Thiết kế hệ thống phanh xe con 4 chỗ” dựa trên xe tham khảo là xe TOYOTA COROLLA của hãng TOYOTA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
HÀ NỘI
NHIỆM VỤ: THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên : Phạm văn Trung
Lớp : Ô tô B - Khóa: 52
Ngành : Ô tô và xe chuyên dùng
1. Đề tài thiết kế: Thiết kế hệ thống phanh cho xe con 4 chỗ
2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo số liệu của xe TOYOTA COROLLA
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
• Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh;
• Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế;
• Chương III: Tính toán hệ thống phanh;
• Chương IV: Quy trình tháo lắp và điều chỉnh hệ thống phanh
1
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ tên và kích thước các bản vẽ):
• 1 bản vẽ A
0
: Bố trí chung hệ thống phanh trên xe con
• 1 bản vẽ A
0
: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh.
• 1 bản vẽ A
0
: Cơ cấu phanh đĩa trước.
• 1 bản vẽ A
0
: Cơ cấu phanh đĩa sau.
• 1 bản vẽ A
0

: Bộ trợ lực phanh và xy lanh chính.
• 1 bản vẽ A
0
: Bản vẽ chi tiết;
5. Cán bộ hướng dẫn: Nguyễn Thanh Tùng
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Ngày….tháng
….năm 2012
C.N BỘ MÔN C.B HƯỚNG DẪN C.B DUYỆT
(ký, ghi rõ họ và tên) (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên)

SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH
(và nộp toàn bộ bản thiết cho bộ môn)
ngày….tháng….năm 2012
(ký, ghi rõ họ tên)
2
LỜI NÓI ĐẦU
Ô tô là một phương tiện vận tải quan trọng trong hệ thống giao thông
đường bộ. Có thể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một
quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới
giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát
triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ, hiện nay nghành công nghiệp
ôtô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người.
Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện
nghi hơn để theo kịp với xu thế của thời đại.
Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho
người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất
nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…

trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ
thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất
là ở tốc độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là
điều rất cần thiết.
Đề tài này có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe con 4 chỗ” dựa trên
xe tham khảo là xe TOYOTA COROLLA của hãng TOYOTA. Sau 12 tuần
nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn
Thanh Tùng và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành
được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em
mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Tùng cùng toàn thể các
thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
3
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ: THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 6
1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH 6
1.1. CÔNG DỤNG 6
1.2. YÊU CẦU 6
1.3. PHÂN LOẠI 7
2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH 8
2.1. CƠ CẤU PHANH 9
2.2. CƠ CẤU PHANH DỪNG 19
2.3. DẪN ĐỘNG PHANH 20
2.4. BỘ CƯỜNG HÓA LỰC PHANH 25
2.5. BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE KHI PHANH – ABS 27
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 31
1. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO 31

2. HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA 33
2.1. CƠ CẤU PHANH 33
2.2. DẪN ĐỘNG PHANH 35
2.3. BỘ TRỢ LỰC PHANH 37
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH 51
1. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH 51
1.1. XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH CẦN THIẾT TẠI CÁC BÁNH XE 51
1.2. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH ĐĨA 53
1.3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC MÁ PHANH 55
2. TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH 60
2.1. ĐƯỜNG KÍNH XI LANH CÔNG TÁC 60
2.2. ĐƯỜNG KÍNH XI LANH CHÍNH 60
2.3. HÀNH TRÌNH LÀM VIỆC CỦA PÍT TÔNG XI LANH BÁNH XE 61
2.4. HÀNH TRÌNH CỦA BÀN ĐẠP PHANH 61
2.5. XÁC ĐỊNH HÀNH TRÌNH PÍT TÔNG XI LANH LỰC 62
2.6. TÍNH BỀN ĐƯỜNG ỐNG DẪN ĐỘNG PHANH 63
3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRỢ LỰC PHANH 64
4
3.1. HỆ SỐ CƯỜNG HÓA CỦA TRỢ LỰC 65
3.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MÀNG CƯỜNG HOÁ 67
3.3. TÍNH TOÁN CÁC LÒ XO 69
CHƯƠNG IV: CÁC HƯ HỎNG CHÍNH THƯỜNG GẶP, PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG
SỬA CHỮA, QUY TRÌNH THÁO LẮP, ĐIỀU CHỈNH HỆ THỐNG PHANH 76
1. CÁC HƯ HỎNG CHÍNH THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 76
1.1. CHÂN PHANH THẤP HAY HẪNG 76
1.2. BÓ PHANH 78
1.3. PHANH LỆCH 81
1.4. PHANH QUÁ ĂN/RUNG 82
1.5. CHÂN PHANH NẶNG NHƯNG PHANH KHÔNG ĂN 84
1.6. TIẾNG KÊU KHÁC THƯỜNG KHI PHANH 85

2. PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 86
2.1. THÁO CƠ CẤU PHANH 86
2.2. LẮP CƠ CẤU PHANH 87
2.3. KIỂM TRA PHẦN DẪN ĐỘNG 87
2.4. THÁO LẮP XI LANH CHÍNH VÀ TRỢ LỰC 89
3. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU 90
3.1. XẢ KHÍ RA KHỎI XI LANH CHÍNH 90
3.2. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU 90
4. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC PHANH 91
4.1. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC 91
4.2. KIỂM TRA SỰ KÍN KHÍ CỦA TRỢ LỰC 91
KẾT LUẬN CHUNG 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93
5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH
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 ôtô chạy an toàn 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).
1.2. YÊU 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
không lớn;
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dòng độc lập đối với

phanh chính;
- Phân bố mô 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;
- Không 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;
6
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;
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 không có trợ lực
f. 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).
7
2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Cấu tạo Chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1
Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô.
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai
phần chính:
- 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
8
đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống
dẫn.
2.1. 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.
2.1.1. CƠ CẤU PHANH TANG TRỐNG

Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:
a. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

1: guốc phanh; 2: cam; 3:má phanh; 4: xy lanh; 5:trống phanh.
9
Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
b
1
2
3
4
5
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.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này
hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b 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 (hình 1.2.a) hoặc bằng cam
lệch tâm (hình 1.2.b).
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể
dài liên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).
Ở hình 1.2.b 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 mòn 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.a) áp suất tác dụng
lên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.

b. 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 pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc
10
phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và 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.
1- Ống nối; 2- vít xả khí; 3- xi lanh bánh xe; 4- má phanh; 5- phớt làm
kín; 6- piston; 7- lò xo guốc phanh; 8- tấm chặn; 9- chốt guốc phanh; 10-
mâm phanh.
c. 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.b).
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a);
loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
11
- 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 tông. Cơ cấu
phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô
tải nhỏ.
- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của
mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại

này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.


d. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:
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.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5.b).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
12
Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi.
a
b
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 còn 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.
13
Hình 1.5 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng hoá
2.1.2. 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:

1: giá đỡ cố định; 2: piston; 3: má phanh; 4: giá đỡ di động; 5: đĩa phanh; 6:
piston.
- 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 phanh.
- 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.
1. Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):
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 pittông, mà một
đầu của nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được
dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
14
a) loại giá đỡ cố định
b) loại giá đỡ di động
Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
1
32 4
65
Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
2. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):
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 pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía
đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
15
3. Một số chi tiết trong cơ cấu phanh đĩa
a. Đĩa phanh
Đĩa phanh thường được chế tạo bằng gang cầu hoặc gang xám, bề mặt

làm việc được mài phẳng, không 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 moay ơ bánh xe, gây nóng ổ lăn này làm cho việc bôi trơn ổ này
khó khăn hơn.
Dạng đĩa không 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 công tác.
Dạng đĩa không phẳng có tạo các lỗ hướng kính được dùng phổ biến vì ngoài
các ưu điểm của đĩa không 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.
16
c, Cơ cấu báo mòn hết má phanh
Hình 1.8: Cơ cấu báo mòn hết má phanh.
d, Xi lanh công tác
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 tông, phớt làm kín và vành chắn bụi. Phía
trên xi lanh có lỗ xả không khí trong hệ thống dẫn động.
17
Hình 1.9: Xy lanh công tác.
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 tông dịch chuyển, ma sát giữa gioăng làm kín (vành khăn) và

pít tông lớn nên vành khăn bị biến dạng trong rãnh của vành khăn. Khi thôi
phanh, vành khăn kéo pít tông 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 tông
dịch trượt so với vành khăn. Khi thôi phanh, pít tông chỉ trở về bằng độ biến
dạng của vành khăn nên pít tông có vị trí mới so với xi lanh, đảm bảo khe hở
giữa má phanh và đĩa phanh luôn không đổi.
18
Hình 1.10: Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
2.2. 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 còn gọi là phanh tay.
19
Hình 1.11: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
2.3. DẪN ĐỘNG PHANH
2.3.1. 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).
20
2.3.2. 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 không 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).
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).
21
Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực
a b
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 dòng (hình 1.12):
Dẫn động một dòng 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 dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không 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 dòng.
- Dẫn động hai dòng (hình 1.13):

Hình 1.13 Dẫn động hai dòng.
Dẫn động hai dòng 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 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 dòng 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
1.13.a và 1.13.b.
22
Ở sơ đồ hình 1.13.a thì một dòng 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 dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng. Ví dụ trên hình
vẽ khi dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng
và lực phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi phanh.
Ở sơ đồ hình 1.13.b thì một dòng 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 dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có
tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
2.3.3. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG KHÍ NÉN
Hình 1.14: 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.
23
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 công 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.
2.3.4. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG THỦY KHÍ KẾT HỢP
Hình 1.15 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp.
24
Van phanh
Xả ra ngoài
Bình khí
Bình
chứa
dầu
Máy nén khí
Xi lanh
chính
Bình
chứa
dầu
Xi lanh bánh
xe
Xi lanh
chính
Trống
phanh
Trống
phanh
Guốc
phanh
Guốc
phanh
Bánh xe trước Bánh xe
sau

Đường khí
Đường
dầu
Xi lanh bánh
xe
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 (hình 1.15).
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn.
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 dòng 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 hoàn toàn 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 dòng nên van phân phối khí là loại
van kép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
2.4. 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 hoặc chân không. Trên ô tô 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)
25