BÀI tập lớn cấu tạo ô tô đề tài hệ THỐNG PHANH đĩa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH
KHOA

BÀI TẬP LỚN CẤU TẠO Ô TÔ

ĐỀ TÀI
HỆ THỐNG PHANH ĐĨA

LỚP: KC22OTLT - HK212

GVHD: THS. NGUYỄN ĐÌNH HÙNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN

STT

MSSV

HỌ

TÊN

%
ĐIỂM
BTL

1

2247536 NGƠ THUẬN TUẤN

HỬU

25

2

2247526 NGUYỄN MINH

HÀ

25

3

2247530 NGƠ MINH

HIẾU

25

4

2247518 PHẠM HỮU

DŨNG

25

Tổng

100

TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022

ĐIỂM
BTL

GHI
CHÚ


MỤC LỤC
CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ..................1
1.1. SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ.........................1
1.2. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH..........2
1.2.1. Công dụng.............................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu................................................................................................. 2
1.2.3. Phân loại............................................................................................... 2
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH ĐĨA......................................................... 4
2.1. VỊ TRÍ BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHANH ĐĨA............................................4
2.2. CƠ CẤU PHANH ĐĨA.............................................................................. 5
2.2.1. Cấu tạo..................................................................................................5
2.2.2. Phân loại và nguyên lí hoạt động........................................................6
2.2.3. Ưu nhược điểm của phanh đĩa........................................................... 8
2.3. NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA......................................8
2.3.1. Xylanh phanh chính............................................................................ 8
2.3.2. Cơ cấu phanh đĩa................................................................................. 9
2.4. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG PHANH................................................... 10
2.5. QUY TRÌNH THỬ PHANH SAU BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA..........11
2.5.1. Thử phanh chân.................................................................................11
2.5.2. Thử phanh tay.................................................................................... 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................12


CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô
TÔ

Trang 3

CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

1.1. SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
Hệ thống phanh đầu tiên được sử dụng trên những xe ngựa kéo. Cơ cấu phanh đầu
tiên làm chậm tốc độ bánh xe bằng một cần kéo bằng tay. Một khối gỗ nhỏ đôi khi
được bọc da sẽ tiếp xúc trực tiếp với vành bánh xe để làm giảm tốc độ.
Phanh đĩa được phát minh lần đầu tiên vào năm 1902 bởi một người Anh tên là
William Lanchester. Tuy nhiên mãi đến những năm 1949 phanh đĩa sử dụng rộng rãi
nhờ sử dụng kẹp phanh (Caliper) thủy lực và má phanh tạo từ vật liệu ma sát cao đã
giải quyết được vấn đề tiếng ồn.
Louis Renault là người đưa hệ thống phanh tang trống vào lắp ráp với cải tiến về
guốc phanh với phần bố phanh làm bằng amiăng và trống phanh bằng thép. Mặc dù
phanh thủy lực và phanh trống đã cải thiện đáng kể khả năng làm việc qua thời gian
nhưng nó vẫn bị một nhược điểm đó là dễ bị nóng.

Hình 1.1 Hệ thống phanh trên ơ tơ


Vào những năm 1970 hệ thống phanh ABS ra đời với sự xuất hiện của bộ điều
khiển thủy lực và cảm biến tốc độ bánh xe. Hệ thống phanh giờ đây hoạt động hiệu quả
và chính xác hơn. Ngồi ra cịn có các hệ thống an tồn như TCS, EBD, BSA,…giúp
cho việc phanh xe trở nên an tồn và chính xác hơn.

Trong những năm gần đây xe điện phát triển cùng với đó là sự ra đời của hệ thống
phanh tái tạo khi sử dụng nhiệt của quá trình ma sát để chuyển thành năng lượng cho
động cơ điện.

1.2. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH
1.2.1. Công dụng
- Giảm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.
- Ngồi ra, hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho xe đứng yên tại chỗ trên các mặt
dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.

1.2.2. Yêu cầu
-

Phanh im dịu, điều khiển nhẹ nhàng, dẫn động phanh có độ nhạy lớn.

-

Đảm bảo việc phân bố moment trên các bánh xe hợp lí.

-

Khơng có hiện tượng tự siết phanh.

-

Giữ tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh
trên bánh xe.

-

Phải đảm bảo phanh nhanh chóng, giúp dừng xe trong bất kỳ tình huống nào.

-

Phanh chân và phanh tay làm việc độc lập, không ảnh hưởng đến nhau.

- Các cơ cấu phanh phải thốt nhiệt tốt, khơng truyền nhiệt ra các khu vực khác
1.2.3. Phân loại


1.2.3.1. Theo cơng dụng:
 Hệ thống phanh chính (phanh chân).
 Hệ thống phanh dừng (phanh tay).

1.2.3.2. Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
 Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
 Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
 Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dãi.

1.2.3.3. Theo dẫn động phanh:
 Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
 Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
 Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
 Hệ thống phanh dẫn động khí nén - thủy lực.
 Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.

1.2.3.4. Theo khả năng điều chỉnh moment phanh:
 Hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh.

1.2.3.5. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:

 Hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (ABS).


CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH
ĐĨA

Trang 6

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH ĐĨA

Hình 2.1 Cơ cấu phanh trên các loại xe có tải trọng lớn

2.1. VỊ TRÍ BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHANH ĐĨA
Đối với những dịng xe tải có tải trọng lớn thì cả 4 bánh xe sẽ được trang bị phanh
tang trống (phanh guốc). Điều này đảm bảo an toàn hơn khi phanh ở tốc độ cao với tải
trọng trên xe lớn.
Tuy nhiên với điều kiện khoa học kỹ thuật hiện nay đối với các dòng xe du lịch, hai
phanh sau sẽ là phanh guốc còn 2 phanh trước sẽ là phanh đĩa. Kiểu bố trí này phổ
biến trên các dịng xe TOYOTA, HYUNDAI, HONDA, KIA, MAZDA…Điều này
giúp giá thành giảm dễ tiếp cận người tiêu dùng.
Đối với những dòng xe cao cấp hiện đại hơn thì họ thường sử dụng phanh đĩa cho cả
4 bánh, điều này đảm bảo khả năng giảm tốc vượt trội hơn những dòng khác, do đó cơ


cấu hoạt động phức tạp hơn rất nhiều và giá thành cũng chênh lệch. Kiểu bố trí này
phổ biến trên các dòng xe cao cấp như Mercedes-Benz, BMW, Audi, Range Rover,
Lexus, Acura, Porsche… Ngồi ra cịn: Hyundai Elantra, Mazda 3, Mazda 6, …

Hình 2.2 Cơ cấu phanh dùng 4 đĩa phanh

2.2. CƠ CẤU PHANH ĐĨA
2.2.1.Cấu tạo
Các bộ phận chính của phanh đĩa gồm:
-

Đĩa phanh được lắp với moayo của bánh xe và quay cùng bánh xe. Có 2 loại là đĩa
phanh đặc và đĩa phanh có lỗ rỗng. Đĩa phanh rỗng có ưu thế hơn do có lỗ rỗng giúp
thốt nhiệt tốt.


-

Hai má phanh kẹp 2 bên mặt của đĩa phanh và kẹp chặt lấy đĩa phanh khi sử dụng. Má
phanh được thiết kế dạng phẳng, được cấu thành từ một xương phanh làm bằng thép
dày 4-5mm và một má phanh bằng vật liệu ma sát được dán lại với nhau bằng keo đặc
biệt. Có 2 loại là má phanh liền và má phanh có tấm phân chia.

-

Piston dầu để truyền lực cho má phanh, ép má phanh vào đĩa phanh làm xe dừng.

-

Ngồi ra cịn có các bộ phận hỗ trợ khác như lị xo, bộ lọc khí,…
Chụp bụi

Piston

Đệm má phanh
Vịng tiếp xúc

Má phanh
Vịng seal

Nắp đậy

Vít xả gió

Chốt khóa
Thân xylanh
Đệm cao su
Chốt khóa
Nẹp chống rung
Càng phanh

Hình 2.3 Cấu tạo phanh đĩa


CHƯƠNG II: HỆ THỐNG PHANH
ĐĨA

Trang 9

2.2.2. Phân loại và nguyên lí hoạt động
Có 2 loại càng phanh đĩa gồm: loại càng phanh cố định và loại càng phanh di động.

Hình 2.4 Giá đỡ cố định (trái) và giá đỡ di động (phải).

2.2.2.1. Loại giá đỡ cố định:
Loại giá đỡ cố định thì được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí 2 xylanh,
mỗi xylanh đi kèm theo một piston, một đầu của piston ln tì lên đĩa phanh. Một

đường dầu từ xylanh chính dẫn đến 2 xylanh bánh xe.
Khi đạp phanh, dầu từ xylanh chính sẽ đi đến các xylanh bánh xe đẩy piston ép các
má phanh vào hai phía đĩa phanh thực hiện phanh xe.
Khi nhả phanh, nhờ lò xo hồi vị, bàn đạp trở về vị trí ban đầu, dầu từ xylanh bánh xe
hồi về xylanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc quá trình phanh.


2.2.2.2. Loại giá đỡ di động:
Với loại giá đỡ di động, giá đỡ có thể trượt ngang được trên chốt cố định hoặc dầm
cầu. Loại này chỉ có một xylanh và một piston. Má phanh ở phía đối diện xylanh được
gá trực tiếp trên giá đỡ.
Khi chưa phanh, do giá đỡ có thể trượt ngang trên chốt nên khe hở giữa các má
phanh và đĩa phanh là như nhau.
Khi đạp phanh, dầu từ xylanh chính theo ống dẫn vào xylanh bánh xe làm piston
dịch chuyển ép má phanh vào đĩa phanh. Do tính chất lực – phản lực và kết cấu nên má
phanh đối diện cũng sẽ bị ép vào đĩa phanh, quá trình phanh được thực hiện.

2.2.3. Ưu nhược điểm của phanh đĩa
2.2.3.1. Ưu điểm:
- Độ chính xác cao.
- Tiến trình phanh ngắn (khi lực bóp tay truyền đến khay dầu, ép dầu vào piston và
piston trực tiếp ép 2 má phanh vào đĩa phanh), chưa đến 0.5 giây. Do đó, khả năng
dừng là nhanh chóng, gần như khơng có khoảng trượt như nhiều dịng phanh khác.
- Tản nhiệt tốt do đĩa phanh được đục lỗ hoặc xẻ rãnh nên bền hơn.
2.2.3.2. Nhược điểm:
- Do nằm bên ngồi, khơng được che chắn nên dễ dính bụi bẩn, nước,… nên phải
thường xuyên rửa và làm sạch hệ thống phanh đĩa.
- Hoạt động phụ thuộc nhiều vào dầu phanh nên cần thường xuyên thay dầu phanh
định kỳ, nếu không phanh sẽ khơng hoạt động chính xác.
- Má phanh cũng nhanh bị mịn do tiến trình phanh nhanh và mạnh.

- Nếu khơng biết cách phanh an toàn sẽ rất nguy hiểm khi phanh gấp.

2.3. NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA
2.3.1. Xylanh phanh chính


* Phanh chân thấp
Nguyên nhân: Tiếp xúc cupben và thành xylanh không tốt.
Cách khắc phục: Sửa chửa, thay thế xylanh phanh chính.
* Bó phanh
Ngun nhân:
- Hành trình tự do của bàn đạp bằng “0” do cần đẩy xylanh chính khơng đúng.
- Áp suất dư trong mạch dầu quá lớn do van một chiều cửa ra xylanh chính bị hỏng.
Xylanh chính hỏng do áp suất dầu sinh ra khi cửa bù bị đóng bởi cupben piston. Nếu
cửa bù tắt => bó phanh.
Cách khắc phục:
- Điều chỉnh lại hành trình tự do bàn đạp.
- Thay mới van một chiều.
- Thay mới xylanh.

2.3.2. Cơ cấu phanh đĩa
* Bàn đạp phanh rung khi phanh
Nguyên nhân: Đĩa phanh bị vênh, bề dày đĩa phanh không đồng đều.
Cách khắc phục: Thay mới đĩa phanh.
* Phanh kêu khi phanh
Nguyên nhân:
- Má phanh mòn quá mức làm piston dịch chuyển quá xa.
- Má phanh lỏng trên giá lắp xylanh con.
- Đĩa phanh chạm vào giá đỡ xylanh con.
Cách khắc phục:

- Thay má phanh mới.
- Sửa chữa hoặc thay má phanh mới.


- Kiểm tra xiết chặt lại bu lông lắp giá xylanh con.
* Phanh không nhả sau khi nhả bàn đạp phanh
- Nguyên nhân: Bộ trợ lực hỏng, bàn đạp cong, cần đẩy xylanh chính điều chỉnh
khơng đúng.
- Cách khắc phục: Kiểm tra sửa chữa và điều chỉnh lại.

2.4. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG PHANH
Bước 1: Kiểm tra tổng quát hệ thống phanh.
 Kiểm tra tình trạng bào đạp phanh.
 Kiểm tra bầu trợ lực phanh.
 Kiểm tra chiều cao cần phanh đỗ, đèn báo phanh đỗ.

Bước 2: Kiểm tra hệ thống dầu phanh.
 Kiểm tra chảy dầu của tổng phanh.
 Kiểm tra dầu phanh.

Bước 3: Tháo 4 bánh xe.
Bước 4: Kiểm tra tình trạng ống mềm dầu phanh trước, sau. (nứt, chảy dầu,…).
Bước 5: Tháo má phanh, tháo cụm piston – xylanh phanh bánh xe.
Bước 6: Kiểm tra và vệ sinh má phanh.
 Kiểm tra tình trạng má phanh: có hư hỏng, nứt vỡ hay không, đo bề mặt má

phanh.
 Vệ sinh má phanh bằng dung dịch 3M.
 Bôi mỡ má phanh 3M vào các vị trí: tấm chống ồn, gờ trượt…

Bước 7: Kiểm tra cụm piston và đĩa phanh.
 Kiểm tra cụm piston – xylanh phanh.


 Kiểm tra tình trạng đĩa phanh: sọc, mịn khơng đều…

Bước 8: Lắp má phanh, lắp cụm piston – xylanh phanh.
Bước 9: Điều chỉnh phanh đỗ.
Bước 10: Lắp lại các bánh xe, kiểm tra và châm dầu phanh nếu cần.

2.5. QUY TRÌNH THỬ PHANH SAU BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA
2.5.1. Thử phanh chân
Cho xe khơng có tải chạy với vận tốc 30km/h trên đường thẳng, bằng phẳng bằng bê
tông nhựa hoặc bê tơng xi măng, khơ ráo có độ bám khơng nhỏ hơn 0,6. Ngắt động cơ
khỏi hệ truyền lực, đạp phanh đều hết hành trình tới khi xe dừng hẳn. Quan sát và ghi
nhận quãng đường phanh phải đảm bảo yêu cầu sau:
- Quỹ đạo chuyển động của xe không bị lệch quá 80 so với phương chuyển động ban đầu
và xe không lệch khỏi hành lang phanh 3,5m.
- Quãng đường phanh khơng được q:
+ Ơ tơ con kể cả ô tô con chuyên dùng có số chỗ (kể cả người lái) đến 9 chỗ:7,2
m.
+ Ơ tơ tải; ơ tơ chun dùng có khối lượng tồn bộ theo thiết kế khơng lớn hơn
8.000 kg; ơ tơ chở người có số chỗ (kể cả người lái) trên 9 chỗ và có tổng chiều dài
khơng lớn hơn 7,5 m: 9,5 m.
+ Ơ tơ tải; ơ tơ chun dùng có khối lượng tồn bộ theo thiết kế lớn hơn 8.000 kg;
ô tô chở người có số chỗ (kể cả người lái) trên 9 chỗ và có tổng chiều dài lớn hơn 7,5
m: 11 m.
2.5.2.

Thử phanh tay

Thử phanh xe không tải ở vận tốc 15 km/h trên đường, điều kiện mặt đường và
phương pháp kiểm tra như thử phanh chân; yêu cầu quãng đường phanh không lớn hơn
6 m.


Thử trên mặt dốc 20%: Phanh tay phải giữ được xe đứng yên trên mặt dốc.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Công nghệ ô tô và động cơ Aachen Colloquium 2009 Aachen, 2009 /P.

Lückert, G. Doll, N. Merdes, A. Waltner, T. Eder -Trọng tâm chính của việc phát
triển động cơ xăng của Mercedes Benz.
2. Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên của TOYOTA - Huỳnh Văn Thi.
3. Kết cấu Oto - Lưu Văn Tuấn - Nhà xuất bản giáo dục việt Nam
4. Giáo trình kĩ thuật sửa chữa Ơtơ - Hồng Đình Long - Nhà xuất bản giáo dục

việt Nam
5. Giáo trình sửa chữa cơ bản – Sách giáo trình.