Thiết kế hệ thống phanh xe con 7 chỗ ngồi

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại …………………………………… 5
1.2 Kết cấu hệ thống phanh ………………………………………………6
1.2.1 Cơ cấu phanh……………………………………………………… 7
1.2.2 Dẫn động phanh…………………………………………………….10
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1 Lựa chọn cơ cấu phanh……………………………………………… 16
2.1.1 Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh sau………………16
2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh trước……………20
2.2 Lựa chọn phương án dẫn động……………………………………… 23
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
3.1 Các thông số tham khảo……………………………………………….30
3.2 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh……………………………………….31
3.2.1. Xác định mômen phanh cần thiết tại các bánh xe……………… 31
3.2.2 Thiết kế tính toán cơ cấu phanh sau…………………………… 33
3.2.3 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh trước…………………………….47
3.3 Tính toán dẫn động phanh…………………………………………….52
3.3.1 Tính toán đường kính các xy lanh…………………………………52
3.3.2 Tính toán thiết kế cường hóa chân không…………………………54
CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH LẮP RÁP, ĐIỀU CHỈNH VÀ BẢO DƯỠNG
SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH
4.1 Quy trình lắp ráp hệ thống phanh chính………………………………62
4.1.1 Quy trình lắp ráp cơ cấu phanh………………………………… 62
4.1.1.1 Lắp ráp cơ cấu phanh trước………………………………… 62
4.1.1.2 Lắp ráp cơ cấu phanh sau…………………………………….66
4.1.2 Quy trình lắp ráp dẫn động phanh……………………………… 67
4.1.2.1 Lắp ráp xy lanh phanh chính………………………………….67
4.1.2.2 Lắp ráp trợ lực phanh……………………………………… 69
4.1.2.3 Lắp ráp bàn đạp phanh……………………………………….70
- 1 -

4.2 Quy trình lắp ráp hệ thống phanh tay………………………………… 71
4.3 Quy trình điều chỉnh hệ thống phanh………………………………… 72
4.3.1 Điều chỉnh khe hở má phanh………………………………………72
4.3.2 Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh……………………….72
4.3.3 Điều chỉnh phanh tay…………………………………………… 72
4.4 Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh………………………………….73
4.4.1 Quy trình thay dầu, xả khí…………………………………………73
4.4.2 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống phanh
………………………………………………………………73
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………77
LỜI NÓI ĐẦU
- 2 -
Trong những năm gần đây nền công nghiệp ôtô đã có sự phat triển mạnh
mẽ, hòa nhịp với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ôtô thế giới.
Việc Việt Nam ra nhập WTO, chính phủ cho phép nhập khẩu phụ tùng từ nước
ngoài, cũng như mở cửa hợp tác mạnh mẽ với các quốc gia có nền công nghiệp
ôtô phát triển hàng đầu thế giới như Đức, Mỹ, Nhật Bản,…đã tạo điều kiện cho
nền công nghiệp ôtô Việt Nam phát triển với việc tiếp thu các dây truyền công
nghệ, ứng dụng các phát minh thiết kế vào sản xuất, lắp ráp cũng như giải quyết
hầu hết các vấn đề về sửa chữa bảo dưỡng và nâng cấp… ôtô tại Việt Nam, đóng
góp không nhỏ vào thu nhập quốc dân của đất nước.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội là một trong những nơi nghiên cứu,
giảng dạy hàng đầu về ôtô tại Việt Nam. Sau một quá trình học tập 5 năm tai
trường Đại học Bách Khoa Hà Nội chúng em đã được tìm hiểu về hầu hết các hệ
thống trên ôtô. Trong các hệ thống trên ôtô thì hệ thống phanh là một hệ thống
rất quan trọng trên ôtô với vai trò đảm bảo tính an toàn chuyển động của ôtô,
giúp giảm thiểu đáng kể các tai nạn trên các tuyến đường giao thông. Với các lý
do như vậy em đã quyết định chọn hệ thống phanh để tìm hiểu và nghiên cứu
khi làm đồ án tốt nghiệp, em đi sâu vào tìm hiểu hệ thống phanh xe con với đề
tài tốt nghiệp là: “ Thiết kế hệ thống phanh xe con 7 chỗ ngồi ’’. Trong quá

trình thực hiện đề tài em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo
Đỗ Tiến Minh đồng thời em cũng nhận được ý kiến đóng góp trong Bộ Môn
Ôtô và xe chuyên dụng. Mặc dù đã cố gắng nhưng do kiến thức có hạn và thời
gian làm đồ án tốt nghiệp còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những sai xót
kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy để em hoàn thiện đề tài
hơn trong tương lai.
Qua đây, cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Đỗ Tiến
Minh. Em xin gửi lời cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ Môn Ôtô và xe
- 3 -
chuyên dụng cùng toàn thể các bạn sinh viên Ôtô-K52 đã giúp đỡ em hoàn thành
đề tài này.


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
- 4 -
1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.
1.1.1 Công dụng
- Hệ thống phanh ô tô có công dụng giảm vận tốc của xe tới một tốc độ nào
đó hoặc dừng hẳn. .
- Giữ xe lâu dài trên đường, đặc biệt là trên đường dốc.
- Trên máy kéo hoặc trên một số xe chuyên dụng hệ thống phanh còn được kết
hợp với hệ thống lái dùng để quay vòng xe.
1.1.2 Yêu cầu
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất
quĩ đạo phanh ổn định khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong 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 có độ nhạy cao, sự chậm tác dụng nhỏ.
- Phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn
trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào.
- Không có hiện tượng tự xiết phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến hoặc quay
vòng.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh (đĩa phanh) cao, ổn định trong
điều kiện sử dụng.
- Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh
trên bánh xe.
- Có khả năng phanh ôtô khi dừng trong thời gian dài.
- Dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sữa chữa.
1.1.3 Phân loại
a.Theo công dụng:
- 5 -
- Hệ thống phanh chính (phanh chân).
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay).
- Hệ thống phanh dự phòng.
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ).
b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dải.
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 khí nén - thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.
- Hệ thống phanh dẫn động điện từ.

d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
- Phanh có trang bị bộ điều hòa lực phanh
- Phanh có trang bị bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh (ABS)
1.2 Kết cấu hệ thống phanh
Hệ thống phanh gồm có 2 phần chính sau:
- Cơ cấu phanh
- Dẫn động phanh

1.2.1 Cơ cấu phanh
1.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc dẫn động phanh thủy lực
- 6 -
a. Sơ đồ cấu tạo
Cơ cấu phanh đặt trên giá đỡ là mâm phanh. Mâm phanh được bắt cố định
trên mặt bích của dầm cầu. Các guốc phanh được đặt trên các trục lệch tâm,
dưới tác dụng của lò xo hồi vị, các má phanh luôn ép chặt hai piston của xy lanh
phanh làm việc gần nhau. Các má phanh luôn tỳ sát vào cam lệch tâm. Cam lệch
tâm cùng với trục lệch tâm có tác dụng điều chỉnh khe hở giữa má phanh và
trống phanh. Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các tấm ma sát. Giữa các
piston của xy lanh có lò xo để ép các piston luôn tỳ sát vào các guốc phanh.
Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các má phanh, để cho các má phanh mòn
đều nhau thì guốc phanh phía trước có má phanh dài hơn.
Hình 1.1: Cấu tạo cơ cấu phanh guốc dẫn động phanh thủy lực
b. Nguyên lý hoạt động
- 7 -
Khi tác dụng vào bàn đạp chất lỏng với áp suất cao truyền đến xy lanh tạo
nên áp lực ép trên piston đẩy các guốc phanh, các má phanh được ép vào trống
phanh tạo nên sự phanh. Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị trên cơ cấu phanh
và lò xo giữa các piston sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu. Quá trình
phanh kết thúc.
Trong quá trình sử dụng phanh, các má phanh sẽ hao mòn, do đó khe hở giữa

má phanh và trống phanh sẽ tăng lên. Muốn cơ cấu phanh hoạt động hiệu quả,
phải điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh bằng cách xoay cam lệch
tâm và xoay chốt lệch tâm.
1.2.1.2 Cơ cấu phanh guốc dẫn động dẫn động phanh khí nén
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.2: Cấu tạo cơ cấu phanh guốc dẫn động phanh khí nén
Cơ cấu phanh được bố trí trên cầu trước ô tô tải vừa và nặng, với dẫn động
phanh bằng khí nén, có xy lanh khí nén lđiều khiển cam xoay ép guốc phanh vào
trống phanh. Phần quay của cơ cấu phanh là tang trống, phần cố định bao gồm
mâm phanh được bắt cố định trên dầm cầu.
b. Nguyên lý hoạt động
Khi phanh, xy lanh khí nén dẫn động xoay trục và cam quay ngược chiều kim
đồng hồ. Con lăn tựa lên biên dạng cam đẩy guốc phanh về 2 phía, ép má phanh
sát vào trống phanh để thực hiện quá trình phanh.
- 8 -
Khi nhả phanh, đòn trục cam sẽ xoay cam về vị trí ban đầu, dưới tác dụng của lò
xo hồi vị, kéo các guốc phanh ép chặt vào cam, tách má phanh ra khỏi trống
phanh.
1.2.1.3 Cơ cấu phanh đĩa
a. Sơ đồ cấu tạo
Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa gồm các bộ phận chính :
- 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 xy lanh bánh xe.
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động
bởi các pittông của xy lanh bánh xe
Hình 1.3: Cơ cấu phanh đĩa
b. Nguyên lý hoạt động
Khi tác dụng lực vào bàn đạp, qua các cơ cấu dẫn động, dầu có áp suất cao
được bơm vào trong các xy lanh công tác tại cơ cấu phanh đẩy các piston ép vào
má phanh. Đầu piston có gắn các tấm ma sát. Các tấm ma sát ép sát vào má

phanh tiến hành quá trình phanh. Khi nhả bàn đạp phanh, do sự hồi dầu về bình
dầu nên các tấm ma sát tách khỏi má phanh, có khe hở nên kết thúc quá trình
phanh.
- 9 -
1.2.2 Sơ đồ cấu tạo một số dạng cơ cấu dẫn động phanh.
1.2.2.1 Dẫn động cơ khí
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.4: Sơ đồ dẫn động phanh bằng cơ khí
1 – Tay phanh 7 – Trục
2 – Thanh dẫn 8,10 – Dây cáp dẫn động phanh
3,5 – Con lăn của dây cáp 9 – Thanh cân bằng
4 – Dây cáp phía trước 12 – Trục lệch tâm của thanh ép
6 – Thanh dẫn trung gian.
b. Nguyên lý hoạt động
Thanh dẫn cùng với tay phanh 1 ở dưới vùng bảng điều khiển. Thanh dẫn 2
nối liền với dây cáp. Các con lăn 3,5 dẫn hướng cho dây cáp. Dây cáp 4 bắt vào
mút thanh dẫn trung gian 6, trục 7 lắp trên thanh dẫn và nối với thanh cân bằng
9. Thanh dẫn 6 lắp với bản lề trên giá đỡ, thanh cân bằng 9 phân bố đều lực
phanh truyền qua dây cáp 8 và 10 tới cơ cấu phanh bánh xe trái và phải phía sau.
Đòn dây cáp nối với đòn bẩy ép, tác động lên guốc phanh thông qua tấm đỡ, đòn
bẩy ép lắc trên trục lệch tâm 12.
Khi kéo phanh 1, dây cáp tác động lên đòn bẩy và hãm bánh xe lại, thực hiện
quá trình phanh.
- 10 -
Khi nhả phanh, đòn bẩy ép trở về vị trí ban đầu dưới tác động của lò xo hồi
vị, kết thúc quá trình phanh.
c. Đặc điểm
Chủ yếu dùng cho phanh tay.
1.2.2.2 Dẫn động thủy lực
a. Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.5: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực
1 – Bàn đạp 4 – Xy lanh phanh bánh xe
2 – Xy lanh phanh chính 5 – Má phanh
3 – Đường dẫn dầu
b. Nguyên lý hoạt động
Khi đạp phanh, qua thanh đẩy piston nằm trong xy lanh chính 2. Dầu bị ép
với áp suất cao sẽ qua đường ống dẫn 3 tác dụng lên bề mặt của các piston 4.
Hai piston này thắng lực lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh sẽ đẩy hai má phanh 5
ép sát vào trống phanh và tiến hành phanh. Khi nhả bàn đạp, do có sự hồi dầu và
lực của lò xo hồi vị nên hai má phanh sẽ tách khỏi trống phanh, kết thúc quá
trình phanh.
c. Đặc điểm
Áp suất truyền đến các xy lanh làm việc là như nhau. Lực phanh trên các
bánh xe phụ thuộc vào đường kính piston của xy lanh công tác. Muốn có
mômen ở cầu trước khác cầu sau chỉ cần làm đường kính các piston của xy lanh
- 11 -
công tác khác nhau. Lực tác dụng lên cơ cấu phanh phụ thuộc vào tỷ số truyền
động.
Các bánh xe được phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu
tăng khi tất cả các má phanh áp sát trống phanh. Không phụ thuộc vào đường
kính xy lanh và khe hở giữa trống phanh và má phanh.
1.2.2.3 Dẫn động khí nén
a. Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.6: Sơ đồ dẫn động khí nén
1 – Máy nén khí 4 – Lò xo hồi vị
2 – Bộ điều chỉnh áp suất 5 – Bầu phanh
3 – Bình khí nén 6 – Tổng van phanh
b. Nguyên lý hoạt động
Khi người điều khiển tác dụng vào bàn đạp phanh một lực thì tổng van 6 sẽ
được mở, khí có áp suất cao từ bình khí nén đi vào các đường ống dẫn đến các

bầu phanh 5. Áp suất khí nén tác động lên màng bầu phanh 5, đẩy cần đẩy làm
xoay cam của cơ cấu phanh. Do đó ép má phanh vào trống phanh. Bộ điều chỉnh
áp suất 2 hạn chế áp suất của hệ thống trong giới hạn xác định.
Khi nhả bàn đạp phanh, tổng van phanh ngắt mối quan hệ giữa bình chứa khí
với đường ống dẫn để ống dẫn mở thông với khí quyển. Khí nén từ các bầu
phanh được thoát ra và guốc phanh tách khỏi trống phanh, kết thúc phanh.
- 12 -
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 phanhTrống phanh
Guốc
phanh
Guốc
phanh
Bánh xe tr ớc Bánh xe sau
Đ ờng khí
Đ ờng dầu
Xi lanh bánh xe
c. c im
Cu to n gin, lp rỏp d dng nhng an ton thp, tin cy khụng
cao. nhy ca h thng khụng cao, do vy thi gian chm tỏc dng ln. Cỏc
cm chi tit nhiu, kớch thc v trng lng ln nờn thng dựng trờn xe ti.
1.2.2.4 Dn ng thy lc tr lc khớ nộn

a. S cu to
Hình 1.7 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 xy lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xy lanh
bánh xe phía trớc và phía sau.
Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối
khí và các xy lanh khí nén.
b. Nguyờn lý hot ng
Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý làm việc
nh trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
- 13 -
PhÇn xy lanh chÝnh lo¹i ®¬n vµ c¸c xy lanh b¸nh xe cã kÕt cÊu vµ nguyªn lý
lµm viÖc nh trong hÖ thèng dÉn ®éng b»ng thñy lùc.
§©y lµ dÉn ®éng thñy khÝ kÕt hîp hai dßng nªn van ph©n phèi khÝ lµ lo¹i van
kÐp, cã hai xy lanh chÝnh vµ hai xy lanh khÝ.
c. Đặc điểm
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các xe tải
1.2.2.5 Dẫn động thủy lực trợ lực chân không
a. Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.8: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực có trợ lực chân không
1. Bánh xe 4. Xy lanh chính 7. Má phanh sau
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp 8. Trợ lực phanh
3. Xy lanh bánh trước 6. Xy lanh bánh sau
b. Nguyên lý hoạt động
Khi không phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất
thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác động vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào piston
nằm trong xy lanh, ép dầu trong xy lanh phanh chính đi đến các đường ống dẫn.
Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các piston ở xy lanh bánh xe và piston

- 14 -
ở cụm má phanh. Hai piston này sẽ thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát
vào trống phanh thực hiện quá trình phanh.
Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh lò xo hồi vị sẽ ép
dầu từ xy lanh bánh xe và xy lanh phanh đĩa về xy lanh chính. Quá trình làm
việc của dẫn động phanh thủy lực dựa trên quy luật áp suất thủy tĩnh. Áp suất
trong sơ đồ dẫn động được truyền đến xy lanh các bánh xe là như nhau, khi đó
lực đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào piston xy lanh công tác tại mỗi bánh xe
đó. Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh cũng chính là lực tác dụng lên xy
lanh phanh chính do vậy áp suất trong dẫn động và lực tác động lên má phanh sẽ
tăng lên. Do vậy dẫn động phanh thủy lực tác dụng bảo đảm được sự làm việc
đồng của các cơ cấu phanh, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp và
lực đẩy lên guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa.
c. Đặc điểm
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các xe du lịch
- 15 -
Chng II
LA CHN PHNG N THIT K
2.1 La chn c cu phanh
2.1.1 La chn phng ỏn thit k cho c cu phanh sau
H thng phanh chớnh (phanh chõn) ca loi xe ny c cu phanh phanh sau
l c cu phanh guc. Trong c cu phanh guc cú cỏc loi khỏc nhau nh: c
cu phanh guc i xng qua trc, c cu phanh guc i xng qua tõm, c cu
phanh guc loi bi, c cu phanh guc loi t cng húa
a. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục:
a) b)

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục đợc thể hiện trên hình 2.1. Trong đó sơ đồ
hình 2.1a 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 2.1b là loại sử dụng xy lanh thủy lực để ép

guốc phanh vào trống phanh, loại này thờng 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 dới, khe hở
phía trên đợc điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 2.1a) hoặc bằng cam lệch tâm
(hình 2.1b). Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài
liên tục (hình 2.1b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 2.1a). Hình 2.1b
trống phanh quay ngợc 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 nh nhau trong quá trình sử dụng do
má xiết chịu áp suất lớn hơn. Còn đối với cơ cấu phanh đợc mở bằng cam ép
- 16 -
Hỡnh 2.1 C cu phanh guc i xng qua trc.
Hình 2.3 Cơ cấu phanh guốc loại bơi b)
(hình 2.1a) áp suất tác dụng lên hai má phanh là nh nhau nên độ dài của chúng
bằng nhau.
b. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm:
Hỡnh 2.2 C cu phanh tang trng i xng tõm
1: xylanh 2: c x khớ 3: cam lch tõm
4: c x khớ 5: cht nh v
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm đợc thể hiện trên hình 1.3. Sự đối xứng
qua tâm ở đây đợc 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 đợc lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và
cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dới của má phanh với trống
phanh. Một phía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh đợc điều chỉnh bằng cơ cấu tự
động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xy lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại
đối xứng qua tâm thờng có dẫn động bằng thủy lực và đợc bố trí ở cầu trớc của
ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi:

- 17 -
Hình 2.4 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng hoá
a)
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 trợt (hình 2.3b).Có hai kiểu cơ
cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 2.3a); loại hai mặt tựa tác
dụng kép (hình 2.3b).
- Loi hai mt tỏc dng n:
Loại này một đầu của guốc phanh đợc tựa trên mặt tựa di trợt trên phần vỏ xi
lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trợt của pittông. Cơ cấu phanh loại này thờng
đợc bố trí ở các bánh xe trớc của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
- Loi hai mt tỏc dng n:
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 trợt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại này đợc sử
dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
d. Cơ cấu phanh guốc loại tự cờng hóa:
a) b)

- 18 -
Cơ cấu phanh guốc tự cờng hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc
phanh thứ nhất sẽ tăng cờng lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai. Có hai loại cơ
cấu phanh tự cờng hóa: cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng đơn (hình 2.4a); cơ
cấu phanh tự cờng hóa tác dụng kép (hình 2.4b).
-Cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh đợc
liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trợt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai
đầu còn lại của hai guốc phanh thì một đợc tựa vào mặt tựa di trợt trên vỏ xi lanh
bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trợt 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 thờng đợc bố trí ở các bánh xe trớc của ôtô

du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
-Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cờng hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh đợc tựa
trên hai mặt tựa di trợt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh
loại này đợc sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung
bình.
Kt lun:
Qua phõn tớch kt cu cỏc c cu phanh loi guc chỳng ta thy rng tựy theo s
b trớ cỏc guc phanh v im tu m s t c hiu qu phanh (momen
phanh) l khỏc nhau mc dự kớch thc guc phanh l nh nhau.
So vi c cu phanh guc loi i qua trc cỏc c cu phanh i xng qua tõm,
loi bi hay loi t cng húa cú u im hn l hiu qu phanh khi ụ tụ chuyn
ng tin tng hn t 1,6 n 3,6 ln (khi chuyn ng lựi cú th hiu qu phanh
gim tựy theo kt cu nhng khụng lm nh hng nhiu vỡ khi ụ tụ lựi thng
cú tc thp nờn yờu cu momen phanh ớt hn) nhng nhc im ca chỳng
l kt cu khỏ phc tp nờn thng ch c b trớ cu trc ca ụ tụ du lch, ụ
tụ ti nh, trung bỡnh do yờu cu cn t momen phanh ln vi kớch thc c
cu phanh nh. Nờn trong trng hp ny khi thit k phanh xe con 7 ch ngi
- 19 -
ta chọn cơ cấu phanh cầu sau là loại phanh guốc đối xứng qua trục dẫn động
thủy lực.
2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế cho cơ cấu phanh trước
Phanh đĩa được dùng phổ biến cho các xe có vận tốc cao đặc biệt hay gặp
trên xe con. Cơ cấu phanh đĩa thường được bố trí ở cầu trước, ngày nay trên ô tô
hiện đại phanh đĩa được bố trí trên cả 2 cầu: cầu trước và cầu sau. Trên các loại
xe hiện nay thường có 2 loại cơ cấu phanh đĩa thường được sử dụng:
a) Cơ cấu phanh đĩa có giá xy lanh cố định
Khi có lực phanh, dầu cao áp sẽ dồn tới xy lanh đẩy piston ép các má phanh
vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.Số lượng xylanh công tác có thể là 2
hoặc 4 xy lanh đặt đối xứng nhau, hoặc 3 xy lanh với 2 xy lanh nhỏ được bố trí

một bên còn 1 xy lanh lớn bố trí một bên.
a) b)
Hình 2.5
a.Sơ đồ cơ cấu phanh đĩa có giá xy lanh đặt cố định.
b.Sơ đồ cơ cấu phanh đĩa có giá xy lanh di động.
1.Đĩa phanh 3. Má phanh
- 20 -
2.Giá đặt xy lanh 4. Piston
b) Cơ cấu phanh đĩa có giá xy lanh di động
Phanh đĩa có giá xy lanh di động chỉ bố trí xy lanh thủy lực 1 bên. Giá xy
lanh có thể di động được trên các trục nhỏ dẫn hướng bắt trên moay ơ. Khi
phanh, dầu cao áp đẩy piston ép một bên má phanh áp sát vào đĩa phanh, đồng
thời đẩy giá đặt xy lanh trượt trên trục dẫn hướng đến ép má phanh còn lại áp sát
vào đĩa phanh. Khi cả 2 má phanh ép sát vào đĩa phanh thì quá trình phanh mới
được thực hiện.Phanh đĩa có giá di động được dùng trên đa số các ô tô du lịch
ngày nay. Do chỉ bố trí một bên xy lanh vì vậy mà tăng diện tích làm mát cho
đĩa phanh có thể tránh được hiện tượng sôi dầu khi phanh với cường độ cao.
Ưu điểm của phanh đĩa:
- Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đơn giản.
- Công nghệ chế tạo ít gặp khó khăn có khả năng giảm giá thành trong sản
xuất.
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép momen phanh ổn định hơn cơ cấu phanh kiểu
tang trống khi hệ số ma sát thay đổi. Điều này giúp cho các bánh xe bị
phanh làm việc ổn định hơn nhất là khi phanh với vận tốc cao.
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, số lượng ít, kết cấu gọn cho nên tổng khối
lượng các chi tiết không được treo sẽ giảm nâng cao tính êm dịu và sự
bám đường của xe.
- Khả năng thoát nhiệt của cơ cấu phanh ra bên ngoài dễ dàng.
- Thoát nước bám vào bề mặt đĩa phanh tốt: do nước bám vào bề mặt đĩa
phanh sẽ bị lực li tâm loại bỏ rất nhanh nên khả năng phục hồi tính năng

phanh nhanh chóng.
- Không cần điều chỉnh phanh.
Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa:
- Khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không được che đậy kín,
bụi bẩn sẽ loạt vào khe hở giữa má phanh và đĩa phanh khi ô tô đi vào chỗ
lầy lội làm giảm ma sát giữa má phanh và đĩa phanh cho nên làm giảm
hiệu quả khi phanh.
- 21 -
- Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn. Gây tiếng ồn khi phanh:
có tiếng rít khi phanh do sự tiếp xúc giữa má phanh và đĩa phanh khi
phanh.
- Lực phanh nhỏ hơn.
Kết luận
Với ưu điểm lớn nhất đó là kết cấu đơn giản, hiệu quả phanh cao và với
phân tích so sánh ở trên ta chọn cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động làm cơ
cấu phanh đĩa.
2.2 Lựa chọn phương án dẫn động
Về cơ bản có ba phương án dẫn động phanh là : dẫn động cơ khí, dẫn động
bằng khí nén và dẫn động thủy lực. Ở dẫn động cơ khí, để tạo lực phanh đủ
lớn thì cần phải có hệ thống cơ cấu đòn và khâu khớp phức tạp vì thế chỉ
thích hợp cho dẫn động phanh tay. Còn ở dẫn động phanh khí nén cần có
máy nén khí và bình chứa khí nên không phù hợp với kết cấu của xe du lịch.
Vì vậy chỉ có dẫn động thủy lực, với kết cấu nhỏ gọn và độ nhạy cao phù hợp
với xe thiết kế. Sau đây sẽ phân tích một số phương án dẫn động thủy lực để
tìm ra phương án phù hợp nhất cho xe thiết kế.
Phương án 1: dẫn động thủy lực một dòng
a. Sơ đồ cấu tạo
- 22 -
Hình 2.6: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực một dòng
1. Bánh xe 4. Xy lanh chính 7. Má phanh sau

2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp
3. Xy lanh bánh trước 6. Xy lanh bánh sau
b. Nguyên lý hoạt động
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xy lanh chính chỉ có một đường
duy nhất dẫn đến tất cả các xy lanh công tác của các bánh xe.
Khi không phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất
thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác động vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào piston nằm
trong xy lanh, ép dầu trong xy lanh phanh chính đi đến các đường ống dẫn. Chất
lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các piston ở xy lanh bánh xe và piston ở
cụm má phanh. Hai piston này sẽ thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào
trống phanh thực hiện quá trình phanh.
Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh lò xo hồi vị sẽ ép dầu
từ xy lanh bánh xe và xy lanh phanh đĩa về xy lanh chính
- 23 -
c. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Hiệu suất cao
- Độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh trên bánh xe hoặc giữa
các má phanh theo yêu cầu
Nhược điểm:
- Tỷ số dẫn động không lớn nên không thể tăng lực điều khiển lên cơ cấu phanh
- Hiệu suất truyền động giảm ở nhiệt độ thấp.
- Độ an toàn không cao. Vì một lý do nào đó bất kì một đường ống dẫn dầu tới
các xy lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệ thống phanh cũng bị mất áp suất và
tất cả các bánh xe đều bị mất áp suất.
Phương án 2: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt không có
trợ lực
a. Sơ đồ cấu tạo

- 24 -
Hình 2.7: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng
1. Bánh xe 4. Xy lanh chính 7. Má phanh sau
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp
3. Xy lanh bánh trước 6. Xy lanh bánh sau
b. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động giống như phương án dẫn động thủy lực một dòng. Điều
khác biệt là dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xy lanh có hai đường
dầu độc lập dẫn tới các bánh xe ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có thể sử
dụng một xy lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xy lanh
chính kép (loại tăng đem).
c. Ưu nhược điểm
Ưu điểm: Nếu bị hỏng hay rò rỉ dầu ở một dòng nào đó vẫn phanh được ở cầu xe
của dòng còn lại.
Nhược điểm: Nếu như hỏng đường dẫn động cầu trước thì có thể xảy ra hiện
tượng quay ngang xe khi phanh. Nếu hỏng đường dầu dẫn động cầu sau thì có
thể mất tính ổn định khi phanh gấp.
Phương án 3: Dẫn động thủy lực hai dòng cho hai cầu riêng biệt có trợ lực
chân không
a. Sơ đồ cấu tạo
- 25 -