khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus thaco kinglong kb120se

Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 3
1. Mục đích ý nghĩa đề tài 4
2. Giới thiệu chung về hệ thống phanh 5
2.1.Công dụng, yêu cầu và phân loại 5
2.1.1. Công dụng 5
2.1.2.Yêu cầu 5
2.1.3. Phân loại 11
2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh 12
2.2.1. Cơ cấu phanh 12
2.2.2. Dẫn động phanh 19
2.2.3. Phanh dừng và hệ thống phanh phụ 30
3. Tổng thể về ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE 31
3.1. Sơ đồ tổng thể về ôtô THACO KINGLONG KB120SE 31
3.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản 31
4. Hệ thống phanh trang bị ABS trên ôtô THACO KINGLONG KB120SE 33
4.1. Sơ lược về ABS 33
4.1.1. Đặt vấn đề 33
4.1.2. Công dụng, yêu cầu ABS 34
4.1.3. Nguyên lý làm việc chung của hệ thống ABS 36
4.2. Hệ thống phanh trên ôtô KB120SE. 41
4.2.1. Sơ đồ nguyên lý 41
4.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên ôtô KB120SE 42
4.3. Kết cấu các cụm chi tiết chính 45
4.3.1. Cơ cấu phanh 45
4.3.2. Bầu phanh 48
4.3.3. Dần động phanh 50
5. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh khí nén trên ôtô bus THACO
KINGLONG KB120SE 53

5.1. Xác định momen phanh yêu cầu 53
5.1.1. Số liệu đã biết 53
5.1.2. Xác định tọa độ trọng tâm a, b. 54
5.1.3. Xác định momen phanh theo yêu cầu 55
5.2. Xác định momen phanh mà cơ cấu phanh sinh ra 59
5.2.1.Các số liệu cơ bản 59
5.2.2. Xác định momen phanh do cầu trước sinh ra 59
5.2.3. Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sau sinh ra 64
5.3. Xác định áp suất phanh 64
5.4. Xây dựng quy luật thay đổi của các thông số khi phanh có ABS 67
5.4.1. Xác định quan hệ giữa mômen phanh, mô men bám ,gia tốc góc với
hệ số trượt 67
5.4.2. Đối với cầu trước 70
5.4.3. Đối với cầu sau 71
5.5. Tính toán kiểm tra cơ cấu phanh 72
5.5.1. Kiểm tra điều kiện tự siết 72
1
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
5.5.2. Tính công ma sát riêng 73
5.6. Tính toán các chỉ tiêu phanh 73
5.6.1. Gia tốc chậm dần khi phanh 74
5.6.2. Thời gian phanh 74
5.6.3. Quãng đường phanh 75
5.7. Kiểm tra phần cung cấp khí nén 76
6. Các hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống phanh khí nén trên ôtô bus
THACO KINGLONG KB120SE 78
6.1. Khí nén không tiếp được hoặc tiếp chậm vào các bình chứa của hệ thống
khí nén 78
6.2. Không tiếp được khí nén vào các bình chứa 79
6.3. Các van của máy nén khí bị hở 79

6.4. Bầu phanh không kín 79
6.5. Phanh yếu 79
6.6. Phanh bị ăn đột ngột (Phanh giật). 81
7. Kết luận 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
2
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng tăng cao, kéo
theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại
hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do
đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự
thay đổi khá lớn. Ôtô dần dần đáp ứng đ ược về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm
thiểu ô nhiễm môi trường, … trong đó vấn đề an toàn được đặt lên hang đầu.
Ôtô THACO KINGLONG KB120SE là ôtô bus hàng đầu Việt Nam hiện nay,
phần nào đáp ứng đuợc những chỉ tiêu trên. Hệ thống phanh trên ôtô này khá
hiện đại đem lại sự an toàn cho hành khách và hàng hoá.
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của
giáo viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “KHẢO SÁT, KIỂM
NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ BUS THACO KINGLONG
KB120SE”.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn
chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong sự giúp
đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Phan Minh Đức, các thầy
trong bộ môn cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Đà nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2009.

Sinh viên thực hiện:
Huỳnh Văn Thân


3
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
1. Mục đích ý nghĩa đề tài.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì tất cả
các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống phanh nói riêng ngày được hoàn thiện
hơn, chất lượng hơn và tối ưu hơn.
Hiện nay, với lượng xe tham gia giao thông rất lớn nên việc đảm bảo cho ôtô
chuyển động an toàn ở tốc độ cao là vô cùng cần thiết. Nó không chỉ đơn thuần an
toàn cho ôtô mà còn cho cả ngưòi lái, hành khách, hàng hóa, môi trường xung
quanh ôtô chuyển động và cả về mặt kinh tế. Vì thế, trên ôtô một trong những bộ
phận có tính quyết định đến khả năng đó là hệ thống phanh.
Đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu
về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Bên cạnh đó cần phải khẳng định
một ý nghĩa tương đối trong thực tiễn, hiện tại, chẳng hạn như là: Giúp cho người
thiết kế chế tạo định hướng trong sản xuất có một nhận thức cơ bản hơn để cải tạo.
Giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý có thể khai thác
tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người
sử dung có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợi trong việc bảo
dưỡng, bảo trì ô tô. Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh chống
phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp
khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những hư hỏng của hệ thống phanh ô tô.
Vì vậy em chọn đề tài “ KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH
ÔTÔ BUS THACO KINGLONG KB120SE”.
THACO KINGLONG KB120SE là sản phẩm hợp tác giữa công ty SX & LR ô
tô Chu Lai - Trường Hải và hãng KingLong, nó có nhiều sự nổi bật vượt trội so với
các dòng xe bus thông thường, đang được sử dụng rộng rãi góp phần nâng cao

thương hiệu của Trường Hải.
Với đề tài KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ THACO
KINGLONG KB12OSE sẽ giúp cho em hiểu rõ được kết cấu và nguyên lý của các
bộ phận, cụm chi tiết, đến từng chi tiết cụ thể trong hệ thống phanh. Từ đó, em có
thể xác định được kết quả các thông số kết cấu của hệ thống phanh thông qua từ
phương pháp tính toán hệ thống phanh. Ðồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn
đề chưa thực sự ổn định, hiệu quả làm việc chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ
bản mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng tự
tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hỏng hóc nhằm
sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh một cách tốt nhất để đảm bảo an toàn cho
người và tài sản.
4
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
2. Giới thiệu chung về hệ thống phanh.
2.1.Công dụng, yêu cầu và phân loại.
2.1.1. Công dụng.
 Hệ thống phanh ô tô được dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi
dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, nghĩa là điều khiển tốc độ ô tô theo
chiều giảm. Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng
yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hoặc trên các mặt đường ngang với thời gian
không hạn chế. Với các máy kéo xích, hệ thống phanh còn phối hợp với bộ phận
chuyển hướng, tham gia làm nhiệm vụ điều khiển và quay vòng máy kéo.
 Ðối với ô tô, hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng vì nó đảm bảo
cho ô tô - máy kéo chuyển động an toàn trong mọi chế độ làm việc và nhờ đó mới có
thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển của xe.
2.1.2.Yêu cầu.
Hệ thống phanh chính cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :
 Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh.
 Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn

điều khiển phải nhỏ.
 Giữ cho ô tô - máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.
 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 toàn
cho hành khách và hàng hóa.
 Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng.
 Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
 Có khả năng thoát nhiệt tốt.
 Ðể 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 phải 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 điền khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là
phanh chân.
♦ Phanh dự trữ : Dùng để phanh ô tô - máy kéo trong trường hợp phanh chính
bị hỏng.
5
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
♦ Phanh dừng : Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ ô tô - máy kéo đứng yên tại
chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng
tay nên gọi là phanh tay.
♦ Phanh chậm dần : Trên các ô tô tải trọng lớn như xe tải có trọng lượng toàn
bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn bô lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc
ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có
phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ
cho tốc độ ô tô - máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là
để giảm dần tốc độ của ô tô - máy kéo trước khi dừng hẳn.

Các loại phanh dùng trên có thể có bộ phận chung và kiểm nghiệm chức năng
của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.
Để có hiệu quả phanh cao:
Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
Phân phối mô men 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 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 thuỷ lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng
toàn bộ lớn.
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng người ta sử dụng hai chỉ tiêu
chính là. Gia tốc chậm dần và quãng đường phanh. Ngoài ra cũng có thể dùng các
chỉ tiêu khác như. Lực phanh hay thời gian phanh.
Giá trị các yêu cầu này có thể tham khảo trong bảng 2-1, 2-2 và 2-3.
Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng
hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố như. Nguồn gốc và chủng loại ô tô
đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trang
thiết bị kiểm tra
Bảng 2-1 : Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép
ô tô lưu hành trên đường- Do Bộ giao thông Vận tải Việt Nam quy định năm 1995.
Stt Chủng loại ô tô
Quãng đường
phanh
S
p
[ m ] (≤ )
Gia tốc chậm dần
ổn định
J
p

[ m/s ] ( ≥ )
6
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
1
Ô tô du lịch và các loại ô tô khác
thiết kế trên cơ sở ô tô du lịch
7,2 5,8
2
Ô tô vận tải trọng lượng toàn bộ ≤
8 tấn và ô tô khách có chiều dài
toàn bộ ≤ 7,5 m
9,5 5,0
3
Ô tô vận tải hoặc đoàn ô tô có
trọng lượng toàn bộ > 8 tấn và ô tô
khách có chiều dài toàn bộ > 7,5 m
11 4,2
Tiêu chuẩn trình bày ở bảng 2-1 trên được cho ứng với chế độ thử:
Ô tô không tải, chạy trên đường nhựa khô, nằm ngang.
Vận tốc bắt đầu phanh là 30 [ Km/h ] ( 8,33 [ m/s ] ).
Do yêu cầu về tốc độ ô tô ngày càng tăng, cho nên có xu hướng tăng vận tốc thử
phanh để cho phép lưu hành trên đường. Tuy vậy thử phanh ở tốc độ cao là rất nguy
hiểm, nhất là trong điều kiện chưa cho phép có những bãi thử chuyên dùng. Vì thế ở
nước ta vẫn đang áp dụng tốc độ thử phanh là 30 [ Km/h ].
Số liệu cho ở bảng 2-1 chỉ sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm cho phép ô
tô lưu hành trên đường để đảm bảo an toàn chuyển động. Đối với các cơ sở nghiên
cứu hay thiết kế chế tạo thì cần áp dụng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn.
Bảng 2-2 : Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh chính
( Tiêu chuẩn của Liên Xô cũ )
Stt

Chủng loại ô tô
Tốc độ
trước
khi
phanh
V
o
[Km/h]
Lực tác
dụng lên
bàn đạp
P
bđ
[ N ]
(≤ )
Dạng
thử
Quãng
đường
phanh
S
p
[ m ]
(≤ )
Gia tốc
chậm dần
ổn định
J
p
[ m/g ]

(≥ )
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 Ô tô du lịch và
Microbuys với số chỗ
ngồi ≤ 8
80 500
O
I
II
43,2
54,0
57,5
7,0
5,4
5,0
2 Ô tô buýt > 8 chỗ O 25,8 7,0
7
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
ngồi và trọng lượng
toàn bộ ≤ 5 tấn
60 700 I
II
32,3
34,3
5,3
4,9
3 Ô tô buýt với trọng
lượng toàn bộ > 5 tấn 60 700
O
I

II
32,1
40,1
42,7
6,0
4,5
4,1
4 Ô tô tải với trọng
lượng toàn bộ < 3,5
tấn
70 700
O
I
II
44,8
56,0
59,6
5,5
4,1
3,8
5 Ô tô tải với trọng
lượng toàn bộ từ 3,5
tấn ÷ 12 tấn
50 700
O
I
II
25,0
31,3
33,3

5,5
4,0
3,7
6 Ô tô tải với trọng
lượng > 12 tấn 40 700
O
I
II
17,2
21,5
22,9
5,5
4,0
3,6
7
Đoàn ô tô với tải
trọng toàn bộ từ 3,5
tấn ÷ 12 tấn
50 700
O
I
II
26,5
33,1
35,2
5,5
4,0
3,7
8
Đoàn ô tô với trọng

lượng toàn bộ > 12
tấn
40 700
O
I
II
18,4
23,0
24,5
5,5
3,9
3,6

Bảng 2-3 : Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh dự trữ
( tiêu chuẩn Liên Xô cũ )
Stt Chủng loại ô tô Tốc độ
trước
khi thử
V
o

[Km/h]
Lực tác dụng lên
bàn đạp P
bđ
[ N ]
(≤ )
Tay đòn Bàn đạp
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 Ô tô du lịch và

Microbuys với số
chỗ ngồi ≤ 8
80 400 500 90,1 3,0
2 Ô tô buýt > 8 chỗ
ngồi và trọng 60 600 700 52,2 3,0
8
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
lượng toàn bộ ≤ 5
tấn
3 Ô tô buýt với
trọng lượng toàn
bộ > 5 tấn
60 600 700 52,2 3,0
4 Ô tô tải với trọng
lượng toàn bộ <
3,5 tấn
70 600 700 79,0 2,8
5 Ô tô tải với trọng
lượng toàn bộ từ
3,5 tấn ÷ 12 tấn
50 600 700 42,5 2,8
6 Ô tô tải với trọng
lượng > 12 tấn
40 600 700 28,4 2,8
7 Đoàn ô tô với tải
trọng toàn bộ từ
3,5 tấn ÷ 12 tấn
50 600 700 44,0 2,8
8 Đoàn ô tô với
trọng lượng toàn

bộ > 12 tấn
40 600 700 29,6 2,8
Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu được cho tương ứng ba dạng
thử khác nhau là.
Thử " O ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh
còn nguội và thường tiến hành hai trường hợp: động cơ được tách và không tách ra
khỏi hệ thống truyền lực.
Thử " I ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh
đã làm việc nóng lên. Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn:
. Thử sơ bộ: Để cho các cơ cấu phanh nóng lên
. Thử chính: Để xác định hiệu quả phanh.
Thử " II ": Để xác định hiệu quả phanh chính, khi ô tô, máy kéo chuyển động
xuống dốc dài.
Khi phanh bằng phanh dự trữ hoặc bằng các hệ thống phanh khác thực hiện các
chức năng của nó, gia tốc chậm dần lớn nhất cần phải đạt 3 [ m/s
2
] đối với ô tô
khách và 2,8 [ m/s
2
] 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 có thể tạo ra. Khi thử ( theo cả hai chiều:
đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại - quay lên dốc ) phanh dừng cần phải giữ
9
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
được ô tô- máy kéo chở đầy tải và động cơ tách ra khỏi hệ thống truyền lực, đứng
yên trên dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần cần phải đảm bảo cho ô tô - máy kéo, khi chuyển
động xuống các dốc dài 6 [ Km ], độ dốc 7 %, tốc độ không vượt quá 30±2 [ Km/h ]
( 8,33±0,6 [ m/s ]), mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh

bằng phanh này, gia tốc của ô tô, máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 [ m/s
2
].
Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác, điều khiển được đúng
cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác
dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời
không 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 chính
sau:
Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt
đường tác dụng lên chúng.
Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.
Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.
Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: Các
bánh xe trước trượt trước sẽ bị trượt ngang, mất tính điều khiển. Các bánh xe sau
trượt trước sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngoài ra các bánh xe bị trượt sẽ gây
mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo các 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 ( Antilook Braking
System - ABS ).
Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn nhất
cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trình tương ứng của
chúng. Giá trị quy định của chúng được cho dưới bảng 2-4.
Bảng 2- 4 : Giá trị tối đa cho phép của lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển và hành trình tương ứng của chúng đối với hệ thống phanh ô tô
( Tiêu chuẩn của Liên Xô cũ )
Phương pháp
điều khiển
Hệ thống phanh Chủng loại ô tô P

bđ max
[ N ]
S
bđ max
[
mm ]
Bằng bàn đạp Làm việc, dự trữ
và phanh dừng
Du lịch
Vận tải và khách
500
700
150
180
Bằng tay đòn Dự trữ và dừng Du lịch
Vận tải và khách
400
600
160
220
10
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
2.1.3. Phân loại.
Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các
bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn
động cơ cấu phanh.
Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực,
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 đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra :Một đĩa quay và nhiều đĩa quay.

Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra: Phanh cân bằng và
phanh không cân bằng.
Phanh dãi.

(a) (b) (c)
Hình 2-1 Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính.
a- Phanh trống- Guốc: b- Phanh đĩa: c- Phanh dải
Theo loại dẫn động, phanh chia ra: Phanh cơ khí, phanh thủy lực (phanh dầu),
phanh khí nén (phanh hơi), phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác
nhau).
Phanh truyền động bằng cơ khí thì được dùng làm phanh tay và phanh chân ở
một số ô tô trước đây. Nhược điểm của loại phanh này là đối với phanh chân, lực
tác động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiển nặng nề, nên hiện
nay ít sử dụng. Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ô tô dừng hẳn và hổ trợ
cho phanh chân khi phanh gấp và thật cần thiết, nên hiện nay nó vẫn được sử dụng
phổ biến trên ô tô.
Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phổ biến trên ô tô du lịch và xe
ô tô tải trọng nhỏ.
11
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và ô tô
hành khách. Ngoài ra nó còn dùng trên ô tô vận tải tải trọng trung bình có động cơ
diesel cũng như trên các ô tô kéo đoàn xe.
Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đoàn ô tô, ô tô kéo nhiều
rơmoóc.
Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ô tô và đoàn ô tô có
tải trọng lớn và rất lớn.
2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.
Ðể thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh phải có hai phần kết cấu
chính sau

Cơ cấu phanh : Là bộ phận trực tiếp tạo ra 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 bên ngoài.
Dẫn động phanh : Ðể điều khiển cơ cấu phanh.
2.2.1. Cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp tạo ra lực phanh cũng chính là lực cản,
trong quá trình phanh khi ô tô chuyển động, động năng của ô tô sẽ được biến thành
nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường.
Cơ cấu phanh trên ô tô chủ yếu làm việc theo nguyên lý ma sát. Do vậy kết cấu
của nó gồm có hai phần chính: cơ cấu ép và phần tử ma sát. Bên cạnh đó còn có
thêm các phần tử phụ như cơ cấu điều khiển khe hở giữa má phanh và trống phanh
của loại phanh trống - guốc, bộ phận xả khí của phanh dẫn động thủy lực
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: Trống - Guốc, Đĩa hay Dải.
Mỗi dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt.
Kết cấu cơ cấu phanh trên ô tô có đặc trưng tùy thuộc bởi vị trí đặt nó ở bánh xe
hoặc ở truyền lực, bởi loại chi tiết quay và chi tiết tiến phanh.
Cơ cấu phanh ở bánh xe thường dùng loại trống - guốc và gần đây sử dụng nhiều
loại đĩa ở các bánh xe trước.
2.2.1.1. Loại trống - guốc.
a. 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 moayơ bánh xe.
+ Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh).
+ Mâm phanh: Là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị
hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.
12
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
+ 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 ra
lực ma sát để phanh bánh xe lại.

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở: 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 các 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 trống phanh.
Có hai phương pháp để điều chỉnh: Bình thường bằng tay và tự động
b. Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá.
Hình 2-2 Các sơ đồ phanh trống guốc.
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh (hình 2.2). Các sơ đồ
này khác nhau ở chổ
+ Dạng và số lượng cơ cấu ép.
+ Số bậc tự do của các guốc phanh.
+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với 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.
I
IV
III
II
IXVIII
VII
VIV
X
XVII
XVI
X
XIVXIII

XII
XV
2
1
Hai
1
2
Một
Xy lanh thủy lực
Loại cơ cấu ép
Số lượng
cơ cấu ép
số bậc tự
do của
guốc
Cam Chêm
13
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
- Mức độ phức tạp của kết cấu.
Hình 2-3 Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng
a- Ép bằng cam; b- Ép bằng xylanh thủy lực; c- Hai xylanh ép, guốc phanh
một bậc tự do; d- Hai xylanh ép, guốc phanh hai bậc tự do.
Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhấtlà các
sơ đồ trên hình 2.3a và 2.3b. Tức là sơ đồ với guốc phanh một bậc tự do, quay
quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép. Sau đó đến các sơ đồ 2.3c
và 2.3d.
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử
dụng ba chỉ tiêu riêng, đặt 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 mômen phanh do

nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là 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 tác dụng lên
cụm ổ trục bánh xe.
Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tích của
lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh. (hay còn gọi một cách quy ước là
mômen của lực dẫn động).
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 2.3 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn
giản hóa nhờ các giả thiết sau:
+ Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu.
14
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
+ Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng
cung của má phanh trên bán kính r
γ
.
Từ sơ đồ ta thấy rằng:+ Lực ma sát tác dụng lên guốc trước (tính theo chiều
chuyển động của xe) có xu hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào
trống phanh, nên các guốc này gọi là guốc tự siết.
+ Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốc
này được gọi là guốc tự tách. Hiện tượng tự siết, tự tách này là một đặc điểm đặt
trưng của cơ cấu phanh trống
-
guốc.
Sơ đồ hình 2.3a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng. Vì thế độ dịch
chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau. Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc
và mômen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau:

N
1
= N
2
= N và M
p1
= M
p2
= M
p
Do hiện tượng tự siết nên khi N
1
= N
2
thì P
1
< P
2
. Đây là cơ cấu vừa thuận nghịch
vừa cân bằng. Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các
ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.
Sơ đồ trên hình 2.3b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc
bằng nhau P
1
= P
2
= P. Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N
1
> N
2

và M
p1
>
M
p2
. Cũng do N
1
> N
2
nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn
guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều. Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số
kết cấu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xylanh ép
có đường kính làm việc khác nhau: Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn.
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng. Nó
thường sử dụng trên các ôtô tải cở nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô du lịch.
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 2.3a:
K
hq
= ΣM
p
/(P
1
+ P
2
).r
t
= 100%, thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng cơ cấu
ép thủy lực hình 2.3b sẽ là 116% ÷122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số ma
sát giữa má phanh và trống phanh: f = 0,30 ÷ 0,33.
Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với

hai xylanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định bố trí
khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (hình.2.3c). Hiệu quả
phanh trong trường hợp này có thể tăng được 1,6 ÷1,8 lần so với cách bố trí bình
thường. Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh
không có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho
phép dễ dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết P
pt
> P
ps
trong khi
15
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Vì thế nó thường được
sử dụng ở cầu trước các ôtô du lịch và tải nhỏ.
Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng
cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 2.3d. Các guốc phanh
của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố định. Cơ cấu ép gồm hai
xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh. Với
kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều
nào. Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp.
Hình 2-4 Các cơ cấu phanh tự cường hoá.
Để nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh
tự cường hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma
sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa
-
tăng lực ép, tăng hiệu quả
phanh cho má kia.
Các cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt
đến 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mômen phanh

kém ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên ít được
sử dụng. Xu hướng hiện nay là: sử dụng cơ cấu phanh loại bình thường với các
guốc có điểm quay cố định, cùng phía. Trường hợp cần thiết thì dùng thêm các bộ
trợ lực để tăng lực dẫn động và tăng hiệu quả phanh.
2.2.1.2. Loại đĩa.
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch.
Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và
vòng ma sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay
ghép hai kim loại khác nhau.
16
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
Hình 2-5 Sơ đồ nguyên lý của phanh đĩa
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau:
- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải
điều chỉnh.
- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở.
- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05÷0,15)mm nên rất nhạy, giảm được
thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.
- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị của
chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến
dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe.
- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
- Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay.
Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ôxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh.
- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước.
- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi
động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để

kết hợp làm phanh dừng.
2.2.1.3. Loại dải.
Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéo xích. Vì nó dùng phối hợp
với ly hợp chuyển hướng tạo được một kết nối rất đơn giản và gọn.
Phanh dải có một số loại, khác nhau ở phương pháp nối đầu dải phanh và do đó
khác nhau ở hiệu quả phanh.
17
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
Hình 2-6 Sơ đồ các loại phanh dải.
a- Phanh dải đơn giản không tự siết; b- Phanh dải tự siết một chiều;
c- Phanh dải loại kép; d- Phanh dải loại bơi.
Phanh dải đơn giản không tự siết: Khi tác dụng lực, cả hai đầu dải phanh được
rút lên siết vào trống phanh. Ưu điểm của loại này là phanh êm dịu, hiệu quả phanh
không phụ thuộc chiều quay. Nhược điểm là hiệu quả phanh không cao.
Phanh dải đơn giản tự siết một chiều: Nhờ có một đầu được nối cố định nên hiệu
quả phanh theo chiều tự siết cao hơn chiều ngược lại tới gần 6 lần. Tuy vậy khi
phanh thường dễ bị giật, không êm.
Phanh dải loại kép: Là loại mà bất kỳ trống phanh quay theo chiều nào thì hiệu
quả phanh của nó cũng không đổi và luôn luôn có một nhánh tự siết.
Phanh dải loại bơi: Nó làm việc tương tự như phanh dải đơn giản tự siết, nhưng
hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay.
Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp suất trên bề mặt ma sát
phân bố không đều. Nên má phanh mòn không đều và tải trọng hướng kính tác dụng
lên trục lớn.
18
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
2.2.2. Dẫn động phanh.
Các loại dẫn động phanh:
Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.
Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính: cơ khí, chất lỏng thủy

lực và khí nén. Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu
suất thấp (η=0,4÷0,6) và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nên đối với hệ
thống phanh làm việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là: thủy lực
và khí nén.
Lực tác động lên bàn đạp phanh hoặc đòn điều khiển phanh cũng như hành trình
bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở mômen phanh cần sinh ra và các
thông số dẫn động phanh.
Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ô tô du lịch, ô tô vận tải
có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: xylanh phanh chính, bộ trợ
lực phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe
Dẫn động phanh bằng khí nén được dùng nhiều ở ô tô vận tải có tải trọng cỡ
trung bình và lớn, gồm các cụm chủ yếu như: máy nén khí, van điều chỉnh áp suất,
bình chứa, van phân phối, bầu phanh
Các sơ đồ phân dòng chính:
Dẫn động hệ thống phanh làm việc, với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít
là hai dòng dẫn động độc lập. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn
lại vẫn được ô tô máy kéo với một hiệu quả xác định nào đó. Hiện nay phổ biến
nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng như trên hình 2.7. Để phân chia
các dòng có thể sử dung bộ phận điều khiển kép, như: van khí nén hai khoang, xi
lanh chính kép hay bộ chia.
Mỗi sơ đồ đều có ưu, khuyết điểm riêng. Vì vậy khi chọn sơ đồ phân dòng phải
tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính là:
Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép
Mức độ phức tạp của dẫn động
Thường sử dung nhất là sơ đồ phân dòng theo các cầu (H 2.7a). Đây là sơ đồ
phân dòng đơn giản nhất nhưng hiệu quả sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu
trước.
Khi dùng các sơ đồ b, c và d hiệu quả phanh giảm ít hơn, hiệu quả phanh đảm
bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d,

lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai
dòng bị hỏng. Điều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái ( dùng cánh tay
19
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
đòn âm).
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng củng phức tạp nhất.
Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh, dẫn động
phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thể sau:
- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa mômen phanh sinh ra với lực tác dung lên bàn đạp và
hành trình của nó.
- Thời gian chậm tác dung khi phanh không được vượt quá 0,6s, khi nhả phanh
không được lớn hơn 1,2s.
- Phải có ít nhất hai dòng độc lập và khi một dòng hỏng, hiệu quả phanh phải
còn tối thiểu là 50%.
- Khi kéo moóc, nếu moóc tuột khỏi xe kéo thì phải được tự động phanh lại
Hình 2-7 Các sơ đồ phân dòng
2.2.2.1. Dẫn động thủy lực.
a. Ưu, nhược điểm:
Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm quan trọng là:
- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ.
- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn
động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
- Hiệu suất cao.
- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
Nhược điểm của dẫn động thủy lực:
- Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động
không làm việc được.
20

d)
e)
a)
b)
c)
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực
để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.
- Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mômen phanh không ổn định.
- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp
b. Các loại và sơ đồ dẫn động:
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:
- Dẫn động tác động trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ bằng
lực tác dụng người lái.
- Dẫn động tác động gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực
người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên cơ cấu phanh là áp
lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực.
Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp:
Hình 2-8 Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp.
1,7- Xylanh bánh xe; 3,4- Piston trong xylanh chính;
2,8- Đường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe; 5- Xylanh chính; 6- Bàn đạp phanh.
Nguyên lý làm việc:
Khi người lái tác dụng trên bàn đạp phanh 6, piston 4 trong xylanh chính 5 sẽ
dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái. Do
đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống
dẫn 2 và 8 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 7 để thực hiện quá trình phanh.
Dẫn động tác động gián tiếp:
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường

21
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ lực,
kích thước của các bộ trợ lực chân không thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp với
các xe có động cơ xăng cao tốc.
Hiện nay, bộ trợ lực chân không có nhiều dạng và sơ đồ kết cấu khác nhau. Tuy
vậy tất cả chúng đều có chung một nguyên lý làm việc và luôn luôn phải có ba phần
tử kết cấu chính là:
- Buồng hay xylanh sinh lực: Để tạo lực tác dụng lên dẫn động.
- Cơ cấu tỷ lệ: Để đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp,
hành trình bàn đạp và lực phanh.
- Các van chân không và không khí.
Hình 2-9 Dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không.
1,3- Đường ống dẫn dầu phanh đến xy lanh bánh xe; 2- Xy lanh bánh xe; 4- Đường
nạp động cơ; 5,9- Van chân không; 6- Lọc; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 10- Vòng cao
su của cơ cấu tỷ lệ; 11- Màng (hoặc piston) trợ lực; 12- Bầu trợ lực chân không.
Tùy thuộc vào cách bố trí và lắp đặt cơ cấu tỷ lệ, buồng sinh lực và xylanh
chính, các bộ trợ lực chân không có thể chia thành ba nhóm chính:
- Nhóm 1: Các bộ trợ lực mà cơ cấu tỷ lệ có dạng đòn và không có liên hệ trực
tiếp với hệ thống thủy lực dẫn động phanh.
- Nhóm 2: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố trí
riêng rẽ.
- Nhóm 3: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố trí
đồng trục chung trong một kết cấu.
Nguyên lý làm việc:
- Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston
22
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
(hoặc màng)11. Van chân không 5, làm nhiệm vụ nối thông hai khoang A và B khi
nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 9, làm

nhiệm vụ cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường
thông của khoang A khi đạp phanh. Vòng cao su 10 là cơ cấu tỷ lệ làm nhiệm vụ
đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
- Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 qua van
một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không. Khi nhả phanh van chân
không 5 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất
chân không. Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sang
phải làm van chân không 5 đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn van
không khí 9 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A. Độ chênh lệch
áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng)
của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên các
piston trong xylanh chính 2, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 3) đi đến các
xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thì
biến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước
so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức
là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh
hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đi
thêm vào khoang A. Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làm
pistôn hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí đóng lại đảm bảo
cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt
cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt
giá trị cực đại.
- Bộ trợ lực chân không có hiệu quả thấp, nên thường được sử dụng trên các ô tô
du lịch và tải nhỏ.
Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường
được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái.
Bộ trợ lực phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh
lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.
23

Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
Hình 2-10 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén.
1 - Bàn đạp; 2 - Đòn bẩy; 3 - Cụm van khí nén; 4 - Bình chứa khí nén; 5 - Xylanh
lực; 6 - Xylanh chính; 7,9 - Đường ống dẫn dầu đến các xylanh bánh xe;
8,10- Xylanh bánh xe.
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xylanh lực 5.
Trong cụm van 3 có các bộ phận sau:
- Cơ cấu tỷ lệ: Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
- Van nạp: Cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh.
- Van xả: Cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhả
phanh.
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng
thời lên các cần của xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển mở
đường nối khoang A của xylanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa
4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép
các piston trong xylanh chính 6 dịch chuyển, đưa dầu đến các xylanh bánh xe. Khi
đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò
xo lại, làm van dịch chuyển lùi sang trái. Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì
van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa
đến khoang A duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác
dụng và dịch chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực
đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy cụm van
3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.
Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng:
24
Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE
Bơm thủy lực: Là nguồn cung cấp chất lỏng cao áp cho dẫn động. Trong dẫn
động phanh chỉ dùng loại bơm thể tích, như bánh răng, cánh gạt, pistôn hướng trục.
Bơm thủy lực cho tăng áp suất làm việc, cho phép tăng độ nhạy, giảm kích thước và
khối lượng của hệ thống. Nhưng đồng thời, yêu cầu về làm kín về chất lượng đường

ống cũng cao hơn.
Bộ tích năng thủy lực: Để đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong
trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt. Bên cạnh bơm thủy lực cần
phải có các bộ tích năng, có nhiệm vụ tích trữ năng lượng khi hệ thống không làm
việc và giải phóng nó, cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.
Trên các ô tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và
các bộ tích năng 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn
động thủy lực hai dòng với xylanh chính 2.
Hình 2-11 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1- Bàn đạp; 2- Xylanh chính; 3,4- Van phanh; 5,6- Xylanh bánh xe; 7- Bộ tích
năng; 8- Bộ điều chỉnh áp suất tự động kiểu rơle; 9- Bơm tích năng; 10- Van an
toàn; 11- Bơm.
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4,
mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xylanh bánh xe 5 và
6. Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xylanh 5 và 6 càng cao. Bộ điều chỉnh tự
động áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình
tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho
hệ thống khỏi bị quá tải.
25