Đồ án thiết kế phanh thủy khí xe tải 8 tấn (Link cad: http://bit.ly/doanphanhthuykhi)

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 : Nguyễn Tử Tâm
Lớp : Ô tô B Khóa: 50
Ngành : Ô tô và xe chuyên dùng
1. Đề tài thiết kế: Thiết kế hệ thống phanh thủy khí cho xe tải 8
tấn
2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo số liệu của xe tải Huyndai 8 tấn


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 công nghệ gia công chi tiết.






1
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ tên và kích thước các bản vẽ):
• 1 bản vẽ A
0
: Sơ đồ hệ thống phanh thủy khí;
• 1 bản vẽ A

0
: Bố trí chung;
• 1 bản vẽ A
0
: Họa đồ lực phanh;
• 1 bản vẽ A
0
: Cơ cấu phanh cầu sau;
• 1 bản vẽ A
0
: Bộ xi lanh thủy khí;
• 1 bản vẽ A
0
: Van điều khiển khí nén và van bảo vệ khí nén
• 1 bản vẽ A
0
: Bản vẽ chi tiết;
• 1 bản vẽ A
0
: Sơ đồ nguyên công.
5. Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 24/01/2010
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 16/05/2010
Ngày….tháng….năm 2010
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
(ký, ghi rõ họ và tên) (ký, ghi rõ họ tên)

SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH
(và nộp toàn bộ bản thiết cho bộ môn)
ngày….tháng….năm 2010

(ký, ghi rõ họ tên)
2
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ 1
MỤC LỤC 3
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG I 6
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 6
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH 6
1.1 CÔNG DỤNG 6
1.2 YÊU CẦU 7
1.3 PHÂN LOẠI 7
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH 8
2.1 CÁC HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 8
2.2 KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH 9
CHƯƠNG II 33
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 33
I. CƠ CẤU PHANH 33
II. DẪN ĐỘNG PHANH 35
2.3. DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG KHÍ NÉN 36
2.4 DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG THỦY KHÍ KẾT HỢP 37
III. BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH 38
3.1. ĐIỀU HOÀ LỰC PHANH BẰNG VAN HẠN CHẾ ÁP SUẤT 38
3.2. BỘ ĐIỀU HOÀ THEO TẢI KIỂU PÍT TÔNG - VI SAI 40
3.3. BỘ ĐIỀU HOÀ ÁP SUẤT DẠNG TIA 42
CHƯƠNG III 44
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH 44
I. GIỚI THIỆU VỀ XE HUYNDAI THAM KHẢO 44
II.THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH 47
2.1. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH 47

2.2 TÍNH BỀN CHO MỘT SỐ CHI TIẾT 61
2.3 TÍNH TOÁN PHẦN DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 67
2.4 TÍNH TOÁN PHẦN DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN 71
2.5 TÍNH TOÁN BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH 72
CHƯƠNG IV 82
I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 82
3
3.1. TÍNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT 83
3.2. TÍNH SẢN LƯỢNG CHI TIẾT 84
3.3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 96
PHỤ LỤC 97
LỜI NÓI ĐẦU
Sản xuất ô tô trên thế giới ngày càng tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương
tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các nghành kinh
tế quốc dân, đồng thời cũng trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các
nước có nền kinh tế phát triển. Ngày nay ở nước ta số ô tô tư nhân cũng đang
phát triển cùng với sự tăng trưởng về kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng
cao.
Do mật độ ô tô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày
càng cao (do đường sá ngày càng được cải thiện tốt hơn) cho nên vấn đề tai
nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn phải quan tâm.
4
Ở nước ta , năm 2001 có 10 866 người chết vì tai nạn giao thông. Năm 2002
xảy ra 27 484 vụ tai nạn giao thông làm 12 989 người chết và 30 772 người bị
thương.
Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ có
60
÷
70 % do con người gây ra (như lái xe say rượu, mệt mỏi, buồn ngủ…)

10
÷
15 % do hư hỏng máy móc, trục trặc về kĩ thuật và 20
÷
30 % do
đường sá quá xấu.
Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc, trục trặc về kĩ thuật thì tỉ lệ tai
nạn do các cụm của ô tô gây nên được thống kê như sau:
Phanh chân : 52, 2
÷
74, 4 %
Phanh Tay : 4, 9
÷
16, 1 %
Lái : 4, 9
÷
19, 2 %
Ánh sáng : 2, 3
÷
8, 7 %
Bánh Xe : 2, 5
÷
10 %
Các hư hỏng khác : 2
÷
18, 2 %
Từ các số liệu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỉ lệ lớn
nhất trong các tai nạn do kĩ thuật gây nên. Cũng vì thế mà hiện nay hệ thống
phanh càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống
phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.

Hệ thống phanh ngày nay đã được cải tiến nhiều nhằm tăng hiệu quả
phanh, tăng tính ổn định hướng và tăng tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin
cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận
chuyển của ô tô.
Đề tài tốt nghiệp em được giao là:” Thiết kế hệ thống phanh thủy khí cho
xe tải 8 tấn” dựa trên xe tham khảo là xe HD 160 của hãng HUYNDAI. Em
xin trình bày về: tổng quan hệ thống phanh; lựa chọn phương án thiết kế; tính
5
toán thiết kế hệ thống phanh; lập nguyên công để chế tạo một chi tiết điển
hình trong hệ thống phanh. Sau 12 tuần nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng
dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn Trọng Hoan và toàn thể các thầy
trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành được đồ án của mình. Do việc tìm
tòi, kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên đồ án của em 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 Trọng Hoan cùng toàn thể các
thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
I. 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).
6
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;
1.3 PHÂN LOẠI
 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;
 Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
• Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
• Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;
7
 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;
 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
 Theo trợ lực
• Hệ thống phanh có trợ lực
• Hệ thống phanh không có trợ lực
 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).
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH
2.1 CÁC HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
Trên ô tô thường có các hệ thống phanh sau: phanh chính, phanh dừng và
phanh dự phòng.
Phanh chính phải là một hệ thống hoàn chỉnh, độc lập với các hệ thống
phanh khác. Nó có nhiệm vụ giảm tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô đang chuyển
động khi cần thiết. Hệ thống phanh này được điều khiển bằng chân và thường
được dẫn động bằng khí nén hoặc thủy lực.
Phanh dừng có nhiệm vụ giữ ô tô ở trạng thái dừng trong thời gian dài, nó
phải có khả năng giữ ô tô đỗ được trên độ dốc nhất định (tùy theo tiêu chuẩn
8
quy định). Phanh dừng thường được dẫn động bằng cơ khí, điều khiển bằng
tay.
Phanh dự phòng có nhiệm vụ thay thế tạm thời cho phanh chính khi hệ
thống phanh này gặp sự cố trên đường. Phanh dự phòng và phanh dừng có thể
sử dụng chung một hệ thống.
Ngoài ra trên một số loại ô tô thường có bố trí hệ thống phanh chậm dần,
có tác dụng giảm tốc độ ô tô ở các dốc dài mà không phải sử dụng tới phanh
chính hay các phanh khác. Hệ thống phanh này có thể là hệ thống phanh thủy
lực, bố trí ở trục thứ cấp của hộ số hoặc phanh băng động cơ với một van điều

khiển đặt trên đường xả khí của động cơ.
2.2 KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH
Kết cấu chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1
9
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 khuyếch đại lực điều
khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí,
thủy lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các
phần tử khác nhau. Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm
bàn đạp và các thanh đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan
bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh
xe) và các ống dẫn.
2.2.1 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.
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

10
Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc
xungxưngxứng qua trục
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
11
Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc
xungxưngxứng qua trục
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 pít tông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc 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 pít tông 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.
c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi
12
Hình 1.4 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).
- 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:
13
Hình 1.5 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng
hoahoahoaahoaahoá
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:
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.
2. Cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.
14
a) loại giá đỡ cố định
b) loại giá đỡ di động
Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn
động bởi các pittông của các xi lanh bánh xe;
Khi phanh, áp suất chất lỏng p
i
tác động lên các pít tông trong các xi lanh
công tác và đẩy các má phanh ép vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
Phanh đĩa thường có cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa
phanh.
Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên các loại ô tô nhỏ và được dẫn động
bằng thủy lực.
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
a. Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):

Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
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 pít tông, mà một
15
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.
b. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):
Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên
một số chốt bắt cố định trên dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí
một xi lanh bánh xe với một pít tông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía
đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
3. 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.
16
Hình 1.8: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
2.2.2 Dẫn động phanh
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).

17
Hình 1.8 Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
Hình 1.9: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp.
1-Tay phanh; 2-Thanh dẫn; 3 - Con lăn dây cáp; 4-Dây cáp; 5-Trục; 6-
Thanh kéo; 7 - Thanh cân bằng; 8,9-Dây cáp dẫn động phanh; 10 - Giá;
11,13-Mâm phanh; 12 - Xilanh phanh bánh xe.
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được
truyền qua dây cáp dẫn đến đòn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động
đến các guốc phanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cá hãm trên
thanh răng 2.
2. Dẫn động phanh chính bằng thủy 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.
18
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn
đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi
lanh bánh xe).
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của
mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
- Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng:
Hình 1.11: Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực một dòng
1- Bàn đạp ; 3- Đường ống dẫn;
2-Xilanh chính; 4-Cơ cấu phanh
Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đảy piston của xi
lanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các
đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp xuất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng
lực của lò xo và tiến hành ép guốc vào trống phanh.
19

Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực
1
2
3
4
Khi không phanh nữa người lái không tác dụng voà bàn đạp các lò xo hồi
vị của bàn đạp, của viston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo
guốc phanh vào vị trí cũ.
- Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng
1
3
5
4
2
6
II
I
Hình 1.12: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng.
I: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe trước; II: Đường ống dẫn dầu
phanh đén các bánh xe sau1- Bàn đạp; 2-Tổng phanh; 3-Bộ phận chia dòng;
4,6-Van; 5- Cơ cấu xy lanh bánh xe
a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo cua xy lanh
Hình 1.13: Xy lanh chinh hai piston
Cấu tạo: Cơ cấu gồm có pít tông chính 1 được nối với bàn đạp, và pít tông
trung gian 2 được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, pít tông 2 chia không gian
xi lanh thành hai khoang riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi
dòng được cung cấp dầu bởi 1 bầu chứa riêng.
20
Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho pít tông
chính 1 sẽ dịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua pít

tông trung gian 2 tạo nên áp suất cao ở khoang II.
Khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì pít tông sẽ chuyển dịch một
cách tự do cho đến khi chạm vào pít tông trung gian hoặc chạm vào đáy của
xilanh, sau đó trong buồng xilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp suất
làm việc khi đó xe vẫn được phanh nhưng hiệu quả không cao người lái sẽ
cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bàn đạp tăng lên.
Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng.
a) Sơ đồ b) Cấu tạo
Hình 1.14: Bộ chia
1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước
2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh chính tới
Khi phanh chất lỏng từ xi lanh chính bị dồn đến khoang A gây lên lực tác
dụng lên các pít tông 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho đến
khi cân bằng với áp suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó
21
thì còn dòng thứ II vẫn làm việc bình thường song hiệu quả phanh của cả xe
có giảm và người lái cũng nhận biết về phía hành trình bàn đạp tăng.
3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén
Dẫn động phanh bằng khí nén tức là sử dụng năng lượng của nguồn khí
nén để tạo nên áp lực ép các guốc phanh vào trống phanh.
Hình 1.15: Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1 - máy nén khí; 2 - bầu lọc khí; 3 – van điều áp; 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.
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
22

thời gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh ở xa, người ta có thể bố trí các van
gia tốc.
Máy nén khí sử dụng trong hệ thống dẫn động phanh trên các ô tô tải
thường là máy nén dạng pít tông có 2 xi lanh. Máy nén khí được thiết kế với
năng suất sao cho có thể nạp nhanh nhất tất cả các bình khí trên ô tô sau khi
khởi động động cơ. Trong khi ô tô hoạt động, nếu hệ thống đã được cung cấp
đủ khí nén thì máy nén tạm thời ngưng cung cấp khí và chuyển sang chế độ
không tải nhờ van điều khiển tự động.
Van điều áp 3 đồng thời là van an toàn có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất
làm việc trong hệ thống trong phạm vi giới hạn nhất định.
Bộ tách nước có tác dụng tách hơi nước lẫn trong không khí và ngưng tụ
lại thành nước rồi xả ra ngoài, tránh không cho hơi nước lọt vào các bộ phận
trong hệ thống phanh và làm gỉ chúng.
Tổng van (van phân phối) trong dẫn động phanh khí có nhiệm vụ điều
khiển quá trình cấp khí nén từ bình khí tới các bầu phanh tại các bánh xe. Yêu
cầu cơ bản đối với tổng van khí là tính chép hình, nghĩa là áp suất phanh tại
các bánh xe phải tỉ lệ với lực tác dụng lên bàn đạp, đồng thời ứng với mỗi vị
trí của bàn đạp điều khiển áp suất phanh phải có một giá trị xác định tương
ứng.
Van bảo vệ 2 ngả có nhiệm vụ phân phối khí nén từ máy nén khí theo 2
mạch dẫn động tương ứng. Trong trường hợp một trong các mạch có hư hỏng
thì các van có nhiệm vụ ngắt mạch hư hỏng ra khỏi hệ thống đảm bảo cho sự
làm việc bình thường của mạch còn lại.
23
Hình 1.17: Sơ đồ van bảo vệ 2 ngả
1-Thân van; 2-Piston trung tâm; 3-Van một chiều; 4-Piston chặn; 5-Lò xo
của piston chặn; 6- Lò xo của piston trung tâm;7- Lò xo của van một chiều;
I-Cửa dòng khí từ bình khí nén;II- Cửa dòng khí đến bình khí nén;
III-Cửa dòng khí nén tới bình chứa
Nguyên lý làm việc:

Khi máy nén khí làm việc thì cấp khí nén tới các bình chứa khí nén và
trước khi tới các bình khí thì đi qua van bảo vệ 2 ngả từ van bảo vệ này thì
dòng khí được chia làm 2 dòng tới 2 bình chứa khí nén khác nhau. Khí nén
vào cửa I của van bảo vệ nhờ áp lực của dòng khí đã được nén áp suất sao cho
nên mở van 1 chiều (3) và đi tới bình chứa.
Lúc đầu khi trong hệ thống làm việc bình thường thì pít tông trung tâm (2)
ở vị trí giữa của hai van 1 chiều (3). Cho đến khi mà trong hệ thống phanh có
1 dòng nào đó bị hỏng thì van 1 chiều của bên đó tự động đóng ngắt dòng khí
đi vào trong hệ thống của dòng đó như vậy đảm bảo sự làm việc bình thường
của dòng còn lại.
24
4. Dẫn động bằng thủy khí kết hợp

Hình 1.18: Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
- Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai 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.
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.
Khi phanh làm việc thì cơ cấu chấp hành là gồm có pít tông thủy lực ở
bầu phanh và cơ cấu dẫn động là gồm có pít tông các màng, thanh đẩy và pít
tông thuỷ lực, dầu phanh lúc nào cũng có trong hệ thống, bầu phanh chính của
các cơ cấu phanh cầu trước và sau .
25
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
sasau
Đường khí
Đường
dầu
Xi lanh bánh
xe