Tải bản đầy đủ (.doc) (74 trang)

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ CỦA HÃNG XE HUYNDAI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.63 MB, 74 trang )

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên

NHIỆM VỤ
 MỤC LỤC
 LỜI NÓI ĐẦU
 CHƯƠNG I
 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
 I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH
• 1.1 CÔNG DỤNG
• 1.2 YÊU CẦU
• 1.3 PHÂN LOẠI
 II. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH
• 2.1 CÁC HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
• 2.2 KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH
o 2.2.1 Cơ cấu phanh
o 1. Cơ cấu phanh tang trống
o 2. Cơ cấu phanh đĩa
o 3. Cơ cấu phanh dừng
o 2.2.2 Dẫn động phanh
o 1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí
o 2. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
o 3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén
o 4. Dẫn động bằng thủy khí kết hợp
o 2.2.3 Bộ điều hòa lực phanh
o 2.2.4 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS
 CHƯƠNG II
 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
 I. CƠ CẤU PHANH
 II. DẪN ĐỘNG PHANH
• 2.3. DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG KHÍ NÉN
• 2.4 DẪN ĐỘNG PHANH BẰNG THỦY KHÍ KẾT HỢP


 III. BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH
• 3.1. ĐIỀU HOÀ LỰC PHANH BẰNG VAN HẠN CHẾ ÁP SUẤT
• 3.2. BỘ ĐIỀU HOÀ THEO TẢI KIỂU PÍT TÔNG - VI SAI
• 3.3. BỘ ĐIỀU HOÀ ÁP SUẤT DẠNG TIA
 CHƯƠNG III
 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
 I. GIỚI THIỆU VỀ XE HUYNDAI THAM KHẢO
 II.THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
• 2.1. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH
o 2.1.1 Xác định mô men phanh cần thiết tại các bánh xe
o 2.1.2. Tính toán cơ cấu phanh guốc bằng phương pháp họa đồ
o 2. Các thông số cơ bản của cơ cấu phanh guốc
o ) và điểm đặt lực (ro) của lực R ρ 3. Xác định góc (), bán kính (
o 4. Xác định các lực tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp họa đồ
1
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
o 2.1.3. Kiểm tra hiện tượng tự xiết
o 1. Đối với các guốc trước của cơ cấu phanh
o 2. Đối với các guốc sau của cơ cấu phanh
o 2.1.4. Xác định các kích thước má phanh
o 1. Công ma sát riêng
o 2. Áp suất lên bề mặt má phanh
o 3. Tỷ số p
o 2.1.5 Tính toán nhiệt phát ra trong quá trình phanh
• 2.2 TÍNH BỀN CHO MỘT SỐ CHI TIẾT
o 2.2.1 Tính bền trống phanh
o 2.2.2 Tính bền chốt phanh
• 2.3 TÍNH TOÁN PHẦN DẪN ĐỘNG THỦY LỰC
o 2.3.1 Đường kính của xi lanh công tác
o 2.3.2 Đường kính xi lanh chính

• 2.4 TÍNH TOÁN PHẦN DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
o 2.4.1 Máy nén khí
o 2.4.2 Van phân phối dẫn động hai dòng
o 2.4.3 Van phân chia khí
• 2.5 TÍNH TOÁN BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH
o 2.5.1 Xây dựng đồ thị quan hệ áp suất
o 2.5.2. Chọn đường đặc tính điều chỉnh
o 5.2.3. Xác định hệ số đạt hiệu quả phanh cao nhất ()
o 5.2.4. Xác định hệ số Kđ
o 5.2.5. Phương trình quan hệ áp suất p1– p2 của đường đặc tính điều chỉnh
o 5.2.6. Chọn và xác định các thông số kết cấu
 CHƯƠNG IV
 I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
• 3.1. TÍNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT
• 3.2. TÍNH SẢN LƯỢNG CHI TIẾT
• 3.3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
 TÀI LIỆU THAM KHẢO
 PHỤ LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
2
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………
Hưng yên, ngày……tháng……năm……
Giáo viên hướng dẫn:
MỤC LỤC
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn………………………….…….… ….1
Mục lục …………………………………………………………………… 2

3
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Lời nói đầu …………………………………………………… …… … 3
PHẦN I : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỂ TÀI ……………… ………… 4
1.1. Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu:…….…… …… 4
1.2. Mục tiêu của đề tài:…………………………………………… … 5
1.3. Đối tượng và khách thể của đề tài:…………………………… ….5
1.4. Giả thiết khoa học:…………………………………………… … 5
1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu:………………………………………… … 5
1.6. Các phương pháp nghiên cứu:……………………………… ……6
PHẦN II : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG
BỊ TRÊN Ô TÔ
2.1. Công dụng và yêu cầu …………………………… ………….… 7
2.2. Lực phanh ……………………………………….…………… … 9
2.3. Cơ cấu phanh ……………………………………………………….11
2.4. Chế độ phanh ……………………………………………………….12
2.5. Phân loại hệ thống phanh trên ô tô ……………………………… 12
PHẦN III : HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN Ô TÔ HUYNDAI
3.1. Hệ thống phanh thủy khí trên ô tô huyndai…… ……………….13
3.2. Kết cấu và hoạt động của từng bộ phân trong hệ thống phanh thủy
khí ………………………………………………………………… 20
3.2.1 Máy nén khí ……………………………………………………… 20
3.2.2 Bộ điều chỉnh áp suất……………………………………………….22
3.2.3 Bình khí nén ……………………………………………………… 23
3.2.4 Tổng van khí nén ………………………………………………… 24
3.2.5 Bộ trợ lực phanh ………………………………………………… 28
3.2.6 Cơ cấu phanh ………………………………………………………35
PHẦN IV : CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG
PHANH THỦY KHÍ
4.1. Chẩn đoán…………………………………………………… …….39

4.2. Bảo dưỡng,sửa chữa hệ thống phanh thủy khí ……………….… 40
4.2.1. Máy nén khí ……………………………………………………… 40
4.2.2. Tổng van khí nén ………………………………………………… 48
4.2.3. bộ trợ lực phanh ……………………………………………………55
4.2.4. Cơ cấu phanh ……………………………………………………….62
LỜI NÓI ĐẦU
4
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Trong những năm gần đây, nền kinh tế của Việt Nam đang vươn lên hòa
nhập với nền kinh tế thế giới. Bên cạnh sự phát triển của các nghành kinh tế khác
thì ngành vận tải ô tô cũng có chuyển biến không ngừng.
Với sự phát triển đó nước ta đã nhập và sử dụng rất nhiều loại xe. Do đó số
lượng xe ô tô lưu thông trên đường ngày càng tăng và yêu cầu về an toàn cho người
điều khiển xe, người tham gia giao thông và hàng hoá…ngày càng được nhiều
người quan tâm tới và vị trí,tầm quan trọng của hệ thống phanh trong việc bảo đảm
an toàn ngày càng được chú trọng hơn bao giờ hết.
Vì vậy việc nghiên cứu,nâng cao chất lượng chuyển động cũng như chẩn
đoán,sửa chữa đối với hệ thống phanh ngày càng trở lên cấp thiết và được nhiều
người quan tâm
Do thấy được điều này nên trong quá trình học tập tại trường chúng em là
sinh viên lớp ĐLK42L đã được KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC giao cho nhiệm vụ
hoàn thành đồ án tốt nghiệp với nội dung “ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH
THỦY KHÍ CỦA HÃNG XE HUYNDAI ”
Đây là đề tài có tính cấp bách và thiết thực đồng thời do sự hạn chế về mặt
thời gian ,tài liệu… Song vượt qua khó khăn trên bằng sự lỗ lực của bản than cùng
với sự giúp đỡ của bạn bè và sự chỉ bảo tận tình của thầy cũng như các thầy cô
trong khoa chúng em đã hoàn thành được đề tài được giao.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức có hạn và thời gian khống chế, thiếu
kinh nghiệm thực tế nên trong khuôn khổ đồ án này sẽ không tránh những thiếu sót.
Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em được hoàn thiện

hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, thầy giáo duyệt
đề tài, các thầy giáo bộ môn động lực đã hết sức tận tình giúp đỡ hướng dẫn em
hoàn thành tốt nội dung đề tài của mình.
Hưng yên, ngày 5 tháng 05 năm 2015.

Nhóm sinh viên thực hiện

PHẦN I:
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
5
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
1.1. Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu:
1.1.1.Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật
của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật ,
các phát minh sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao, là một
quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những bước cải tiến
mới để thúc đẩy kinh tế. Việc tiếp nhận, áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến
của thế giới được nhà nước chú trọng, quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh sự phát
triển của các nghành công nghiệp mới ,với mục đích đưa nước ta sớm thoát khỏi
một quốc gia có nền nông nghiệp kém phát triển thành một nước có nền công
nghiệp phát triển, trong các nghành công nghiệp mới đang được nhà nước chú
trọng, đầu tư phát triển, thì nghành công nghiệp ô tô ngày càng cao, các yêu cầu
ngày càng đa dạng .Các loại ô tô chủ yếu sử dụng trong công nghiệp, giao thông
vận tải. Trong những năm gần đây ô tô có những bước rõ rệt.
Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng.
Cho nên các trang thiết bị, các bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện và hiện đại
hơn nhằm bảo vệ độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho người sử dụng . Tốc độ ô tô
ngày càng cao, hệ thống giao thông lại phức tạp do đó hệ thống phanh ngày càng

được chú trọng hơn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Với sự phát triển đa
dạng của các hãng ô tô nên hệ thống phanh có rất nhiều loại chủ yếu là phanh dầu,
phanh khí và phanh thủy khí đối với các hãng xe tải huyndai đòi hỏi độ an toàn cao,
hầu hết trên các loại xe này đều trang bị hệ thống phanh thủy khí. Hệ thống phanh
thủy khí trên ô tô có rất nhiều loại khác nhau với mỗi loại đều có tính ưu việt khác
nhau, do đó để hiểu biết rõ về vấn đề này đỏi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc kỹ
lưỡng về cấu tạo các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý hoạt động để có kỹ năng thành
thục, thành thạo trong tất cả các quy trình.
Để đáp ứng được nhu cầu đó người công nhân phải được đào tạo một cách có
khoa học đáp ứng được yêu cầu xã hội hiện nay. Do đó nhiệm vụ của các trường kỹ
thuật là phải đào tạo học sinh, sinh viên có trình độ và tay nghề cao để đáp ứng nhu
cầu công nghiệp ô tô hiện nay.
Điều đó đòi hỏi người kỹ thuật viên có trình độ hiểu biết, học hỏi sáng tạo
để bắt kịp với khoa học trên thế giới, nắm bắt được sự thay đổi về các đặc tính kỹ
thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe
Có thể chẩn đoán được những hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu. Do đó
người kỹ thuật viên cần phải được đào tạo trước đó với một chương trình đào tạo
tiên tiến, hiện đại, cung cấp đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành.
Trên thực tế trong các trường ĐH-CĐ kỹ thuật nước ta hiện nay thiết bị
giảng dạy cho sinh viên, học sinh thực hành vẫn còn thiếu rất nhiều, các thiết bị
hiện đại vẫn chưa được áp dụng trong việc giảng dạy đặc biệt là cho sinh viên.Các
kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật còn chưa cao để đưa vào giảng dạy, các bài
tập hướng dẫn thực hành, thực tập còn thiếu thốn.
6
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Vì vậy mà người kỹ thuật viên gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình
nâng cao tay nghề, trình độ hiểu biết, tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên
tiến, hiện đại trong thực tế còn hạn chế.
1.1.2. Ý nghĩa của đề tài:
Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố

kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức ngoài
thực tế, xã hội. Đề tài còn thiết kế mô hình để sinh viên trong trường đặc biệt là
sinh viên cơ khí động lực tham khảo, học hỏi, tìm tòi, phát triển.
Tạo tiền đề nguồn tài liệu cho các học sinh – sinh viên khoá sau có thêm
nguồn tài liệu nghiên cứu, học tập.
Trong quá trình hoàn thành đề tài đã giúp sinh viên tập làm quen dần với
phương pháp tự nghiên cứu là chính, giúp sinh viên chủ động trong việc tìm hiểu,
tham khảo học tập qua sách vở, trao đổi với bạn bè, học tập qua thầy cô, qua đó
khiến cho sinh viên hiểu cặn kẽ vấn đề hơn tạo tiền đề cho việc tự nghiên cứu sách
vở.
1.2. Mục tiêu của đề tài:
Hiểu kết cấu, mô tả nguyên lý làm việc của cả hệ thống và các chi tiết
trong hệ thống phanh và các hệ thống khác trên ô tô. Nắm được cấu tạo, hiểu và
phân tich các hư hỏng, nguyên nhân, kiểm tra, sửa chữa các chi tiết , của kết cấu
1.3. Đối tượng và khách thể của đề tài:
Đối tượng nghiên cứu : xây dựng hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng,
kiểm tra sửa chữa “hệ thống phanh dầu”.
1.4. Giả thiết khoa học:
Thực trạng nền kinh tế đang phát triển hết sức mạnh mẽ , đi cùng với nó là
sự phát triển vượt bậc của nền khoa học kỹ thuật, nhiều ứng dụng những phát minh,
sáng chế của khoa học tiên tiến đã được áp dụng thiết thực trong cuộc sống, nhưng
ở nước ta các thiết bị cho sinh viên, học sinh thực hành về các hệ thống trên ô tô
còn thiếu thốn nhiều đặc biệt là các thiết bị thực hành về hệ thống phanh thủy khí,
các kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật cao của nhân loại hầu như chưa khai
thác và đưa vào làm nôi dung giảng dạy, nghiên cứu học tập còn chưa được chú
trọng, quan tâm, nguồn tài liệu về đề tài còn it.
1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của “ hệ thống thủy khí cua
xe huyndai”.Tổng hợp các phương pháp kiểm tra, bảo dưởng và sử chữa, tổng hợp
tài liệu trong và ngoài nước kiến thức cơ bản để hoàn thành dề tài.

1.6. Các phương pháp nghiên cứu:
1.6.1 : Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
a ) khái niệm:
7
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng, trong thực tiễn để làm bộc
lộ bản chất các quy luật vận động của đối tượng
b ) các bước thực hiện :
+ Bước 1 : Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu của “hệ thống phanh thủy
khí”
+ Bước 2 : Xây dựn phương án thiết kế mô hình
+ Bước 3 : Lập phương án kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống
+ Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phương án bảo dưởng, sửa chữa, khắc
phục hư hỏng
+ Bước 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dưỡng, sửa chữa “hệ
thống phanh thủy khí”

1.6.2 : Phương án nghiên cứu tài liệu:
a ) khái niệm
Là phương pháp nghiên cứu thu nhập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu
các văn bản, tài liệu đã có sẵn bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa
học cần thiết.
b ) các bước thực hiện
+ Bước 1 : Thu nhập, tìm tòi tài liệu
+ Bước 2 : Xắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt chẽ
theo từng bước,từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học, có cơ sở và bản chất
nhất định
+Bước 3 : Đọc, nghiên cứu, phân tích tài liệu nói về “hệ thống phanh
dầu”.Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học.
+ Bước 4 : Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến

thức liên quan (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích)tạo ra một hệ
thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc nhất.
Phần II : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG
BỊ TRÊN ÔTÔ
8
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
2.1. Công dụng và yêu cầu
2.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh của ôtô dùng để làm cho ôtô đang chạy được giảm bớt tốc độ
hoặc được dừng bánh nhanh, nó còn giữ cho ôtô đứng yên tại chỗ kể cả khi đang
nằm trên đường dốc.
Hệ thống phanh bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, nhờ đó mà
nâng cao năng suất vận chuyển.
Trên các ôtô đều sử dụng hai hệ thống phanh độc lập, một loại được điều
khiển bằng bàn đạp, còn một loại được điều khiển bằng tay đòn.
Phanh chân tạo ra lực tác động lên các guốc phanh, còn phanh tay gây lực
hãm phụ trên bánh sau chủ động hoặc hãm ở khu vực giữa hệ thống truyền động.
Phanh chân là phanh chính và được dùng trong suốt quá trình ôtô lăn bánh, còn
phanh tay dùng để hãm ôtô dừng tại chỗ và được dự phòng thay cho phanh chân khi
phanh chân bị hỏng.
2.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ôtô.Do
vậy phải đáp ứng những yêu cầu khắt khe, nhất là đối với ôtô thường xuyên hoạt
động ở tốc độ cao. Các yêu cầu như sau:
Phải đảm bảo nhanh chóng cho ôtô dừng khẩn cấp trong bất kỳ tình huống
nào. Khi phanh đột ngột, ôtô phải dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức là
có gia tốc cực đại.
Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ôtô trong mọi điều kiện sử dụng, lực phanh
trên bàn đạp phải tỷ lệ thuận với hành trình bàn đạp, có khả năng rà phanh khi cần
thiết. Hiệu quả phanh cao phải kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh

chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều giữ ổn định chuyển động của ôtô.
Tối thiểu trên ô tô phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính (phanh chân)
và phanh dự phòng (phanh tay). Hai hệ thống phải sẳn sàng làm việc khi cần thiết.
Dẫn động phanh chân và phanh tay làm việc độc lập không ảnh hưởng đến
nhau. Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi phanh có sự cố. Phanh tay dùng để
giữ nguyên vị trí ôtô trên đường bằng cũng như trên đường dốc nghiêng
theo thiết kế ban đầu.
Lực điều khiển không quá lớn và điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng kể cả điều
khiển bằng chân hoặc bằng tay.
Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều
lần giữa các lần phanh. Độ chậm trong tác động phải nhỏ, và phải có thể làm việc
nhanh chóng tạo hiệu quả phanh ôtô ngay sau khi vừa mới thôi phanh.
Khi phanh lực phanh sinh ra giữa các bánh ôtô trên một cầu phải bằng nhau,
nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vi cho phép, khi thử phanh trên đường phải
giữ đúng quỹ đạo chuyển động mong muốn theo điều khiển.
Các hệ thống điều khiển có bộ trợ lực phanh, khi hư hỏng bộ trợ lực, hệ
thống phanh vẫn được điều khiển và có tác dụng lên ôtô.
9
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Đảm bảo độ tin cậy sử dụng của ôtô trong cả hệ thống và các chi tiết trong hệ
thống, nhất là các chi tiết bao kín bằng vật liệu cao su, nhựa tổng hợp.
Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực làm
ảnh hưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe, moayơ). Phải dễ
dàng điều chỉnh, thay thế các chi tiết khi hư hỏng.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ô tô 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 điều 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

hỏng.
Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yên
tại chổ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển
bằng tay đòn nên gọi là phanh tay.
Ngoài ra còn có phanh chậm dần: Trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như xe
tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách- lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở
vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài còn phải có
loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để.
Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn cho
phép khi xuống dốc.
Để giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng
của nhau. Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc
lập.
Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thành
các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việc
bình thường.
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 cói 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.
2.2. Lực phanh:
10

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Hình 1.1 Sơ đồ lực phanh trên bánh xe của ôtô
Khi phanh, ma sát giữa tang trống với má phanh ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô
men ma sát còn gọi là mô men phanh ( M
p
) ,trên moay ơ bánh xe sẽ chịu tác dụng
bởi mô men phanh ( M
p
),tại nơi tiếp xúc của bánh xe với mặt đường sẽ chịu tác
dụng bởi phản lực tiếp tuyến ( P
p
) và chiều của phản lực ngược với chiều chuyển
động của ôtô. Phản lực tiếp tuyến ( P
p
) được gọi là lực phanh, tính theo biểu thức
sau:
Với r
bx
- là bán kính làm việc của bánh xe.
Tùy thuộc vào lực tác động lên bàn đạp phanh của người điều khiển mà lực
phanh ( P
p
) có thể điều chỉnh từ giá trị ( 0

max ) và khi (

P
p

P

max
) tương ứng
với trường hợp phanh khẩn cấp. Nhưng lực phanh ( P
p
) ở mỗi bánh của ôtô luôn bị
giới hạn bởi điều kiện bám giữa lốp xe với mặt đường, mà đặt trưng là hệ số bám (
ϕ
) theo mối quan hệ sau: P
p

P
ϕ

Như vậy lực phanh lớn nhất ( P
p .max
) , phải được tính theo biểu thức sau:

P
ϕ

- lực bám của bánh xe với mặt đường.
Z
b -
lực tác dụng lên bánh xe
ϕ
- Hệ số bám của bánh xe với mặt đường.
Như vậy, khi ôtô đang di chuyển người điều khiển tác động lực phanh ( P
p
)
sẽ làm cho tốc độ ôtô thay đổi chậm dần hoặc dừng lại, xuất hiện gia tốc chậm dần

sinh ra mô men quán tính tác dụng lên bánh xe. Vì vậy, khi phanh ở mỗi bánh xe sẽ
có các mô men sau:
M
f
– Mô men cản lăn, có chiều ngược chiều với chuyển động.
M
jb
– Mô men quán tính, có chiều cùng chiều với chuyển động.
Vì vậy, lực phanh tổng cộng ( P
p
Σ
) tại mỗi bánh xe phải thỏa mãn :
11
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Khi tác dụng phanh, má phanh nóng lên. Lượng nhiệt năng được xác định
bằng cách thay đổi vận tốc và trọng lượng ôtô. Tổng số nhiệt độ tăng lên trong má
phanh và guốc phanh được xác định bằng vùng diện tích tiếp xúc của má phanh với
bề mặt đĩa phanh hay tang trống, nhiệt độ môi trường và lưu lượng dòng khí thổi
qua. Quan trọng nhất là vùng diện tích tiếp xúc của má phanh vì nó ảnh hưởng tới
độ hấp thụ nhiệt năng. Nếu chúng ta giảm diện tích tiếp xúc của má phanh xuống
một nửa, sẽ làm tăng nhiệt độ lên gấp đôi ở phần má phanh còn lại.
Giữa má phanh và đĩa phanh dễ đạt được mối tiếp xúc tốt vì tiếp xúc mặt đĩa
phanh, còn ở phanh tang trống thì khó hơn, vì tang trống có mặt cong, độ cong của
má phanh phải phù hợp với độ cong của tang trống. Đối với các má phanh mới
thay, khi phanh gấp, má lắp không chính xác dễ gây ra quá nhiệt ở vùng diện tích
tiếp xúc của má phanh. Sự quá nhiệt làm cho má phanh sớm bị hỏng. Một thuật ngữ
kỹ thuật được dùng để mô tả công suất phanh là diện tích quét. Đây là vùng diện
tích của đĩa phanh hay tang trống bị tiếp xúc hay bị cọ sát bởi má phanh.
Hình 1.2. Diện tích tiếp xúc của đĩa phanh


Để tính toán diện tích tiếp xúc của đĩa phanh, ta sử dụng công thức sau:
SA = 2.Pr x
π
– 2[(Pr – Pw) x n]
Trong đó:
SA : Diện tích tiếp xúc
Pw : Chiều rộng của bố phanh
Pr : Bán kính má phanh tính ở cạnh ngoài
12
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Để tính toán diện tích tiếp xúc của phanh trống, ta sử dụng công thức:
S A = D x n x Sw

Hình 1.3. Diện tích tiếp xúc của phanh tang trống
Trong đó:
D : Đường kính phanh trống
Sw : Chiều rộng của phanh
Diện tích quét của cả hai loại phanh đĩa và phanh trống đều bị hạn chế bởi
đường kính trong của bánh xe. Rõ ràng là diện tích tiếp xúc liên quan đến diện tích
bề mặt má phanh. Đây cũng là một đặc điểm quan trọng và được các nhà chế tạo
lưu ý.
2.3. 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.
13
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Cơ cấu phanh ở bánh xe thường dùng loại trống - guốc và gần đây sử dụng
nhiều loại đĩa ở các bánh xe trước.
2.4. Chế độ phanh:
Trong thực tế quá trình phanh được phân theo các dạng sau :
Phanh cấp tốc: Là quá trình phanh với gia tốc của phanh là lớn nhất. Nếu gia
tốc phanh lớn thì thời gian và quãng đường phanh nhỏ. Ở chế độ phanh này động
năng của ôtô bị tiêu hao chủ yếu do lực phanh tạo ra (nó chiếm khoảng 90%), phần
động năng còn lại sẽ bị tiêu hao do lực cản mặt đường và lực cản không khí. Trong
quá trình chuyển động của ôtô phanh cấp tốc chiếm khoảng 5 - 10% tổng số lần
phanh.
Phanh chậm dần: Được sử dụng để dừng ôtô ở vị trí định trước hay giảm tốc
độ di chuyển trên đường. Khi phanh chậm dần động năng ôtô được tiêu hao bởi lực
cản của mặt đường, lực cản của không khí và do lực phanh. Gia tốc phanh trong chế
độ phanh chậm dần là nhỏ hơn nhiều so với phanh cấp tốc.
Phanh dừng: Được sử dụng để cố định ôtô tại chỗ, trên đường bằng hoặc trên
dốc đứng. Gia tốc phanh trong trường hợp này bằng không.
Song song việc thực hiện hãm tốc độ của ôtô nhờ vao hệ thống phanh, người
điều khiển còn có thể sử dụng động cơ và hộp số để hãm tốc độ chuyển động của
ôtô và xem động cơ với hộp số của ôtô như một hệ thống phanh phụ.
Phương pháp phanh ôtô bằng động cơ được thực hiện khi không cắt ly hợp
để sử dụng mô men của động cơ với hệ thống truyền lực, lực phanh trên các bánh
xe là do mô men phanh của ma sát trong hệ thống truyền lực và ở các bánh xe sinh
ra.
2.5. Phân loại hệ thống phanh trên ô tô
Theo kiểu dẫn động phanh trên ô tô hiện nay chủ yếu có hai loại sau:

- Hệ thống phanh tay.
+ Dẫn động bằng cơ khí.
+ Dẫn động bằng khí nén.
- Hệ thống phanh chân.
+ Dẫn động thủy lực.
+ Dẫn động khí nén.
+ Dẫn động hỗn hợp.
2.5.1. Hệ thống phanh tay
Hệ thống phanh tay hay còn gọi là phanh đậu xe, được vận hành bằng cơ khí,
có công dụng giữ cho xe đứng yên mỗi khi đậu xe, dù xe đang đậu ở những nơi độ
dốc khác nhau. Những nơi có độ ma sát giữa vỏ xe và mặt đường kém, phanh đậu
xe sẽ giữ không cho bánh xe quay. Cơ cấu phanh tay phải có khóa cài kiểu cơ cấu
bánh cóc để duy trì vị trí phanh của nó. Phanh tay có thể dùng chung guốc phanh và
trống phanh hoặc đĩa phanh với phanh hành trình, nhưng chúng phải tác động riêng
biệt. Ngoài ra cơ cấu điều khiển của phanh tay phải không liên hệ với hoạt động
của phanh hành trình.
14
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Thật ra, phanh tay không đươc thiết kế cho khả năng dừng khi xe đang chạy,
mà chỉ yêu cầu là giữ xe đứng yên khi xe đã dừng. Nếu ai cố gắng dừng xe mà chỉ
dùng phanh tay thì sẽ thấy nó không thích hợp và nguy hiểm như thế nào. Nếu
phanh tay không nhả ra hoàn toàn khi xe đang chạy sẽ dẫn đến sớm bị mòn, má
phanh láng bóng do hiện tượng trượt má phanh, nhưng điều nguy hiểm hơn là nhiệt
phát sinh có thể làm sôi dầu phanh dẫn đến hậu quả là phanh mất tác dụng.
2.5.1.1 Kết cấu và nguyên lý hoạt động phanh tay dẫn động phanh cơ khí
Dẫn động bằng cơ khí được lắp trên trục thứ cấp hộp số.
Kết cấu:
Hình 1.4. Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số
1. Nút ấn; 2. Tay điều khiển; 3. Đĩa tĩnh; 4. Chốt; 5. Lò xo;
6. Tang trống; 7. Vít điều khiển; 8. Guốc phanh.

Đĩa tĩnh (3) của phanh được bắt chặt vào cac te hộp số. Trên đĩa tĩnh là hai
guốc phanh (8) đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh (6),
lắp trên trục thứ cấp của hộp số. Đầu dưới của má phanh tỳ lên đầu hình côn của
chốt điều chỉnh (7), đầu trên tỳ vào mặt một cụm đẩy guốc phanh gồm một chốt (4)
và hai viên bi cầu. Chốt đẩy guốc phanh thông qua hệ thống tay đòn được nối với
tay điều khiển (2).
Nguyên lý hoạt động:
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển (2) về phía sau qua hệ thống tay đòn
kéo chốt (4) ra phía sau đẩy đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục truyền động.
15
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Vị trí hãm của tay điều khiển được khóa chặt nhờ cơ cấu con cóc chèn vào vành
răng của bộ khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay vào nút (1) để nhả cơ
cấu con cóc rồi đẩy tay điều khiển (2) về phía trước. Lò xo (5) sẽ kéo guốc phanh
trở lại vị trí ban đầu. Vít điều chỉnh (10) dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh
và tang trống.
2.5.1.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của phanh tay dẫn động phanh khí nén
Kết cấu:
Hình 1.5. Hệ thống phanh tay dẫn động phanh bằng khí nén
Nguyên lý hoạt động:
Khi cần sử dụng phanh tay, người điều khiển khóa đường ống dẫn khí nén
đến buồng áp suất, màng cao su của buồng áp suất không bị áp suất của khí nén tác
động nên chiều dài của lò xo giãn ra tác động lên các chi tiết liên kết làm cho má
phanh cùng guốc phanh ép sát vào tang trống hãm ôtô chuyển động.
Khi không cần sử dụng, người điều khiển mở khóa khí nén sẽ tràn vào làm
tăng áp suất trong buồng áp suất, các cơ cấu liên kết tác động theo làm cho các má
phanh tách khỏi tang trống, như vậy ôtô có thể di chuyển động được.
2.5.2. Hệ thống phanh chân
2.5.2.1. Phanh thủy lực (phanh dầu )
Là hệ thống phanh dựa vào tính chất không chịu nén của chất lỏng để dẫn

động. Hệ thống phanh thủy lực thường gặp trên ôtô con, ôtô tải nhẹ (tổng trọng
lượng không quá 12 tấn) và có thể chia ra:
Phanh thủy lực đơn giản: bàn đạp, xylanh chính, xylanh con, cơ cấu phanh.
Phanh thủy lực có trợ lực bàn đạp phanh, các dạng trợ lực là: trợ lực chân
không, trợ lực điện từ, trợ lực khí nén, trợ lực thủy lực.
16
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Phanh thủy lực có điều chỉnh lực phanh cho bánh xe, các bộ điều chỉnh
thường dùng là: bộ điều chỉnh lực phanh đơn giản, bộ điều chỉnh lực phanh tự động
chống trượt lết (ABS).
Sơ đồ hệ thống
Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực
1. Bàn đạp phanh; 2. Cán đẩy; 3. Piston chính; 4. Xylanh chính;
5. Van cao áp; 6. Đường ống; 7. Xylanh con; 8. Piston con;
9. Guốc phanh; 10. Chốt; 11. Tang trống; 12. Lò xo.
Nguyên lý hoạt động:
Tác dụng của phanh là dựa trên cơ sở lực ma sát. Khi chưa đạp bàn đạp, các
guốc phanh (9) được lò xo (12) kéo vào nên mặt ma sát (mặt ngoài ) của chúng tách
rời khỏi mặt trong của tang trống (11) nên bánh xe được quay tự do trên moayơ.
Khi đạp chân lên bàn đạp (1), cán đẩy (2) sẽ đẩy piston (3) chuyển dịch sang
phải làm tăng áp suất dầu đẩy mở van cao áp (5) đưa dầu vào đường ống (6) để tới
xylanh ở các bánh xe. Lúc này do áp suất dầu trong các xylanh con (7) tăng lên tạo
lực đẩy hai piston con (8) chạy sang hai bên đẩy guốc phanh (9) quay quanh các
chốt (12) để các má phanh tỳ ép va hãm chặt tang trống (11). Lực ma sát giữa má
phanh và tang trống giữ không cho các bánh xe quay tiếp. Lúc này nếu bánh xe
bám tốt mặt đường thì lực ma sát trên sẽ tạo ra mô men phanh, bánh xe dừng lại.
Nếu nhấc chân khỏi bàn đạp (nhả chân phanh) thì áp suất trong hệ thống dầu
sẽ giảm nhanh, nhờ lò xo (12) các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm cho các
piston (8) cũng bị kéo vào đẩy dầu qua van hồi dầu trở về xylanh chính và bệ chứa,
17

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong của tang trống không còn tác
dụng phanh.
Ưu nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực:
Ưu điểm: Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các
bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu. Có hiệu suất phanh cao, độ nhạy tốt,
kết cấu đơn giản nên được sử dụng rộng rãi cho nhiều loại ôtô.
Nhược điểm: Không thể làm tỷ số truyền lớn được vì thế nếu hệ thống phanh
thủy lực không có trợ lực chỉ dùng cho các ôtô có trọng lượng nhỏ, lực tác dụng lên
bàn đạp phanh lớn. Khi bị hư hỏng, rò rỉ dầu hoặc vỡ đường ống thì cả hệ thống
không làm việc được. Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
2.5.2.2. Phanh khí nén ( phanh hơi )
Hệ thống phanh khí nén sử dụng năng lượng của khí nén để tiến hành phanh,
người điều khiển không cần mất nhiều lực để tác động phanh mà chỉ cần đủ lực
thắng lò xo ở tổng van khí nén để điều khiển cung cấp khí nén hoặc làm thoát khí
nén ở các bộ phận làm việc. Nhờ thế mà phanh khí điều khiển sẽ nhẹ hơn. Phanh
khí nén thường được sử dụng trên ôtô có tải trọng trung bình và lớn.
Sơ đồ hệ thống
Hình 1.7. Sơ đồ hệ thống phanh hơi
1. Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Đồng hồ áp; 4,5. Bình
khí nén; 6. Bầu phanh; 7. Cam banh; 8. Van điều khiển;
9. Bànđạp phanh; 10. Ống mềm; 11. Guốc phanh.
18
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Máy nén khí (1) chính là máy bơm được dẫn động bởi động cơ sẽ bơm khí
đến bình hơi (4, 5), dung tích hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một số lần.
Bộ điều chỉnh áp suất (2) giới hạn áp suất khí nén trong bình ở mức qui ước.
Áp suất của khí nén trong bình được xác định nhờ áp kế (3) đặt trong buồng lái.
Nguyên lý hoạt động:
Khi đạp chân phanh (9), nắp van của van điều khiển (8) sẽ thay đổi vị trí bầu

phanh (6) và cắt đứt đường thông với khí trời và bắt đầu nối thông với bình chứa
khí nén để không khí nén đi vào các hộp phanh, đẩy màng của bầu phanh áp vào
cán làm quay đòn và cam, banh đầu guốc phanh để hãm tang trống.
Nếu nhả chân khỏi bàn đạp phanh (9) sẽ cắt đứt đường không khí nén tới các
bầu phanh (6) và nối các bầu phanh với khí trời, áp suất khí trong bầu phanh giảm
xuống và các guốc phanh trượt về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò xo, nhờ đó
bánh xe làm việc bình thường.
Ưu nhược điểm hệ thống phanh khi nén:
Ưu điểm: Lực tác dụng lên bàn đạp bé, vì vậy mà phanh khí nén thường được
trang bị cho ô tô có tải trọng lớn, có khả năng điều chỉnh hệ thống phanh rơmoóc.
Hệ thống phanh khí nén có thể cơ khí hóa quá trình điều khiển ôtô và có thể sử
dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại khí.
Nhược điểm: Số lượng các cụm chi tiết khá nhiều, kích thước chúng lớn
và giá thành cao, độ nhạy nhỏ.
19
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
PHẦN III : HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ
TRÊN ÔTÔ HUYNDAI
3.1. Hệ thống phanh thủy khí trên ô tô huyndai:
3.1.1. sơ đồ hệ thống:
Hình 3.1. Hệ thống phanh ô tô Hyundai:
1. Máy nén; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Bình khí nén;
4. Tổng van; 5. Bộ trợ lực; 6. Cơ cấu phanh.
Hệ thống phanh ô tô Hyundai là hệ thống phanh thủy lực được trợ lực bằng
khí nén, do đó nó phối hợp được cả hai ưu điểm của phanh thủy lực và của phanh
khí nén.
- Lực tác dụng của người điều khiển lền bàn đạp nhỏ.
- Lực tác động phanh lên các bánh xe là đồng thời.
- Hiệu suất phanh cao, độ nhạy tốt.
20

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Hệ thống phanh ô tô Huyndai (hình 3.1) bao gồm:
máy nén khí (1), Bộ điều chỉnh áp suất (2), bình chứa khí nén (3), tổng van
điềum khiển (4), bộ trợ lực (5) và cơ cấu phanh (6).
3.1.2. Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ ôtô hoạt động, động cơ sẽ dẫn động máy nén khí (1) thông qua
đai truyền động, máy nén khí sẽ cấp khí vào bình khí (3).
Khi áp suất khí trong bình chứa khoảng 0,75 MPa thì máy nén sẽ ngưng cấp
khí nén vào bình chứa nhờ hoạt động của thiết bị triệt áp, được điều khiển bởi bộ
điều chỉnh áp suất (2).
Ngoài ra còn có van an toàn khí nén gắn trên bình chứa khí. Khí nén vào bình
chứa thì được chia đi theo bốn đường, hai đường khí dẫn đến tổng van điều khiển
(4) và bị chặn ở đó và hai đường dẫn đến bầu van (5) và cũng bị chặn lại ở bầu van.
Khi người điều khiển tác dụng lên bàn đạp phanh, tổng van khí nén sẽ mở
cho khí nén theo đường ống dẫn đến bầu van làm mở van điều khiển ở bầu van từ
đó khí nén ở bình chứa đi qua bầu van vào xylanh lực và tác động piston lực. Piston
lực sẽ tác dụng đẩy piston dầu làm cho dầu bị nén lại tạo nên áp lực cao truyền qua
đường ống dẫn đến cơ cấu phanh (6).
Tại cơ cấu phanh các xylanh con tác động vào guốc phanh, ép má phanh vào
tang trống, tiến hành quá trình phanh.
Khi người điều khiển nhả chân phanh thì tổng van đóng lại, khí nén sẽ bị
chặn lại tại trước tổng van và trước bầu van do cơ cấu lò xo hồi vị.
Phần khí nén trong đường ống dẫn từ bầu van và tổng van thoát ra ngoài tại
van xả ở tổng van, phần khí trong đường ống dẫn từ bầu van đến xylanh lực và
xylanh lực thoát ra ngoài qua van xả ở bầu van.
Cơ cấu lò xo hồi vị tại xylanh lực và tại cơ cấu phanh sẽ tác dụng đàn hồi trả
guốc phanh về vị trí ban đầu và kết thúc quá trình phanh.
Ưu nhược điểm của hệ thống phanh thủy khí:
Ưu điểm: Hệ thống phanh thủy khí thường dùng trên ô tô vận tải trung bình
và lớn. Nó phối hợp cả ưu điểm của phanh khí nén và phanh thủy lực, cụ thể là lực

tác dụng lên bàn đạp bé, độ nhảy cao, hiệu suất lớn và có thể sử dụng cơ cấu phanh
nhiều loại khác nhau.
Nhược điểm: Hệ thống phanh thủy khí sử dụng chưa rộng rãi do phần truyền
động thủy lực còn bị ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ, kết cấu phức tạp, nhiều chi tiết.
21
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
3.2. Kết cấu và hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống phanh thủy khí
3.2.1. Máy nén khí:
3.2.1.1. Kết cấu:
Hình 3.2. Kết cấu máy nén khí:
1 Khối xylanh; 2. Nắp máy; 3. Piston; 4. Bánh đà; 5. Thanh truyền;
6. Trục khuỷu; 7. Cơ cấu van đẩy; 8. Cơ cấu van hút; 9. đủa đẩy.
Máy nén khí được sử dụng trên ôtô Hyundai là loại máy nén khí hai piston
theo (hình 3.2) và được lai nhờ động cơ của ôtô. Máy nén khí bao gồm: khối xylanh
(1), nắp máy (2), piston (3), bánh đà (4), thanh truyền (5), trục khuỷu (6), cơ cấu
van đẩy (7), cơ cấu van hút (8), đũa đẩy (9) và thiết bị triệt áp dùng để khống chế
áp suất khí nạp ở mức tính toán trước.
3.2.1.2. Nguyên lý hoạt động
Bánh đà (4) được lắp ở đầu trục khuỷu (6) được dẫn động từ động cơ nhờ đó
piston (3) chuyển động tịnh tiến trong lòng khối xylanh (1). Khi piston nằm ở vị trí
điểm chết trên và bắt đầu hành trình đi xuống thì cơ cấu van đẩy (7) đóng đồng thời
áp suất trong lòng xylanh giảm tạo độ chân không trong xylanh làm cho cơ cấu van
hút (8) mở ra, cho không khí môi trường sẽ đi qua màng lọc trước của hút vào trong
lòng xylanh. Khi piston xuống tới điểm chết dưới và bắt đầu hành trình đi lên thì
lúc này cơ cấu van hút đóng lại làm cho không khí bị nén lại tạo áp suất cao thắng
lực lò xo van đẩy mở van, khí nén trong xylanh được ép đi cung cấp cho bình chứa
khí nén. Khi áp suất khí nén trong bình đạt khoảng (0.6÷ 0,75) MPa thì thiết bị triệt
áp tại máy nén hoạt động.
22
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên

Hình 3.3. Cơ cấu thiết bị triệt áp
1. Lò xo; 2. Van; 3. Đũa đẩy; 4. Piston; 5. Đường vào.
Hoạt động của thiết bị triệt áp: Thiết bị này hoạt động nhờ vào bộ điều chỉnh
áp suất. Khi áp suất khí nén trong bình chứa đạt tới 0,75 MPa thì bộ điều chỉnh áp
suất bắt đầu hoạt động .Khí nén đi từ bộ điều chỉnh áp suất vào đường ống (5) đẩy
các piston (4) đi lên và thông qua đũa đẩy (3) mở van hút (2) của hai xylanh. Lúc
này van hút luôn luôn mở cho không khí qua lại tự do từ xylanh này sang xylanh
khác và ra môi trường. Nhờ đó cắt đường khí nén cấp cho bình chứa.
Nếu áp suất trong hệ thống giảm xuống dưới (0,60 ÷ 0,75) MPa thì bộ điều
chỉnh áp suất không hoạt động, các piston bị đẩy xuống và thiết bị triệt áp sẽ không
còn tác dụng với van hút. Máy nén khí lại tiếp tục cấp khí cho bình chứa khí chotới
khí áp suất trong bình đạt tới 0,75 MPa.
Các chi tiết trong máy nén được bôi trơn bằng dầu từ đường dầu chính của
động cơ đi qua bạc trục chính và bạc đầu to thanh truyền của máy khí nén. Khối
xylanh được làm mát bằng nước. Máy nén khí luôn hoạt động cùng với động cơ ôtô
và chỉ ngưng khi tắt động cơ.
3.2.1.3. Tính năng suất máy nén:
Năng suất của máy nén khí được xác định theo công thức sau:
. . . . .
23
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
Trong đó:
i - số xylanh trong máy nén khí
d - đường kính của xylanh
n - số vòng quay của trục máy nén khí
S - hành trình của piston
π
hiệu suất truyền khí của máy nén khí, thường thì ở ôtô hiện nay:
 
π

= ( 0.5

0,75 )
3.2.2. Bộ điều chỉnh áp suất:
3.2.2.1. Kết cấu:
Hình 3.4. Kết cấu bộ điều chỉnh áp suất
1. Thân; 2. Ống chụp; 4. Bi; 3. Lò xo; 5. Đũa đẩy;
6. Đường khí ra; 7. Đường khí vào.
Bộ điều chỉnh áp suất là một cụm chi tiết cơ khí dùng để điều chỉnh cơ cấu
van triệt áp của máy nén khí nhằm duy trì áp suất khí nén trong bình chứa trong
khoảng (0,60 ÷ 0,75) MPa khi động cơ hoạt động. Bộ điều chỉnh áp suất (hình 3.4.)
gồm có thân (1), ống chụp (2), các viên bi (3), lò so (4), đũa đẩy (5). Lò so tỳ lên
hai viên bi ở hai đầu, đẩy đũa đẩy và hai viên bi đi xuống bịt lỗ thông với đầu
đường khí vào (7). Có thể điều chỉnh lực ép của lò xo bằng cách vặn ống chụp 2.
3.2.2.2. Nguyên lý hoạt động:
Khi máy nén nén không khí vào bình chứa chưa đạt tới khoảng 0,60 Mpa thì
các viên bi (3) dưới tác dụng của lò xo (4) thông qua đũa đẩy (5) được đẩy xuống
24
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
đóng kín lỗ thông với đường khí vào (7). Nếu áp suất khí nén trong bình đạt tới (0,7
÷ 0,735) MPa thì hai viên bi (3) bị áp suất đẩy lên ép lò xo (4), lúc ấy đường khí
nén thông với đường khí ra (6) và đi tới thiết bị triệt áp trên máy nén. Máy nén
ngưng cung cấp khí cho tới bình chứa.
3.2.3. Bình khí nén:
3.2.3.1. Kết cấu:
Hình 3.5. Kết cấu bình khí nén
1Van an toàn; 2. Van khí một chiều; A. B. C. Các khoang chứa khí nén;
I. Đường khí vào từ máy nén; II. Đường vào khoang B; II. Đường vào khoang C.
Bình chứa khí nén của ôtô Hyundai (hình 3.5) gồm hai bình khí làm thành ba
khoang được nối với nhau thông qua các đường ống và các rơle một chiều.

Bình khí nén được làm bằng thép tấm có khả năng chịu áp suất cao. Trên
đường vào khoang B và C có các van khí một chiều (2) tác dụng chỉ cho khí nén
vào, trên đường cấp khí của khoang A có van an toàn (1) nhằm ổn định áp suất khí
nén trong bình chứa.
Với cấu tạo ba khoang chứa khí như trên, hệ thống cung cấp khí đảm bảo an
toàn tránh tối thiểu hiện tượng mất khí khi có sự cố bình khí nén và máy nén khí.
3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động:
Khí nén được dẫn động từ máy nén khí tới bình chứa khoang chứa khí A, khí
nén trong khoang A sẽ theo đường ống đi tới trước cửa các khoang khí B, C và khi
áp suất khí nén đủ lớn để mở van một chiều (2) vào khoang chứa.
Khi khí nén vào bình chứa có áp suất lớn hơn lực lò so của van an toàn (1) thì
lập tức van này mở cho khí nén thoát ra ngoài và khi áp suất khí trong bình nhỏ hơn
lực lò xo của van an toàn thì van này đóng lại. Áp suất khí nén trong bình luôn ổn
định theo tính toán của nhà chế tạo thông qua lực lò xo van an toàn.
25

×