NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIΛ CARENS

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

Dương Đức Thịnh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE
KIΛ CARENS

CBHD:TS. Nguyễn Tuấn Nghĩa
Sinh viên: Dương Đức Thịnh
Mã số sinh viên: 2018603942

CNKT Ô TÔ
Hà Nội – 2022


II

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Hà Nội, ngày.....tháng.....năm 2022


III

ĐÁNH GIÁ, NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

................................................................................................

................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
Hà Nội, ngày.....tháng.....năm 2022


IV

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ơ TƠ ...... 2
1.1. Cơng dụng, phân loại, yêu cầu ............................................................... 2
1.1.1.Công dụng ........................................................................................ 2
1.1.2. Yêu cầu ............................................................................................ 2

1.1.3. Phân loại ......................................................................................... 5
1.2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ............................... 6
1.2.1. Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh thủy lực .......... 6
1.2.2 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh khí nén ............ 9
1.2.3 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ABS ............... 14
CHƯƠNG II. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỐNG PHANH TRÊN XE KIΛCAREN .................................................... 19
2.1. Giới thiệu chung về xe Kia Caren ........................................................ 19
2.1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe KiΛ Carens ............................................ 21
2.1.3. Giới thiệu các hệ thống của xe KiΛ Carens .................................. 21
2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên làm việc của hệ thống phanh trên xe
KiΛCaren .................................................................................................... 25
2.2.1. Sơ đồ cấu tạo ................................................................................. 25
2.2.2. Nguyên lý làm việc ........................................................................ 26
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ
THỐNG PHANH TRÊN XE KIΛ CAREN ................................................... 27
3.1 Cơ cấu phanh ......................................................................................... 27
3.1.1. Cơ cấu phanh trước ...................................................................... 27
3.1.2. Cơ cấu phanh sau.......................................................................... 28
3.2.Xy lanh chính ........................................................................................ 29
3.2.1 Cấu tạo ........................................................................................... 29
3.2.2. Nguyên lý hoạt động ..................................................................... 29
3.3. Trợ lực phanh ....................................................................................... 31
3.3.1. Cấu tạo .......................................................................................... 31
3.3.2. Nguyên lí làm việc ......................................................................... 32


V
3.4. Các cảm biến ........................................................................................ 33
3.5. Khối điều khiển điện tử ........................................................................ 35

3.6. Bộ chấp hành ABS ............................................................................... 37
3.6.1. Van điện tử .................................................................................... 39
3.6.2. Motor điện và bơm dầu ................................................................. 40
3.6.3. Bình tích áp ................................................................................... 40
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH THÁO LẮP, PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA BẢO
DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE
KIA CAREN ................................................................................................... 41
4.1 Xy lanh phanh chính ............................................................................. 41
4.1.1. Quy trình tháo xylanh phanh chính .............................................. 41
4.1.2. Quy trình lắp xylanh phanh chính................................................. 44
4.1.3. Kiểm tra xylanh phanh chính ........................................................ 47
4.2. Cơ cấu phanh ........................................................................................ 47
4.2.1 Quy trình tháo cơ cấu phanh ......................................................... 47
4.2.2. Quy trình lắp cơ cấu phanh .......................................................... 48
4.2.3.Kiểm tra cơ cấu phanh ................................................................... 50
4.3. Phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh .............. 51
4.3.1. Phương pháp kiểm tra ................................................................... 51
4.3.2. Phương pháp bảo dưỡng............................................................... 52
4.4. Phương pháp chẩn đoán hệ thống phanh ............................................ 55
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 58


VI

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Kết cấu hệ thống phanh dẫn động thủy lực....................................... 6
Hình1.2. Bàn đạp phanh .................................................................................... 7
Hình1.3.Phanh đĩa ............................................................................................. 8
Hình1.4. Sơ đồ khi đạp phanh dẫn động thủy lực............................................ 8

Hình 1.5. Sơ đồ khi nhả phanh dẫn động thủy lực............................................ 9
Hình 1.6. Hệ thống phanh dẫn động khí nén .................................................... 9
Hình 1.7. Máy khí nén..................................................................................... 10
Hình 1.8. Bình chứa ........................................................................................ 10
Hình 1.9. Bộ điều áp ....................................................................................... 11
Hình 1.10. Van bảo vệ 4 mạch ........................................................................ 11
Hình 1.11. Van phanh chính với van điều chỉnh áp suất ................................ 12
Hình 1.12.Van phanh tay và van phanh phụ ................................................... 12
Hình 1.13. Bộ điều chỉnh lực phanh tay ......................................................... 13
Hình 1.14. Xi lanh phanh ................................................................................ 13
Hình1.15. Khi phanh xe bình thường............................................................. 16
Hình 1.16. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất ...................................................... 17
Hình 1.17.Giai đoạn tăng áp suất .................................................................... 18
Hình2.1. Giới thiệu về xe KiΛ Caren ............................................................. 19
Hình 2.2. Hệ thống truyền lực cơ bản ............................................................. 21
Hình 2.3. Bơm trợ lực lái trên xe KiΛ Caren.................................................. 22
Hình 2.4. Hệ thống phanh trên xe KiΛ Caren................................................. 25
Hình 3.1. Cơ cấu phanh trước ......................................................................... 27
Hình 3.2. Cơ cấu phanh sau ............................................................................ 28
Hình 3.3.Xylanh phanh chínnh ....................................................................... 29
Hình 3.4. Kết cấu xy lanh chính...................................................................... 29
Hình 3.5. Khi khơng đạp bàn đạp phanh......................................................... 30
Hình 3.6.Khi đạp bàn đạp phanh..................................................................... 30
Hình 3.7. Khi nhả phanh ................................................................................. 31


VII
Hình 3.8. Bầu trợ lực ....................................................................................... 31
Hình 3.9.Sơ đồ cấu tạo bầu trợ lực khi khơng đạp phanh ............................... 32
Hình 3.10. Cấu tạo bầu trợ lực khi đạp phanh ................................................ 32

Hình 3.11. Cảm biến tốc độ bánh xe trước ..................................................... 33
Hình 3.12. Cảm biến tốc độ bánh xe sau ........................................................ 33
Hình 3.13. Cảm biến áp suất ........................................................................... 34
Hình 3.14. Hệ thống ECU ............................................................................... 35
Hình 3.15. Bộ chấp hành ABS ........................................................................ 37
Hình 3.16. Van điện từ .................................................................................... 39
Hình 3.17. moto điện ....................................................................................... 40
Hình 4.1. Cụm xylanh phanh chính ................................................................ 41
Hình 4.2. Bảo dưỡng dầu phanh ..................................................................... 52
Hình4.3. Bảo dưỡng má phanh ....................................................................... 53
Hình 4.4. Bảo dưỡng đĩa phanh ...................................................................... 54


1

MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh
tế của một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam.
Ơtơ phục vụ cho việc vận chuyển hàng hố, phục vụ mục đích đi lại của con
người. Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những
mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước.
Song song với việc phát triển nghành ơtơ thì vấn đề bảo đảm an toàn cho
người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ơtơ hiện nay xuất hiện rất nhiều
cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an tồn, túi khí, trong đó
cơ cấu phanh đóng vai trị quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ thống
phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất là ở tốc
độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là điều rất
cần thiết
Đề tài này có nhiệm vụ “Nghiên cứu hệ thống phanh trên xe KiɅ
Caren”. Sau quá trình nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt

tình của thầy TS. Nguyễn Tuấn Nghĩa và tồn thể các thầy cơ trong bộ mơn
đã giúp em hồn thành được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng khơng tránh
khỏi những thiếu sót em mong các thầy bổ sung giúp đỡ, để đồ án của em
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Ts. Nguyễn Tuấn Nghĩa cùng toàn thể
các thầy trong bộ mơn đã giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2022
Sinh viên thực hiện
Dương Đức Thịnh


2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN
XE Ô TƠ
1.1. Cơng dụng, phân loại, u cầu
1.1.1.Cơng dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động tới tốc 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 cấu 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 phạn kể trên, hệ thống phanh còn
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 hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh.
Dẫn động phanh: bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn
đạp phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu
phanh. Dẫn động phanh dùng để dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển

từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu
phanh.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- 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 khi phanh.


3
- 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 thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay địn 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, cịn
phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ 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. Ngoài ra còn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn được
phân thành các dịng độc lập để nếu một dịng nào đó bị hỏng thì các dịng cịn
lại vẫn làm việc bình thường.
Để có hiệu quả phanh cao:


4
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
- Phân phối mômen 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.
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính: gia tốc
chậm dần và qng đường phanh. Ngồi ra cũng có thể sử dụng các chỉ tiêu
khác, như: lực phanh hay thời gian phanh.
Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay
từng hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: nguồn gốc và chủng
loại các ô tô đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ

thuật, các trang thiết bị kiểm tra…
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 n trên mặt dốc có
độ nghiêng khơng nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo khi chuyển
động xuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h,
mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh này,
gia tốc chậm dần của ô tơ máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2.
Để q trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiển
được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo quan


5
hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh
tạo ra ở bánh xe. Đồng thời khơng có hiện tượng tự siết khi phanh.
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 cịn gây mịn 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).
1.1.3. Phân loại
Hệ thống phanh được phân chia theo tính chất hình thành hệ thống phanh:
• Theo đặc điểm điều khiển được chia thành:
-Phanh chính (phanh chân), dùng để giảm tốc độ khi xe chuyển động.
-Phanh phụ (phanh tay), dùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buồng lái và
dùng làm phanh dự phòng.
-Phanh bổ trợ(phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ) dùng để tiêu hao
bớt một phần động năng của ô tô khi cần tiến hành pahnh lâu dài (phanh trên
dốc dài)
• Theo kết cấu của cơ cấu phanh được chia ra: cơ cấu phanh tang trống, cơ
cấu phanh đĩa, cơ cấu phanh dài.
• Theo dẫn động phanh:
-

Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.

-

Hệ thống dẫn động bằng thủy lực.

-

Hệ thống dẫn động bằng khí nén.


6
-

Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén,...

-

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, do vậy trang bị thêm các bộ điều chỉnh lực phanh:
-

Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh).

-

Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống 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 khơng điều khiển phanh.
1.2. Cấu tạo và ngun lí làm việc của hệ thống phanh
1.2.1. Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh thủy lực

Hình 1.1.Kết cấu hệ thống phanh dẫn động thủy lực
1.Bàn phanh tay

5.Phanh đĩa

2.Bộ trợ lực phanh

6.Phanh tay

3.Xi lanh phanh chính

7.Phanh đĩa

4.Van điều hịa lực phanh
Cấu tạo hệ thống phanh dẫn động thủy lực gồm có các bộ phận chính:
• Bàn đạp phanh:Để giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động của xe, người lái
sẽ tác dụng lực lên bàn đạp. Thành phần này mà người lái nhấn bằng chân


7
được gọi là bàn đạp phanh. Nó được kết nối với xi lanh chủ thông qua một
dây cơ hoặc thanh liên kết.

Hình1.2. Bàn đạp phanh
• Xylanh phanh chính
Một đơn vị quan trọng của mọi hệ thống phanh chuyển đổi lực tác dụng
lên bàn đạp thành áp suất thủy lực. Các chức năng cơ bản của xi lanh chủ bao
gồm áp suất phát triển. Cân bằng áp suất cần thiết để phanh, ngăn ngừa các
chất gây ơ nhiễm như khơng khí và nước, … Các thành phần xi lanh Master
Master là vỏ, bình chứa, pít-tơng, cốc cao su, van kiểm tra áp suất, …
• Đường ống dẫn dầu phanh:
Đường phanh hoặc ống được sử dụng để truyền chất lỏng áp suất cao
giữa các thành phần khác nhau. Trong hai, đường phanh là cứng nhắc và được
xây dựng bằng cách sử dụng ống thép hai bức tường. Trong khi đó các ống
phanh là linh hoạt có thể được di chuyển.
• Dầu phanh:
Dầu phanh là phương tiện truyền áp lực đến xi lanh bánh xe. Điểm đóng

băng thấp, dung sai nước, bơi trơn. Khơng ăn mịn, độ nhớt thích hợp và điểm
sơi cao là những đặc tính cần thiết cho dầu phanh thủy lực.
• Phanh đĩa:
Nó chứa một rơto kim loại hình đĩa được bắt vít vào hốc bánh xe. Vì vậy,
cánh quạt kim loại này sẽ quay trong bánh xe. Trong khi nhấn bàn đạp phanh,
má phanh sẽ bị ép vào đĩa và làm chậm xe


8
.

Hình1.3. Phanh đĩa
Ngun lí hoạt động cơ bản của hệ thống phanh dẫn động thủy lực:
Khi đạp phanh:
Hình1.4. Sơ đồ khi đạp phanh dẫn động thủy lực

Khi cần giảm tốc độ xe hoặc dừng hẳn xe lại, người lái tác dụng vào bàn
đạp phanh (1), thông qua cơ cầu dẫn động tác động lên piston (2) di chuyển
trong xy lanh phanh chính (3) đẩy dầu vào hệ thống các đường ống dẫn (6) và
đi đến các xy lanh bánh xe (7), dưới tác dụng của lực sinh ra do áp suất dầu
phanh trong hệ thống tác động lên các piston (4,5,9) xy lanh phanh bánh xe sẽ
đẩy ra ngoài theo chiều mũi tên để tác dụng lên cơ cấu phanh (phanh tang
trống hoặc phanh đĩa) thực hiện việc giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe. Thời gian
và quãng đường xe bị giảm hoặc dừng hẳn phụ thuộc vào lực tác dụng lên bàn
đạp phanh.


9
Khi nhả phanh:

Hình 1.5. Sơ đồ khi nhả phanh dẫn động thủy lực
Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp phanh, dưới tác dụng của cơ cấu
lò xo hồi vị tại các bánh xe hoặc cần điều khiển xy lanh phanh chính sẽ ép
piston (4,5,9) xy lanh phanh bánh xe lại và đẩy dầu ngược trở về xy lanh chính
(3) như lúc đầu, lúc này phanh sẽ được nhả ra khơng cịn tác dụng hãm hoặc
dừng xe lại nữa.
Khi giữ phanh:
Các trạng thái được giữ nguyên trạng thái các piston
1.2.2 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh khí nén

Hình 1.6. Hệ thống phanh dẫn động khí nén
1-Máy nén 2-Bình chứa dầu3-Air master 4-Cơ cấu phanh 5-Tổng van phanh
hai tầng 6-Bình chứa khí
Hệ thống phanh khí nén bao gồm: cơ cấu phanh và dẫn động phanh, hoạt
động nhờ áp lực của khí nén, để điều khiển hệ thống phanh ô tô theo yêu cầu
của người lái và đảm bảo an tồn giao thơng khi vận hành trên đường


10
• Máy khí nén:

Hình 1.7. Máy khí nén
- Nhiệm vụ: Cung cấp khơng khí nén cho hệ thống phanh.
- Ngun lý hoạt động:
Máy nén khí là một máy nén có một hay hai piston, được truyền động từ
động cơ ô tơ và cùng chạy liên tục. Trong hành trình nạp khí, nó hút khi mới
qua bộ lọc khơng khí và nén lại. các van dao động (rung) nằm trong đầu xi lanh
điều khiển khí vào và ra. Việc bơi trơn thường được thực hiện qua hệ thống bơi
trơn tuần hồn áp lực của động cơ.
• Bình chứa

Hình 1.8. Bình chứa
Bình chứa khí nén dùng để chứa khí nén (đủ cho 10 lần đạp phanh, khi
máynén khí hỏng).


11
• Bộ điều chỉnh áp suất

Hình 1.9. Bộ điều áp
- Nhiệm vụ:
+ Tự điều chỉnh áp suất hoạt động giữa áp suất ngắt và áp suất mở.
+ Bảo vệ hệ thống chống chất bẩn (bộ lọc)
+ Cho phép kết nối khí nén đến đầu nối bơm lốp xe thí dụ để bơm lốp xe
hay nạp khí nén vào hệ thống, thí dụ từ nguồn bên ngồi.
+ Bảo vệ hệ thống chống quá áp (van hoạt động không tải tác dụng như van
an tồn).
+ Điều khiển bộ làm khơ khí nén.
• Van bảo vệ 4 mạch:

Hình 1.10. Van bảo vệ 4 mạch
- Nhiệm vụ:
+ Phân phối khí nén cho 4 mạch phanh
+ Đảm bảo áp suất trong các mạch còn hoạt động khi áp suất giảm một hay
nhiều mạch phanh.


12
+ Có thể ưu tiên nạp khí cho các mạch phanh chính
• Van phanh chính với van điều chỉnh áp suất:

Hình 1.11. Van phanh chính với van điều chỉnh áp suất
- Nhiệm vụ:
+ Nạp và xả khí nén với định lượng nhỏ trong hệ thống phanh chính 2 mạch
ởơ tơ tải kéo
+ Điều khiển van điều khiển rơ móoc.
+ Có thể cùng với van điều chỉnh tỷ lệ áp suất điều khiển áp suất phanh ở
cầu trước tùy theo tải.
• Van phanh tay và phanh phụ:

Hình 1.12. Van phanh tay và van phanh phụ
- Nhiêm vụ:
+ Tác động có định lượng lên phanh tay và phanh phụ với các xi lanh trữ
lực lị xo.
+ Vị trí kiểm tra để kiểm sốt tác động của phanh tay trong ơ tơ tải kéo.


13
• Bộ điều chỉnh lực phanh tự động tùy theo tải với van rơle:

Hình 1.13. Bộ điều chỉnh lực phanh tay
- Nhiệm vụ:
+ Điều chỉnh tự động lực phanh phụ thuộc vào trọng tải
+ Điều khiển bằng áp suất trong ống khí lị xo ở ơ tơ có hệ thống đàn hồi
bằng khơng khí hay bằng khoảng hành trình lị xo ở ơ tơ có hệ thống đàn
hồi cơ học
+ Van rơle để nạp và xả khí phanh
• Xi lanh phanh

Hình 1.14. Xi lanh phanh

- Nhiệm vụ:
+ Xi lanh màng cung cấp lực căng ở phanh chính.
+ Xi lanh trữ lực lò xo cung cấp lực căng cho phanh tay và phanh phụ. Đây
là cơ cấu an toàn đặc biệt khi tồn bộ hệ thống khí nén bị hỏng hoặc rò rỉ.


14
Điều mà người ta làm lý do để khuyên dùng dùng hệ thống phanh dẫn
động khí nén với điều kiện đổ đèo núi.
+ Điều kiện làm việc của hệ thống phanh liên tục chịu áp lực khí nén và nhiệt độ cao của
các bề mặt ma sát nên các chi tiết dễ bị hư hỏng cần được tiến hành kiểm tra, điều
chỉnh thường xuyên và bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và
an toàn tính mạng con người nhằm nâng cao tuổi thọ của hệ thống phanh.

- Nguyên lí làm việc:
+ Trạng thái phanh xe
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tơng điều
khiển chuyển động nén lị xo và đẩy van khí nén mở cho khí nén từ bình chứa
phân phối đến các bầu phanh bánh xe, nén lò xo đẩy cần đẩy và xoay cam tác
động đẩy hai guốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên áp lực ma
sát, làm cho tang trống và moayơ bánh xe giảm dần tốc độ quay hoặc đứng lại
theo yêu cầu của người lái.
+ Trạng thái thôi phanh:
Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, lò xo của pít tơng điều khiển
và van khi nén sẽ hồi vị các van và pít tơng điều khiển về vị trí ban đầu làm
cho van khí nén đóng kín đường dẫn khí nén từ bình chứa và xả khí nén của
bầu phanh bánh xe ra ngồi khơng khí. Lị xo của bầu phanh hồi vị, đẩy cần
đẩy và trục cam tác động về vị trí khơng phanh và lị xo guốc phanh kéo hai
guốc phanh rời khỏi tang trống.
1.2.3 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ABS

ABS thực ra là công nghệ điện tử thay thế cho phương pháp phanh hiệu
quả nhất (đặc biệt trên mặt đường trơn trượt) là đạp-nhả pê-đan liên tục, cảm
nhận dấu hiệu rê bánh để xử lý. Do việc thực hiện kỹ thuật này không đơn giản
mà các chuyên gia ôtô ở hãng Bosch, Đức, đã nghiên cứu, chế tạo cơ cấu ABS
bao gồm các cảm biến lắp trên bánh xe (ghi nhận tình trạng hoạt động); bộ xử
lý điện tử CPU và thiết bị điều áp (đảm nhiệm thay đổi áp suất trong piston
phanh).


15
Trong trường hợp phanh gấp, nếu CPU nhận thấy một hay nhiều bánh có
tốc độ quay chậm hơn mức quy định nào đó so với các bánh cịn lại, thơng qua
bơm và van thủy lực, ABS tự động giảm áp suất tác động lên đĩa (quá trình
nhả), giúp bánh xe khơng bị hãm cứng (hay cịn gọi là "bó").
Tương tự, nếu một trong các bánh quay quá nhanh, máy tính cũng tự động
tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình hãm. Để thực hiện được điều này, hệ
thống sẽ thực hiện động tác ép - nhả má phanh trên phanh đĩa khoảng 15 lần
mỗi giây, thay vì tác động một lần cực mạnh khiến bánh có thể bị "chết" như
trên các xe khơng có ABS.
Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất
trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:Hoặc hãm cứng
đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe
khi phanh).
• Cấu tạo của hệ thống ABS gồm các phần tử sau:
- Cảm biến tốc độ bánh xe: đo tốc độ bánh xe của mỗi bánh trong 4 bánh
xe, có cảm biến tốc độ bánh xe.
- Bộ điều khiển ABS: điều khiển hoạt động của bộ chấp hành ABS theo các
tín hiệu nhận từ cảm biến tốc độ bánh xe và các công tác áp suất.
- Bộ chấp hành ABS: bộ chấp hành ABS cấp hay ngắt áp suất dầu từ xi lanh
phanh bánh xe theo tín hiệu điều khiển từ ABS-ECU để điều khiển tốc độ

bánh xe.
• Nguyên lí làm việc:
- Khi khơng phanh
- Khi khơng phanh, khơng có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhưng cảm
biến tốc độ luôn đo tốc độ bánh xe và gửi về khối điều khiển ECU khi xe
hoạt động.


16
- Khi phanh phanh thường (ABS khơng hoạt động)

Hình1.15. Khi phanh xe bình thường
Khi người lái đạp phanh, rà phanh mà lực phanh chưa đủ lớn để xảy ra
hiện tượng trượt bánh xe quá giới hạn cho phép, dầu phanh với áp suất cao sẽđi
từ tổng phanh đến lỗ nạp thường mở cửa van nạp để đi vào và sau đó đi ra mà
khơng hề bị cản trở bởi bất kỳ một chi tiết nào trong bộ chấp hành ABS. Dầu
phanh sẽ được đi đến các xilanh bánh xe sẽ ép các má phanh vào đĩa phanh tạo
ra lực ma sát phanh làm giảm tốc độ của bánh xe và của xe. Ở chế độ này bộ
điều khiển ECU không gửi tín hiệu đến bộ chấp hành ABS, mặc dù cảm biến
tốc độ vẫn ln hoạt động và gửi tín hiêu đến ECU.
Khi phanh khẩn cấp (ABS làm việc)
Khi ngườ lái tác dụng lên bàn đạp phanh đủ lớn sẽ gây nên hiện tượng
trượt. Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn quy định ( 10 30%) thì ABS sẽ bắt đầu
hoạt động và chế độ làm việc của ABS gồm các giai đoạn sau:
• Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất:
Khi phát hiện thấy sự giảm tốc nhanh tốc độ của bánh xe từ tín hiệu của
cảm biến tốc độ gửi đến, bộ điều khiển ECU sẽ xác định bánh xe nào bị trượt
quá giới hạn quy định.
Sau đó, bộ điều khiển ECU sẽ gửi tín hiệu đến bộ chấp hành hay là cụm
thủy lực, kích hoạt các rơle điện từ của van nạp hoạt động để đóng van nạp (13)

lại, cắt đường thơng giữa xilanh chính và xilanh bánh xe. Như vậy áp suất trong


17
xilanh bánh xe sẽ không đổi ngay cả khi người lái tiếp tục tăng lực đạp. Sơ đồ
làm việc của hệ thống trong giai đoạn này như trên hình:

Hình 1.16. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất
1 - Tổng phanh

9 - Cơ cấu phanh

2 - Ống dẫn dầu

10 - Cảm biến tốc độ

3 - Van điện

11 - Roto cảm biến

4 - Cuộn dây

12 - Nguồn điện

5 - Van điện

13 - Van nạp

6 - Bơm dầu

14 - Van

7 - Van điện

15 - Khối ECU

8 - Bình chứa dầu
Nếu đã cho đóng van nạp mà bộ điều hành nhận thấy bánh xe có khả
năng bị hãm cứng (gia tốc chậm dần quá lớn), thì nó tiếp tục truyền tín hiệu
điều khiển đến rơle van điện từ của van xả (14) để mở van này ra, để cho
chấtlỏng từ xilanh bánh xe đi vào bộ tích năng (8) và thốt về vùng có áp suất
thấp của hệ thống, nhờ đó áp suất trong hệ thống được giảm bớt
• Giai đoạn tăng áp suất:
Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dòng phanh giảm), khi đó cần
tăng áp trong xilanh để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ECU ngắt
dòng điện cung cấp cho cuộn dây của các van điện từ, làm cho van nạp mở ra
và đóng van xả lại, bánh xe lại giảm tốc độ.


18

Hình 1.17.Giai đoạn tăng áp suất
1 – Tổng phanh

6 – Bơm dầu

11 – Roto cảm biến

2 – Ống dẫn dầu

7 – Van điện

12 – Nguồn điện

3– Van điện

8 – Bình chứa dầu

13 – Van nạp

4 – Cuộn dây

9 – Cơ cấu phanh

14 – Van xả

5 – Van điện

10 – Cảm biến tốc độ

15 - Khối ECU

Chu trình giữ áp, giảm áp, và tăng áp cứ thế được lặp đi lặp lại, cho đến
khi, giữ cho xe được ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn
toàn.