ly thuyet he thong phanh

Hệ thống phanh

3.2.1 Công dụng
Hệ thống phanh của xe dùng để làm cho xe đang chạy đợc giảm bớt tốc độ
hoặc đợc dừng bánh nhanh, nó còn giữ cho xe đứng yên tại chỗ kể cả khi
đang nằm trên đờng dốc.
Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao. Nhờ đó mà nâng
cao năng suất vận chuyển.

3.2.2. Phân loại
- Theo phơng pháp điều khiển, hệ thống phanh chia thành;
+ Phanh chân; đợc điều khiển bằng chân, phanh chân tạo ra lực tác
động lên các guốc phanh. Phanh chân là chính và đợc dùng trong suốt quá
trình xe lăn bánh.
+ Phanh tay; đợc điều khiển bằng tay, gây lực hãm phụ trên bánh sau
chủ động hoặc hãm ở khu vực giữa hệ thống truyền động. Phanh tay dùng để
hãm xe dừng tại chỗ và hỗ trợ cho phanh chân khi phanh chân bị hỏng.
- Theo cấu tạo của cơ cấu phanh, hệ thống phanh đợc chia thành;
+ Cơ cấu phanh guốc
+ Cơ cấu phanh đĩa
- Theo phơng thức truyền động hệ thống phanh đợc chia thành;
+ Dẫn động cơ khí
+ Dẫn động thuỷ lực
+ Dẫn động khí nén
3.2.3. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh guốc dẫn động cơ khí.

Đĩa tỳ 1 bắt chặt lên vỏ bán trục ( bánh sau ) hoặc vỏ khớp chuyển hớng (
bánh trớc ) tang trống phanh 4 bắt chặt trên moay ơ bánh xe. Giữa má
phanh và mặt trong của tang trống phanh có khe hở nhỏ. Khi đạp phanh cơ
cấu cam banh cốt má phanh làm cốt quay quanh chốt 3 để má phanh áp chặt
lên mặt trong của tang trống tạo ra lực hãm. Khi nhả chân phanh, lò xo 6 kéo

chốt má phanh về vị trí ban đầu làm cho mặt ma sát tách rời khỏi mặt tang
trống phanh.
3.2.4. Hệ thống phanh truyền động thuỷ lực ( phanh dầu)
3.2.4.1. Sơ đồ cấu tạo



3.2.4.2.Nguyên lý làm việc:
Tác dụng hãm của phanh là dựa trên cơ sở lực ma sát. Khi cha đạp bàn đạp,
các guốc phanh 10 đợc lò xo 11 kéo nên mặt ma sat ( mặt ngoài ) của chúng
tách rời khỏi mặt trong của tang trống 14 nên bánh xe đợc quay tự do trên
moay ơ.
Nếu đạp chân lên bàn đạp 1, cán 2 sẽ đẩy pít tông 3 của xi lanh chính 4
chuyển dịch sang phải làm tăng áp suất dầu đẩy mở van cao áp 6 đa dầu vào
đờng ống 7 để tới xi lanh công tác của các bánh xe. Lúc ấydo áp suất dầu
trong các xi lanh công tác tăng lên tạo lực đẩy hai pít tông 8 và 9 chạy sang hai
bên đẩy guốc phanh 10 quay quanh các chốt 13 để các má phanh tỳ ép và hãm
chặt tang trống phanh 14, Lực ma sát giữa má phanh và tang trống giữ không
cho các bánh xe quay tiếp. Lúc ấy nếu bánh xe bám tốt mặt đờng thì lực ma
sát trên sẽ tạo ra mô men hãm bánh xe dừng lại.
Ngời ta đã dùng các tấm amiăng ép, hợp chất của amiăng vào cao su
hoặc sợi đồng và amiăng làm má phanh dán lên bề mặt ngoài của guốc phanh
nhờ đó làm tăng lực ma sát giữa guốc và tang trống phanh.
Ma sát giữa má và tang trống phanh sẽ tạo ra một lợng nhiệt lớn làm
nóng tang trống. Khi xe chạy không khí thổi qua sẽ gây tác dụng làm mát cho
tang trống phanh
- Nếu nhấc chân khỏi bàn đạp ( nhả chân phanh ) thì áp suất trong hệ
thống dầu sẽ giảm nhanh nhờ lò xo 11, các guốc phanh đợc kéo lại gần nhau
làm cho các píttông 8 và 9 cũng bị kéo vào đầy dầu qua van hồi dầu 6 trở về vị
xi lanh chính và bể chứa, các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong

của tang trống không còn tác dụng hãm.
3.2.5. Các phơng pháp bố trí guốc phanh



Sơ đồ các loại phanh guốc khác nhau về hai mặt: lực điều khiển phanh ( cơ khí
hay thuỷ lực ) và điểm tỳ của guốc khi phanh. Hình 6.13a đợc điều khiển
thuỷ lực với điểm tỳ là hai chốt cố định, khi phanh má phanh của guốc bên
trái là má cuốn, lực phanh tăng lên nhanh theo hệ số ma sát, còn má guốc bên
phải là má nhả, lực phanh giảm bớt khi phanh vì vậy phanh hình 6.13 a đợc
gọi là phanh cuốn nhả điều khiển thuỷ lực. Hính 6.13b là phanh cuốn nhả điều
khỉên hơi hoặc cơ khí, hính 6.13c phanh một chiều hai má cuốn, hình 6.13e là
phanh hai chiều tăng lực ( hai má cuốn ).
3.2.6. Phanh đĩa:

Khác với cơ cấu phanh tang trống, ở cơ cấu phanh đĩa, tang trống đợc
thay bằng một đĩa thép lắp trên may ơ bánh xe. Hai má phanh lắp trên giá cố
định trên dầm cầu kẹp hai bên đĩa phanh, các má phanh này đợc dẫn động
bởi sức ép của pít tông của xi lanh con ép vào đĩa phanh khi ngời lái đạp
phanh. Kết cấu hình a là sơ đồ cơ cấu phanh đĩa dùng giá đỡ xi lanh con di
động, giá có thể di động theo phơng lực ép của pít tông. Do đó trong cơ cấu
này chỉ cần một xi lanh con. Kết cấu hình b dùng giá đỡ xi lanh cố định trong
trờng hợp này phải dùng hai xi lanh con với hai pít tông ép các má phanh ở
hai bên đĩa phanh vào mặt đĩa phanh. Hệ thống thuỷ lực dẫn động phanh đĩa
cũng tơng tự nh hệ thống phanh dầu dẫn động cơ cấu phanh tang trống .
Cơ cấu phanh đĩa có u điểm là lực phanh ổn định nên thờng đợc sử dụng
cho các phanh bánh xe phía trớc trên xe du lịch. Tuy nhiên hiện nay xe du
lịch sử dụng phanh đĩa cho cả bốn bánh.
3.2.7. Bộ trợ lực phanh chân không:

Một số loại xe dùng phanh dầu còn đợc trang bị thêm bộ trợ lực chân
không với mục đích sử dụng độ chân không trên đờng ống hút của động cơ
hỗ trợ thêm vào lực đạp chân phanh của ngời lái giúp ngời lái đỡ tốn sức khi
sử dụng phanh. Hình 6.16 giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc của bộ trợ lực
chân không. Buồng chân không III đợc nối với đờng ống nạp của động cơ
qua van 1 chiều, ở vị trí không sử dụng phanh ( ngời lái không đạp lên chân
phanh) (hình 6.16a) dới tác dụng của các lò xo van không khí 4 đóng kín, van
chân không 5 mở, làm cho không gian II ngăn cách với không gian I nhng lại
ăn thông với không gian III. Lúc này độ chân không ở hai không gian II, III
bằng nhau và bằng độ chân không trên đờng ống hút của động cơ. Do không
có độ chênh áp trên hai mặt của màng 3 nên lò xo đẩy màng 3 sang trái. khi
ngời lái đạp chân phanh, dầu phanh đi từ xi lanh chính đi lên với áp suất p
đẩy pittông 7 đi lên đóng van chân không 5, mở van không khí 4. Lúc này
không gian II bị ngăn cách với không gian III nhng lại ăn thông với không
gian I. Không khí từ ngoài trời tràn vào không gian II làm tăng áp suất khí ở
đây, trong khi đó không gian III vẫn tiếp tục ăn thông với độ chân không trên
đờng ống nạp. Nhờ chênh áp hai bên màng 3 bị hút sang phải thông qua
thanh đẩy 9 đẩy pittông 8 sang phải, ngoài ra pit tông 8 vẫn chịu tác dụng của
áp suất dầu do xi lanh chính tạo ra.
3.2.8. Phanh hơi.
3.2.8.1. Sơ đồ cấu tạo:

Phanh hơi thờng đợc sử dụng trên ô tô xe có tải trọng trung bình và lớn.
Đặc điểm của phanh hơi là: lực đạp phanh nhỏ mà hiệu quả phanh lại cao nên
rất dễ điều khiển phanh. Về cấu tạo, phanh hơi phức tạp hơn các loại phanh
khác.
Máy nén khí 1 chính là máy bơm hơi do động cơ của xe dẫn động. Qua máy
nén khí, không khí đợc nén tới áp suất do bộ điều chỉnh áp suất 2 quy định
rồi đi vào bình hơi 4 ,dung tích bình hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một
số lần. Đồng hồ áp suất 5 dùng để kiểm tra áp suất trong bình hơi. Từ bình hơi

không khí nén đi vào van điều khiển 12. khi cha đạp chân phanh 6 các nắp
van trong van điều khiển nằm ở vị trí ngăn không cho không khí nén đi vào
các hộp phanh 8 và 9, lúc ấy các hộp phanh này nối thông với khí trời nên các
bánh xe quay tự do không bị phanh.
3.2.8.2. Nguyên lý làm việc: Khi đạp chân phanh 6 các nắp van của tổng van 7
thay đổi vị trí làm các hộp phanh 8 và 9 cắt đứt đờng thông với khí trời và
bắt đầu nối thông với bình hơi để không khí nén đi vào các hộp phanh, đẩy
màng phanh áp vào cán làm quay đòn và cam banh đầu guốc phanh để hãm
tang trống và bánh xe. nếu nhả chân khỏi bàn đạp 6 sẽ cắt đờng đa không
khi nén tới các hộp phanh 8 và 9 và nối các hộp phanh với khí trời, áp suất hơi
trong hộp phanh giảm xuống và các guốc phanh trợt trở về vị trí ban đầu
dới tác dụng của lò xo, nhờ đó bánh xe đợc nhả phanh.
3.2.8.3.Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống phanh hơi.
a) Máy nén khí:
+ Công dụng: Dùng để cung cấp không khí nén cho bình hơi.
Cấu tạo


+ Nguyên lý hoạt động: Bánh đai 10 đợc lắp ở đầu trục khuỷu máy nén
đợc dẫn động từ trục khuỷu động cơ nhờ đó pittông máy nén đợc chuyển
động tịnh tiến trong xi lanh. Khi pittông đi xuống tạo chân không trong xi
lanh hút mở van hút 14 làm cho không khí ngoài trời đợc hút vào sau khi đã
đợc lọc sach qua bình lọc khí. Lúc pittông đi lên, van hút đóng kín, không
khí trong xi lanh bị nén đẩy mở van đẩy 4và 8 đa không khí nén qua nắp xi
lanh đến bình hơi.
Khi áp suất ở bình chứa còn nhỏ hơn 7- 7,5 kg/cm2, thì hai van thoát tải đóng,
khi áp suất trong bình lớn hơn 7- 7,5 kg/cm2, khí nén từ van điều chỉnh áp
suất theo ống dẫn tới cơ cấu bảo hiểm đẩy màng 2 đi lên, qua đòn gánh đẩy
mở hai van thoát tải 5, 6 làm hai xi lanh thông nhau, lúc này khí nén trong hai
xi lanh qua hai van thay đổi sang nhau mà không nạp cho bình chứa, trạng

thái này gọi là trạng thái không tải, trạng thái này đảm bảo cho máy nén
không bị quá tải nên tuổi thọ của máy nén đảm bảo.
Khi áp suất của bình chứa giảm xuống còn 6-6,5 kg/cm2 ( do sử dụng phanh
làm giảm lợng không khí nén ) van điều chỉnh áp suất đóng lại lò xo của hai
van thoát tải 5 và 6 đẩy van đóng kín và đẩy đòn gánh trở về vị trí ban đầu.
Máy nén khí lại tiếp tục cung cấp khí nén cho bình chứa.
b) Tổng van phanh:

Khi phanh, van này có nhiệm vụ điều khiển áp suất từ bình hơi tới các
hộp phanh làm cho xe đợc hãm và giảm tốc một cách thích hợp. Khi đạp
chân phanh làm đòn điều khiển tổng van đi xuống ép van khí 11 đi xuống
đóng lỗ thoát khí ra ngoài của van 12 và ép van 12 đi xuống Mở đờng thông
khi từ bình chứa khí nén qua đờng 13 sang đờng 15 và đến các bát phanh 8
và 9 ở các bánh xe gây ra lực phanh tại các bánh xe. Khi nhả bàn đạp phanh,
van 11 đi lên làm van 12 đi lên ngắt đờng cấp khí nén từ bình chứa đến.Van
11 tiếp tục đi lên làm mở đờng thoát khí trên van 12 làm khí từ các bát
phanh thoát ra ngoài qua lỗ 14. Khi đó các lò xo hồi vị kéo má phanh về vị trí
ban đầu tách khỏi tang trống, quá trình phanh kết thúc.
c) Bộ điều chỉnh áp suất
+ Công dụng: Bộ điều chỉnh áp suất là một cụm chi tiết cơ khí dùng để
điều khiển cơ cấu triệt áp của máy nén khí nhằm duy trì áp suất nén trong
bình chứa luôn luôn nằm trong giới hạn 0, 6 0,75 MPa khi động cơ hoạt
động.
+ Cấu tạo:

Bộ điều chỉnh áp suất kiểu van bi gồm có: thân 9, vòng đệm điều chỉnh 6, đầu
nối ren với lỗ 7 bên sờn, đũa đẩy 4, lò xo 3, ống chụp 2 và các viên bi 11. lò xo
3 tỳ lên hai viên bi ở hai đầu, đẩy đũa đẩy 4 và hai viên bi 11 xuống bịt lỗ
thống với đầu nối 10.
Có thể điều chỉnh lực ép của lò xo bằng cách vặn chụp 2 dọc đầu nối ren

, điều chỉnh xong dùng êcu công để hãm chụp 2. Lỗ 8 nối đờng ống thông với
không gian điều khiển có cấu triệt áp.
+Nguyễn tắc hoạt động: Nếu áp suất khi nén trong bình nhở hơn 0,6
MPa thì các viên bi 11 dới tác dụng của lò xo 3 thông qua đũa đẩy 4 đợc đẩy
xuống đóng kín lỗ thông với đầu nối 10. Lúc ấy lỗ 7 bên sờn đầu nối ren nối
thông không gian của cơ cấu triệt áp với khí trời. Nếu áp súât khí nén trong
bình đạt 0,7 0,75 MPa thì hai viên bi 11 bị đẩy lên ép lò xo 3, lúc ấy lỗ 7 bên
sờn đầu nối ren 5 đợc bịt lại cắt đờng thông với khí trời của không gian
chứa cơ cấu triệt áp, đồng thời nối thông không gian này với bình hơi nhờ đầu
nối 10 và qua đế van 11 làm cho cơ cấu triệt áp hoạt động và máy nén khí
ngừng cung cấp không khi nén cho bình hơi.
d) Van an toàn
+ Công dụng: Van an atoàn dùng để giữ cho áp suất khi nén trong hệ
thống không vợt lên quá cao khi bộ điều chỉnh áp suất bị hỏng. Van an toàn
lắp trên nắp xi lanh của máy nén.
+ Cấu tạo:

gồm có thân van 4 ( hình 6.21 ), một đầu của thân nối với đầu nối 6, đầu khác
lắp vít điều chỉnh 2. Van bi 5 tỳ lên đầu nối 6, nó cũng là mặt tỳ của chốt kiểm
tra1. Lò xo 3 một đầu tỳ lên vai của chốt vấu tỳ ép lên van bi 5 đầu khác tỳ lên
vít điều chỉnh 2, xoay vít điều chỉnh sẽ làm thay đổi lực ép của lò xo 3 lên van
bi 5. Điều chỉnh xong dùng êcu cồn để hãm vít điều chỉnh.
+ Nguyên tác hoạt động: nếu áp suất trong hệ thống vợt quá 0,9 MPa
thì lực do áp suất khí nén trong hệ thống tạo ra sẽ thẳng lực lò xo 3 nên van bi
bị đẩy bật lên xả khí nén ra ngoài trời qua lỗ thông 7 của van.
e) Bình hơi: Là một bình vỏ thép hình trụ, dung tích một bình khoảng
23 25 lít. Trên xe có hai bình hơi đợc bắt chặt vào hai dầm dọc ở hai bên
sờn khung gầm xe. Các bình hơi ( chứa khí nén ) đều có van xả nớc và dầu
đọng dới đáy bình.
f) Cơ cấu phanh bánh xe:

gồm có guốc phanh 19 bên trong tang trông phanh 20. Guốc phanh lấp trợt
trong chốt 21 sau khi trong lỗ guốc phanh đã ép các bạc đồng. Các chốt 21
đợc bắt chặt trên giá đỡ cầu sau. Giữa hai đầu của hai guốc trợt là cam
phanh 18. lò xo 22 kéo hai guốc phanh lại gần nhau, trục của cam phanh
quay trên ống bạc đồng lắp trên giá đỡ. Giá đõ này cũng là nơi bắt chặt hộp
phanh bánh xe. Tay đòn1 7 của trục cam phanh đợc nối với màng 16 trên
đầu chốt của hộp phanh. Vị trí của tay đòn xung quanh trục cam phanh có thể
điều chỉnh bằng vít.
Không khí nén đi vào hộp phanh đẩy màng 16 rồi thông qua chốt đẩy
tay đòn làm quay trục cam phanh. Khi quay, cam phanh banh đầu hai trục
guốc phanh ép hai má phanh tỳ chặt vào mặt trong của tang trống phanh.
Nếu hành trình của chốt hộp phanh tăng lên nhiều cần phải quay đầu trục vít
13 để điều chỉnh lại giá trị quy định.
3.2.9. Phanh tay
3.2.9.1. Công dụng: Phanh tay dùng để
- Hãm xe dừng bánh tại chỗ.
- Dự trữ thay phanh chân khi phanh chân bị hỏng
3.2.9.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh tay đặt sau hộp số

Đĩa tĩnh 3 của phanh đợc bắt chặt vào các te của hộp số. Trên đĩa tĩnh
lắp hai guốc phanh 5 đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống
phanh 7, lắp trên trục thứ cấp của hộp số. Đầu dới của má phanh tỳ lên đầu
hình cồn của chốt điều chỉnh 10, đầu trên tỳ vào mặt một cụm banh guốc
phanh gồm một chốt 4 và hai viên bi cầu. Chốt banh guốc phanh thông qua hệ
thống tay đòn đợc nối với tay điều khiển 2.
* Nguyên lý làm việc
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển 2 về phía sau qua hệ thống tay
đòn kéo chốt 4 ra phía sau banh đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục
truyền động. Vị trí hãm của tay điều khiển đợc khoá chặt nhờ cơ cấu con cóc

chèn vào vành răng của bộ khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay
vào nút 1 để nhả cơ cấu con cóc rồi đẩy tay điều khiển 2 về phía trớc. Lò so 8
sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu. Vít điều khiển 10 dùng để điều chỉnh
khe hở giữa má phanh và tang trống phanh.
3.2.9.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh tay đặt tại bánh xe sau ;
a. Cần phanh tay ;
Cần phanh tay đợc chế tạo với bánh cóc để giữ cần ở vị trí mà nó đợc đặt.
Một số cần phanh tay có vít điều chỉnh ở gần cần phanh tay để có thể dễ dàng
điều chỉnh hành trình chuyển động của cần phanh.

b. Cáp Phanh tay ;
Cáp phanh tay truyền chuyển động của cần đến bộ tang phanh phụ. Trong
trờng hợp phanh tay bánh sau có tấm hiệu chỉnh nằm ở giữa cáp để chia đều
lực vận hành của cần cho cả hai bánh, cần trung gian để tăng lực vận hành.