THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS THACO HYUNDAI MOBIHOME HB120 SSL

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
--------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS THACO
HYUNDAI MOBIHOME HB120 SSL

Đà Nẵng - 2012


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
--------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS
THACO HYUNDAI MOBIHOME HB120 SSL

Sinh viên thực hiện

: Trần Thiên Tri

Lớp

: 10C4LT

Giáo viên hướng dẫn

: TS. Lê Văn Tụy

Giáo viên duyệt

: ThS. Nguyễn Việt Hải

Đà Nẵng - 2012


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : Trần Thiên Tri
Lớp
: 10C4LT
Khóa
Ngành
Khoa

: 2010

: Cơ khí Động lực
: Cơ Khí Giao Thông

1. TÊN ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE BUS THACO HYUNDAI
MOBIHOME HB120 SSL
2. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Catolog xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl và các tài liệu liên
quan.
3. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
1. Tổng quan về hệ thống phanh.
2. Tổng quan về hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120
Ssl.
3. Thiết kế và tính toán hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome
Hb120 Ssl.
4. Khảo sát và kiểm nghiệm bộ điều chỉnh lực phanh lắp trên xe Bus Thaco
Hyundai Mobihome Hb120 Ssl.
5. Các hư hỏng và biện pháp khắc phục của hệ thống phanh trên xe Bus
Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl.
6. Kết luận.


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

4. PHẦN BẢN VẼ
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10

Bản vẽ tổng thể xe
Sơ đồ tổng thể của hệ thống phanh
Kết cấu cơ cấu phanh trước
Kết cấu cơ cấu phanh sau
Kết cấu máy nén khí
Kết cấu tổng van phân phối khí nén hai ngăn
Kết cấu các van trong dẫn động phanh
Đồ thị đường đặc tính của cơ cấu phanh
Trạng thái phanh bình thường và giảm áp suất phanh của van điều
chỉnh áp suất
Trạng thái duy trì và tăng áp suất phanh của van điều chỉnh áp suất
Tổng

1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3
1 A3

10 A3

5. Ngày giao nhiệm vụ
: 07/03/2012
6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 15/06/2012
THÔNG QUA BỘ MÔN ÔTÔ & MCT
Ngày .......... tháng ........ năm 2012
TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS. LÊ VĂN TỤY

TS. LÊ VĂN TỤY
SINH VIÊN ĐÃ NỘP
ĐỒ ÁN VỀ CHO KHOA
Ngày .......... tháng ........ năm 2012
GIÁO VỤ KHOA

NGUYỄN QUANG TRUNG

2


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................ 3
Bảng các ký hiệu và viết tắt ..................................................................................... 9
1. Tổng quan về hệ thống phanh. ............................................................................11

1.1. Mục đích, ý nghĩa đề tài...................................................................................11
1.2. Công dụng, yêu cầu, phân loại. ........................................................................12
1.2.1. Công dụng. ...................................................................................................12
1.2.2. Yêu cầu.........................................................................................................12
1.2.3. Phân loại. ......................................................................................................14
1.3. Kết cấu các loại hệ thống phanh chính. ............................................................15
1.3.1. Cơ cấu phanh. ...............................................................................................15
1.3.1.1. Loại trống guốc. .........................................................................................15
1.3.1.1.1. Trống phanh............................................................................................16
1.3.1.1.2. Guốc phanh. ............................................................................................17
1.3.1.1.3. Mâm phanh. ............................................................................................18
1.3.1.1.4. Cơ cấu ép. ..............................................................................................19
1.3.1.2. Loại phanh đĩa. ..........................................................................................19
1.3.1.3. Cơ cấu phanh loại dãi.................................................................................20
1.3.2. Dẫn động phanh. ...........................................................................................21
1.3.2.1. Phân loại dẫn động phanh. .........................................................................21
1.3.2.1.1. Dẫn động cơ khí. .....................................................................................21
1.3.2.1.2. Dẫn động điện. ........................................................................................21
1.3.2.1.3. Dẫn động thủy lực. ..................................................................................21
1.3.2.2. Các sơ đồ phân dòng chính. .......................................................................21
1.3.2.3. Phân tích đặc điểm các loại dẫn động phanh. .............................................22
1.3.2.3.1. Dẫn động thủy lực. ..................................................................................22
1.3.2.3.1.1. Dẫn động tác dụng trực tiếp. ................................................................22
1.3.2.3.1.2. Dẫn động tác dụng gián tiếp. ................................................................23
1.3.2.3.1.3. Dẫn động thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng. ..............................24
1.3.2.3.1.4. Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén. .......................................................25
1.3.2.3.2. Dẫn động khí nén. ...................................................................................26
3

Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
1.3.2.3.2.1. Các sơ đồ thông dụng. ..........................................................................26
1.3.2.3.2.2. Nguyên lý làm việc của các sơ đồ dẫn động phanh khí nén. .................27
1.3.2.3.2.3. So sánh dẫn động phanh rơ moóc một đường và hai đường. .................29
1.3.2.3.3. Dẫn động liên hợp. ..................................................................................30
1.3.2.3.3.1. Dẫn động liên hợp điện khí nén. ...........................................................30
1.3.2.3.3.2. Dẫn động liên hợp thủy khí. .................................................................31
1.4. Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống phanh. .................................................32
1.4.1. Cơ cấu phanh. ...............................................................................................32
1.4.1.1. Cơ cấu phanh loại trống guốc.....................................................................32
1.4.1.2. Cơ cấu phanh đĩa. ......................................................................................36
1.4.2. Phân tích ưu nhược điểm các loại dẫn động phanh. .......................................36
1.4.2.1. Dẫn động thủy lực......................................................................................36
1.4.2.2. Dẫn động khí nén. ......................................................................................37
1.5. Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS trên ôtô. ............................................37
2. Tổng quan về hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl............. 44
2.1. Tổng thể xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl. ..................................44
2.2. Các thông số kỹ thuật của xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl. .......44
2.3. Thành phần chính của hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome
Hb120 Ssl. ..............................................................................................................46
2.3.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai
Mobihome Hb120 Ssl. ............................................................................................46
2.3.2. Kết cấu các bộ phận của hệ thống phanh trên xe Bus Thaco Hyundai
Mobihome Hb120 Ssl. ............................................................................................47
2.3.2.1. Cơ cấu phanh của xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl. ..............47
2.3.2.1.1. Cơ cấu phanh trước. ................................................................................47
2.3.2.1.2. Cơ cấu phanh sau. ...................................................................................48
2.3.2.1.3. Bầu phanh trước. .....................................................................................49
2.3.2.1.4. Bầu phanh sau. ........................................................................................50
2.3.2.1.5. Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh tang trống. .........................52

2.3.2.2. Các bộ phận trong dẫn động phanh. ...........................................................52
2.3.2.2.1. Máy nén khí. ...........................................................................................52

4


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
2.3.2.2.2. Bộ tự động điều chỉnh áp suất. ................................................................54
2.3.2.2.3. Bình chứa khí nén và van an toàn............................................................55
2.3.2.2.4. Van xả khí nhanh. ...................................................................................49
2.3.2.2.5. Van tăng tốc. ...........................................................................................50
2.3.2.2.6. Van tự động đổi chiều dòng cấp khí hai ngã. ...........................................50
2.3.2.2.7. Van phanh tay núm ấn (van phanh dừng). ...............................................51
2.3.2.2.8. Tổng van phân phối. ................................................................................ 2
2.3.2.2.9. Van điều khiển áp suất khí nén................................................................. 6
2.3.2.2.9.1. Van ABS ở trạng thái đạp phanh khi nhỏ hơn giới hạn trượt. ................ 6
2.3.2.2.9.2. Van ABS ở trạng thái nhả phanh. .......................................................... 7
2.3.2.2.9.3. Van ABS ở trạng thái giữ phanh. .......................................................... 8
2.3.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện ABS trên xe Bus Thaco Hyundai Mobihome
Hb120 Ssl. ............................................................................................................... 9
2.3.4. Các phần tử chính trong ABS xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl............. 10
2.3.4.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe. .....................10
2.3.4.2. Bộ điều khiển trung tâm ECU. ...................................................................11
3. Thiết kế và tính toán hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120
Ssl. .........................................................................................................................13
3.1. Xác định tọa độ trọng tâm xe và mô men phanh sinh ra cầu trước, cầu sau. .....13
3.2. Chọn loại và sơ đồ hệ thống phanh. .................................................................15
3.2.1. Chọn loại cơ cấu phanh.................................................................................15
3.2.2. Chọn sơ đồ dẫn động phanh. .........................................................................16
3.3. Tính toán thiết kế cơ cấu phanh. ......................................................................18

3.3.1. Kích thước cơ bản của cơ cấu phanh. ............................................................18
3.3.1.1. Bán kính bề mặt ma sát của trống phanh. ...................................................18
3.3.1.2. Chọn các kích thước S, h , 1, 2................................................................18
3.3.2. Tính toán cơ cấu phanh. ................................................................................18
3.3.2.1. Mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu. ........................18
3.3.2.1.1. Mô men phanh do cơ cấu phanh cầu trước sinh ra. ..................................18
3.3.2.1.2. Mô men phanh do cơ cấu phanh cầu sau sinh ra. .....................................20
3.3.2.2. Tính toán xác định bề rộng má phanh.........................................................21

5


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
3.3.2.3. Tính toán xác định trọng lượng của mỗi trống phanh. ................................21
3.3.2.4. Tính toán kiểm tra công trượt riêng. ...........................................................23
3.3.2.5. Kiểm tra áp suất làm việc của má phanh. ...................................................23
3.3.2.6. Kiểm tra hiện tượng tự siết.........................................................................24
3.4. Tính toán dẫn động phanh................................................................................24
3.4.1. Hành trình dịch chuyển của đầu guốc di động. ..............................................24
3.4.2. Hành trình dịch chuyển của cần đẩy bầu phanh.............................................24
3.4.3. Lực đẩy yêu cầu của bầu phanh. ...................................................................25
3.4.4. Đường kính bầu phanh..................................................................................25
3.4.5. Thể tích bình chứa khí nén và số lượng bình chứa khí nén. ...........................26
3.4.5.1. Thể tích bầu chứa khí ở các bầu phanh cầu trước. ......................................26
3.4.5.2. Thể tích bầu chứa khí ở các bầu phanh cầu sau. .........................................27
3.4.5.3. Tổng thể tích các đường ống dẫn. ..............................................................27
3.4.5.4. Số bình chứa cơ bản cho hệ thống phanh khí nén. ......................................28
3.5. Xây dựng các đồ thị đặc tính phanh. ................................................................28
3.5.1. Hệ số phân bố lực phanh lên các trục bánh xe. ..............................................30
3.5.2. Lực phanh riêng Pr=φbx. ................................................................................30

3.6. Chỉ tiêu đánh giá hệ thống phanh xe thiết kế. ...................................................31
3.6.1. Gia tốc chậm dần khi phanh. .........................................................................32
3.6.2. Thời gian phanh. ...........................................................................................33
3.6.3. Quãng đường phanh. .....................................................................................33
4. Khảo sát và kiểm nghiệm bộ điều chỉnh lực phanh lắp trên xe Bus Thaco
Hyundai Mobihome Hb120 Ssl...............................................................................34
4.1. Khái niệm chung về bộ điều chỉnh lực phanh...................................................35
4.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz.................35
4.3. Đặc tính của bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz. .................................................37
4.4. Kiểm nghiệm và lắp đặt bộ điều chỉnh lực phanh Kamaz cho xe Bus Thaco
Hyundai Mobihome Hb120 Ssl...............................................................................39
5. Các hư hỏng và biện pháp khắc phục của hệ thống phanh trên xe Bus Thaco
Hyundai Mobihome Hb120 Ssl...............................................................................40
5.1. Khí nén không vào hoặc vào chậm các bình chứa khí. .....................................40

6


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
5.2. Các van của máy bị hở. ....................................................................................41
5.3. Bầu phanh không kín. ......................................................................................41
5.4. Phanh yếu. .......................................................................................................41
5.5. Phanh bị ăn đột ngột (phanh giật). ...................................................................42
6. Kết luận. .............................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................44

7


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

LỜI NÓI ĐẦU
Nằm trong khung chương trình đào tạo kỹ sư ngành Cơ Khí Động Lực, đồ án
tốt nghiệp coi như là một học kỳ chính thức. Vì vậy mục đích chính của việc làm đồ
án tốt nghiệp là để đáp ứng đúng khung chương trình bên cạnh đó việc làm đồ án tốt
nghiệp cũng mang ý nghĩa kiểm tra kiến thức lý thuyết và vận dụng nó vào thực tế.
Trong quá trình xây dựng đất nước theo hướng công nhiệp hóa, hiện đại hóa
nhu cầu cơ giới hóa rất lớn. Trong đó nhu cầu vận tải bằng ôtô ngày càng phát triển
theo quy luật của một xã hội tiến bộ, trong đó số lượng và chủng loại ôtô tải và
khách ngày càng tăng. Từ những năm 80 của thế kỷ XX, nước ta đã nhập khẩu các
loại ô tô có kết cấu tiên tiến. Sau những năm 1990 và đặc biệt là sự kiện Liên Xô
và các nước xã hội chủ nghĩa anh em ở Đông Âu bị sụp đổ, số lượng và chủng loại
ôtô có kết cấu tiên tiến xuất xứ từ các nước tư bản chủ nghĩa và các nước Đông Á
(Nhật Bản, Hàn Quốc) có cơ hội để chiếm lĩnh thị trường Việt Nam. Vì vậy, đòi hỏi
người cán bộ kỹ thuật ôtô trong giai đoạn này phải thích nghi được cái mới. Thấy
được tầm quan trọng đó nhà nước ta đã khuyến khích thành lập các công ty liên
doanh lắp ráp trong và ngoài nước, để người Việt Nam có cơ hội xâm nhập tìm hiểu
công nghệ ôtô các nước tiên tiến. Do đó mục đích khảo sát hệ thống phanh xe Bus
Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl không nằm ngoài cái chung đó. Song trước
sức ép chung toàn cầu về: Chất lượng, giá thành, đặc biệt là viễn cảnh cạn kiện
nguồn dầu mỏ và an toàn giao thông. Trong sự nổ lực hoàn thiện để đáp ứng nhu
cầu trên, hệ thống phanh đóng vai trò đáng kể. Để thấy rõ sự tiên tiến hệ thống
phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl, nên em đã mạnh dạn làm đề
tài này. Thời gian đầu, bản thân còn bỡ ngỡ trước yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp.
Tuy nhiên nhờ sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn và các thầy trong khoa, xưởng
tận tình giúp đỡ, cùng với sự nổ lực của bản thân tích cực tìm tòi thu thập các kết
quả thực tế, nên cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu đặt ra của đồ án tốt nghiệp. Tuy
nhiên do trình độ bản thân chưa rộng về nhiều lĩnh vực, nên đồ án còn nhiều thiếu
sót.
Cuối cùng, em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn, cùng các thầy trong khoa đã
tạo điều kiện.

Đà Nẵng, ngày 15 tháng 06 năm 2012.
Sinh viên thực hiện.

Trần Thiên Tri

8


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
Bảng các ký hiệu và viết tắt.
Ký hiệu
và viết tắt

Giải thích

a

Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh trước

b

Khoảng cách từ trọng tâm ôtô đến tâm trục bánh sau

dk

Đường kính cơ sở của profin cam ép

Dt,s

Các đường kính màng phanh của bầu phanh trước và sau

f

Hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh

f.N

Lực ma sát.

Go

Trọng lượng bản thân ôtô

Ga

Trọng lượng toàn bộ ôtô khi đầy tải

Ga1

Trọng lượng phân bố lên cầu trước khi đầy tải

Ga2

Trọng lượng phân bố lên cầu sau khi đầy tải

Jp

Mô men quán tính của bánh xe

Khq

Hệ số hiệu quả phanh

Kc

Hệ số tự cường hóa

L

Chiều dài cơ sở của ôtô

lkt, lks
Mp

Chiều dài cánh tay đòn dẫn động cam ép của cơ cấu phanh trước và sau
Mômen phanh

Mpt,Mps

Mômen phanh thực tế sinh ra ở guốc phanh trước và sau

Mp1, Mp2

Mômen phanh lý thuyết sinh ra ở cầu trước và sau

Mφ
Memax

Mômen bám giữa bánh xe và mặt đường
Mômen xoắn cực đại của động cơ

ne

Số vòng quay động cơ

n

Số vòng quay trục máy nén

N

Hợp lực của phản lực pháp tuyến tác dụng vào trống phanh

Pp

Lực phanh

P bđ

Lực tác dụng lên bàn đạp phanh

Pp1t, Pp1s

Lực phanh cần sinh ra của mỗi cơ cấu phanh trước và sau

P1, P2

Lực dẫn động các guốc phanh trước và sau của 1 cơ cấu phanh

Ppt, Pps

Áp suất khí nén của cơ cấu phanh trước và sau

Plx
Pdt, Pds

Lực lò xo hồi vị màng phanh
Lực dẫn động cam ép của cơ cấu phanh trước và sau

p kn

Áp suất khí nén dẫn động phanh

qtb

Áp suất trung bình trên bề mặt làm việc của má phanh
9


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
Sp

Quãng đường phanh

rb

Bán kính làm việc của lốp

rtk

Bán kính thiết kế (lý thuyết) của lốp

rt

Bán kính mặt trong trống phanh

t, tp

Thời gian và thời gian phanh

Va, Vx

Vận tốc cực đại và vận tốc ôtô

Za1

Phản lực mặt đường tác dụng lên các bánh xe cầu trước ôtô khi đầy tải

Za2

Phản lực mặt đường tác dụng lên các bánh xe cầu sau ôtô khi đầy tải

βt,s

Là góc ôm má phanh của cơ cấu phanh trước và sau

εb

Gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh

µ

Hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh

η

Hiệu suất

η1

Hệ số tính đến độ nạp không khí nén vào bầu phanh

η2

Hiệu suất cơ khí của bầu phanh

φx = φ

Hệ số bám dọc giữa bánh xe và mặt đường

φy

Hệ số bám ngang giữa bánh xe và mặt đường

ωb

Tốc độ góc của bánh xe

λ

Độ trượt tương đối giữa bánh xe và mặt đường

F

Diện tích các má phanh

hg

Chiều cao trọng tâm ôtô

10


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
1. Tổng quan về hệ thống phanh.
1.1. Mục đích, ý nghĩa đề tài.
Sản xuất ôtô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ôtô trở thành phương tiện
vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân,
đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế
phát triển. Ở nước ta, số ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng
của nền kinh tế, mật độ ôtô lưu thông trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho
nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết luôn phải quan tâm.
Ở nước ta, số vụ tai nạn giao thông đang trong tình trạng báo động. Theo thống
kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ (60÷70)% do con người gây
ra, (10÷15)% do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật và (20 ÷ 30)% là do đường sá
quá xấu. Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì theo
thống kê cho thấy tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52÷75)%. Cũng vì thế
mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo
và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.

Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu
về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì
trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận
trong hệ thống phanh. Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh
nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định hướng và 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 ôtô. Ðó là lý do em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống phanh xe
Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl”. Trong đề tài này em tập trung vào vấn
đề tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống phanh,
thiết kế hệ thống phanh, ngoài ra em còn tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và
biện pháp khắc phục các hư hỏng.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng
tự tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hỏng hóc
nhằm sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh một cách tốt nhất để đảm bảo an toàn
cho người sữ dụng và tài sản.

11


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
1.2. Công dụng, yêu cầu, phân loại.
1.2.1. Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ
cần thiết nào đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên
tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng.
Nó đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ thế
ôtô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng

suất vận chuyển.
1.2.2. Yêu cầu.
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường
hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an
toàn cho hành khách và hàng hóa.
-Giữ cho ôtô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh.
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
- Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở
mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi là
phanh chân.
- Phanh dự trữ: Dùng phanh ôtô máy kéo khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng(còn gọi là phanh phụ): Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên
tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển
bằng tay đòn nên còn được gọi là phanh tay.
12


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

- Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng
lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở
vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại
phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn
cho phép khi xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ ôtô 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 là điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngoài ra còn 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 mômen 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 mặt 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 thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng
lượng lớn.
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính: Gia tốc
chậm dần và quãng đường phanh. Ngoài ra cũng có thể sử dụng các chỉ tiêu khác,
như: Lực phanh hay thời gian phanh.
Cần chú ý rằng: Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng
quốc gia hay từng hiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: Nguồn gốc và
chủng loại các ôtô đang lưu hành, điều kiện đường sá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ
thuật, các trang thiết bị kiểm tra…
Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu được cho tương ứng với ba
dạng thử khác nhau.
- Thử “O”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu

phanh còn nguội và thường tiến hành cho hai trường hợp: Động cơ được tách và
không tách khỏi hệ thống truyền lực.
- Thử “I”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu
phanh đã làm việc nóng lên. Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn:
+ Thử sơ bộ: Để cho các cơ cấu phanh nóng lên.
+ Thử chính: Để xác định hiệu quả phanh.
13


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
- Thử “II”: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi ôtô máy kéo
chuyển động xuống các dốc dài.
Khi phanh bằng phanh dự trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chức
năng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 đối với ôtô khách và 2,8m/s2 đối
với ôtô tải.
Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lực
phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra. Khi thử (theo cả hai chiều: đầu xe
hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ôtô máy kéo chở đầy tải
và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên mặt dốc có độ nghiêng
không nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ôtô máy kéo khi chuyển động
xuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá (30±2)km/h, mà không
cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh này, gia tốc chậm dần
của ôtô máy kéo thường đạt khoảng (0,6÷2)m/s2.
Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiển
được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ
lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở
bánh xe, đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh.
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển ôtô máy kéo khi phanh, sự phân bố
lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau, sai
lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
- Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh vì: Các bánh
xe trước trượt sẽ làm cho ôtô máy kéo bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt có thể
làm ôtô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra các bánh xe bị trượt
còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ôtô máy kéo hiện đại người ta sử dụng các bộ điều
chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking SystemABS).
1.2.3. Phân loại.
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại: Phanh bánh xe và phanh
truyền lực.
- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: Phanh
guốc, phanh đĩa và phanh dải.
- Theo loại dẫn động, phân chia ra: Phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí nén,
phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau).
14


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

31

3
1
2

2

2
1

3
4

6
5

Hình 1-1. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính.
a. Phanh trống-guốc; 1. Guốc phanh; 2. Tang trống; 3. Lực xiết; b. Phanh đĩa;
1. Má phanh; 2. Đĩa ma sát ; 3. Lực xiết; c. Phanh dải; 1. Vành bảo vệ;
2. Lò xo hồi vị; 3. Cần điều khiển; 4. Guốc phanh; 5. Chốt định vị; 6. Trống phanh.
1.3. Kết cấu các loại hệ thống phanh chính.
Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh luôn phải có hai phần kết
cấu chính sau:
- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản, trong quá trình phanh động
năng của ôtô máy kéo được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi
trường.
- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh.
1.3.1. Cơ cấu phanh.
1.3.1.1. Loại trống guốc.
Thành phần cấu tạo: Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất.
Cấu tạo gồm:
- Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe.
- Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh).
- Mâm phanh: Là một đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu. Là nơi lắp đặt và
định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu ép: Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn
động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống
phanh, tạo nên lực ma sát phanh bánh xe lại.
- Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí (chỉ có đối với dẫn động thủy lực).

Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh xem hình 1-2.
Các sơ đồ này khác nhau ở:
- Hình dạng và số lượng cơ cấu ép.

15


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
- Số bậc tự do của các guốc phanh.
- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép.

e

f
Hình 1-2. Các cơ cấu phanh loại trống guốc và sơ đồ lực tác dụng.
a. Ép bằng cam; b. Ép bằng xi lanh thủy lực;
c. Hai xi lanh ép guốc; d. Hai xi lanh ép guốc phanh hai bậc tự do;
e,f. Các cơ cấu phanh guốc tự cường hoá.
1.3.1.1.1. Trống phanh.
- Trống phanh là một chi tiết cần phải có độ cứng vững cao, chịu mài mòn và
nhiệt dung lớn, nên đối với các ôtô tải và khách tải trọng trung bình và lớn, trống
phanh thường được đúc bằng gang xám hay gang hợp kim với các nguyên tố, như:
Niken, Môlípđen, Đồng và Titan. Mặt ngoài trống đúc, thường được làm các gân
dày để tăng độ cứng và tăng diện tích tản nhiệt.
- Đối với các ôtô cỡ nhỏ, để giảm lượng kim loại chế tạo, người ta thường sử
dụng trống phanh kết cấu ghép (hình 1.3b), gồm mặt bích 1 được dập từ thép lá và
vành trụ 2 bằng gang đúc.

16

Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

a)
b)
c)
Hình 1-3. Các loại trống phanh.
a. Đúc liền; b,c. Ghép; 1. Đĩa thép; 2. Vành gang.

- Đối với ôtô du lịch còn sử dụng phổ biến loại trống đúc bằng hợp kim
nhôm hay dập từ thép lá, phía trong lót một vòng bằng gang (hình 1.3c). Các mối
ghép giữa mặt bích với vành gang, giữa trống ngoài và vòng lót được thực hiện
ngay trong quá trình đúc.
- Các trống phanh được định tâm với moay ơ khi lắp ghép theo bề mặt hình
trụ có đường kính ddt. Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công
cơ được lắp với moayơ và cân bằng động. Độ mất cân bằng cho phép đối với ôtô du
lịch là (15÷20)[N.cm], đối với ôtô tải và khách (30÷ 40)[N.cm].
1.3.1.1.2. Guốc phanh.
- Có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc hay hàn dập. Guốc phanh của
các ôtô tải trọng lớn thường được đúc bằng gang xám hay hợp kim nhôm.
- Guốc phanh của ôtô du lịch và các ôtô tải trọng nhỏ được dập từng phần
bằng thép rồi hàn nối lại.
- Các guốc loại hàn - dập có khối lượng nhỏ, tính công nghệ cao, ngoài ra
còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm đồng đều áp suất trên bề mặt các má
phanh, vì thế chúng được sử dụng khá phổ biến.
- Trên hình 1.4 là kết cấu một số loại guốc phanh điển hình của ôtô. Mặt
ngoài của guốc có gắn vành ma sát, còn gọi là má phanh. Má phanh thường được
gắn lên guốc phanh bằng đinh tán. Một số trường hợp má phanh có thể được gắn lên
guốc phanh bằng phương pháp dán.
- Guốc thường có một hoặc hai gân tăng cứng, một đầu được nối bản lề với

mâm phanh nhờ các chốt quay, đầu kia tỳ vào cơ cấu ép qua chốt tỳ hay tấm thép
chịu mài mòn.

17


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl

8
222166
7
Hình 1- 4 . Guốc phanh.
1. Đinh tán; 2. Má phanh; 3. Gân tăng bền; 4. Guốc phanh;
5. Điểm tỳ; 6. Lổ móc lò xo; 7. Chốt định vị; 8. Bu lông mủ.
- Đinh tán được chế tạo bằng vật liệu thép, dùng để định vị giữa guốc phanh
và điểm tỳ 5 tránh hiện tượng xê dịch .
- Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hỗn hợp sợi
átbét cùng với các chất phụ gia, như: Ôxít kẽm, minium sắt và các chất kết dính
như: Cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay nhựa tổng hợp.
- Các chốt quay thường chế tạo bằng thép 45 tôi cao tần.
1.3.1.1.3. Mâm phanh.
- Là một chi tiết có dạng đĩa, được dập từ thép lá hay đúc bằng gang và bắt
chặt với dầm cầu nhờ bu lông.
3

4 56 7 8

9 10
11

2

12

1

13

14

Hình 1-5. Kết cấu cơ cấu phanh loại thủy lực 2 cơ cấu ép.
1. Guốc phanh; 2. Vít điều chỉnh khe hở; 3. Má phanh; 4. Vòng tùy; 5. Píston;
6. Vòng làm kín; 7. Vòng đàn hồi; 8. Lò xo; 9. Xilanh; 10. Dẫn động phanh dừng;
11. Mâm phanh; 12. Định vị guốc; 13. Chốt tùy; 14. Miếng khóa chốt.

18


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
- Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tất cả
các chi tiết khác của cơ cấu phanh. Kết cấu của mâm phanh 11 trên hình 1-5.
1.3.1.1.4. Cơ cấu ép.
- Có ba loại tùy thuộc kiểu dẫn động là: Xi lanh thủy lực, cam và chêm ép (hình 1-6).
a
Hình 1-6. Các loại cơ cấu ép
của cơ cấu phanh trống guốc.
a. Cam ép.
b. Xi lanh thủy lực.

b

- Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực hình 1-6b, còn gọi là xi lanh con hay xi
lanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xi lanh được chế tạo bằng
gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng. Piston chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía
ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh. Xi lanh được làm kín bằng
các vòng hay nút cao su.
- Cơ cấu ép bằng cam hình 1-6a cũng có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy
nhưng hiệu suất dẫn động cam thấp ηc = (0,6 ÷ 0,8)%. Để tăng hiệu suất, ở các đầu
tỳ của guốc người ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tần để giảm ma sát và mài
mòn. Cam được chế tạo bằng thép 45 liền một khối với trục quay và sau khi gia
công cơ được tôi cao tần. Profin cam được làm theo dạng thân khai hay xoắn ốc
ácximét để tổng lực tác dụng từ phía cam lên guốc không phụ thuộc vào góc đặt
cam, mặc dù góc này bị thay đổi trong quá trình mài mòn má phanh.
1.3.1.2. Loại phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch (chủ yếu ở các
bánh trước). Gần đây loại phanh này bắt đầu được sử dụng trên một số ôtô vận tải
cở nhỏ và chở khách.
- Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay,
vòng ma sát quay.
- Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay
ghép hai kim loại khác nhau.
- Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ
quay. Trên máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố định, vòng ma sát quay.

19


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
- Trên hình 1-7 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở. Cấu
tạo của cơ cấu phanh gồm: Đĩa phanh 5 gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp 2 trên đó
đặt các piston của xy lanh thủy lực 3. Các má phanh 1 gắn tấm ma sát đặt hai bên

đĩa phanh. Khi đạp phanh, các piston của xi lanh thủy lực 3 đặt trên má kẹp 2 sẽ ép
các má phanh 1 tỳ sát vào đĩa phanh 5 phanh bánh xe lại.
1

3

2

4
6

5

7

Hình 1-7. Sơ đồ cơ cấu phanh loại phanh đĩa.
1. Má phanh; 2. Má kẹp; 3. Piston công tác; 4. Vòng làm kín;
5. Đĩa phanh; 6. Đường dầu vào;7. Bulông.
- Có hai phương án lắp ghép má kẹp: Lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi.
Phương án lắp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn.
Tuy vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn. Để
khắc phục có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động. Má kẹp có thể làm tách rời hay liền
với xi lanh bánh xe hình 1-7 và trượt trên các piston dẫn hướng cố định chốt 3. Kết
cấu như vậy có độ cứng vững thấp. Khi các piston dẫn hướng bị biến dạng, mòn rỉ
sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm và gây rung động.
Tuy vậy nó chỉ có một xi lanh thủy lực với chiều dài lớn gấp đôi, nên điều kiện làm
mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm được (30÷50)oC.
Ngoài ra nó còn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe. Nhờ đó giảm được
cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với trụ quay đứng của các bánh xe dẫn
hướng.

- Ngoài ra cũng có cơ cấu phanh loại kín nhưng kết cấu phức tạp nên ít dùng
trên ôtô cho nên ta không giới thiệu.
1.3.1.3. Cơ cấu phanh loại dãi.
Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéo xích. Vì nó dùng phối
hợp với ly hợp chuyển hướng tạo được một kết cấu rất đơn giản và gọn. Trên ôtô
hầu như không áp dụng loại này, nên không giới thiệu.

20


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
1.3.2. Dẫn động phanh.
1.3.2.1. Phân loại dẫn động phanh.
Đối với hệ thống phanh làm việc của ôtô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại
dẫn động là: Thủy lực và khí nén.
1.3.2.1.1. Dẫn động cơ khí.
Thường chỉ dùng cho phanh dừng, vì: Hiệu suất thấp (η = 0,4 ÷ 0,6) và khó
đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe.
1.3.2.1.2. Dẫn động điện.
Chỉ dùng cho đoàn xe kéo moóc, nhưng cũng rất hiếm. Trên các xe và đoàn
xe tải trọng lớn và rất lớn sử dụng nhiều loại phanh liên hợp thủy khí.
Đối với máy kéo, ngược lại, thường dùng dẫn động cơ khí, vì: Nó có kết cấu
đơn giản, làm việc tin cậy. Dẫn động cơ khí, tuy hiệu suất thấp, độ chính xác kém
và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nhưng ở máy kéo các đường dẫn
động không dài, tốc độ chuyển động thấp nên các nhược điểm đó ít nghiêm trọng.
1.3.2.1.3. Dẫn động thủy lực.
Hầu như không dùng cho máy kéo nhưng lại thường dùng để dẫn động
phanh của rơ moóc kéo theo sau. Trên các máy kéo cỡ lớn thường sử dụng dẫn
động khí nén.
1.3.2.2. Các sơ đồ phân dòng chính.

Dẫn động hệ thống phanh làm việc, với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có
ít nhất là hai dòng dẫn động độc lập. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các
dòng còn lại vẫn phanh được ôtô với một hiệu quả xác định nào đó. Hiện nay phổ
biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng như trên hình 1-8.
Để phân chia các dòng có thể sử dụng bộ phận điều khiển kép, như: Van khí
nén hai khoang, xi lanh chính kép hay bộ chia mà kết cấu của chúng sẽ được nghiên
cứu ở các phần sau.
Mỗi sơ đồ đều có các ưu khuyết điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân
dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính là:
- Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
- Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
- Mức độ phức tạp của dẫn động.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ phân dòng theo các cầu (hình 1-8a). Đây là sơ đồ
đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ 1-8b, 1-8c và 1-8d hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả
phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó. Tuy vậy khi dùng
sơ đồ b và d, lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu
21


Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
một trong hai dòng bị hỏng. Điều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái
(dùng cánh tay đòn âm).
a

b

d

c

e

Hình 1-8. Các sơ đồ phân dòng.
Sơ đồ 1-8e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệ thống phanh, dẫn động
phanh phải đảm bảo những yêu cầu cụ thể sau:
- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa mômen phanh sinh ra với lực tác dụng lên bàn đạp
và hành trình của nó.
- Thời gian chậm tác dụng khi phanh không được vượt quá 0,6s.
- Khi nhả phanh không được lớn hơn 1,2s.
- Phải có ít nhất hai dòng độc lập và khi một dòng hỏng, hiệu quả phanh phải
còn tối thiểu là 50%.
1.3.2.3. Phân tích đặc điểm các loại dẫn động phanh.
1.3.2.3.1. Dẫn động thủy lực.
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thuỷ lực có thể chia thành ba loại:
- Dẫn động tác dụng trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ
bằng lực tác dụng của người lái.
-Dẫn động tác dụng gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ
lực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
-Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên các cơ cấu phanh
là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực. Người lái chỉ
điều khiển các van, qua đó điều chỉnh áp suất và lưu lượng chất lỏng đi đến các cơ
cấu phanh tùy theo cường độ phanh yêu cầu.
1.3.2.3.1.1. Dẫn động tác dụng trực tiếp.
Trên hình 1-9 là sơ đồ dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp.

22

Thiết kế hệ thống phanh xe Bus Thaco Hyundai Mobihome Hb120 Ssl
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xi lanh chính 6 sẽ
dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái. Do
đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống
dẫn 2 và 7 đi đến các xi lanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh.

Hình 1-9. Dẫn động thủy lực trực tiếp.
1,8. Các xilanh bánh xe; 2,7. Ống dẫn; 3,4. Piston;
5. Bàn đạp; 6. Xilanh. A,B. Khoang xilanh.
1.3.2.3.1.2. Dẫn động tác dụng gián tiếp.
Là loại dẫn động tác dụng gián tiếp bộ trợ lực chân không dùng nguồn chân
không trên đường nạp động cơ hình 1-10 với độ chân không trên đường nạp khoảng
(500÷600)mm thuỷ ngân nên có hiệu quả thấp và thường được sử dụng trên các ôtô
du lịch và tải nhỏ dùng động cơ xăng.
Ea

A

a)

b)

Hình 1-10. Sơ đồ dẫn động gián tiếp loại trợ lực chân không.
a. Sơ đồ chức năng; b. Nguồn chân không trên đường động cơ xăng;
Ec. Năng lượng người lái; Ea. Năng lượng trợ lực; A. Bộ trợ lực;
R. Bình chứa dầu; MC. Xi lanh chính; C. Xi lanh bánh xe;
1. Khoảng chân không; 2. Cácbuaratơ; 3. Bướm ga; 4. Xu páp nạp;
5. Van một chiều; 6. Bầu trợ lực.

23