Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe mazda cx5 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Mục lục
LỜI NĨI ĐẦU.................................................................................................................. 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH......................................................5
1.1. Cơng dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh.......................................................5
1.1 .1. Công dụng...............................................................................................................5
1.1.2. Yêu cầu....................................................................................................................5
1.1.3. Phân loại................................................................................................................... 5
1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh..............................................................................6
1.3. Cơ cấu phanh............................................................................................................... 7
1.3.1. Cơ cấu phanh tang trống...........................................................................................7
1.3.2. Cơ cấu phanh đĩa....................................................................................................11
1.4. Cơ cấu phanh dừng....................................................................................................14
1.5. Dẫn động phanh........................................................................................................15
1.5.1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí........................................................................15
1.5.2 Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực......................................................................15
1.5.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén......................................................................17
1.5.4. Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp........................................................18
1.6. Bộ cường hóa lực phanh............................................................................................19
1.7. Bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh abs..............................................................20
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH..................................22
2.1. Giới thiệu về xe tham khảo Mazda CX5 2016..........................................................22
2.1.1 Thông số kĩ thuật của xe..........................................................................................25
2.1.2 Hệ thống phanh trên xe Mazda CX5 2016..............................................................26
2.2 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phanh.............................................................27
2.2.1 Đặc điểm cấu tạo của hệ thống phanh.....................................................................27
2.2.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc.......................................................................27
2.2.3 Phương án lựa chọn cơ cấu phanh...........................................................................28

2.2.4 Phương án lựa chọn dẫn động phanh.......................................................................28
2.2.5 Phương án lựa chọn trợ lực phanh...........................................................................29
2.2.6 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thiết kế....................................................................30
2.3 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh..............................................................................31
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

1

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3.1 Thiết kế tính tốn cơ cấu phanh...............................................................................31
2.3.1.1 Xác định mơ men phanh cần thiết tại các bánh xe................................................31
2.3.1.2 Tính tốn cơ cấu phanh đĩa...................................................................................32
2.3.1.3 Xác định các kích thước má phanh.......................................................................34
2.3.2 Tính tốn dẫn động phanh.......................................................................................36
2.3.2.1. Đường kính xi lanh cơng tác...............................................................................37
2.3.2.2. Hành trình làm việc của pít tơng xi lanh bánh xe................................................37
2.3.2.3 Hành trình của bàn đạp phanh..............................................................................37
2.3.2.4 Xác định hành trình pít tơng xi lanh lực...............................................................38
2.3.2.5 Tính bền đường ống dẫn động phanh...................................................................39
2.3.3 Tính tốn thiết kế bộ trợ lực phanh..........................................................................40
2.3.3.1 Hệ số cường hóa của trợ lực.................................................................................40
2.3.3.2 Xác định kích thước màng cường hố.................................................................41
2.3.3.3 Tính tốn các lị xo...............................................................................................42
2.3.3.4 Kiểm tra lại đường kính d của pít tơng vi sai.......................................................46

2.3.3.5 Kiểm tra đặc tính điều chỉnh của bộ điều hoà áp lực phanh.................................47
CHƯƠNG 3: BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA
CX5 2016......................................................................................................................... 49
3.1 Các hư hỏng chính thường gặp...................................................................................49
3.1.1 Hiệu quả phanh kém (phanh khơng ăn)...................................................................49
3.1.2 Bó phanh.................................................................................................................49
3.1.3 Phanh ăn khơng đều...............................................................................................49
3.1.4 Hiện tượng đạp phanh thấy nặng chân phanh..........................................................49
3.2 Phương pháp bảo dưỡng sửa chữa.............................................................................49
3.2.1 Tháo cơ cấu phanh..................................................................................................49
3.2.2 Lắp cơ cấu phanh....................................................................................................50
3.2.3 Kiểm tra phần dẫn động..........................................................................................50
3.2.3.1 Tháo lắp xi lanh chính và trợ lực.........................................................................51
3.2.3.2 Xả khí ra khỏi mạch dầu.......................................................................................52
3.2.3.3 Xả khí ra khỏi xi lanh chính................................................................................52
3.2.3.4 Xả khí ra khỏi mạch dầu.......................................................................................53
3.2.4 Kiểm tra hoạt động của trợ lực phanh.....................................................................53
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

2

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3.2.4.1. Kiểm tra hoạt động của trợ lực............................................................................53
3.2.4.2 Kiểm tra sự kín khí của trợ lực.............................................................................53

KẾT LUẬN..................................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................55

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

3

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NĨI ĐẦU
Ơtơ là phương tiện vận tải chủ yếu hiện nay và cả trong tương lai. Nó đóng vai trị
hết sức quan trọng đối với đời sống con người và đối với sự phát triển của mỗi quốc gia.
Ơtơ khơng chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách, hàng hóa mà ngày nay
ơtơ cịn là những tác phẩm nghệ thuật, thể hiện vẻ đẹp sang trọng và sự hịan mỹ. Ơtơ là

phương tiện chủ chốt trong ngành giao thông vận tải đang không ngừng phát triển cả về
quy mô và chất lượng để tạo điều kiện cho một nền kinh tế phát triển.
Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta hiện nay với chủ trương “cơng
nghiệp hố-hiện đại hố” đã có nhiều loại ơtơ được nhập khẩu và lắp ráp tại Việt Nam.
Dòng xe con du lịch ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi chúng có nhiều tính năng ưu
việt: Điều khiển dễ dàng, an tồn, độ bền tốt và kích thước nhỏ gọn nên đi lại nhẹ nhàng,
dễ dàng trong các đường hẹp, đặc biệt là trong thành phố với rất nhiều phương tiện giao
thông lưu thông trên đường. Với mục tiêu là nghiên cứu thiết kế hệ thống phanh theo
hướng giảm nhẹ lao động cho người lái, giảm quãng đường phanh, song kết cấu phải đơn
giản nên em được giao nhiệm vụ : “Tính Tốn Thiết kế Hệ Thống Phanh Xe Mazda
CX5 2016” .Với nội dung như vậy, em đã tập trung nghiên cứu tính tốn kiểm nghiệm
trên xe cơ sở Mazda CX5 2016, tính tốn thiết kế bộ trợ lực chân khơng. Phần cịn lại của
đồ án là tính tốn thiết kế hệ dẫn động và xây dựng quy trình kiểm tra sửa chữa. Hệ thống
phanh này sẽ có kết cấu đơn giản, lực điều khiển của người lái sẽ nhẹ hơn và đảm bảo
quãng đường phanh hợp lý. Các bộ phận thiết kế có thể sản xuất được trong nước. Trong
quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự giúp đỡ của các thầy
trong bộ môn ôtô, Truờng Đại học Công Nghệ GTVT. Xong do khả năng và thời gian có
hạn nên bản đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong sự góp ý, phê bình của các
thầy và các bạn trong lớp.Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của
thầy giáo hướng dẫn VŨ THẾ TRUYỀN và các thầy trong Bộ môn ôtô Truờng Đại học
Công Nghệ GTVT đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này.
Thái Nguyên ngày tháng

năm

Sinh viên Thực Hiện
BÙI QUỐC ĐẠT

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

5

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh
1.1 .1. Công dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc giữ
xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo
đảm cho ơtơ chạy an tồn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển
(tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
1.1.2. u cầu
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường
phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi
phanh;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển khơng
lớn;
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dịng độc lập đối với phanh
chính;
- Phân bố mơ men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng bám
tại các bánh xe và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;
- Khơng có hiện tượng tự xiết khi phanh;
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;

- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực phanh
trên bánh xe;
- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử
dụng;
1.1.3. Phân loại
a. Theo công dụng:
Hệ thống phanh chính (phanh chân);
Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
Hệ thống phanh dự phòng;
Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ) sử
dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

6

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;
c. 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 kết hợp thủy lực-khí nén;

Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại;
d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ điều hòa lực phanh
e. Theo trợ lực
Hệ thống phanh có trợ lực
Hệ thống phanh khơng có trợ lực
g. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với
bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
1.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Cấu tạo Chung của hệ thống phanh trên ô tô được mơ tả trên hình 1.1

Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ơ tơ
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

7

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh xe khi
phanh ô tô.

- Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyêch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh
đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp mà
trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ nếu đẫn động cơ khí
thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thủy lực
thì dẫn động phan bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh
bánh xe) và các ống dẫn.
1.3. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô thành
dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).
Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu phanh
thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh dải.
1.3.1. Cơ cấu phanh tang trống
Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

A

B

Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua
đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ đồ hình1. 2 là loại sử
dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

8

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

đồ hình 1.2 là loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này
thường sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm
để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được
điều chỉnh bằng trục cam ép hoặc bằng cam lệch tâm (hình 1.2)
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên
tục hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2)
Ở hình 1.2 trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là
guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết dài hơn bên guốc
nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mịn như nhau trong quá trình sử dụng do
má xiết chịu áp suất lớn hơn.
Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 1.2) áp suất tác dụng lên hai
má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm

Hình 1.3: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự đối xứng qua
tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh
bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của pittơng
ln tì vào xi lanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

9

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của
xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực
và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
*Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố
định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4).
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4); loại hai
mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4).
- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi
lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tơng. Cơ cấu phanh loại này thường
được bố trí ở các bánh xe trước của ơtơ du lịch và ơtơ tải nhỏ.

Hình 1.4: Cơ cấu phanh guốc loại bơi
- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittơng
và cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai piston. Cơ cấu phanh
loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
* Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

10

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.5: Cơ cấu phanh guốc
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ
nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn
(hình 1.5); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên
kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại
của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe cịn một
thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều
chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại
này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa
trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại này
được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

11

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3.2. Cơ cấu phanh đĩa

a) loại giá đỡ cố định

b) loại giá đỡ di động

Hình 1.6: Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi
các pittông của các xi lanh bánh xe;
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
* Loại giá đỡ cố định (hình 1.7):

Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

12

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh
xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittơng, mà một đầu của nó ln tì vào
các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
* Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):

Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt
bắt cố định trên dầm cầu.Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với
một pittơng tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
a, Đĩa phanh
Đĩa phanh thường được chế tạo bằng gang cầu hoặc gang xám, bề mặt làm việc
được mài phẳng, khơng được có vết xước.
Dạng đĩa phẳng chế tạo đơn giản hơn nhưng ít được dùng vì bề mặt ma sát ở gần ổ
lăn của moayơ bánh xe, gây nóng ổ lăn này làm cho việc bôi trơn ổ này khó khăn hơn.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

13

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.8: Đĩa phanh
Dạng đĩa khơng phẳng được dùng nhiều hơn vì bề mặt ma sát được bố trí xa ổ lăn
của moay ơ bánh xe, hạn chế nung nóng ổ này và dễ dàng bố trí xi lanh cơng tác.
Dạng đĩa khơng phẳng có tạo các lỗ hướng kính được dùng phổ biến vì ngồi các
ưu điểm của đĩa khơng phẳng ra thì đĩa phanh được làm mát tốt hơn.
b, Má phanh
Má phanh gồm các tấm ma sát và xương má phanh. Tấm ma sát dầy khoảng 9 đến
10 mm, xương má phanh là thép tấm, dày khoảng 2 đến 3 mm. Chúng được tán vào nhau
và được lắp trên giá xi lanh công tác bằng rãnh hướng tâm và được định vị bằng các chốt
định vị hoặc bằng các mảnh hãm. Trên mỗi má phanh đều có chốt báo hết má phanh. Khi
má phanh mòn hết đến chiều dày từ 1 đến 4 mm thì chốt báo hết sẽ tiếp xúc với đĩa phanh
và báo hết má phanh.
c, Cơ cấu báo mịn hết má phanh

Hình 1.9: Cơ cấu báo mịn hết má phanh
d, Xi lanh công tác
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

14

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Cụm xi lanh công tác của cơ cấu phanh đĩa gồm xi lanh được chế tạo liền với giá đỡ

hoặc chế tạo rời, pít tơng, phớt làm kín và vành chắn bụi. Phía trên xi lanh có lỗ xả khơng
khí trong hệ thống dẫn động.
e, Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh
Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh thường sử dụng sự
biến dạng của vành khăn làm kín dầu.
Khi pít tơng dịch chuyển, ma sát giữa vành khăn và pít tơng lớn nên vành khăn bị
biến dạng trong rãnh của vành khăn. Khi thôi phanh, vành khăn kéo pít tơng về vị trí ban
đầu và hết biến dạng. Nếu khe hở giữa má phanh và đĩa phanh lớn, vành khăn bị biến
dạng hết mức và pít tơng dịch trượt so với vành khăn. Khi thơi phanh, pít tơng chỉ trở về
bằng độ biến dạng của vành khăn nên pít tơng có vị trí mới so với xi lanh, đảm bảo khe
hở giữa má phanh và đĩa phanh luôn không đổi.
1.4. Cơ cấu phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói
chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên, không di
chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động
phanh.
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc
bố trí trên trục ra của hộp số.
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và
hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy cịn gọi
là phanh tay.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

15

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.12: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
1.5. Dẫn động phanh
1.5.1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng không tạo
được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái, thường chỉ sử dụng ở cơ
cấu phanh dừng (phanh tay).
1.5.2 Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực
Dẫn động phanh bằng thủy lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền áp suất đến
các xi lanh công tác của cơ cấu phanh để tạo lực ép má phanh vào trống\đĩa phanh.
Dẫn động bằng thủy lực có đặc điểm là độ nhạy cao, kết cấu đơn giản nhưng nếu
khơng có cường hóa dẫn động lực người lái cần để điều khiển phanh lớn hơn so với dẫn
động bằng khí nén. Vì vậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên
ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
Ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng (chất lỏng
được coi như không đàn hồi khi ép).
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

16

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.13: Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn đạp
phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanh bánh xe).
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn
động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
- Dẫn động một dịng
Dẫn động một dịng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một đường dầu
duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh xe. Dẫn động một dịng có kết
cấu đơn giản nhưng độ an tồn khơng cao. Vì một lý do nào đó, bất kỳ một đường ống
dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệ thống bị mất áp suất và tất cả
các bánh xe đều bị mất phanh.
Vì vậy trong thực tế người ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dịng.

a

b

- Dẫn động hai dịng (hình 1.10):
Hình 1.14: Dẫn động hai dịng
Dẫn động hai dịng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập
dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có thể sử dụng một xi lanh
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

17

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xi lanh chính kép (loại "tăng
đem").
Có nhiều phương án bố trí hai dịng độc lập đến các bánh xe, ở đây giới thiệu hai
phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình 1.14
Ở sơ đồ hình 1.14 thì một dịng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước còn một
dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau. Với cách bố trí này một trong hai dịng bị rị
rỉ dịng cịn lại vẫn có tác dụng. Ví dụ trên hình vẽ khi dịng dầu ra cầu trước bị rị rỉ thì
dịng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi
phanh.
Ở sơ đồ hình 1.14 thì một dịng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một bánh xe
phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn lại. Trong trường
hợp này khi một dịng bị rị rỉ thì dịng cịn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở
hai bánh xe so le trước và sau.
1.5.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén
Dẫn động phanh bằng khí nén tức là sử dụng năng lượng của nguồn khí nén để tạo
nên áp lực ép các guốc phanh vào trống phanh. Đặc điểm của dẫn động phanh bằng khí
nén là độ nhạy thấp hơn, phức tạp hơn nhưng do sử dụng năng lượng của nguồn khí nén
để thực hiện điều khiển cơ cấu phanh nến lực điều khiển của người lái là không cần lớn
lắm mà chỉ cần đủ để mở các van điều khiển phân phối khí nén. Vì vậy nó thường dùng
trên các ô tô cỡ lớn.
Hệ dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén thường gồm các bộ phận chính sau:
máy nén khí, bình chứa khí nén, van phân phối, đường ống dẫn khí nén, các xi lanh cơng
tác (bầu phanh), bộ phận chia khí nén đến các bình chứa của các dòng dẫn động khác
nhau và các van an toàn của hệ thống. Để giảm thời gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh
ở xa, người ta có thể bố trí các van gia tốc.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

18

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.15: Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1 - máy nén khí; 2 - bầu lọc khí; 3 - bộ điều chỉnh áp suất; 4 - đồng hồ áp suất; 5 - bàn
đạp phanh; 6 - van an toàn; 7 - bình chứa khí; 8 - van phân phối (tổng phanh); 9 - bầu
phanh; 10 - cam phanh; 11 - lò xo cơ cấu phanh; 12 - guốc phanh.
1.5.4. Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp
Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực điều khiển
trên bàn đạp còn lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén lại có ưu điểm là lực điều
khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén
khi chịu áp suất).
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống dẫn động
phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ơtơ tải trung bình và lớn.

GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

19

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.16: Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
- Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dịng dầu đến các xi lanh bánh xe
phía trước và phía sau;
- Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối khí và
các xi lanh khí nén.
Phần máy nén khí và van phân phối hồn tồn có cấu tạo và nguyên lý làm việc như
trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
Phần xi lanh xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe có kết cấu và nguyên lý
làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng thủy lực.
Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dịng nên van phân phối khí là loại van kép, có
hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
1.6. Bộ cường hóa lực phanh
Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn có sẵn
phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống phanh nhờ đó giảm
được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ nhàng hơn.
Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí nén hoạc
chân khơng. Trên ơ tơ thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử dụng nguồn khí nén
có sẵn thường là trên các ô tô tải lớn hoặc ô tô buýt lớn) và cường hóa chân khơng ( sử
dụng nguồn chân khơng sẵn có thường gặp trên các loại ơ tơ cỡ nhỏ). Nguồn chân không
GVHD:VŨ THẾ TRUYỀN

20

SVTH: BÙI QUỐC ĐẠT