hệ thống phanh ô tô

Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Phần I .Hệ thống phanh
1.Công dụng
Hệ thống phanh dùng để :
- Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ
cần thiết nào đó.
- Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên
tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường nằm ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc
- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và
nâng suất vận chuyển của xe.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là:

- Phanh làm việc : Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở
tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên
còn gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: Dùng để phanh ôtô máy kéo trong trường hợp phanh chính
hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ.Dùng để giữ cho ôtô 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 gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần:Trên các xe ôtô máy kéo tải trọng lớn hoặc làm việc ở
vùng đồi núi , thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài ,còn phải
có loại phanh thứ 4 là phanh chậm dần dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn cho
phép khi xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ của ôtô 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 hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.

Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thành
các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm
việc bình thường.
2.Phân loại
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại :Phanh bánh xe và
phanh truyền lực.
- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh ( Phần tử ma sát ), phanh chia ra :Phanh
guốc,phanh đĩa, phanh dải.
- Theo loại dẫn động, phanh chia ra:Phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí
nén, phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau).
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 1
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Phần II. Kết cấu hệ thống phanh chính
Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh luôn phải có hai phần kết cấu
chín sau:
- Cơ cấu phanh :Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản.Trong quá trình phanh động
năng của ôtô máy kéo được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu
tán ra môi trường.
- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh.
1.Cơ cấu phanh:
Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu
cơ cấu phanh bao giờ cũng phải có hai phần chính là :Các phần tử ma sát và cơ
cấu ép.
Ngoài ra, cơ cấu phanh còn có một số bộ phận phụ khác như :Bộ phận điều
chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận đẻ xả khí đối với dẫn động thủy
lực
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể dạng :Trống - Guốc, Đĩa - Dải
a- Loại trống guốc
Thành phần cấu tạo : Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất .Cấu
tạo gồm:

- Trống phanh:là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe.
- Các guốc phanh :Trên bề mặt có gắn các tấm ma sát ( còn gọi là má phanh )
- Mâm phanh: Là một đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu.Là nơi nắp đặt và
định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu ép :Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn
động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của
trống phanh, tạo nên lực mát phanh bánh xe lại.
- Bộ phận khe điều chỉnh khe hở và xả khí ( Chỉ có với dẫn động thủy lực )
Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá : Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ
cấu phanh .Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ :
- Dạng và số lượng cơ cấu ép
- Số bậc tự do của các guốc phanh
- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc và trống, giữa guốc với cơ cấu ép
Và do vậy, khác nhau ở :
- Hiệu quả làm việc.
- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc
- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe
- Mức độ phức tạp của kết cấu
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 2
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 3
H×nh 2. C¸c c¬ cÊu phanh th«ng dông vµ s¬ ®å lùc
t¸c dông:
a- Ðp b»ng cam; b- Ðp b»ng xi lanh thñy lùc; c- Hai
xi lanh Ðp, guèc phanh mét bËc tù do; d- Hai xi
lanh Ðp, guèc phanh hai bËc tù do.
H×nh 3 . C¸c c¬ cÊu
phanh guèc tù c*êng hãa.
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con

SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 4
Hình1.Các sơ đồ phanh trống guốc
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là các
sơ đồ trên hình a và b .Tức là sơ đồ loại guốc phanh một bậc tự do, quay quanh
hai điểm quay cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử
dụng các chỉ tiêu riêng, đặc trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh là :Tính thuận
nghịch ( đảo chiều ), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.
- Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mô men
phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức chiều
chuyển động của ôtô máy kéo.
- Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từ
guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ
lên cụm ổ trục của bánh xe
- Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mô men phanh tạo ra và
tích của lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh.
Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính
- Trống phanh: là một chi tiết cần phải có độ cứng vững cao, chụi mài mòn
và nhiệt dung lớn nên đối với các ôtô tải và khách tải trọng trung bình và
lớn, trống phanh thường được đúc bằng gang xám hay gang hợp kim.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 5
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Đối với các ôtô du lịch còn sử dụng phổ biến loại trống guốc đúc bằng hợp
kim nhôm hay dập từ lá thép, phía trong lót một vòng bằng gang.
- Guốc Phanh :Có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc hay hàn dập
Guốc phanh của ôtô tải trọng lớn thường được đúc bằng gang xám hay hợp
kim nhôm .Guốc phanh của ôtô du lịch và cá ôtô tải trọng nhỏ được dập từng phần
bằng thép rồi hàn nối lại.
Các guốc loại hàn - dập có khối lượng nhỏ , tính công nghệ cao, ngoài ra

còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm đồng đều áp trên bề mặt các má phanh

Hình trên thể hiện kết cấu guốc phanh của ôtô .Mặt ngoài guốc có gắn vành
ma sát – còn gọi là má phanh.Má phanh thường được gắn lên guốc phanh
bằng đinh tán.Một số trường hợp má phanh có thể được gắn lên guốc phanh
bằng phương pháp dán.
Guốc phanh thường có một hoặc hai gân tăng cường, một đầu được
được nối bản lề với mâm phanh nhờ các chốt quay, đầu kia tỳ vào cơ cấu ép
qua chốt tỳ hay tấm thép chụi mài mòn.
Đinh tán được chế tạo bằng vật liệu mềm như :đồng đỏ, đồng thau
hay nhôm.
Vành ma sát được chế được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hỗn
hợp sợi átbét cùng với các chất phụ gia như: ôxýt kẽm ,minium sắt và các
chất kết dính như :cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay nhựa tổng hợp.
Các chốt quay thường chế tạo bằng thép 45 tôi cao tần.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 6
Hinh 4 : Trống Phanh
Hình 5 : Má Phanh
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
- Mâm Phanh :Là một chi tiết có dạng đĩa, được dập từ thép hay đúc bằng
gang và bắt chặt với dầm cầu nhờ bulông.
Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặp và định vị tất cả
các chi tiết khác của cơ cấu phanh.

Phần III : Giới thiệu về vị trí của xylanh bánh xe (xylanh con)
Trong hệ thống phanh của ôtô xylanh con đóng vai trò là cơ cấu ép nhờ tác
dụng của lực dầu từ xylanh chính trong hệ thống phanh.Cùng với má phanh và
chống phanh nó tạo ra lực ma sát , từ đó tạo ra lực phanh của ôtô.Như đã biết
trong cơ cấu phanh phải đảm bảo cho thời gian phanh và quãng đường phanh là
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 7

Hình 6 : Phanh Bánh Sau
1.Thanh điều chỉnh
2.Lò xo định vị
3.Thanh đẩy
Bỏo cỏo TTCM Gm :Kho sỏt xylanh con
ngn nht .Vỡ vy xylanh cn m bo lm sao cú th hot ng tt, nhy cm vi
lc du tỏc dng, khụng b bú kt khi th phanh v m bo cn kớn khớt tt.
Di õy l kt cu mt mõm phanh dựng c cu ộp thy lc.


SVTH : Thanh Tựng _ Lp06L Trang 8
Hình 7. Cơ cấu phanh loại thuỷ lực 1 cơ cấu ép.
1- Bu lông lắp xi lanh bánh xe; 2- Đai ốc hãm; 3- mâm phanh; 4- Xi
janh bánh xe; 5- Lò xo trả; 6- Đầu nối cáp; 7- Đai ốc; 8- Cần phanh
dừng; 9- Bu lông; 10- Má phanh sau; 11- Dẫn h*ớng cáp; 12- Lò xo;
13- Cần điều chỉnh; 14- Đai ốc điều chỉnh; 15- Lò xo trả; 16- Bu
lông điều chỉnh; 17- X*ơng guốc tr*ớc; 18- Má phanh tr*ớc.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

14
15
16
17
18
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
3.1- Cơ cấu ép: Trong hệ thống phanh có ba loại tùy thuộc vào kiểu dẫn động là:
xylanh thủy lực, cam và chêm ép. .
Hình 8:.Các bộ phận chính của xylanh con loại xylanh có 1 Piston và 2 Piston
Chú thích :
FRONT WHEEL CYLINDER – Xylanh bánh trước.
BLEEDER SCREW - Vít Xả Gió PISTON CUP - Ống Piston.
WHEEL CYLINDER – Xylanh Bánh Xe.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 9
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
BREAK SHOE PUT ROD - Cần Đẩy Guốc Phanh .
PISTON CUP EXPANDER – Nắp Đẩy Piston.
CYLINDER BOOT- Vòng Chắn Bụi RETURN SPRING – Lò xo.
REAR WHEEL CYLINDER – Xylanh bánh sau.
3-2 :Kết cấu của xylanh thủy lực
Các kết cấu xylanh bánh xe hay xylanh con nói chung là đơn giản, dễ bố
trí.Thân của xylanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng.
Piston chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho
guốc phanh.Xylanh được làm kín bằng mút hay vòng cao su.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 10
fN
1
2
fN
N

2
N
1
P
P
2
1
fN
2
1
N N
fN
P
P
a)
b)
c)
1
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Hình9 :Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực
a - Một xylanh ép, guốc phanh một bậc tự do 1-Vòng làm kín
b- Hai xylanh ép, guốc phanh hai bậc tự do 2 – Lò xo
c- Kết cấu xylanh bánh xe loại 2 Piston 3 – Thân xylanh
Hình 10:Cơ cấu ép loại xylanh có 1Piston, guốc phanh 1 bậc tự do
1-Vòng (nút) làm kín, 2- Lò xo, 3 – Thân xylanh ,4- Chốt tỳ
5 - Nắp , 6- Vít xả gió, 7- Đầu ống nối
3-3 :Bộ phận điều chỉnh khe hở tự động
Khi nhả phanh giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối
thiểu nào đó, khoảng : 0,2 – 0,4 mm để cho phanh nhả được hoàn toàn.Khe hở này
tăng lên khi má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng

chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm
tác dụng, Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở
giữa má phanh và chống phanh.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 11
7
3
6
5
4
3
2
1
P
N
P
2
N
fN
1
1
fN
1
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Hình 11 : Các cơ cấu điển hình điều khiển khe hở tự động
a-Loại xylanh thủy lực 2 Piston
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 12
δ
B
A
7

6
5
4
3
2
8
9
a)
b)
δ
1
2
3
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
1-Piston làm việc , 2-Thân xylanh, 3- Piston, 4- Van,5 –Piston phụ
6-Lò xo, 7-Vành chặn, 8-Cốc ép, 9-Cần đẩy
b-Loại xylanh thủy lực 1 Piston
1-Vòng đàn hồi, 2- Piston, 3- Thân xylanh
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu điều chỉnh khe hở tự động loại xylanh thủy
lực có 1 Piston
3
Hình 12: Loại xylanh thủy lực 1 Piston
1-Vòng đàn hồi, 2- Piston, 3- Thân xylanh
Trong rãnh của Piston 2 có đặt một vòng đàn hồi 1, luôn luôn ép chặt vào
mặt trong của xy lanh 3.Nhờ lực ma sát tạo nên có giá trị lớn hơn lực của lò xo trả
qui dẫn về trục của xylanh.Nó luôn luôn định vị Piston ở vị trí tương ứng với khe
hở qui định δ giữa trống phanh và má phanh khi nhả phanh.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 13
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu điều chỉnh khe hở tự động loại xylanh thủy

lực có 2 Piston
1 - Khi chưa đạp phanh
1-Piston làm việc , 2-Thân xylanh, 3- Piston, 4- Van,5 –Piston phụ
6-Lò xo, 7-Vành chặn
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 14
7
6
5
4
3
2
1
B
A
B
A
9
8
6
5
4
2-Khi đạp phanh
Hình 13 :Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh khe hở tự động
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
1-Piston làm việc , 2-Thân xylanh, 3- Piston, 4- Van,5 –Piston phụ
6-Lò xo, 7-Vành chặn
Trong xylanh 2 của bộ điều chỉnh lắp cố định Piston 3, trong Piston 3 lắp một
Piston phụ 5 cùng với van 4.Khi đạp phanh,chất lỏng có áp suất đi vào khoang A
của xylanh, ép Piston 5 cùng van 4 dịch chuyển sang trái, tỳ vào vành chặn 7.Khi
áp suất trong xylanh 2 vừa đạt đến giá trị qui định :(0,10 ÷ 0,15)p

max
thì lò xo 6 bị
ép lại và van 4 mở ra cho dầu đi từ khoang A sang khoang B đẩy Piston làm việc 1
và qua cốc 8 ép guốc phanh tỳ sát vào trống phanh.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 15
Hình 14 :Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh khe hở tự động
7
6
5
4
3
2
1
B
A
Hình 14 :Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh khe hở tự động
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
3-Khi nhả phanh
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 16
7
6
5
4
3
1
2
A
B
6
5

4
2
δ
B
A
Báo cáo TTCM Gầm :Khảo sát xylanh con
1-Piston làm việc , 2-Thân xylanh, 3- Piston, 4- Van,5 –Piston phụ
6-Lò xo, 7-Vành chặn
Khi nhả phanh van 4 vẫn mở cho đến khi áp lực tác dụng lên van ( bằng áp suất
chất lỏng trong các khoang A và B nhân với diện tích tiết diện ngang của cần 9)
xuống nhỏ hơn lực của lò xo 6 nó mới đóng lại.Trong thời gian van 4 mở, chất
lỏng tự do đi ngược từ khoang B qua khoang A rồi trở về dẫn động để nhả phanh,
còn Piston 1- dịch chuyển sang phải.Khi áp suất trong dẫn động giảm đến giá trị
qui định (0,10 ÷ 0,15)p
max
van 4 đóng lại, piston 1 và 5 tiếp tục dịch chuyển sang
phải về vị trí ban đầu.Guốc phanh tách khỏi trống phanh với khe hở cần thiết
.Theo mức độ mài mòn má phanh, piston 1(ở vị trí nhả phanh ) sẽ dịch chuyển dần
sang trái ra xa piston 3, do một phần chất lỏng bị van 4 giữ lại trong khoang B.Do
đó khe hở giữa má phanh và trống phanh luôn được giữ đúng qui định.
Kết luận
Trong cơ cấu phanh dẫn động bằng thủy lực xylanh con đóng vai trò là một cơ cấu
ép có tác dụng tạo ra lực đẩy từ đó tác dụng lên má phanh tạo ra lực ma sát.Vì lý
do đó mà xylanh con cần phải hoạt động một cách hiệu quả và tin cậy,nó phải đảm
bảo kín khít để không bị rò rỉ trong quá trình phanh.
Hiện nay còn nhiều cơ cấu tự điều chỉnh khe hở tự động trong xylanh con
để nâng cao tính an toàn cho người điều khiển .vì vậy trên này chỉ là một phần nhỏ
trong việc tạo an toàn trong cơ cấu phanh ngoài việc có bộ chống bó cứng phanh
ABS.
SVTH : Đỗ Thanh Tùng _ Lớp06ĐL Trang 17

Hình 15 :Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh khe hở tự động