tiếp xúc đúng của trống phanh và má phanh sau ....... 91
Hình 4. 6. Kiểm tra xylanh phanh bánh xe ..................................................... 91
Hình 4. 7. Dùng thước đo độ dày của má phanh............................................. 92
Hình 4. 8. Dùng panme đo độ dày của đĩa phanh ........................................... 93
Hình 4. 9. Dùng một đồng hồ so đo độ đảo đĩa phanh ................................... 93
Hình 4. 10. Kiểm tra độ kín khí ...................................................................... 94
Hình 4. 11. Kiểm tra hoạt động của bàn đạp phanh ........................................ 95
Hình 4. 12. Quy trình tháo các bộ phận điện tử trong hệ thống phanh ABS .. 98
Hình 4. 13. Đổ dầu phanh đầy bình chứa ...................................................... 101
Hình 4. 14. Xả khơng khí xylanh chính ........................................................ 101
Hình 4. 15. Xả khơng khí xylanh chính ........................................................ 102
Hình 4. 16. Xả khơng khí đường ống phanh ................................................. 102

Hình 4. 17. Xả khơng khí đường ống phanh ................................................. 103
Hình 4. 18. Kiểm tra mức dầu phanh trong bình chứa.................................. 103


1

LỜI MỞ ĐẦU
Lịch sử ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hơn một trăm năm, nó khơng ngừng
đánh dấu bước phát triển từ những dòng xe sơ khai nhất chạy bằng hơi nước
đến những loại xe hiện đại như ngày nay, nhằm đáp ứng và phục vụ nhu cầu
ngày càng phát triển của đời sống con người trong cuộc sống hiện đại. Ngày
nay ô tô được các hãng sản xuất hàng đầu trên thế giới quan tâm, trong đó sự
an toàn cho người và xe bao giờ cũng được quan tâm và chú trọng hàng đầu
trong công việc nghiên cứu và chế tạo, do đó việc phát triển ơ tơ ngày càng an
tồn, tiện dụng, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng
xe theo ý muốn. Nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển. Do sự phát
triển của ngành ô tô dẫn đến hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện để đảm bảo
tính năng an tồn cho người sử dụng ơ tơ. Do đó sự phát triển từ hệ thống phanh
guốc dẫn đến sự ra đời của hệ thống phanh đĩa, hệ thống chống bó cứng bánh
xe (hệ thống ABS) … Các hệ thống phanh đó đã trở thành một trong những bộ
phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành một
trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ô tô. Xuất phát từ vai trò quan trọng
của hệ thống phanh, chúng ta cần khai thác tốt các thiết bị hiện có đồng thời
đánh giá được thực trạng chất lượng của chúng để có biện pháp sử dụng thích
hợp.
Ðối với sinh viên ngành cơng nghệ ô tô việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về
hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì
trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ
phận của hệ thống phanh. Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống
phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định và tính dẫn hướng khi

phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và
tăng hiệu quả vận chuyển của ơ tơ. Ðó là lý do em chọn đề tài “Nghiên cứu hệ
thống phanh ABS trên xe toyota corolla altis 2.0 v 2013”.
Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe toyota corolla altis 2.0 v 2013 là hệ


2

thống phanh dẫn động thủy lực có sử dụng ABS. Trong đề tài này em tập trung
vào tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống
phanh, ngồi ra em cịn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc
phục hư hỏng.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng tự
tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hư hỏng
nhằm sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh một cách tốt nhất để đảm bảo an
toàn cho con người và tài sản.
Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức cịn hạn chế
nên trong q trình thực hiện khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Em rất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của q thầy cơ cùng tất cả các bạn
để đề tài được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng
dẫn của TH. S Ngô Quang Tạo cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án
này.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2022

Sinh viên thực hiện

PHÙNG VĂN VIỆT

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TƠ
1.1.

Cơng dụng, u cầu và phân loại

1.1.1. Cơng dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động tới tốc độ chuyển động
nào đó hoặc dừng hẳn ơ tơ ở một vị trí nhất định. Thơng thường, q trình
phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng
yên trên xe, như vậy động năng chuyển động của xe biến thành nhiệt năng của
cơ cầu ma sát và được truyền ra môi trường xung quanh.
Hệ thống phanh trên ơ tơ gồm có các bộ phận chính: cơ cấu phanh, dẫn động
phanh. Ngày nay trên cơ sở các bộ phận kế trên, hệ thống phanh cịn được bố
trí thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh.
- Cơ cấu phanh: được bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức năng của các
cơ cấu ma sát nhằm tạo ra mô men hầm trên các bánh xe của ơ tơ khi
phanh.

Hình 1. 1. Cơ cấu phanh
a) Phanh tang trống; b) Phanh đĩa
1. Xylanh con; 2. Lò xo; 3. Chốt định vị; 4. Lò xo điều chỉnh; 5. Cơ
cấu điều chỉnh; 6. Má phanh; 7. Mâm phanh; 8. Cùm phanh; 9.
Má phanh; 10. Đĩa phanh; 11. Bu lông bánh xe; 12. Bạc đạn.


4

- Dẫn động phanh: bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn
đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chỉ tiết điều khiển sự hoạt động của
cơ cấu phanh. Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều
khiển từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chỉ tiết điều khiển hoạt động
của cơ cấu phanh.

Hình 1. 2. Dẫn động phanh
1. Bàn đạp phanh; 2. Piston xylanh phanh chính; 3. xylanh phanh
chính; 4. 5. 9. Piston xylanh phanh bánh xe; 6. đường ống dẫn dầu
phanh; 7. Xylanh phanh bánh xe; 8. Dầu phanh.
Các kiểu dẫn động của cơ cấu phanh:
- Dẫn động điều khiển phanh bằng bàn đạp (phanh chân), thông qua lực từ
bản đạp phanh 8 và các ống dẫn dầu phanh tới cơ cấu phanh.
- Dẫn động điểu khiển bằng cần kéo (phanh tay), thông qua lực kéo trên
cân phanh 9 và dây cáp đến điều khiển phanh các bánh xe sau.
1.1.2. Phân loại
Hệ thống phanh được phân chia theo tính chất hình thành hệ thống phanh:
- Theo đặc điểm điễu khiển được chia thành:
+ Phanh chính (phanh chân), dùng đề giảm tốc độ khi xe đang chuyển
động.


5

+ Phanh phụ (phanh tay), đùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buông lái
và dùng làm phanh dự phòng.
+ Phanh bỗ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ) dùng đề tiêu
hao bớt một phần động năng của ô tô khi cân tiến hành phanh lâu dài
(phanh trên dốc dài, ...).
- Theo kết cầu của cơ cầu phanh được chia ra:

+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh tang trống.

Hình 1. 3. Cơ cấu phanh tang trống
1. Xylanh con; 2. Lò xo; 3. Chốt định vị; 4. Lò xo điều chỉnh; 5. Cơ
cấu điều chỉnh; 6. Má phanh; 7. Mâm phanh
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.

Hình 1. 4. Cơ cấu phanh đĩa


6

1. Cùm phanh; 2. Má phanh; 3. Đĩa phanh; 4. Bu lông bánh xe; 5. Bạc
đạn.
- Theo dẫn động phanh:
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.

Hình 1. 5. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng thủy lực
1.Bàn đạp phanh; 2. Cần đẩy; 3. Piston chính; 4. Xylanh chính; 5.
Van cao áp; 6. Đường ống; 7. Xylanh con; 8. Piston con; 9. Guốc
phanh; 10. Chốt; 11. Tang trống; 12. Lò xo.
+ Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.

Hình 1. 6. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng khí nén


7

1. Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Đồng hồ áp; 4,5. Bình khí

nén; 6. Bầu phanh; 7. Cam bánh; 8. Van điều khiển; 9. Bàn đạp
phanh; 10. Ống mềm; 11. Guốc phanh.
+ Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén, ...

Hình 1. 7. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh bằng thủy khí
1. Máy nén khí; 2. Van áp suất; 3. Đồng hồ đo áp suất; 4. Bình nén
khí; 5. Bình chứa dầu; 6. Bàn đạp phanh; 7. Bầu phanh; 8. Ống
mềm; 9. Xylanh con; 10. Guốc phanh; 11. Tang trống.
+ Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.
- Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh
Hệ thống phanh được hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều khiển ô
tô khi phanh, đo vậy trang bị thêm các bộ điêu chỉnh lực phanh:
+ Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh).
+ Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thơng phanh có ABS).
Trên hệ thống phanh có ABS cịn có thể bố trí các liên hợp điều chỉnh: hạn chế
trượt quay, ổn định động học ơ tơ... nhằm hồn thiện khả năng cơ động, ổn định
của ô tô khi không điều khiến phanh.
1.1.3. Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.


8

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong
trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an
tồn cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian khơng hạn
chế.

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng
đứng và khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi
điều kiện sử dụng.
- Có khả năng thốt nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên đạp hay đồn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp,
hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại
phanh:
- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường
xuyên ở mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn
đạp nên còn được gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng: Cịn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ô tô máy kéo
đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này
thường được điều khiển bằng tay đòn nên còn được gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần: trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn như: ( xe tải,
trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5
tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động
xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần,
dùng để:


9

+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng quá giới
hạn cho phép khi xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn.

Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức
năng của nhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển
và dẫn động độc lập.
Để có hiệu quả phanh cao cần:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng
được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy lực phanh
trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt
đường tác dụng lên chúng.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng
dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với
các xe có trọng lượng lớn.
Khi phanh bằng phanh dữ trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện
chức năng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 đối với ô tô khách
và 2,8m/s2 đối với ô tô tải.
Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lực
phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra. Khi thử (theo cả hai
chiều: đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ô
tô máy kéo chở đầy tải và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên
trên mặt dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo khi chuyển
động xuống các dốc dài 6 km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30 km/h,
mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh
này, gia tốc chậm dần của ơ tơ máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2.


10

Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh, sự phân
bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều

kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng
nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
- Khơng xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì
các bánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang, các
bánh xe sau trượt có thể làm ơ tơ máy kéo mất tính điều khiển, quay
đầu xe. Ngồi ra các bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu
quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô máy kéo hiện đại người ta sử dụng các
bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock
Braking System-ABS).
1.2.

Giản đồ phanh và chỉ tiêu phanh thực tế

Giản đồ phanh là đồ thị chỉ mối quan hệ giữa lực phanh PP (hoặc mơ men
phanh Mp) với thời gian phanh t (hình 1.8). đồ thị này nhận bằng thực
nghiệm. Nhờ có giản đồ phanh ta có thể được bản chất của q trình phanh.

Hình 1. 8. Giản đồ phanh
Giản đồ phanh nhận được bằng thực nghiệm và qua giản đồ phanh có thể
phân tích và thấy được bản chất của q trình phanh.


11

Cần phải hiểu giản đồ phanh là quan hệ của lực phanh Pp với thời gian t hay
cũng là quan hệ của gia tốc chậm dần j với thời gian t.
- Điểm O trên hình 1.8 ứng với lúc người lái nhìn thấy chướng ngại ở
phía trước. Và nhận thức được cần phải phanh.

- t1: Thời gian phản xạ của người lái tức là lúc thấy được chướng ngại
vật cho đến tác dụng vào bàn đạp phanh, thời gian này phụ thuộc vào
trình độ người lái. Thời gian t1 thường nằm trong giới hạn t1= 0,3 ÷
0,8.
- t2: Thời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh tức là lúc người lái
tác dụng vào bàn đạp phanh cho đến khi má phanh ép sát vào trống
phanh. Thời gian này đối với phanh dầu t2= 0,03s đối với phanh khí
t2=0,3s.
- t3: Thời gian tăng lực phanh hoặc tăng gia tốc chậm dần. Thời gian này
đối với phanh dầu t3 = 0,2 s đối với phanh khí là từ 0,5÷1s
- t4: Thời gian phanh hoàn toàn, ứng với lực phanh giảm. Trong thời
gian này lực phanh Pp hoặc gia tốc chậm dần j có giá trị khơng đổi.
- t5: Thời gian nhả phanh lực phanh giảm đến 0. Thời gian này có giá
trị t5 = 0,2s đối với phanh dầu và t5 = 1,5÷2s đối với phanh khí.
Khi ơ tơ dừng hồn tồn rồi mới nhả phanh thì thời gian t5 khơng ảnh hưởng gì
đến quãng đường phanh nhỏ nhất. Như vậy q trình phanh kể từ khi người lái
nhận được tín hiệu cho đến khi dừng lại kéo dài thời gian t như sau:
t= t1+ t2+ t3+ t4
Từ giản đồ phanh hình 1.1 thấy rằng ở thời gian t1 và t2 lực phanh hoặc gia tốc
chậm dần bằng không. Lực phanh và gia tốc chậm dần bắt đầu tăng lên từ thời
điểm A là điểm khởi đầu của thời gian t3 cuối thời gian t3 lực phanh và gia tốc
chậm dần có giá trị cực đại và giữ khơng đổi trong suốt thời gian t1, cuối thời
gian t4 thì lực phanh và gia tốc chậm dần và hết thời gian t5 thì chúng có giá trị
bằng 0.
Trong q trình sử dụng thực tế do má phanh bị mòn do điều chỉnh phanh


12

không đúng sẽ làm cho quãng đường phanh lớn và gia tốc chậm dần khi gia

tốc giảm 10 ÷ 15% so với khi phanh còn mới và điều chỉnh đúng.
Bảng 1. 1. Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh cho phép ô tô lưu hành trên đường
Loại ô tô

Quãng đường phanh m Gia tốc chậm dần cực
khơng lớn hơn

Ơ tơ con và các loại ô tô

đại, m/s2 không nhỏ hơn

7,2

5,8

9,5

5,0

11

4,2

khác thiết kế trên cơ sở
ơ tơ con.
Ơ tơ tải trọng lượng tồn
bộ nhỏ hơn 80 KN và ơ
tơ khách có chiều dài
tồn bộ dưới 7,5m
Ơ tơ tải hoặc đồn ơ tơ

có trọng lượng tồn bộ
lớn hơn 80 KN và ơ tơ
khách có chiều lớn 7,5m

Tiêu chuẩn trình bày ở bảng 1.1 là ứng với chế độ thử phanh khi ô tô chạy
trên đường nhựa khô nằm ngang ở vận tốc bắt đầu phanh là 8,33m/s (30Km/h).
Vấn đề thử phanh ở vận tốc cao là rất nguy hiểm nhất là khi kiểm tra định kỳ
đại trà mà chưa có những bãi thử chuyên dùng. Vì vậy ở nước ta hiện nay vẫn
đang dùng vận tốc thử 8,33m/s (30Km/h).
Cần chú ý rằng tiêu chuẩn hiệu quả phanh ở mỗi nước là khác nhau. Việc đề ra
tiêu chuẩn phanh cụ thể cho từng nước tùy thuộc vào nhiều vấn đề như: nguồn
cung cấp ô tơ sử dụng, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật,
trang bị kiểm tra.
Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh khi thiết kế chế tạo cũng chặt chẽ hơn nhiều và


13

đòi hỏi phải thảo mãn hiệu quả phanh ở ba chế độ thử: 0, I, II. Chế độ thử 0 là
chế dộ thử khi phanh nguội (nhiệt độ trống phanh <100), chế độ thứ I thử khi
phanh nóng và chế độ thử II là thử khi phanh trên dốc dài. Khi thử ở chế độ I
thì tiêu chuẩn về quãng đường phanh tăng lên 25% so với chế độ thử 0 và khi
thử theo chế độ II thì tăng lên 33%.
Giản đồ phanh và tiêu chuẩn về hiệu quả phanh nói trên là ứng với cơ cấu phanh
khơ, cịn khi cơ cấu phanh bị ướt (thường ở các vùng nhiệt đới mưa nhiều như
ở nước ta) thì giản đồ phanh khơng cịn dạng như hình 1.8 trong lần đạp đầu
tiên mà có dạng đồ thị như hình 1.9. Muốn trở lại đồ thị như hình 1.8 thì cần
phải đạp phanh nhiều lần.

Hình 1. 9. Giản đồ phanh khi cơ cấu phanh bó cứng

Trên hình 1.9 trình bày giản đồ phanh khi phanh bị ướt. Ở lần đạp đầu tiên (hình
1.9) giản đồ phanh có dạng như đường I, ở lần hai có dạng như đường II và
phải đến lần đạp thứ năm giản đồ mới có dạng như bình thường (đường V). Số
lần cần đạp phanh để giản đồ trở lại dạng bình thường tùy thuộc vào mức độ
ướt của má phanh và trống phanh (đôi bề mặt ma sát).
Từ giản đồ phanh hình 1.9 thấy rằng hiệu quả phanh ở lần đạp đầu tiên rất thấp,
tức là quãng đường phanh sẽ rất dài, do lực phanh hoặc gia tốc chậm dần rất
nhỏ. Ở lần đạp đầu tiên quãng đường phanh có thể dài gấp 1,6 ÷ 1,8 lần so với
cơ cấu phanh khô.
Đây là điều cần chú ý khi sử dụng ô tô ở vùng nhiệt đới, mưa nhiều để đảm bảo
cho an toàn trong chuyển động.


14

1.3.

Kết luận

Qua nội dung trình bày trong chương 1 đã giới thiệu tổng quan về xe thống
phanh trên xe toyota. Nắm vững được công dụng, yêu cầu, phân loại của hệ
thống phanh.


15

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
2.1.

Hệ thống phanh thủy lực

2.1.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động
Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý cơ sở của hệ thống dẫn động phanh chân bằng thủy
lực được trình bảy trên hình 2.1a.

Hình 2. 1. Dẫn động phanh bằng thủy lực
a) Nguyên lý cơ sở; b) Các sơ đồ chính dẫn động phanh 2 dòng
A- Kiểu chữ T; B- Kiểu chéo; C- Kiểu tổ hợp; I, II- Các dòng dẫn
độc lập
1. Bàn đạp phanh; 2. Xylanh chính; 3. CCP tang trống; 4. Đĩa phanh; 5.
Má phanh; 6. Đường dẫn ống.
Hệ thống phanh sử dụng phương pháp truyền năng lượng thủy tĩnh với áp suất
lớn nhất trong khoảng (60 ÷ 120) bar. Áp suất được hình thành khi người lái
đạp bàn đạp phanh 1, thực hiện tạo áp suất trong xylanh chính 2. Chất lỏng (dầu
phanh) được dẫn theo các đường ống 6 tới các xylanh bánh xe (nằm trong cơ
cấu phanh). Với áp suất dầu, các piston trong xylanh thực hiện tạo lực ép má
phanh vào tang trống (hoặc đĩa phanh), thực hiện sự phanh tại các cơ cấu phanh
bánh xe.


16

Dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm: phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do
dầu khơng bị nén). Nhược điểm của nó là: tỉ số truyền của dẫn động không lớn,
nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Vì vậy, hệ thống dẫn động
phanh thủy lực thường được sử dụng trên ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ.
Trong hệ thống dẫn động phanh thủy lực mạch dẫn động chia ra dẫn động một
dòng và nhiều dịng, trên ơ tơ con sử dụng dẫn động hai dịng.
Dẫn động một dịng (hình 2.1a) sử dụng xylanh chính một buồng dẫn dầu đến

tất cả các xylanh bánh xe. Vì một lý do bắt kỳ nào đó, nếu một đường ống dẫn
dầu bị hở, dầu trong hệ thống bị mất áp suất, tất cả các bánh xe đều bị mất
phanh. Dẫn động một dịng có kết cấu đơn giản, nhưng độ an tồn khơng cao,
vì vậy ngày nay, hệ thống phanh trên ơ tơ bộ trí với tối thiểu hai dòng phanh
dẫn động độc lập.
Các sơ đồ chính đẫn động hai dịng được mơ tả trên hình 2.1b. Sự tách dịng
được thực hiện tại xylanh chính 2. Như vậy, bàn đạp tác động vào xylanh chính
(2 buồng nối tiếp) tạo ra hai dòng cung cấp chất lỏng tới bánh xe. Nếu bị hở
dầu ở một dòng nào đó thì đầu cịn lại vẫn có thể phanh được xe.
- Sơ đồ A: một dịng (I) từ xylanh chính được dẫn ra hai bánh xe cầu trước,
một dòng (II) - tới hai bánh xe cầu sau.
- Sơ đồ B: dẫn động chéo: một dòng (I) dẫn ra một bánh xe phía trước và
một bánh xe phía sau, một dịng (II) - tới hai bánh xe còn lại.
- Sơ đồ C: (dẫn động tổ hợp) một dòng (I) được dẫn ra hai bánh xe trước
và một bánh xe sau, một dòng (II) - tới hai bánh xe trước và một bánh xe
sau còn lại, Nếu một dòng phanh bị hở, các bánh xe phía trước ln được
phanh, đảm bảo phanh được xe
2.1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xylanh chính
a) Xylanh chính một buồng
Một số hệ thống phanh trước đây dùng xylanh chính một buồng kết hợp với
bộ chia dịng đặt sau nó, nhằm tạo nên hệ thống hai dòng. Nguyên lý cơ bản


17

của xylanh chính dùng cho dẫn động phanh cũng tương tự như xylanh chính
ở dẫn động thủy lực của li hợp. Trên hình 2.2a là cấu tạo của xylanh chính
một buồng ở dẫn động phanh.

Hình 2. 2. Cấu tạo của xylanh chính một buồng

A- Lỗ nạp dầu; B- Lỗ bù dầu; P- Lực đầu guốc
a) Trạng thái phanh; b) Trạng thái nhả phanh
1. Ty đẩy; 2. Thân xylanh; 3. Bình chứa dầu; 4. piston; 5. Tấm hoa thị;
6. Phớt kín; 7. Đệm; 8. Lò xo; 9. Van kép; 10. Xylanh bánh xe; 11.
Guốc phanh; 12. Lò xo hồi vị.
 Cấu tạo
Cấu tạo xylanh chính gồm: thân xylanh 2 được chia làm hai khoang: khoang
dưới là khoang làm Việc có piston 4, khoang trên 3 chứa dầu. Hai khoang này
được thông với nhau bởi lỗ nạp dầu A và lỗ bù đầu B. Ở mặt đầu của piston 11
có các lỗ nhỏ và được ngăn cách bởi tắm hoa thị 5 bằng thép lị xo mỏng. Ở cửa
ra của xylanh chính bố trí van một chiều kép 9. Lị xo 8 có tác dụng hồi vị cho
piston 4 và giữ van một chiểu kép 9, để tạo áp suất dư của dầu trong đường ống
dẫn đến các xylanh bánh xe, piston 4 được giữ trong xylanh bởi vòng chặn và
vòng hăm. Ty đẩy 1 có một đầu liên kết với piston bằng khớp cầu và một đầu